JP2011164446A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】記録材分離時、定着部材への分離爪の安定した当接状態で分離動作を実行できるようにすると共に、記録材分離後、定着部材の打痕への再度分離爪先端が進入することを防止できるようにした。
【解決手段】像担持体上にトナー像を形成し、当該像担持体上から記録材へトナー像を転写する画像形成部４と、記録材に転写されたトナー像を定着する加熱ローラ及び、分離爪を含み構成され、加熱ローラの表面に沿って当該分離爪を往復移動させて加熱ローラから記録材を分離する分離爪移動機構３０を有した定着ユニット１７と、当該分離爪の記録材分離時の移動速度をＶ１とし、分離爪の記録材分離後次の記録材が当該分離爪に到達するまでの移動速度をＶ２としたとき、次の関係式、すなわち、Ｖ１＜Ｖ２を満すように分離爪移動機構を制御する制御部１５とを備えるものである。
【選択図】 図８

Description

この発明は、像担持体上に形成されたトナー像を記録材へ転写した後、当該トナー像を定着する定着ユニットを備えた白黒用、カラー用の複写機や、複合機、プリンター等に適用可能な画像形成装置に関するものである。

従来から、複写機、プリンター、ファクシミリ等の電子写真方式による画像形成装置が使用される場合が多い。この種の画像形成装置によれば、画像形成部及び定着ユニットを備え、画像形成部が像担持体上にトナー像を形成し、当該像担持体上から記録紙へトナー像を転写する。定着ユニットは定着部材を有し、画像形成部によって記録紙に転写されたトナー像を定着する。

定着ユニットでは、加熱用及び加圧用の２本のローラにより、ニップ領域が形成され、そのニップ領域に記録紙を通過させてトナー像を定着させている。このニップ領域では、トナー部材が溶融するため、その溶融トナー部材によって、加熱ローラと記録紙との密着力が増加し、記録紙が加熱ローラに巻き付く現象が発生する場合が多い。

そこで、分離爪を加熱ローラの表面に接触させ、記録紙の巻き付け防止を図った。しかし、分離爪を常時、加熱ローラの表面に接触させていると、加熱ローラの表面にスジ状の傷を付けてしまう。加熱ローラの表面に傷が有ると、この傷が記録紙の画像の欠陥（光沢段差等）として現れてしまい、高画質が要求される画像形成装置にとって問題となっていた。この問題を解決するための分離爪移動機構を備えた画像形成装置が提案されている（特許文献１）。

図１１は、従来例に係る定着ユニット７における分離爪の制御例を示す概念図である。図１１に示す分離爪の制御例は、特許文献１に見られる。定着ユニット７には、分離爪移動機構３０’が備えられる。分離爪移動機構３０’はユニット本体部３９上で左右に揺動可能な移動板３１に複数の分離爪３８が配置されて構成される。複数の分離爪３８を移動板３１に設置する理由は、記録紙を加熱ローラ７１から良好に分離するためである。

移動板３１は、ユニット本体部３９に固着された移動板支持部３４に対して、移動板支持軸３７及び移動板用の付勢バネ３５を介して、左右移動自在に保持される。分離爪３８は、分離爪支持軸３３を介して分離爪支持部３２により個々に支持されている。移動板３１は、移動軸３６を介して図示しない移動板駆動部により駆動される。移動軸３６は、移動板３１の所定の位置から立設された側壁部３１ｂに取り付けられる。

この移動軸３６を左右に揺動すると、加熱ローラ７１の表面に沿って分離爪３８が往復移動する。これにより、分離爪３８を加熱ローラ７１の軸方向と平行する方向へ移動することができ、分離爪３８の移動範囲内で等速度で往復移動可能となる。

図１２は分離爪移動機構３０’の制御例を示すグラフ図である。図１２に示す分離爪移動機構３０’によれば、分離爪３８の移動速度に着目し、適正化した安定した分離性能を得る移動速度範囲が見出されている。

図１２において、縦軸は特許文献１に見られるような定速度カムのカム変位量±［ｍｍ」である。横軸は定速度カムの回転角度［°］であり、カム１回転時の回転角度０°〜３６０°である。図中のＩは、定速度カムのカム変位量対回転角度との関係を示す特性曲線であり、定速度カムにおける一定速度制御を伴ったプロフィール曲線である。

特開２００７−７２２５９号公報

ところで、従来例に係る定着ユニット７によれば、特許文献１の画像形成装置にも見られるように、次のような問題がある。

ｉ．定着ユニット７によれば、分離爪移動機構３０’により、分離爪３８を等速度で往復移動する方法が採られていたが、分離爪３８の往復切り替え点の移動速度が遅いと、近似箇所へ繰り返し荷重がかかり、結果として加熱ローラ７１に凹状の傷が発生し、記録紙への画像の欠陥として表れる場合が確認された。凹状の傷（以下打痕ともいう）は、分離爪３８の移動速度が一定であると、打痕位相近似位置で次の記録紙の分離を行う際に、打痕位置へ分離爪先端による繰り返し荷重がかかることにより加熱ローラ７１の表面に発生する。ここに打痕位相とは、加熱ローラ７１上において、分離爪３８の往復切り替え点で分離爪３８が同一位置に滞在する時間が総合的に長くなる位置（位相）をいう。

ii．特に、分離爪移動機構３０’の定速度カムによる分離爪３８を加熱ローラ７１の軸方向と平行する方向に移動させた場合であっても、加熱ローラ７１に巻き付いた記録紙が、例えば、９０ｇ／ｍ²（ｇｍｓ）以上の坪量を有していた場合、分離爪３８が記録紙に衝突した際に、分離爪先端が加熱ローラ７１へ食い込み、加熱ローラ７１の表面に凹状の画像欠陥にならない程度の分離爪先端による打痕が発生する場合が確認された。

iii．分離爪３８の往復切り替え点以外の往復動作区間の移動速度が速いと、分離爪３８と加熱ローラ７１との接触摩擦や、移動時における往復切り替え点において、分離爪自身の慣性（イナーシャ）の影響により分離爪３８が移動する方向の先行側が、加熱ローラ７１から浮いてしまい、分離爪３８が加熱ローラ７１に安定した状態で接触しないために記録紙の分離性能が悪くなるという問題がある。

iv．また、分離爪３８の往復切り替え点以外の往復動作区間の移動速度が遅すぎると、加熱ローラ７１の表面に、記録紙の画像に欠陥を生じさせる打痕傷が発生し、これが記録紙（以下記録材ともいう）上の画像欠陥となることも確認された。

そこで、この発明は上述した課題を解決したものであって、記録材分離時、定着部材への分離爪の安定した当接状態で分離動作を実行できるようにすると共に、記録材分離後、定着部材の打痕への再度分離爪先端が進入することを防止できるようにした画像形成装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１に係る画像形成装置は、像担持体上にトナー像を形成し、当該像担持体上から記録材へトナー像を転写する画像形成部と、前記画像形成部によって前記記録材に転写されたトナー像を定着する定着部材及び、分離爪を含み構成され、前記定着部材の表面に沿って当該分離爪を往復移動させ、前記定着部材から記録材を分離する分離爪移動機構を有した定着ユニットと、前記定着ユニットの分離爪の記録材分離時の移動速度をＶ１とし、前記分離爪の記録材分離後次の記録材が当該分離爪に到達するまでの移動速度をＶ２としたとき、次の関係式、すなわち、Ｖ１＜Ｖ２を満すように前記分離爪移動機構を制御する制御部とを備えることを特徴とするものである。

請求項１に係る画像形成装置によれば、画像形成部は、像担持体上にトナー像を形成し、当該像担持体上から記録材へトナー像を転写する。定着ユニットは定着部材、分離爪及び分離爪移動機構を有している。定着部材は、画像形成部によって記録材に転写されたトナー像を定着する。分離爪は、定着部材から記録材を分離する。分離爪移動機構は、定着部材の表面に沿って分離爪を往復移動させる。これを前提にして、制御部が、定着ユニットの分離爪の記録材分離時の移動速度をＶ１とし、前記分離爪の記録材分離後次の記録材が当該分離爪に到達するまでの移動速度をＶ２としたとき、次の関係式、すなわち、Ｖ１＜Ｖ２を満すように分離爪移動機構を制御するようになる。

従って、記録材分離時には、極めて遅い移動速度Ｖ１で分離爪を往復動作させることができ、定着部材への分離爪の安定した当接状態を維持できる。記録材分離後は、移動速度を変更し、分離爪の移動速度を速くすることで、記録材分離時に分離爪先端で発生した定着部材（加熱ローラ）の打痕（凹状）へ再度分離爪先端が進入することを防止できるようになる。

請求項２に係る画像形成装置は、請求項１において、前記定着部材の表面に沿って移動される前記分離爪の移動速度Ｖ１が、０．００１ｍｍ／ｓ≦Ｖ１≦０．１ｍｍ／ｓに設定されることを特徴とするものである。

請求項３に係る画像形成装置は、請求項２において、前記分離爪の移動速度Ｖ２は、当該分離爪の幅をｌ［ｍｍ］とし、当該記録材が前記定着部材から分離された時点から、次の記録材の先端が前記分離爪に到達するまでの時間をＴ［ｍｓ］としたとき、Ｖ２≧ｌ／Ｔに設定されることを特徴とするものである。

請求項４に係る画像形成装置は、像担持体上にトナー像を形成し、当該像担持体上から記録材へトナー像を転写する画像形成部と、前記画像形成部によって前記記録材に転写されたトナー像を定着する定着部材及び、分離爪を含み構成され、前記定着部材の表面に沿って当該分離爪を往復移動させ、前記定着部材から記録材を分離する分離爪移動機構を有した定着ユニットと、当該記録材の分離時の前記定着ユニットの分離爪の位置を第１の位相としたとき、前記第１の位相に対して、次の記録材の分離時に至るまでの前記分離爪の往復動作の間において、前記分離爪の幅を含む位置が前記第１の位相と重ならない第２の位相に移動するように前記分離爪移動機構を制御する制御部とを備えることを特徴とするものである。

請求項４に係る画像形成装置によれば、画像形成部は、像担持体上にトナー像を形成し、当該像担持体上から記録材へトナー像を転写する。定着ユニットは定着部材、分離爪及び分離爪移動機構を有している。定着部材は、画像形成部によって記録材に転写されたトナー像を定着する。分離爪は、定着部材から記録材を分離する。分離爪移動機構は、定着部材の表面に沿って分離爪を往復移動させる。これを前提にして、制御部が、記録材の分離時の定着ユニットの分離爪の位置を第１の位相としたとき、この第１の位相に対して、次の記録材の分離時に至るまでの分離爪の往復動作の間において、分離爪の幅を含む位置が第１の位相と重ならない第２の位相に移動するように分離爪移動機構を制御するようになる。

従って、記録材分離時及び記録材分離後において、分離爪の移動速度を変更せずに、分離爪の幅を少なくすることで、記録材分離時に分離爪先端で発生した定着部材（加熱ローラ）の打痕（凹状）へ再度分離爪先端が進入することを防止できるようになる。

請求項５に係る画像形成装置は、請求項１又は４において、前記定着ユニットは、表面に弾性体層を有した加熱ローラを備え、前記制御部は、爪先端を前記加熱ローラに当接させた状態で前記分離爪を往復動作することを特徴とするものである。

請求項６に係る画像形成装置は、請求項１又は４において、前記記録材に関して用紙の種類を設定する設定部を備え、前記制御部は、前記設定部によって設定された紙種情報に対応して前記分離爪移動機構の制御を実行することを特徴とするものである。

請求項７に係る画像形成装置は、請求項１又は４において、前記制御部は、前記記録材に関して用紙の坪量に基づいて前記分離爪移動機構の制御有無を判別することを特徴とするものである。

請求項８に係る画像形成装置は、請求項１又は４において、前記制御部は、前記記録材の先端に転写される画像濃度に基づいて前記分離爪移動機構の制御有無を判別することを特徴とするものである。

請求項１に係る画像形成装置によれば、定着部材の表面に沿って分離爪を往復移動させる分離爪移動機構を制御する制御部を備え、この制御部は、定着ユニットの分離爪の記録材分離時の移動速度Ｖ１及び分離爪の記録材分離後次の記録材が当該分離爪に到達するまでの移動速度Ｖ２の関係において、Ｖ１＜Ｖ２を満すように分離爪移動機構を制御するものである。

この構成によって、記録材分離時には、極めて遅い移動速度Ｖ１で分離爪を往復動作させることができ、定着部材への分離爪の安定した当接状態を維持できる。これにより、記録材の安定した分離動作が得られる。また、記録材分離後は、移動速度を変更し、分離爪の移動速度を速くすることで、記録材分離時の分離爪先端で発生した定着部材（加熱ローラ）の打痕（凹状）へ再度分離爪先端が進入することを防止できるようになる。これにより、加熱ローラの耐久性を向上できるようになる。

請求項２，３，５及び７に係る画像形成装置によれば、画像の欠陥を減少させ良好な画像を形成できると共に、分離爪による分離性能を十分に確保することができる。

請求項４に係る画像形成装置によれば、定着部材の表面に沿って分離爪を往復移動させる分離爪移動機構を制御する制御部を備え、この制御部は、記録材の分離時の定着ユニットの分離爪の位置を第１の位相としたとき、この第１の位相に対して、次の記録材の分離時に至るまでの分離爪の往復動作の間において、分離爪の幅を含む位置が第１の位相と重ならない第２の位相に移動するように分離爪移動機構を制御するものである。

この構成によって、記録材分離時及び記録材分離後において、分離爪の移動速度を変更せずに、当該分離爪の幅を少なくすることで、記録材分離時に分離爪先端で発生した定着部材（加熱ローラ）の打痕（凹状）へ再度分離爪先端が進入することを防止できるようになる。これにより、加熱ローラの耐久性を向上できるようになる。

請求項６及び７に係る画像形成装置によれば、他の紙種に比べて分離負担が大きな紙種（コート紙／ラフ紙）が設定された場合にのみ、分離爪移動機構を制御できるようになる。これにより、定着ユニットにおける消費電力を削減できる。

請求項８に係る画像形成装置によれば、記録材の先端の画像濃度が低い場合に比べて分離負担が大きな画像濃度が高い場合（高印字率時）にのみ、分離爪移動機構を制御できるようになる。これにより、定着ユニットにおける消費電力を削減できる。

本発明に係る実施形態としての複写機１００の構成例を示す概念図である。 定着ユニット１７の構成例を示す概念図である。 加熱ローラ７１に対する分離爪移動機構３０の配置例を示す斜視図である。 分離爪移動機構３０の構成例を示す平面図である。 移動板駆動部９０の構成例を示す斜視図である。 分離爪移動機構３０の動作例を示す概念図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は分離爪移動機構３０の機能例を示す概念図である。 複写機１００の制御系の構成例を示すブロック図である。 第１の実施例としての分離爪移動機構３０の制御例を示すグラフ図である。 第２の実施例としての分離爪移動機構３０の制御例を示すフローチャートである。 従来例に係る定着ユニット７における分離爪３８の制御例を示す概念図である。 分離爪移動機構３０’の制御例を示すグラフ図である。

以下、図面を参照しながら、この発明の実施形態に係る画像形成装置について説明をする。図１に示す複写機１００は、実施形態としての画像形成装置の一例を構成するものである。複写機１００は、例えば、原稿ｄから読み取って得た画像データに基づいて所定の用紙Ｐに画像を形成する。複写機１００は機械本体部１０１を有している。

機械本体部１０１には、画像書き込み部３、画像形成部４、排紙部８、制御部１５、定着ユニット１７、給紙トレイ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ、第１給紙部６１，６２，６３，６４、第２給紙部６６、手差し給紙トレイ６７、排紙トレイ６８、自動両面コピー給紙部（ＡＤＵ）８２、操作表示部４８等が設けられている。機械本体部１０１上には、画像読取装置１０２が実装されている。

画像読取装置１０２は、原稿ｄを走査露光して画像を読み取り、画像データＤ１（図８参照）を出力する。画像読取装置１０２にはスキャナが使用される。画像データＤ１は、画像読取装置１０２から得られる他、パソコン等からの画像信号、ネットワークからの外部信号、ファクシミリからの画像信号等を入力してデジタル処理したものでもよい。

機械本体部１０１の上部には、自動原稿送り装置ＤＦが搭載されている。自動原稿送り装置ＤＦの原稿台上に載置された原稿ｄは、矢印方向に搬送され、画像読取装置１０２の光学系により原稿ｄの片面又は両面の画像が読みとられ、ＣＣＤ（固体撮像素子）を使用したイメージセンサ１Ａに読み込まれる。イメージセンサ１Ａにより光電変換されたアナログの画像信号は、制御部１５において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換処理、シェーディング補正処理、画像圧縮処理等を行った後、画像データＤ１となって画像書き込み部３に転送される。

画像書き込み部３においては、レーザーダイオード（ＬＤ）から出射されたレーザー出力光が画像形成部４で像担持体の一例を構成する感光体ドラム４１に照射され、静電潜像を形成する。画像書き込み部３に隣接する画像形成部４においては、用紙Ｐの所定の面に画像を形成するために、帯電、露光、現像、転写、分離、クリーニング等の処理が行われる。画像形成部４では、感光体ドラム４１上にトナー像が形成され、当該感光体ドラム４１上から記録材（以下用紙Ｐという）へトナー像が転写される。

感光体ドラム４１の下方には転写部４２が設けられる。転写部４２は、例えば、転写ベルト４２ａ及び帯電器４２ｂを有して構成される。転写ベルト４２ａは帯電器４２ｂを介して感光体ドラム４１と反対の電位に帯電される。この例では、画像形成部４に関して、白黒用の画像形成機能について説明しているが、もちろん、イエロー（Ｙ）色、マゼンタ（Ｍ）色、シアン（Ｃ）色、黒（Ｋ）色のカラー用の画像形成機能を備えた画像形成部４を構成するようにしてもよい。

画像形成部４の下方には用紙搬送部の一例を構成する給紙トレイ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ及び第１給紙部６１〜６４が備えられ、転写部４２に用紙Ｐを搬送するようになされる。給紙トレイ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃは、所定の載置向きに揃えられた用紙Ｐを収納する。給紙トレイ２０Ａには、例えば、普通紙が収納され、給紙トレイ２０Ｂには、例えば、コート紙が収納され、給紙トレイ２０Ｃには、例えば、坪量９０ｇ／ｍ²の用紙Ｐが収納される。

機械本体部１０１の図示の右側面の側には、手差し給紙トレイ６７が設けられる。給紙トレイ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ又は、手差し給紙トレイ６７から第１給紙部６１〜６４により給送された用紙Ｐは、第２給紙部６６（レジストローラ等）により用紙搬送制御を受けて転写部４２に搬送される。第２給紙部６６は用紙Ｐの搬送タイミングと画像転写位置とを合わせる機能を有している。転写部４２は、感光体ドラム４１に形成されたトナー画像を所定の用紙Ｐに転写する。

この例では、トナー画像が転写された所定の用紙Ｐを記録紙Ｐ’という。例えば、転写部４２は、搬送タイミングが合わせ込まれた用紙Ｐの所定の面に画像を転写（担持）する。画像を担持した記録紙Ｐ’は、定着ユニット１７により定着され、排紙部８から排紙トレイ６８等に排紙される。

この例で、定着ユニット１７は、分離爪移動機構３０、加熱ローラ７１及び加圧ローラ７２を有して構成される。分離爪移動機構３０は複数の分離爪３８を有している。分離爪３８には、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、ＰＡＩ（ポリアミドイミド）、ＰＩ（ポリイミド）等の材質の部材が使用される。

加熱ローラ７１は定着部材の一例を構成し、画像形成部４によって用紙Ｐに転写されたトナー像を定着するものである。加圧ローラ７２は定着部材の他の一例を構成し、加熱ローラ７１の下方に設けられ、記録紙Ｐ’を加熱ローラ７１の側に押し付けるように回転される。分離爪３８は加熱ローラ７１から記録紙Ｐ’を分離するように動作する。分離爪移動機構３０は、加熱ローラ７１の表面に沿って分離爪３８を往復移動させるように動作する。

定着ユニット１７の下流側には、搬送路切換板８１及び自動両面コピー給紙部８２が設けられる。定着後の記録紙Ｐ’は、両面印刷モードが設定されている場合であって、排紙される前に、搬送路切換板８１により自動両面コピー給紙部８２に送り込まれ、片面画像処理済みの記録紙Ｐ’が再び画像形成部４において、両面画像処理された後に、排紙部８から排紙トレイ６８へ排出するようになされる。

この例で定着ユニット１７の下流側には定着排紙センサ１２が設けられる。ここに、定着ユニット１７の下流側とは、当該定着ユニット１７の加熱ローラ７１と加圧ローラ７２のニップ位置を基準にして、当該ニップ位置に用紙Ｐが進入する側を上流側としたとき、当該ニップ位置から記録紙Ｐ’が排紙される側をいう。定着排紙センサ１２は、定着ユニット１７から分離された記録紙Ｐ’の先端及び後端を検出して定着排紙信号Ｓ１２を発生する。

続いて、図２を参照して、定着ユニット１７の構成例について説明する。図２に示す定着ユニット１７は、加熱ローラ７１と加圧ローラ７２により形成されたニップ領域に記録紙Ｐ’を通過させ、用紙Ｐにトナー像を定着する。定着ユニット１７は、表面に弾性体層を有した加熱ローラ７１を備える。加熱ローラ７１は記録紙Ｐ’上のトナー像を溶融するための発熱体を有している。

加熱ローラ７１は、例えば、肉厚１４ｍｍ程度の中空のアルミニウム芯金の外周に、弾性体層の一例を構成する肉厚２ｍｍ程度のシリコンゴムを被膜し、その上に３０μｍ程度のパーフルオロアルコキシ （ＰＦＡ）をコーティングした直径７０ｍｍのローラを含み構成され、内部に発熱体の一例を構成するハロゲンヒータを有して構成される。

加圧ローラ７２は、例えば、肉厚２ｍｍ程度の中空のアルミニウム芯金の外周に、肉厚２ｍｍ程度のシリコンゴム（硬度１０°（ＪＩＳ Ｋ ６２５３のタイプＡデュロメータ（Ａ型）で測定））を被覆し、その上に３０μｍ程度のＰＦＡをコーティングした直径６０ｍｍ程度のローラである。もちろん、ＰＦＡの代わりにＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）をシリコンゴム上にコーティングしたものでもよい。

加圧ローラ７２はバネ等の付勢部材（図示せず）によって、加熱ローラ７１に線圧２９．４Ｎ／ｃｍで圧接され、弾性変形によってニップ領域を形成している。このときのニップ領域の短手方向の長さは線圧や、ローラ表面の硬度によっても異なるが、ほぼ１０．５ｍｍ程度に設定されている。加熱ローラ７１は周速度３５０〜４１０［ｍｍ／ｓ］程度で時計方向に回転し、加圧ローラ７２は加熱ローラ７１に圧接して従動回転する。このように定着ユニット１７を構成すると、画像の欠陥を減少させ、良好な画像を用紙Ｐに形成できると共に、分離爪３８による分離性能を十分に確保できるようになる。

加熱ローラ７１の上部には、図１に示すような清掃ユニット７３が設けられる。清掃ユニット７３は、巻き上げローラ７４及びウェブ７５を有して、加熱ローラ７１の表面上に付着したトナーや紙粉を回収し、当該加熱ローラ７１の表面を清掃する。例えば、加熱ローラ７１の表面にウェブ７５が接触し、巻き上げローラ７４がウェブ７５を巻き上げることにより加熱ローラ７１の表面からトナー部材や紙粉を回収するように動作する。

この例では、清掃ユニット７３を駆動するユニット駆動部９９によって分離爪移動機構３０を駆動するようになされる。ユニット駆動部９９は、清掃歯車９６、駆動歯車９７及びモータ９８を有して構成される。モータ９８には、例えば、ステッピングモータが使用され、速度変更制御がなされる。分離爪移動機構３０は加熱ローラ７１の下流側に設けられる。分離爪移動機構３０はカム軸用歯車９２や複数の分離爪３８等を有している。

分離爪移動機構３０の分離爪３８は、加熱ローラ７１に密着した記録紙Ｐ’を分離することで、記録紙Ｐ’が加熱ローラ７１に巻き付くことを防止している。分離爪３８が同じ位置で加熱ローラ７１に接触していると、加熱ローラ７１の表面にスジ状の傷を発生させてしまうため、分離爪移動機構３０は、加熱ローラ７１の長手方向で分離爪３８を左右に沿って往復移動するように動作する。

この例で、図２に示す清掃歯車９６は、図１に示した巻き上げローラ７４に設置されている。清掃歯車９６は、例えば、駆動歯車９７の一つの歯車を介して噛み合っており、駆動歯車９７が回動することによって、清掃ユニット７３が動作する構造となっている。駆動歯車９７はモータ９８に設置されている。

駆動歯車９７にはカム軸用歯車９２が噛み合っており、モータ９８の駆動力が分離爪３８を移動させるために伝達される。これにより、分離爪３８が加熱ローラ７１の表面に沿って左右方向に往復移動する構造となっている。このように、清掃ユニット７３の一部を構成する巻き上げローラ７４を動作させる駆動源によって分離爪３８を移動させるので、分離爪３８を移動させるための専用の駆動モータを別途設ける必要がなく、コストダウンや省スペース化が図れる。もちろん、分離爪３８を専用に駆動するモータを増設してもよい。

続いて、図３〜図７を参照して、分離爪移動機構３０の構成例及びその機能例について説明する。図３に示す分離爪移動機構３０は、加熱ローラ７１に対して、その下流側に配置され、加熱ローラ７１の表面に沿って分離爪３８を移動させるように動作する。この分離爪移動機構３０では、６個の分離爪３８を一度に加熱ローラ７１の表面に沿って移動させる場合を例に挙げている。

分離爪移動機構３０は、移動板３１、ユニット本体部３９及び移動板駆動部９０を有して構成され、加熱ローラ７１と組み合わされ、ユニット化されている。ユニット本体部３９には操作レバー３９ａが取り付けられ、ユニット交換時に操作される。

図４に示す分離爪移動機構３０によれば、加熱ローラ７１の側からユニット本体部３９を見た場合、そのユニット本体部３９には、１組のＬ形状の移動板支持部３４，３４（保持部材）が設けられる。図４では、６個の分離爪３８の内、左右端部の２つの分離爪３８，３８のみを表している。

各々の移動板支持部３４，３４には１対の移動板支持軸３７が設けられる。移動板支持軸３７の一端は、例えば、移動板支持部３４の立設部位で図示しない開口部に嵌入され固着される。これにより、移動板支持部３４によって移動板支持軸３７の端部を支持できるようになる。

移動板支持軸３７の他端には摺動可能な移動板３１（揺動部材）が係合されている。移動板３１の左右端部は折れ曲げられ、側壁部３１ａ，３１ａを有している。移動板支持軸３７は、移動板３１の両端の側壁部３１ａ，３１ａに、１対の開口部を設け（図示せず）、その開口部にその各々を貫通するようにして組み立てられる。この例で、各々の側壁部３１ａと移動板支持部３４との間であって、各々の移動板支持軸３７の周辺（周囲）には、移動板用の付勢バネ３５が嵌入され、移動板３１を一方向へ押圧するようになされる。

また、移動板３１上には、複数のコ状の分離爪支持部３２及び、１本の移動軸３６が配設されている。各々の分離爪支持部３２には、分離爪３８が取り付けられている。分離爪３８は、コ状の分離爪支持部３２に取り付けられる。例えば、分離爪３８の一部には開口部があり（図示せず）、その開口部に分離爪支持軸３３が貫通して支持される。分離爪支持軸３３の両端は分離爪支持部３２によって支持される。

このような構成により、分離爪支持軸３３を介して分離爪３８を分離爪支持部３２により個々に支持できるようになる。しかも、分離爪支持部３２は、移動板３１に固着されているため、移動板３１が左右方向（図４の矢印方向）に移動すると、分離爪支持部３２も移動板３１と共に左右方向に動く構造となされる。

移動軸３６は、移動板３１に設置され、後述する移動板駆動部９０に係合される。移動軸３６は、移動板駆動部９０を構成するブロック９４の溝部９４ａに嵌ることにより分離爪３８を左右方向に移動するようになされる。移動軸３６は、例えば、移動板３１の左端寄りの上下端部から立設された側壁部３１ｂ，３１ｂの図示しない開口部に嵌入されている。側壁部３１ｂ，３１ｂは、例えば、移動板３１の左端寄りの上下端部を折り曲げ加工することで、立設部位となされる。なお、図４において、破線円領域Ａ１は、加熱ローラ７１に接触している分離爪３８の接触箇所である。

図５に示す移動板駆動部９０は、分離爪３８を移動させるカム機構を構成するために、カム軸９１、カム軸用歯車９２、揺動カム９３、カム用のブロック９４及びブロック用の付勢バネ９５を備えている。

図５に示すカム軸９１の一端にはカム軸用歯車９２が取り付けられている。カム軸９１にはカム軸用歯車９２の側から見て順に、軸受け部９６ａ、付勢バネ９５、ブロック９４、揺動カム９３及び軸受け部９６ａが組み込まれている。付勢バネ９５は、ブロック９４と軸受け部９６ａとの間であって、カム軸９１の周囲に配設され、図５において、右方向から左方向へブロック９４を押圧するように付勢している。付勢バネ９５にはスプリングバネが使用される。

ブロック９４は、揺動カム９３に接触する、例えば、鉄製の塊であり、その一部が立方体形状に抉られている。抉られた部分の反対側には、Ｕ字形状の溝部９４ａが設けられ、移動板３１の移動軸３６に係合される。ブロック９４の抉られた部位に露出するカム軸９１には、揺動カム９３が固着され、カム軸９１の回転と共に揺動カム９３が一体的に回転するようになされる。ブロック９４の抉られた部位であって、揺動カム９３に対して摺接する突起部９４ｂが固着されている。上述の移動板駆動部９０では、図２に示したユニット駆動部９９からカム軸用歯車９２を介してカム軸９１に、駆動力が伝達される。

続いて、図６を参照して、分離爪移動機構３０の動作例について説明する。図６に示す分離爪移動機構３０によれば、分離爪３８を加熱ローラ７１の表面に沿って移動する場合に、まず、ユニット駆動部９９からの駆動力がカム軸用歯車９２を介してカム軸９１に伝達されると、カム軸９１と揺動カム９３が一体的に回動する。

揺動カム９３が回動すると、図５における破線円領域Ａ２で揺動カム９３と接触しているブロック９４が揺動カム９３の形状に沿ってカム軸９１と平行する方向に移動する。このとき、ブロック９４の突起部９４ｂが、付勢バネ９５に付勢され、揺動カム９３の形状に摺接された状態を維持する。この結果、ブロック９４がカム軸９１と平行する方向に移動するようになる。

一方、ブロック９４の溝部９４ａには、移動軸３６が嵌っているため、ブロック９４の移動に伴って移動板３１が移動する。このような機構によって、移動板３１上の複数の分離爪３８の各々を図６の矢印に示す方向に、一斉に、図示しない加熱ローラ７１の表面に沿って左→右及び右→左方向に往復移動できるようになる。

続いて、図７Ａ〜Ｃを参照して、分離爪移動機構３０の機能例について説明する。図７Ａに示す分離爪３８は、加熱ローラ７１の表面に沿って長手方向（軸方向）に往復移動するように制御される。図７Ａにおいて、Ｌは分離爪３８の往復動作区間（分離爪揺動行程）である。往復動作区間Ｌは、例えば１０ｍｍ程度である。Ｐｓは分離爪３８の往復切り替え点であり、往路から復路に切り替わるポイントである（揺動幅両端部）。７１ａは記録紙Ｐ’の分離時、分離爪先端で発生した加熱ローラ７１の凹状の打痕である。

この例では、制御部１５が、爪先端を加熱ローラ７１に当接させた状態で、分離爪３８を往復動作するように分離爪移動機構３０を制御する。例えば、制御部１５は、分離爪３８の記録紙分離時の移動速度をＶ１とし、当該分離爪３８の記録紙分離後次の記録紙Ｐ’が当該分離爪３８に到達するまでの移動速度をＶ２としたとき、次の関係式、すなわち、Ｖ１＜Ｖ２を満すように分離爪移動機構３０を制御するようになる。

また、制御部１５は、当該記録紙Ｐ’の分離時における、図７Ａに示すような分離爪３８の位置を第１の位相φ１（打痕位相）としたとき、位相φ１に対して、次の記録紙Ｐ’の分離時に至るまでの分離爪３８の往復動作の間において、分離爪３８の幅（当接幅：以下爪幅ｌという）を含む位置が位相φ１と重ならない、図７Ｃに示すような第２の位相φ２に移動するように分離爪移動機構３０を制御する。

この例で、図７Ｃに示す分離爪３８の移動速度をＶ２とすると、移動速度Ｖ２は、図７Ａに示す分離爪３８の爪幅ｌ［ｍｍ］と、当該記録紙Ｐ’が加熱ローラ７１から分離された時点から、次の記録紙Ｐ’の先端が分離爪３８に到達するまでの時間Ｔ［ｍｓ］とに基づいてＶ２≧ｌ／Ｔが設定される。ここに分離爪３８の移動速度Ｖ２とは、当該分離爪３８が加熱ローラ７１の表面に沿って単位時間当たりに移動する距離をいう。移動速度Ｖ１も同様に定義される。分離爪３８の爪幅ｌは、例えば、１ｍｍ乃至５ｍｍ程度である。

なお、揺動動作途中の往復動作区間Ｌにおける分離爪３８の位置例を図７Ｂに示している。図７Ｂに示す往復動作区間の分離爪３８は従来例と同様に制御される。例えば、加熱ローラ７１の表面に沿って移動される分離爪３８の移動速度Ｖ１は、０．００１ｍｍ／ｓ≦Ｖ１≦０．１ｍｍ／ｓに設定される。

このように分離爪移動機構３０を制御すると、記録紙Ｐ’の分離時、分離爪先端で発生した加熱ローラ７１の打痕７１ａ（凹状）へ再度分離爪先端が進入することを防止できるようになる。これにより、加熱ローラ７１の耐久性を向上できるようになる。しかも、画像の欠陥の無い、良好な画像を形成できると共に、分離爪３８による分離性能を十分に確保することができる。

続いて、図８を参照して、複写機１００の制御系の構成例について説明する。図８に示す複写機１００は、画像形成部４、定着排紙センサ１２、制御部１５、定着ユニット１７、用紙搬送部２０、操作表示部４８、画像メモリ５３及び、画像読取装置１０２を有している。

制御部１５は画像処理部１６、タイミング発生部４５、メモリ部５４、中央処理ユニット（Central Processing Unit；以下ＣＰＵ５５という）、Ｉ／Ｏポート５６を有している。ＣＰＵ５５にはメモリ部５４が接続される。メモリ部５４には当該複写機全体を制御するためのシステムプログラムや、画像書き込み部３の書き込みタイミングを制御するための情報が格納される。

メモリ部５４には読み出し専用メモリ（Read Only Memory：ＲＯＭ）や、随時情報の書込み読出し可能なワーク用のメモリ（Random Access Memory：ＲＡＭ）や、不揮発メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）等を含んでいる。ＣＰＵ５５は、例えば、電源がオンされると、ＲＯＭからシステムプログラムを読み出して、ＲＡＭに展開し、システムを起動して、当該複写機全体を制御するようになされる。

ＣＰＵ５５にはＩ／Ｏポート５６を介して操作表示部４８が接続される。操作表示部４８は、操作部１４及び表示部１８から構成される。操作表示部４８は、タッチパネルと液晶表示パネルから構成される。操作表示部４８にはＧＵＩ（Graphic User Interface）方式の入力手段が使用される。

操作部１４は設定部の一例を構成し、記録紙Ｐ’に関して用紙Ｐの種類、例えば、普通紙、コート紙／ラフ紙等を設定するように操作される。ＣＰＵ５５は、操作部１４によって設定された紙種情報に対応して分離爪移動機構３０の制御を実行する。このように分離爪移動機構３０を制御すると、分離に不利な紙種（コート紙／ラフ紙）にのみ分離爪移動機構３０を制御できるようになる。コート紙／ラフ紙は、加熱ローラ７１に巻き付き易い。

操作表示部４８は、用紙Ｐの種類（紙種）を設定する際に操作される他、例えば、記録紙Ｐ’に関して用紙の坪量や紙サイズを選択したり、当該用紙Ｐが収納されている給紙トレイ２０Ａ〜２０Ｃを選択する際に操作され、画像形成条件が設定される。操作表示部４８で設定された画像形成条件や給紙トレイ選択情報等は、操作データＤ１４となってＩ／Ｏポート５６を介し、ＣＰＵ５５に出力される。

ＣＰＵ５５は、記録紙Ｐ’に関して用紙の坪量に基づいて分離爪移動機構３０の制御有無を判別する。例えば、分離爪移動機構３０の制御を有する場合を判別する用紙の基準坪量を設定し、この基準坪量と、操作表示部２８により設定された用紙の坪量とを比較し、基準坪量を越える又はそれ以下の坪量の用紙が設定された場合に、分離爪移動機構３０の制御を実行する。このように構成すると、分離に不利な紙種（コート紙／ラフ紙）にのみ分離爪移動機構３０を制御できるようになる。

また、ＣＰＵ５５にはタイミング発生部４５が接続される。タイミング発生部４５は、タイミング制御データＤ４５に基づいて、画像形成部４、定着ユニット１７、用紙搬送部２０及び、画像メモリ５３を制御する。タイミング制御データＤ４５はタイミング発生部４５を制御するデータ（命令）であって、ＣＰＵ５５からタイミング発生部４５へ出力される。

タイミング発生部４５は、タイミング制御データＤ４５に基づいて定着制御信号Ｓ１７、用紙搬送信号Ｓ２０、分離爪制御信号Ｓ３０、メモリ制御信号Ｓ５３及び画像形成制御信号Ｓ４を生成する。定着制御信号Ｓ１７及び分離爪制御信号Ｓ３０はタイミング発生部４５から定着ユニット１７に出力される。定着制御信号Ｓ１７は加熱ローラ７１内の発熱体の制御に使用され、分離爪制御信号Ｓ３０は、分離爪移動機構３０の駆動源の制御に使用される。

用紙搬送信号Ｓ２０はタイミング発生部４５から用紙搬送部２０に出力される。メモリ制御信号Ｓ５３はタイミング発生部４５から画像メモリ５３に出力される。画像形成制御信号Ｓ４はタイミング発生部４５から画像形成部４に出力される。

タイミング発生部４５には分離爪センサ１１が接続される。分離爪センサ１１は、ユニット本体部３９に配置され、左右に往復動作される移動板３１上の分離爪３８の位置を検知して分離爪検知信号Ｓ１１をタイミング発生部４５に出力する。分離爪センサ１１は、例えば、分離爪３８の往路・復路の反転点（往復切り替え点）に配置される。この配置は、分離爪３８の往復切り替え点で速度変更を実行するためである。タイミング発生部４５では、分離爪検知信号Ｓ１１をアナログ・ディジタル変換（以下ＡＤ変換という）し、ＡＤ変換後の分離爪検知情報Ｄ１１をＣＰＵ５５に出力する。

上述のタイミング発生部４５には分離爪センサ１１の他に定着排紙センサ１２が接続される。定着排紙センサ１２は定着ユニット１７から排紙される記録紙Ｐ’の先端及び後端を検知して定着排紙信号Ｓ１２をタイミング発生部４５に出力する。タイミング発生部４５では、定着排紙信号Ｓ１２をＡＤ変換し、ＡＤ変換後の定着排紙情報Ｄ１２をＣＰＵ５５に出力する。

タイミング発生部４５にはセンサ類の他に画像形成部４が接続される。画像形成部４は、画像形成制御信号Ｓ４に基づいて感光体ドラム４１において静電潜像を形成したり、感光体ドラム４１に形成された静電潜像をトナー部材により現像したり、感光体ドラム４１上のトナー像を用紙Ｐに転写する。

タイミング発生部４５には画像形成部４の他に用紙搬送部２０が接続される。用紙搬送部２０は、３つの給紙トレイ２０Ａ〜２０Ｃ及び、給紙駆動部２０Ｅを有している。給紙駆動部２０Ｅは、用紙搬送信号Ｓ２０に基づいてモータ回転制御を実行し、当該給紙トレイ２０Ａ、２０Ｂ又は２０Ｃから繰り出した用紙Ｐを画像形成系に搬送するように動作する。用紙搬送信号Ｓ２０は、タイミング発生部４５から用紙搬送部２０に供給される。

上述のタイミング発生部４５には定着ユニット１７が接続される。定着ユニット１７は、用紙Ｐに転写されたトナー像をタイミング発生部４５から出力される定着制御信号Ｓ１７に基づいて定着処理する。定着制御信号Ｓ１７は、例えば、定着ユニット１７の発熱体による加熱温度を一定に維持するために使用される。

分離爪制御信号Ｓ３０は分離爪移動機構３０のユニット駆動部９９の出力制御に使用される。例えば、ＣＰＵ５５は、定着ユニット１７の分離爪３８の記録紙分離時の移動速度をＶ１とし、分離爪３８の記録紙分離後次の記録紙Ｐ’が当該分離爪３８に到達するまでの移動速度をＶ２としたとき、次の関係式、すなわち、Ｖ１＜Ｖ２を満すように分離爪移動機構３０を制御する。

また、ＣＰＵ５５は加熱ローラ７１の表面に沿って移動される分離爪３８の移動速度Ｖ１を０．００１ｍｍ／ｓ≦Ｖ１≦０．１ｍｍ／ｓに設定する。更に、ＣＰＵ５５は、当該分離爪３８の爪幅ｌ［ｍｍ］と、当該記録紙Ｐ’が加熱ローラ７１から分離された時点から、次の記録紙Ｐ’の先端が分離爪３８に到達するまでの時間Ｔ［ｍｓ］とに基づいて、分離爪３８の移動速度Ｖ２を、Ｖ２≧ｌ／Ｔに設定する。このように分離爪３８の移動速度Ｖ１，Ｖ２を設定すると、画像の欠陥の無い、良好な画像を形成できると共に、分離爪３８による分離性能を十分に確保できるようになる。

なお、ＣＰＵ５５には画像読取装置１０２が接続される。画像読取装置１０２は、図１に示した原稿ｄから画像を読み取って得たデジタルの画像データＤ１を画像処理部１６に出力する。画像読取装置１０２には画像処理部１６が接続される。画像処理部１６は、画像読取装置１０２から入力した画像データＤ１を画像処理する。この画像処理では、記録紙Ｐ’の先端に転写される画像濃度を見出すために、先端カバレージ（印字率）が算出され、先端カバレージ情報が生成される。

画像処理後の画像データＤ１は、先端カバレージ情報と共にメモリ部５４や画像メモリ５３等に転送される。画像メモリ５３には、画像読取装置１０２から出力される画像データＤ１や、画像処理部１６で画像データＤ１を画像処理した後の先端カバレージ情報付きの画像データＤ１が記憶される。画像メモリ５３にはハードディスク（ＨＤＤ）や，ＤＲＡＭ等が使用される。

この例で、ＣＰＵ５５は、記録紙Ｐ’の先端に転写される画像濃度に基づいて分離爪移動機構３０の制御有無を判別する。例えば、ＣＰＵ５５は先端カバレージ情報を入力し、先端カバレージ（印字率）が一定以上か否かを判別する。このように構成すると、分離に不利な記録紙Ｐ’の先端に転写される画像濃度が高い場合（高印字率時）についてのみ分離爪移動機構３０を制御できるようになる。

このように、実施形態としての複写機１００によれば、加熱ローラ７１の表面に沿って分離爪３８を往復移動させる分離爪移動機構３０を制御するＣＰＵ５５を備え、このＣＰＵ５５は、定着ユニット１７の分離爪３８の記録紙分離時の移動速度をＶ１とし、分離爪３８の記録紙分離後次の記録紙Ｐ’が当該分離爪３８に到達するまでの移動速度をＶ２としたとき、次の関係式、すなわち、Ｖ１＜Ｖ２を満すように分離爪移動機構３０を制御するものである。

従って、記録紙Ｐ’分離時には、極めて遅い移動速度Ｖ１で分離爪３８を往復動作させることができ、加熱ローラ７１への分離爪３８の安定した当接状態を維持できる。これにより、記録紙Ｐ’の安定した分離動作が得られる。記録紙Ｐ’の分離後は、移動速度を変更し、分離爪３８の移動速度を速くすることで、記録紙Ｐ’の分離時、分離爪３８の先端で発生した加熱ローラ７１の打痕（凹状）へ再度分離爪３８の先端が進入することを防止できるようになる。しかも、加熱ローラ７１の耐久性を向上できるようになる。

続いて、図９を参照して、第１の実施例としての分離爪移動機構３０の制御例について説明する。この実施例では、モータ９８による速度変更制御を行い、復往／往復切り替え時、更に、分離爪３８の移動速度を上げるため、揺動カム９３の形状を往路→復路、復路→往路の各々の切り替わり点（時）のカム変位量を通常時のカム変位量よりも大きく設定する。この設定によって、打痕発生問題を解決している。

図９において、縦軸は揺動カム９３のカム変位量±［ｍｍ」であり、分離爪３８の往復動作区間Ｌを生じさせる移動量である。例えば、カム変位量±は、往復動作する分離爪３８の往復動作区間Ｌ＝１０ｍｍ等を生じさせる。横軸は揺動カム９３の回転角度［°］であり、揺動カム９３が１回転する時の回転角度０°〜３６０°である。

図中のIIは、揺動カム９３のカム変位量対回転角度との関係を示す特性曲線であり、揺動カム９３の揺動幅両端部における移動速度（端部速度）の変更を伴ったプロフィール曲線である。プロフィール曲線IIにおいて、破線楕円領域IIａは、往路→復路の遷移時の揺動カム９３のカム変位量の傾きを通常部分よりも多く設定した部分である。

破線楕円領域IIｂは、同様にして、復路→往路の遷移時の揺動カム９３のカム変位量の傾きを通常部分よりも多く設定した部分である。ここに通常部分とは、往復動作区間Ｌから破線楕円領域IIａ，IIｂの部分を除いた部分をいい、この部分は従来例で説明したプロフィール曲線Ｉと同様にカム変位量が推移するようになる。

図９に示すプロフィール曲線IIにおいて、揺動カム９３の揺動幅両端部における動作は、往復切り替えにより通常部分より揺動の移動速度を上げることで、打痕が発生し難くなる。すなわち、揺動カム９３の揺動幅の一方の端部においては、破線楕円領域IIａのプロフィール曲線IIが、従来例に係るプロフィール曲線Ｉに比べて急激に立ち上がっている。揺動カム９３の揺動幅の他方の端部においては、破線楕円領域IIｂのプロフィール曲線IIが、従来例に係るプロフィール曲線Ｉに比べて急激に立ち下がっている。

このように揺動カム９３の形状を設定すると、破線楕円領域IIａやIIｂにおける分離爪３８の移動速度をＶ２とし、分離爪３８の記録紙分離時の通常部分の移動速度をＶ１とすると、Ｖ２＞Ｖ１に設定することができる。従って、移動板駆動部９０における揺動カム９３の形状を設定することにより、分離爪移動機構３０における分離爪３８の記録紙分離後次の記録紙Ｐ’が当該分離爪３８に到達するまでの移動速度Ｖ２を設定することが可能となり、記録紙分離時の移動速度と分離後、次の記録紙先端が分離ポイントに達するまでの移動速度との間で速度差を設定できるようになる。

このように第１の実施例としての分離爪移動機構３０の制御例によれば、記録紙分離時の移動速度と分離後の移動速度との間で速度差を設定している。この速度差によって、定着分離後、次の記録紙Ｐ’が分離ポイントに達するまでに、例えば、図７Ａに示した前回分離を行った加熱ローラ７１の軸方向の位相φ１と、今回分離を行う分離爪３８の先端の位相φ２（爪幅ｌを含む）とが重ならないように分離爪３８を制御できるようになる。

これにより、記録紙分離時に発生する加熱ローラ７１の表面の履歴（凹状跡）への分離爪３８の先端部が入り込み、繰り返し荷重により画像欠損となる傷へ発展するのを防止でき、加熱ローラ７１の高耐久化を図ることが可能となる。

続いて、図１０を参照して、第２の実施例としての複写機１００の制御例について説明する。本発明者は、加熱ローラ７１への記録紙Ｐ’の巻き付きが発生するポイントに着目し、巻き付きが発生する記録紙先端部のカバレッジ（印字率）を指標として、巻き付きが発生する一定以上（例えば、３０％以上）のカバレッジを用紙Ｐに形成（プリント）する場合に、分離爪３８の速度変更制御を導入した。

この実施例では、揺動カム９３の形状は従来方式のままとし、図５に示した移動板駆動部９０を専用に駆動するモータを設け、例えば、コピー処理時の画像形成条件に対応してそのスピード変更により分離爪３８の移動速度Ｖ１，Ｖ２（揺動スピード）を変更する。もちろん、専用駆動モータ代わりに清掃用のモータ９８を兼用してもよい。

この例では、分離爪３８の復往／往復切り替え時、更に、その移動速度を上げるために、分離爪センサ１１で揺動カム９３の揺動幅の一方の端部を検出し、モータ９８に正逆回転可能な駆動モータを採用し、分離爪端部を検出した際にモータ９８の回転を逆転するようにユニット駆動部９９を制御する。その際の制御では、記録紙Ｐ’の先端に転写される画像濃度に基づいて分離爪移動機構３０の制御有無を判別する場合を例に採る。

これらを制御条件にして、まず、図１０に示すステップＳＴ１でＣＰＵ５５は画像形成条件を入力する。このとき、ユーザは操作表示部４８を操作して画像形成条件を設定する。画像形成条件に関しては、用紙Ｐの種類、例えば、普通紙、コート紙／ラフ紙、坪量等や画像濃度等、給紙トレイ２０Ａ〜２０Ｃの選択等を設定するように入力指示される。画像形成条件や給紙トレイ選択情報等は、操作データＤ１４となってＩ／Ｏポート５６を介し、ＣＰＵ５５に出力される。ＣＰＵ５５は、操作部１４によって設定された画像形成条件に対応して分離爪移動機構３０の制御を実行する。

次に、ステップＳＴ２でＣＰＵ５５は分離爪移動速度を０．００１ｍｍ／ｓ≦Ｖ＜０．１ｍｍ／ｓに初期設定する。このとき、ＣＰＵ５５はタイミング発生部４５にタイミング制御データＤ４５を出力すする。タイミング制御データＤ４５には分離爪移動速度を０．００１ｍｍ／ｓ≦Ｖ＜０．１ｍｍ／ｓに設定する情報が含まれる。タイミング発生部４５はタイミング制御データＤ４５に基づいて分離爪移動速度を０．００１ｍｍ／ｓ≦Ｖ＜０．１ｍｍ／ｓに設定する旨の分離爪制御信号Ｓ３０を分離爪移動機構３０に出力する。

次に、ステップＳＴ３でＣＰＵ５５はコピースタート又は中止の指示を入力して制御を分岐する。このとき、ユーザは操作表示部４８を操作してコピースタート又は中止の指示をＣＰＵ５５に入力する。コピースタートの指示が入力された場合は、ステップＳＴ４でＣＰＵ５５は画像読み取り及び画像処理制御を実行する。

このとき、画像読取装置１０２は、図１に示した原稿ｄから画像を読み取って得たデジタルの画像データＤ１を画像処理部１６に出力する。画像処理部１６は、画像読取装置１０２から入力した画像データＤ１を画像処理する。この画像処理では、記録紙Ｐ’の先端に転写される画像濃度を見出すために、先端カバレージ（印字率）が算出され、先端カバレージ情報が生成される。画像処理後の画像データＤ１は、先端カバレージ情報と共にメモリ部５４や画像メモリ５３等に転送される。

そして、ステップＳＴ５でＣＰＵ５５は先端カバレージ（印字率）が一定以上であるか否かを判別して制御を分岐する。このとき、分離爪移動機構３０の制御を有する場合を判別する先端カバレージ判別用の画像濃度閾値を設定し、この画像濃度閾値と、メモリ部５４又は画像メモリ５３から良い出された先端カバレージ情報に基づく画像先端濃度とを比較し、画像先端濃度が画像濃度閾値を越える場合に、分離爪移動機構３０の制御を実行する。

先端カバレージが一定以上である場合は、ステップＳＴ６でＣＰＵ５５は先端カバレージが一定以上に到達した画像濃度に対応する画像形成制御を実行する。このとき、画像形成制御信号Ｓ４がタイミング発生部４５から画像形成部４へ出力される。画像形成部４では、画像形成制御信号Ｓ４に基づいて感光体ドラム４１において静電潜像を形成したり、感光体ドラム４１に形成された静電潜像をトナー部材により現像したり、感光体ドラム４１上のトナー像を用紙Ｐに転写する。

その後、ステップＳＴ７でＣＰＵ５５は定着排紙センサ１２が記録紙Ｐ’の先端を検知した否かに基づいて制御を分岐する。このとき、定着排紙センサ１２は定着ユニット１７から排紙される記録紙Ｐ’の先端及び後端を検知して定着排紙信号Ｓ１２をタイミング発生部４５に出力する。タイミング発生部４５では、定着排紙信号Ｓ１２をＡＤ変換し、ＡＤ変換後の定着排紙情報Ｄ１２をＣＰＵ５５に出力する。

定着排紙センサ１２が記録紙Ｐ’の先端を検知した場合は、ステップＳＴ８に移行してＣＰＵ５５は、定着排紙情報Ｄ１２に基づいて分離爪移動速度をｌ／Ｔｍｍ／ｓ≦Ｖに設定する。このとき、ＣＰＵ５５はタイミング発生部４５にタイミング制御データＤ４５を出力すする。タイミング制御データＤ４５には分離爪移動速度を０．００１ｍｍ／ｓ≦Ｖ＜０．１ｍｍ／ｓからｌ／Ｔｍｍ／ｓ≦Ｖに変更する情報が含まれる。

タイミング発生部４５はタイミング制御データＤ４５に基づいて分離爪移動速度を０．００１ｍｍ／ｓ≦Ｖ＜０．１ｍｍ／ｓからｌ／Ｔｍｍ／ｓ≦Ｖに変更する旨の分離爪制御信号Ｓ３０を分離爪移動機構３０に出力する。分離爪移動機構３０では、分離爪制御信号Ｓ３０に基づいてユニット駆動部９９が移動板３１の揺動制御を実行する。例えば、ユニット駆動部９９は、分離爪センサ１１が揺動カム９３の揺動幅の一方の端部を検出すると、正逆回転可能なモータ９８が、分離爪端部を検出した時点でその回転を逆転するようになる。

その後、ステップＳＴ９でＣＰＵ５５は、３０ｍｓ経過後に分離爪移動速度を再び、０．００１ｍｍ／ｓ≦Ｖ＜０．１ｍｍ／ｓに設定する。このとき、ＣＰＵ５５はタイミング発生部４５にタイミング制御データＤ４５を出力すする。タイミング制御データＤ４５には分離爪移動速度をｌ／Ｔｍｍ／ｓ≦Ｖから０．００１ｍｍ／ｓ≦Ｖ＜０．１ｍｍ／ｓに変更する情報が含まれる。タイミング発生部４５はタイミング制御データＤ４５に基づいて分離爪移動速度をからｌ／Ｔｍｍ／ｓ≦Ｖから０．００１ｍｍ／ｓ≦Ｖ＜０．１ｍｍ／ｓに変更する旨の分離爪制御信号Ｓ３０を分離爪移動機構３０に出力する。

その後、ステップＳＴ１０に移行して、ＣＰＵ５５は、次のプリントの有無に対応して、制御を分岐する。次のプリントが有る場合は、ステップＳＴ４に戻って、ＣＰＵ５５は画像読み取り及び画像処理制御を実行する。そして、上述した処理を繰り返す。

上述のステップＳＴ５で、先端カバレージが一定以上に到達していない場合は、ステップＳＴ１１に移行する。ステップＳＴ１１でＣＰＵ５５は先端カバレージが一定以上に到達していない画像濃度に対応した画像形成制御を実行する。その後、ステップＳＴ１２で、次のプリントの有無に対応して、ＣＰＵ５５は制御を分岐する。

なお、ステップＳＴ１０及びステップＳＴ１２で次のプリントが無い場合、ステップＳＴ３でコピー中止の指示が有った場合は、コピー処理を終了する（正常終了）。また、ステップＳＴ７で定着排紙センサ１２が用紙先端を検知していない場合は、ステップＳＴ１３に移行してＣＰＵ５５は異常処理を実行する。この異常処理では、ＣＰＵ５５が定着ユニット１７でジャム発生が発生した旨等を表示するように操作表示部４８を表示制御する（異常終了）。

このように第２の実施例に係る複写機１００によれば、先端カバレージ情報に基づいて分離爪３８の速度変更制御を実行する。この速度変更制御によれば、記録紙Ｐ’の分離時には、極めて遅い移動速度Ｖ１で分離爪３８を移動し、安定した分離性能を提供できる。

記録紙Ｐ’の分離後は、分離爪３８の移動速度を増速し、前回の記録紙Ｐ’で発生した打痕の位相φ１等を回避することで、打痕への繰り返し荷重がかかることを防止できる。特に、厚紙等の分離時に発生する加熱ローラ７１への凹状の打痕への繰り返し荷重がかかることを防止するための移動速度Ｖ１を、一定時間増速して移動速度Ｖ２に設定し、凹状の打痕位置を回避した後、次の記録紙先端が分離爪３８へ到達するまで、安定した分離性能が得られる速度域へ減速するような制御が実行できる。これにより、加熱ローラ７１での凹状の打痕（傷）の発生を無くすことができた。

このような分離爪３８の速度変更制御において、増減速を全条件で行わない理由は、次の通りである。分離爪３８は加熱ローラ７１へ接触した状態で往復移動を行っているため、分離爪３８の先端と加熱ローラ７１の表面とが常に摩擦状態に有り、かつ、加熱ローラ７１の表面の硬度と分離爪３８の硬度とを比較すると、加熱ローラ７１の表面硬度の方が低いために、摩擦による摩耗が発生する。この摩擦による摩耗は、分離爪３８が加熱ローラ７１の表面を移動した距離に比例して進行する。このため、加熱ローラ７１の耐久性を考慮した場合、この移動距離を必要最小限にする必要があるためである。

また、分離爪３８の速度変更制御において、分離爪３８の増速時間を限定する理由は、次の通りである。連続プリント時、１枚目の記録紙Ｐ’が定着ユニット１７を通過した後、次の記録紙先端が到達する前に安定した分離性能が提供できる速度域への減速が必要であるためである。

なお、上述の分離爪３８の速度変更制御において、そのステップＳＴ５で、先端カバレージ（印字率）が一定以上であるか否かを判別する場合について説明したが、これに限られることはなく、分離に不利な紙種（コート紙／ラフ紙）であるか否かや、分離に不利な用紙の坪量であるか否か判別して分離爪移動機構３０を制御してもよい。

また、各実施例では、定着ユニット１７に関して、加熱ローラ７１を主体的に記載しているが、分離爪３８が当接するベルトタイプの加熱部材を設けた定着ユニットに対しても同様な効果が得られる。

更に、各実施例では、分離爪３８を揺動する場合について説明したが、これに限られることはなく、分離爪３８を固定とし、加熱ローラ７１を左右に揺動させるような場合においても、分離爪３８と加熱ローラ７１との相対位置が上述を満足するので、これも技術的範囲内に含まれる。

各実施例では、６個の分離爪３８を備える場合について説明したが、これに限られることはなく、それ以上の個数の分離爪３８を加熱ローラ７１の表面に沿って設置しても良い。

この発明は、像担持体上に形成されたトナー像を記録材へ転写した後、当該トナー像を定着する定着ユニットを備えた白黒用、カラー用の複写機や、複合機、プリンター等に適用して極めて好適なものである。

３ 画像書込み部（画像形成部）
４ 画像形成部
１１ 分離爪センサ
１２ 定着排紙センサ
１４ 操作部（設定部）
１５ 制御部
１６ 画像処理部
１７ 定着ユニット
１８ 表示部
２０ 用紙搬送部
３０ 分離爪移動機構
３１ 移動板
３２ 分離爪支持部
３３ 分離爪支持軸
３４ 移動板支持部
３５ 移動板付勢バネ
３６ 移動軸
３７ 移動板支持軸
３８ 分離爪
３９ ユニット本体部
４１ 感光体ドラム（像担持体）
４２ 転写部
４８ 操作表示部
５３ 画像メモリ
５４ メモリ部
５５ ＣＰＵ
７１ 加熱ローラ
７２ 加圧ローラ
７３ 清掃ユニット
７４ 巻き上げローラ
７５ ウェブ
９１ カム軸
９２ カム軸用歯車
９３ 揺動カム
９４ ブロック
９４ａ 溝部
９５ ブロック用の付勢バネ
９６ 清掃歯車
９７ 駆動歯車
９８ モータ
１００ 複写機

Claims (8)

1. 像担持体上にトナー像を形成し、当該像担持体上から記録材へトナー像を転写する画像形成部と、
   前記画像形成部によって前記記録材に転写されたトナー像を定着する定着部材及び、分離爪を含み構成され、前記定着部材の表面に沿って当該分離爪を往復移動させ、前記定着部材から記録材を分離する分離爪移動機構を有した定着ユニットと、
   前記定着ユニットの分離爪の記録材分離時の移動速度をＶ１とし、前記分離爪の記録材分離後次の記録材が当該分離爪に到達するまでの移動速度をＶ２としたとき、次の関係式、すなわち、
   Ｖ１＜Ｖ２を満すように前記分離爪移動機構を制御する制御部とを備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記定着部材の表面に沿って移動される前記分離爪の移動速度Ｖ１は、
   ０．００１ｍｍ／ｓ≦Ｖ１≦０．１ｍｍ／ｓに設定されることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記分離爪の移動速度Ｖ２は、
   当該分離爪の幅をｌ［ｍｍ］とし、当該記録材が前記定着部材から分離された時点から、次の記録材の先端が前記分離爪に到達するまでの時間をＴ［ｍｓ］としたとき、
   Ｖ２≧ｌ／Ｔに設定されることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 像担持体上にトナー像を形成し、当該像担持体上から記録材へトナー像を転写する画像形成部と、
   前記画像形成部によって前記記録材に転写されたトナー像を定着する定着部材及び、分離爪を含み構成され、前記定着部材の表面に沿って当該分離爪を往復移動させ、前記定着部材から記録材を分離する分離爪移動機構を有した定着ユニットと、
   当該記録材の分離時の前記定着ユニットの分離爪の位置を第１の位相としたとき、前記第１の位相に対して、次の記録材の分離時に至るまでの前記分離爪の往復動作の間において、前記分離爪の幅を含む位置が前記第１の位相と重ならない第２の位相に移動するように前記分離爪移動機構を制御する制御部とを備えることを特徴とする画像形成装置。
5. 前記定着ユニットは、
   表面に弾性体層を有した加熱ローラを備え、
   前記制御部は、
   爪先端を前記加熱ローラに当接させた状態で前記分離爪を往復動作することを特徴とする請求項１又は４に記載の画像形成装置。
6. 前記記録材に関して用紙の種類を設定する設定部を備え、
   前記制御部は、
   前記設定部によって設定された紙種情報に対応して前記分離爪移動機構の制御を実行することを特徴とする請求項１又は４に記載の画像形成装置。
7. 前記制御部は、
   前記記録材に関して用紙の坪量に基づいて前記分離爪移動機構の制御有無を判別することを特徴とする請求項１又は４に記載の画像形成装置。
8. 前記制御部は、
   前記記録材の先端に転写される画像濃度に基づいて前記分離爪移動機構の制御有無を判別することを特徴とする請求項１又は４に記載の画像形成装置。

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