JP2012168213A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】より破損し難い画像形成装置を提供する。
【解決手段】記録媒体に対して圧力及び熱を加えながら当該記録媒体を搬送するニップ部を有する定着装置２０と、気体の噴流を生じさせる圧縮機４３と、ニップ部に対して記録媒体の搬送方向の下流側に設けられて、圧縮機４３により生じた気体の噴流を、ニップ部により搬送されて定着装置２０の定着ベルト２１に付着した記録媒体と定着ベルト２１との間に噴射させる第１ノズル４０のノズル部４１と、ノズル部４１を支持する支持部材４２と、を備え、ノズル部４１は、少なくとも支持部材から先端側へ延設された部分が可撓性を有する。
【選択図】図３

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

従来、記録媒体（例えば、用紙等）に形成された画像（例えば、トナー画像）を当該記録媒体に定着させる定着装置を備えた画像形成装置がある。定着装置は、例えば、複数のローラに担持されたベルトと、当該ベルトを担持するローラのうち一つと対向するよう設けられたローラとの当接によりニップ部を形成し、ニップ部により用紙を挟み込んで用紙に対して圧力を加える。また、ヒータ等によりベルトに対して熱が加えられ、定着装置は、ニップ部に挟み込まれた用紙に対して圧力と同時に熱を加えることにより、用紙に画像を定着させる。

定着装置は、各ローラの回転により、ニップ部に挟まれた用紙に定着処理を施しながら搬送し、用紙を所定の搬送経路へ搬出する。ここで、搬出される用紙が、ニップ部を形成するベルトの外周面に付着することがある。この場合、用紙は所定の搬送経路へ搬出されない（搬出不良）。また、ベルトに用紙が付着したままでは、定着装置は以後の定着処理を良好に行うことができない。そこで、ベルトから用紙を剥離させるため、ニップ部を通過して搬出された用紙とベルトとの間に気体を噴射するノズルを備えた画像形成装置がある（例えば、特許文献１、２等）。

特開平３−１６４７７７号公報 特開２００５−４９６４７号公報

ところで、ノズルから噴射された気体は、噴射されてから用紙とベルトとの間に入り込むまでの経路においてその流速が低下する。一方、用紙をベルトから良好に剥離させるためには、用紙とベルトとの間に高速の気体を噴射することが望ましい。よって、噴射された気体の圧力低下を最小限とするため、ノズルの先端は、可能な限り定着装置のベルトに近接させることが望ましい。

しかしながら、従来の画像形成装置においてノズルの先端を定着装置のベルトに近接させた場合、用紙が定着装置を破損させることがあった。
具体的には、ニップ部を通過して搬出された用紙が何らかの原因で十分にベルトから剥離されなかった場合、用紙の端部がノズルの先端に係止されることがある。この場合、剥離が不十分な用紙は、ベルトの稼動に伴ってノズルの先端とベルトとの間に、蛇腹状に押し込まれて詰まり（例えば、紙詰まり）を生じさせる。このとき、押し込まれて詰まった用紙が、定着装置のベルト等を破損させる。また、用紙を送り出してから所定時間内に定着ニップ後の検知装置へ用紙が到達しないことをもって、紙詰まりを検出して、定着装置を停止させて定着器動作に伴う定着ベルトなどの破損を防止しても、その後ノズルと定着ベルト間に入り込んだ用紙を除去する作業において、しばしば定着ベルトを破損する事故が発生する。

なお、上記の記載では、ベルトに用紙が付着する場合を例としているが、ローラに用紙が付着する場合についても同様に、ノズルの先端とローラとの間の狭い空間に押し込まれて詰まった記録媒体がローラを破損させる。

本発明の課題は、記録媒体の詰まりによる定着装置の破損を抑止することができる画像形成装置を提供することである。

請求項１に記載の発明による画像形成装置は、記録媒体に対して圧力及び熱を加えながら当該記録媒体を搬送するニップ部を有する定着手段と、気体の噴流を生じさせる第１の噴流発生手段と、前記ニップ部に対して前記記録媒体の搬送方向の下流側に設けられて、前記第１の噴流発生手段により生じた気体の噴流を、前記ニップ部により搬送されて前記定着手段に付着した記録媒体と当該定着手段との間に噴射させる第１ノズルと、前記第１ノズルを支持する支持部材と、を備え、前記第１ノズルは、少なくとも支持部材から先端側へ延設された部分が可撓性を有することを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置であって、前記第１ノズルは、少なくとも先端側の一部分が管状であることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の画像形成装置であって、前記第１ノズルの少なくとも前記支持部材から先端側へ延設された部分は、ゴムを素材とすることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の画像形成装置であって、前記支持部材は少なくとも二つの部材を有し、当該二つの部材により前記第１ノズルを挟持することを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の画像形成装置であって、前記第１ノズルは、先端側に向かって気体の流路が先細りとなる形状であることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１から５のいずれか一項に記載の画像形成装置であって、気体の噴流を生じさせる第２の噴流発生手段と、前記ニップ部に対して前記記録媒体の搬送方向の下流側に設けられて、前記第２の噴流発生手段により生じた気体の噴流を、前記ニップ部により搬送された記録媒体と前記定着手段との間に噴射させる第２ノズルと、を備えることを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の画像形成装置であって、前記第２ノズルは、前記第１ノズルと前記ニップ部により搬送された前記記録媒体の搬送経路との間に設けられ、前記第２ノズルから噴射される気体の流速は、前記第１ノズルから噴射される気体の流速よりも低いことを特徴とする。

本発明によれば、記録媒体の詰まりによる定着装置の破損を抑止することができる画像形成装置を提供することができる。

本発明の一実施形態である画像形成装置の概略構成を示すブロック図である。 画像形成部の主要構成を示す図である。 定着装置の構成の一例を示す図である。 第１ノズルの上面図を示す。 ノズル部が設けられた側から第１ノズルを見た図を示す。 第１ノズルの断面図である。 変形例における第１ノズルの断面図である。

以下、本発明の一実施形態である画像形成装置１について、図面を用いて詳細に説明する。なお、実施形態は本発明の一例であり、これに限定されるものではない。

図１は、本発明の一実施形態である画像形成装置１の概略構成を示すブロック図である。
画像形成装置１は、例えば、図１に示すように、制御部１０１、記憶部１０２、操作表示部１０３、送受信部１０４、画像処理部１０５、画像形成部１０６等を備え、各部はバス１０７により接続されている。

制御部１０１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等により構成される。制御部１０１のＣＰＵは、ＲＯＭに記憶されているシステムプログラムや各種処理プログラムを読み出してＲＡＭに展開し、展開されたプログラムに従って、画像形成装置１の各部の動作を集中制御する。

記憶部１０２は、例えば、フラッシュメモリ等により構成され、画像形成装置１の各部により用いられる各種のプログラムやデータ等を記憶する。

操作表示部１０３は、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等の表示装置（図示略）を有し、制御部１０１から出力される表示信号に基づいて表示画面上に各種操作ボタンや装置の状態表示、各機能の動作状況等の表示を行う。ＬＣＤの表示画面上は、例えば、透明電極を格子状に配置して構成された感圧式（抵抗膜圧式）のタッチパネル（図示略）に覆われている。タッチパネルは、手指やタッチペン等で押下された力点のＸＹ座標を電圧値で検出し、検出された位置信号を操作信号として制御部１０１に出力する。また、操作表示部１０３は、数字ボタン、スタートボタン等の各種操作ボタン（図示略）を備え、ボタン操作による操作信号を制御部１０１に出力する。

送受信部１０４は、例えば、通信回路（図示略）等を備え、有線ＬＡＮ（Local Area Network）や無線ＬＡＮ等の所定の通信規格により、通信ネットワークＩを介して接続された外部の機器との間で情報の通信制御を行う。
具体的には、送受信部１０４は、外部の機器から通信ネットワークＩを介して送信された画像データ等を受信する。

なお、通信ネットワークＩは、例えば、専用線や既存の一般公衆回線を利用して構築された通信ネットワークＩであり、ＬＡＮやＷＡＮ（Wide Area Network）等の様々な回線形態を適用することが可能である。また、通信ネットワークＩには、例えば、電話回線網、ＩＳＤＮ（Integrated Services Digital Network）回線網、専用線、移動体通信網、通信衛星回線、ＣＡＴＶ回線網等の各種通信回線網と、それらを接続するインターネットサービスプロバイダ等が含まれる。
また、送受信部１０４は、例えば、所定のインタフェース（例えば、ＵＳＢ：Universal Serial Bus）等による接続を介して外部の機器と画像形成装置１とを接続するものであってもよい。

画像処理部１０５は、画像データ（例えば、送受信部１０４により受信された画像データ等）に対して所定の色変換処理（例えば、ＹＭＣＫデータ生成処理）、ＹＭＣＫデータのγ補正処理、中間調処理等の画像処理を施し、画像処理が施された画像データ（プリントデータ）を画像形成部１０６に出力する。

画像形成部１０６は、画像処理部１０５から出力されたプリントデータに基づいて、記録媒体（例えば、用紙等）に画像形成を行う。
本実施形態における画像形成部１０６は、例えば、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）の４色それぞれを個別の静電ドラムで転写する構成（タンデム方式）である。

図２は、画像形成部１０６の主要構成を示す図である。
図２に示すように、画像形成部１０６は、カセット１１、給紙ローラ１２、搬送ローラ１３、搬送ベルト１４、静電ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋ、プリントユニット１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋ、レーザユニット１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃ、１７Ｋ、転写ローラ１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋ、定着装置２０、排紙ローラ１９等を備える。

カセット１１は、用紙を格納する。
給紙ローラ１２は、カセット１１に格納されている用紙を一枚ずつ引き出す。
搬送ローラ１３は、給紙ローラ１２により引き出された用紙を、搬送ベルト１４へ搬送する。

搬送ベルト１４は、静電ドラム１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋと協働して用紙にトナー画像を転写する。
ここで、トナー画像の転写について、静電ドラム１５Ｙによるイエロー（Ｙ）のトナー画像の転写を一例として説明する。
静電ドラム１５Ｙは、駆動部（図示略）により回転駆動される円筒状の部材であり、帯電ユニット（図示略）によりその円筒の外周面が帯電している。レーザユニット１７Ｙは、静電ドラム１５Ｙの外周面に静電潜像を形成する。具体的には、レーザユニット１７Ｙは、帯電した静電ドラム１５Ｙの外周面に対して、プリントデータに基づいて用紙に形成されるイエローの画像に応じたレーザを照射する。

プリントユニット１６Ｙは、静電ドラム１５Ｙの外周面にイエロー（Ｙ）のトナー画像を形成する。
具体的には、プリントユニット１６Ｙは、トナーカートリッジと、現像ユニットとを有する。トナーカートリッジは、イエロー（Ｙ）のトナーを備蓄し、現像ユニットに供給する。現像ユニットは、静電ドラム１５Ｙの外周面に形成された静電潜像に対して、トナーカートリッジのトナーを付着させる現像処理を行う。現像処理により、イエロー（Ｙ）のトナー画像が静電ドラム１５Ｙの外周面に形成される。

転写ローラ１８Ｙは、静電ドラム１５Ｙの外周面に形成されたイエロー（Ｙ）のトナー画像を用紙へ転写する。
転写ローラ１８Ｙは、搬送ベルト１４を挟んで静電ドラム１５Ｙと対向する位置に設けられている。転写ローラ１８Ｙは、搬送ベルト１４と静電ドラム１５Ｙとによって用紙が挟まれるタイミングで、用紙をトナー画像と逆の電荷により帯電させる（逆帯電処理）。逆帯電処理により、静電ドラム１５Ｙの外周面に形成されたイエロー（Ｙ）のトナー画像が用紙に転写される（二次転写）。

前述の静電ドラム１５Ｙによるイエロー（Ｙ）のトナー画像の転写と同様の仕組みにより、静電ドラム１５Ｍはマゼンタ（Ｍ）のトナー画像を転写し、静電ドラム１５Ｃはシアン（Ｃ）のトナー画像を転写し、静電ドラム１５Ｋはブラック（Ｋ）のトナー画像を転写する。

また、搬送ベルト１４は、４色のトナー画像が重ねて転写された用紙を、定着装置２０へ搬送する。
定着装置２０は、用紙に転写されたトナー画像を定着させる。定着装置２０の詳細については、後述する。

排紙ローラ１９は、定着装置２０によりトナー画像が定着された用紙を搬送し、排紙トレイ上に排出する。

図３は、定着装置２０の構成の一例を示す図である。
定着装置２０は、定着ベルト２１及び加圧ローラ２２を備える。
定着ベルト２１及び加圧ローラ２２は協働により、定着ベルト２１の外周面と加圧ローラ２２の外周面との圧接部（ニップ部Ｎ）を形成する。駆動部（図示略）により駆動された加圧ローラ２２および加圧ローラ２２と転接する定着ベルト２１は、ニップ部Ｎにおいて用紙を挟み込んで加圧、加熱し、当該用紙に定着処理を施す。また、定着ベルト２１及び加圧ローラ２２は、ニップ部Ｎにおいて用紙に定着処理を施しながら、用紙を所定の方向（例えば、図３に示す矢印Ｖの方向）へ搬送する。

以下、定着装置２０について詳細に説明する。
定着ベルト２１は、複数のローラ（例えば、図３に示すローラ２１ａ、ローラ２１ｂ）を囲むように一帯に連続するベルトである。
ローラ２１ａ、ローラ２１ｂは、定着ベルト２１の内側に設けられたローラである。ローラ２１ａ、ローラ２１ｂは、外周面を定着ベルト２１の内側に当接させるよう設けられ、協働により、定着ベルト２１を張架する。

加圧ローラ２２は、定着ベルト２１を挟んで、定着ベルト２１を張架する複数のローラのうち一つ（例えば、図３に示すローラ２１ａ）と対向する位置に設けられる。加圧ローラ２２は、ローラ２１ａと協働して定着ベルト２１を挟み込み、定着ベルト２１の外周面と加圧ローラ２２の外周面との圧接部（ニップ部Ｎ）を形成する。

ローラ２１ａ及び加圧ローラ２２は共に、駆動部（図示略）により回転駆動される。ローラ２１ａの回転により、定着ベルト２１は駆動される。また、加圧ローラ２２は、ローラ２１ａの回転方向と逆方向に回転駆動される。駆動された定着ベルト２１及び加圧ローラ２２は協働により、ニップ部Ｎにおいて用紙を挟み込み、加圧しながら用紙を搬送する。ローラ２１ａは、ワンウェイクラッチを介して、加圧ローラ２２の周速より小さな周速で駆動され、定着ベルト２１と加圧ローラ２２が圧着されているときは、加圧ローラ２２がその速度を支配する。

また、複数のローラのうち少なくとも一方（例えば、図３に示すローラ２１ｂ）は、加熱部（例えば図３に示す、ローラ２１ｂの内側に設けられた加熱部２１ｃ）により加熱される。加熱部２１ｃにより加熱されたローラ２１ｂは、その熱を定着ベルト２１へ伝達させる。ローラ２１ｂから熱を伝達されることにより、定着ベルト２１は加熱される。加熱された定着ベルト２１は、ニップ部Ｎにおいて挟み込まれた用紙に熱を伝達させることにより、用紙を加熱する。

定着ベルト２１及び加圧ローラ２２は、ニップ部Ｎにおいて用紙に定着処理を施しながら、定着処理が施された用紙を搬送し、当該搬送方向の下流側へ用紙を排出する。以下、「上流側」又は「下流側」と記載するものは、用紙の搬送方向に基づく記載である。
ニップ部Ｎの下流側には、分離補助部３０が設けられている。分離補助部３０は、ニップ部Ｎの下流側において、定着ベルト２１に付着した用紙を定着ベルト２１から剥離させる。

分離補助部３０は、図３に示すように、第１ノズル４０、第２ノズル５０及び吸引部６０を有する。
第１ノズル４０は、ニップ部Ｎに対して用紙の搬送方向の下流側に設けられて、気体の噴流を生じさせる第１の噴流発生手段（例えば、図１に示す圧縮機４３）により生じた気体の噴流を、ニップ部Ｎにより搬送（排出）されて定着ベルト２１に付着した用紙と定着ベルト２１との間に噴射させる。

図４〜図６は、第１ノズル４０の詳細構成の一例を示す図である。図４は、第１ノズル４０の上面図を示す。図５は、ノズル部４１が設けられた側から第１ノズル４０を見た図を示す。図６は、第１ノズル４０の断面図である。
第１ノズル４０は、例えば、図４〜６に示すように、複数のノズル部４１及び支持部材４２等を備えている。

ノズル部４１は、一端側が支持部材４２により支持され、他端側（図４、図６に示すノズル部４１の先端４１ａ側）が支持部材４２の側部から外側に向かって延設されるよう設けられている。ノズル部４１は、支持部材４２の内側に位置する一端（根元）から先端まで貫通した孔（例えば、図６に示す孔４１ｂ）を有する。ノズル部４１は、当該孔により、ノズル部４１の内側に気体（例えば、空気等）を通過させることができる。
本実施形態のノズル部４１は、一端側から他端側までほぼ均一の内径（例えば、φ０．６［ｍｍ］）の孔を有する。このようなノズル部４１は、孔の内部を通過する気体を層流とするので、ノズル部４１の先端側におけるノズル部４１内外の圧力差を小さくすることができる。このため、ノズル部４１は、孔の内部を通過する気体の圧力によるノズル部４１の先端側の拡張を良好に抑止することができ、ノズル部４１の先端の位置精度即ちノズル部４１から噴射させる気体の噴射位置を良好に維持することができる。もし何らかの要因で、ノズル部４１が曲がろうとすると、孔４１ｂを通過する気体は直進しようとするため曲がりを矯正する力をノズル部４１に与え、ノズル部４１の先端位置精度を維持する。

また、ノズル部４１は、可撓性を有する素材により構成される。具体的には、ノズル部４１は、例えば、シリコンゴムやフッ素ゴム等のゴムにより構成される。つまり、ノズル部４１は、少なくとも支持部材４２から先端側へ延設された部分が可撓性を有する。これによって、ノズル部４１は、外部からの押圧に応じて変形することができる。
例えば、定着装置２０のニップ部Ｎの下流側において、定着ベルト２１に付着した用紙を定着ベルト２１から良好に剥離させることができず、第１ノズル４０と定着ベルト２１との間に用紙が入り込んだとしても、第１ノズル４０のノズル部４１は、可撓性を有するので、第１ノズル４０と定着ベルト２１との間に入り込んだ用紙と当接して押圧されることにより、容易に変形する。これにより、第１ノズル４０と定着ベルト２１との間に入り込んだ用紙は、第１ノズル４０と定着ベルト２１との間を容易に通過することができ、第１ノズル４０と定着ベルト２１との間における詰まり（例えば、紙詰まり）を生じさせない。よって、従来の画像形成装置のように、ノズルの先端との定着装置のベルトとの間に押し込まれて詰まった用紙が、定着装置のベルト等を破損させることがなくなる。
なお、本実施形態のノズル部４１は、支持部材４２から先端側へ１０［ｍｍ］延設されているが、当該ノズル部４１の延設長は一例であり、これに限られるものではない。

支持部材４２は、ノズル部４１を支持する。
支持部材４２は、ノズル部４１の孔と空間が連続する中空部（例えば、図６に示す中空部４２ａ）を有する。支持部材４２は、圧縮機４３（図１参照）と接続されており、圧縮機４３により圧縮された気体（例えば、空気等）が中空部４２ａを通過してノズル部４１から噴射されるよう設けられている。

圧縮機４３は、気体を圧縮し、第１ノズル４０を介して圧縮された気体を吐出する。
圧縮機４３は、例えば、コンプレッサ４３ａ及びレギュレータ４３ｂを有している。コンプレッサ４３ａは、気体を圧縮し、圧縮された気体を吐出する。レギュレータ４３ｂは、コンプレッサ４３ａにより吐出される気体の圧力を調節する。本実施形態のコンプレッサ４３ａは、定格圧力が０．８［ＭＰａ］、気体吐出量が０．００１２５［ｍ^３／ｓ］、蓄圧タンク容量が０．０３［ｍ^３］であり、本実施形態のレギュレータ４３ｂによる圧力調整値は、０．２［ＭＰａ］であるが、これらの性能に関する数値は一例であり、これに限られるものではない。

また、圧縮機４３と第１ノズル４０との間には、電磁弁４４が設けられている。
電磁弁４４は、圧縮機４３と支持部材４２との間の気体の通過経路の開放と閉鎖とを切替可能に当該通過経路を接続する。電磁弁４４が気体の通過経路を開放した場合、圧縮機４３から吐出された気体により、第１ノズル４０のノズル部４１は気体を噴射させる。一方、電磁弁４４が気体の通過経路を閉鎖した場合、圧縮機４３から吐出された気体が第１ノズルに送られないので、第１ノズル４０のノズル部４１は気体を噴射させない。

第１ノズル４０は、ローラ２１ａ、２１ｂに張架された定着ベルト２１の外周面の所定位置に対して、気体を噴射する。具体的には、例えば、第１ノズル４０は、ノズル部４１により、ニップ部Ｎの下流側の端部から所定の長さ（例えば、８［mm］）だけ下流側に位置する定着ベルト２１の外周面に対して気体を噴射させる。さらに、本実施形態の第１ノズル４０は、ノズル部４１の先端４１ａが、定着装置２０のニップ部Ｎの下流側の端部に対して所定距離（例えば、２５［mm］）の間隔を有する。本実施形態の第１ノズル４０は、これらの条件を満たす位置に設けられるが、当該位置は一例であり、これに限られるものではない。

なお、支持部材４２は、圧縮機により圧縮された気体の圧力を維持してノズル部４１から噴射させる強度及び密閉性能を満たすよう設けられることが望ましい。
例えば、本実施形態の支持部材４２は、アルミニウムを素材とし、ダイカスト鋳造方式により成型された二つの部品４２ｂ、４２ｃを、図６に示す一点鎖線により示した位置で接合させたものである。支持部材４２は、二つの部品４２ｂ、４２ｃによりノズル部４１を挟持する。具体的には、二つの部品４２ｂ、４２ｃの各々は、接合されたときに挟み込むノズル部４１の位置決めを行うための半円状の溝を、ノズル部４１が挟持される側の側部の接合部分に有する。当該溝は、二つの部品４２ｂ、４２ｃが接合されることにより、ノズル部４１が挟持される側の支持部材４２の側部に孔を形成する。二つの部品４２ｂ、４２ｃは、ノズル部４１が挟持される側に形成された孔の内周面によりノズル部４１の一端側を挟持する。ここで、支持部材４２の側部の孔の内径（例えば、１．０［mm］）は、ノズル部４１の外周径（例えば、１．２［mm］）未満であり、当該孔の内周面によりノズル部４１に圧力を加えてノズル部４１を挟持する。
また、ノズル部４１、支持部材４２のうち少なくともいずれか一方は、支持部材４２がノズル部４１を支持（例えば、挟持）することにより当接する部分（例えば、ノズル部４１を挟持する支持部材４２の孔の内周面や、当該孔により挟持されるノズル部４１の外周面）に接着剤を塗布されてもよい。
また、二つの部材（例えば二つの部品４２ｂ、４２ｃ）は一例であり、これに限られるものではない。例えば、三つ以上の部材（例えば、ノズル部４１を挟持する二つの部材と、当該二つの部材によるノズル部４１の挟持を固定する別部材等）を用いてもよい。

本実施形態の複数のノズル部４１は、各々が一の管状の部材として設けられている。そして、複数のノズル部４１が、用紙の搬送方向に対して略直交する方向に沿って並べて設けられている。例えば、図４、図５に示すように、複数のノズル部４１の各々は、隣接する他のノズル部４１に対して、定着装置２０により搬送される用紙の面にほぼ沿う方向であって、かつ、用紙の搬送方向に略直交する方向について所定の間隔（例えば、１５［mm］）で配置されるが、当該配置は一例であり、これに限られるものではない。

第２ノズル５０は、ニップ部Ｎに対して用紙の搬送方向の下流側に設けられて、気体の噴流を生じさせる第２の噴流発生手段（例えば、図１に示す分離補助ファン５１）により生じた気体の噴流を、第１ノズル４０より定着装置２０のニップ部Ｎに対して遠い位置から、ニップ部Ｎにより搬送（排出）された用紙と定着ベルト２１との間に噴射させる。
第２ノズル５０は、例えば、図３に示すように、定着装置２０のニップ部Ｎに対して第１ノズル４０より遠い位置であって、第１ノズル４０とニップ部Ｎにより搬送（排出）された用紙の搬送経路との間に設けられるノズルである。本実施形態の第２ノズル５０の噴射口は、中空の連結部５２を介して分離補助ファン５１の吐出口（図示略）と連続している。

分離補助ファン５１は、例えば、所定の径（例えば、φ９０［ｍｍ］）のシロッコファンであり、羽根５１ａの回転により、気体を押し出して吐出口（図示略）から吐出する。当該吐出口から吐出された気体は、連結部５２を介して第２ノズル５０の噴射口から噴流となって噴射される。
分離補助ファン５１は、分離補助ファン駆動制御部５３（図１参照）により駆動される。
分離補助ファン駆動制御部５３は、分離補助ファン５１の駆動制御を行うファンコントローラである。

なお、本実施形態において、第２ノズル５０及び第２ノズル５０の協働により噴射される気体の流速は、第１ノズル４０から噴射される気体の流速よりも低いが、風量は大きい。第１のノズルで紙先端が剥離されたあとは、風を受ける紙の面積が大きくなり、低風速でも風量で十分であれば、十分な剥離力を与えて剥離を継続させることができるためである。これにより、より低電力で分離補助できる。
具体的には、本実施形態において、第２ノズル５０を介して分離補助ファンから吐出する風量は０．０１［m^３／ｓ］程度なのに対し、第１のノズルを介してコンプレッサから吐出する空気は、０．００１［m^３／ｓ］程度である。

吸引部６０は、ニップ部Ｎにより搬送（排出）された用紙の搬送経路に用紙を引き寄せる。
吸引部６０は、例えば、吸引ファン６１、吸引ファン駆動制御部６２（図１参照）等を有する。吸引ファン６１は、用紙の搬送方向の上流側から下流側に向かって空気を吸引する。当該送風により、吸引ファン６１は、加圧ローラ２２と、ニップ部Ｎの下流側に設けられてニップ部Ｎにより搬送（排出）された用紙の搬送をガイドするガイド板６３との間の隙間から、ガイド板６３の下方を通過して吸引ファン６１へ到る気体の流れを生じさせる。つまり、吸引ファン６１は、ニップ部Ｎにより搬送（排出）された用紙をガイド板６３側へ吸引する方向の気体の流れを生じさせ、ニップ部Ｎにより搬送（排出）された用紙の搬送経路に設けられたガイド板６３側に、用紙を引き寄せる。
吸引ファン駆動制御部６２は、吸引ファン６１の駆動制御を行うファンコントローラである。

以下、制御部１０１による分離補助部３０の動作制御について説明する。
画像形成部１０６による画像形成が開始されると、制御部１０１は、分離補助ファン駆動制御部５３に分離補助ファン５１を駆動させる。分離補助ファン５１が駆動されることにより、第２ノズル５０は、例えば、約４０［ｍ／ｓ］の噴流を、第１ノズル４０と用紙の搬送経路との間に噴射させる。また、制御部１０１は、吸引ファン駆動制御部６２に、吸引部６０の吸引ファン６１を駆動させる。

また、制御部１０１は、圧縮機４３を動作させて、電磁弁４４の開放により第１ノズル４０から気体を噴射させることが可能な状態とする。そして、制御部１０１は、定着装置２０の動作により、用紙がニップ部Ｎにより搬送（排出）されるタイミングに合わせて、電磁弁４４を動作させ、圧縮機４３と支持部材４２との間の気体の通過経路を開放させる。これにより、第１ノズル４０及び圧縮機４３は協働により、定着ベルト２１と定着ベルト２１に付着した用紙との間に気体を噴射し、噴射された気体が、用紙と定着ベルト２１の間に押し込まれることによって定着ベルト２１から用紙を剥離させる。具体的には、制御部１０１は、例えば、用紙の下流側の端部が、ニップ部Ｎから所定の幅（例えば、１０［ｍｍ］）程度だけニップ部Ｎにより排出されるより早く、第１ノズル４０のノズル部４１から噴射される気体の流量が最大となるよう、圧縮機４３及び電磁弁４４を制御する。これにより、第１ノズル４０から噴射される気体は、定着ベルト２１に付着した状態でニップ部Ｎにより排出される用紙の下流側の端部の幅が所定の幅（例えば、１０［ｍｍ］）に達する前に、定着ベルト２１から用紙を剥離させることができる。また、制御部１０１は、電磁弁４４の動作により圧縮機４３と支持部材４２との間の気体の通過経路を開放させてから、所定の時間（例えば、５０［ｍｓ］）の経過後に、電磁弁４４を動作させて圧縮機４３と支持部材４２との間の気体の通過経路を閉鎖させる。
なお、本実施形態の制御部１０１は、二次転写が行われる前の用紙の供給信号を取得し、当該供給信号に基づいて、用紙がニップ部Ｎにより搬送（排出）されるタイミングを算出し、タイミング制御を行うが、当該タイミング制御は一例であり、これに限られるものではない。例えば、制御部１０１は、定着装置２０の上流側に設けられた、用紙等の記録媒体の通過を検知する記録媒体検知手段から出力される検知信号に基づいてタイミング制御を行ってもよい。

また、第２ノズル５０により噴射される気体が、第１ノズル４０により定着ベルト２１から剥離された用紙の剥離を継続する。さらに、吸引ファン６１の駆動により生じた気体の流れ即ちニップ部Ｎにより搬送（排出）された用紙をガイド板６３側へ吸引する方向の気体の流れが、ガイド板６３側に用紙を引き寄せる。
以上のように、分離補助部３０は、定着装置２０のニップ部Ｎの下流側において、定着ベルト２１に付着した用紙を定着ベルト２１から剥離させる。これによって、ニップ部Ｎにより搬送（排出）された用紙は、ガイド板６３に沿って搬送され、定着装置２０の下流側に設けられた排紙ローラ１９により排紙トレイ（不図示）上に排出される。

以上のように、本実施形態の画像形成装置１によれば、第１ノズル４０は、少なくとも支持部材４２から先端側へ延設された部分（例えば、ノズル部４１）が可撓性を有するので、当該部分は、第１ノズル４０と定着手段（例えば、定着ベルト２１）との間に入り込んだ記録媒体（例えば、用紙等）と当接して押圧されることにより、容易に変形する。これにより、第１ノズル４０と定着ベルト２１との間に入り込んだ用紙は、第１ノズル４０と定着ベルト２１との間を容易に通過することができ、第１ノズル４０と定着ベルト２１との間における詰まり（例えば、紙詰まり）を生じさせない。よって、従来の画像形成装置のように、ノズルの先端との定着装置のベルトとの間に押し込まれて詰まった記録媒体が、定着装置のベルト等を破損させることがなくなるので、記録媒体の詰まりによる定着装置の破損を抑止することができる。
加えて、第１ノズル４０と定着ベルト２１との間に入り込んだ用紙の第１ノズル４０と定着ベルト２１との間における詰まりが無くなることから、第１ノズル４０のノズル部４１の先端部を、従来のノズルに比して、定着ベルト２１により近づけて設けることができ、第１ノズル４０から噴射させる気体による用紙の剥離をより確実に行うことができる。

また、ノズル部４１は、少なくとも先端側の一部分が管状であり、周囲に空間を有するので、定着ベルト２１に付着した用紙と定着ベルトとの間に噴射された気体は、噴射された後、ノズル部４１の管状の先端側の間を通って周囲の空間に逃がされる。
これによって、第１ノズル４０により噴射され、定着ベルト２１から用紙を剥離させた後の気体が、ニップ部Ｎの下流側周囲で渦流を生じたりして、ニップ部Ｎにより搬送された用紙に対して必要以上の圧力をかけることがなくなるので、用紙の周囲の気体の圧力の変化による用紙搬送の乱れ（例えば、紙暴れ等）を良好に抑止することができる。

また、第１ノズル４０は、少なくとも支持部材４２から先端側へ延設されたノズル部４１がゴムを素材とするので、入手が容易な一般的な材料により可撓性を有するノズル部４１を供給することができ、本実施形態の画像形成装置１の安定した供給と低コスト化を実現することができる。

また、支持部材４２は少なくとも二つの部材（例えば、二つの部品４２ｂ、４２ｃ）を有し、当該二つの部材によりノズル部４１を挟持するので、ノズル部４１を良好に支持可能な支持部材４２の製造をより容易に行うことができ、本実施形態の画像形成装置１の安定した供給と低コスト化を実現することができる。

また、第１ノズル４０に加えて、さらに、第２ノズル５０が、ニップ部Ｎにより搬送された記録媒体（例えば、用紙等）と定着手段（例えば、定着ベルト２１）との間に気体を噴射させる。
これによって、用紙を定着ベルト２１からより確実に剥離させ、ニップ部Ｎにより搬送された用紙を用紙の搬送経路により確実に誘導することができる。

また、第２ノズル５０は、第１ノズル４０とニップ部Ｎにより搬送された記録媒体（例えば、用紙等）の搬送経路との間に設けられる。
これによって、第１ノズル４０をより定着ベルト２１に近接して配置することができるので、用紙先端により速度の大きい空気を送り込むことができ、トナー付着量が大きかったり、先端余白部分が狭かったり、用紙剥離に不利な条件でもより良好に剥離することができる。

さらに、吸引ファン６１の駆動により生じた気体の流れ即ちニップ部Ｎにより搬送（排出）された用紙をガイド板６３側へ吸引する方向の気体の流れが、ガイド板６３側に用紙を引き寄せるので、用紙搬送の乱れ（例えば、紙暴れ等）をより良好に抑止することができる。

なお、本発明の実施の形態は、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

例えば、第１ノズルのノズル部は、図７に示す変形例のように、先端側に向かって気体の流路が先細りとなる形状であってもよい。
図７に示す変形例の第１ノズル４０Ａのノズル部４１Ａは、先端側に向かって気体の流路が先細りとなる形状を有する。具体的には、ノズル部４１Ａは、支持部材４２に支持された一端側の内径（例えば、φ１．５［ｍｍ］）から、当該一端側の内径に比して小さく設けられた他端側（先端側）の内径（例えば、φ０．６［ｍｍ］）に向かって先細りとなる形状を有する。
ノズル部４１Ａのように、第１ノズルのノズル部の形状を先端側に向かって気体の流路が先細りとなる形状とすることにより、第１の噴流発生手段（例えば、図１に示す圧縮機４３）により吐出された気体がノズル部を通過するとき、ノズル部の孔の径が均一である場合に比して、ノズル部の内部の圧力が高くなる。このため、ノズル部は、当該ノズル部内を通過する気体の圧力を受けて、形状が一定に保たれる。つまり、噴射される気体の圧力により、気体を噴射させるノズル部の先端の位置をより良好に維持することができる。例えば、ノズル部のうち可撓性を有する部分は、用紙との当接に伴う変形や経時劣化等により製造時の形状から変形することがあるが、ノズル部内を通過する気体の圧力を孔の内側から受けることにより、最も径を拡張した状態即ち製造時の形状に戻され、形状及び先端の位置が一定に保たれる。よって、第１ノズルのノズル部の形状を先端側に向かって気体の流路が先細りとなる形状とすることにより、気体を噴射させるノズル部の先端の位置を、一定内径のノズル４１よりも更に良好に維持することができる。

また、上記の実施形態では、定着ベルト２１に用紙が付着する場合を例としているが、これに限られるものではない。例えば、定着ベルト２１に代えて加熱ローラを用いた定着装置や、加圧ローラ２２に代えて設けられたニップ部Ｎを形成するベルト部材を張架する構成を用いた定着装置及びこれらの組み合わせ等についても、加熱ローラに付着した用紙を剥離させる構成として本発明を適用することができる。また、ベルトを張架するローラは３本以上であってもよい。

また、上記の実施形態のノズル部４１は、一端側から他端側までほぼ同じ外径となるよう設けられた管状の部材であるが、このようなノズル部４１の構成は一例であり、これに限られるものではない。例えば、ノズル部は、他端側の一部分が管状であって、他端側が支持部材と係合するための形状（例えば、凸部や凹部等）を有するものであってもよい。また、複数の貫通孔を有する一体成型されたノズル部であってもよいし、一体成型されたノズル部の貫通孔の先端側が管状となるよう設けられてもよい。

また、ノズル部の素材は、ゴムに限らないが、可撓性と、画像形成装置内で生じる熱に対する耐熱性とを両立する素材（例えば、可撓性と耐熱性を有する樹脂等）であることが望ましい。
また、ノズル部の素材は、複数の素材の組み合わせであってもよい。例えば、ノズル部は、ゴム（例えば、シリコンゴムやフッ素ゴム等）により形成された所定の形状（例えば、管状）のノズル部の外周面を、別の素材（例えば、ポリイミドやパーフルオロアルコキシ等）により被覆したものであってもよい。

また、上記の実施形態における画像形成は、４色のトナー画像を用紙に転写するカラープリント処理であるが、カラープリント処理は画像形成の一例であり、これに限られるものではない。例えば、画像形成装置１は、１色（例えば、ブラック（Ｋ））のみのトナー画像を用紙に転写するモノクロプリント処理を実行することとしてもよい。
また、用紙に対する画像形成の工程を説明したが、画像形成装置１は、用紙以外の記録媒体に対しても、用紙に対する画像形成と同様の仕組みによる画像形成を行うことができる。

また、画像形成部１０６は、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）の４色それぞれを個別の静電ドラムで転写する構成（タンデム方式）としたが、当該構成は一例であり、これに限られるものではない。例えば、１つの静電ドラムで転写する構成としてもよい。

また、ノズル部４１の素材や孔の内径、ノズル部４１の管状の部分の厚み、支持部材４２からのノズル部４１の延設長等は、定着装置２０の構成、画像形成装置１の印刷速度（例えば、ｐｐｍ：page per minute）、記録媒体の素材や厚み、圧縮機４３により気体に加えられる圧力の値等の各種条件に応じて適宜選択することができる。例えば、画像形成装置１の印刷速度が３０〜２００［ｐｐｍ］であり、記録媒体である用紙の厚みが５０〜４００［ｇ／ｍ^２］であり、圧縮機４３の定格圧力が０．１〜０．８［ＭＰａ］である場合、ノズル部４１は、素材がシリコンゴムであり、孔の内径がφ０．３〜２．０［ｍｍ］、管状の部分の厚みが０．５〜１．２［ｍｍ］であり、支持部材４２からの延設長が５〜２５［ｍｍ］であることを満たすことで、記録媒体の詰まりによる定着装置の破損の抑止及び定着装置に付着した用紙の剥離を良好に行うことができるが、これらの数値条件は一例であり、これに限られるものではない。

１ 画像形成装置
２０ 定着装置
２１ 定着ベルト
２２ 加圧ローラ
３０ 分離補助部
４０ 第１ノズル
４１ ノズル部
４２ 支持部材
４３ 圧縮機
５０ 第２ノズル
５１ 分離補助ファン
５２ 連結部
６０ 吸引部
６１ 吸引ファン
６３ ガイド板

Claims (7)

1. 記録媒体に対して圧力及び熱を加えながら当該記録媒体を搬送するニップ部を有する定着手段と、
   気体の噴流を生じさせる第１の噴流発生手段と、
   前記ニップ部に対して前記記録媒体の搬送方向の下流側に設けられて、前記第１の噴流発生手段により生じた気体の噴流を、前記ニップ部により搬送されて前記定着手段に付着した記録媒体と当該定着手段との間に噴射させる第１ノズルと、
   前記第１ノズルを支持する支持部材と、を備え、
   前記第１ノズルは、少なくとも支持部材から先端側へ延設された部分が可撓性を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記第１ノズルは、少なくとも先端側の一部分が管状であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記第１ノズルの少なくとも前記支持部材から先端側へ延設された部分は、ゴムを素材とすることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記支持部材は少なくとも二つの部材を有し、当該二つの部材により前記第１ノズルを挟持することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
5. 前記第１ノズルは、先端側に向かって気体の流路が先細りとなる形状であることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
6. 気体の噴流を生じさせる第２の噴流発生手段と、
   前記ニップ部に対して前記記録媒体の搬送方向の下流側に設けられて、前記第２の噴流発生手段により生じた気体の噴流を、前記ニップ部により搬送された記録媒体と前記定着手段との間に噴射させる第２ノズルと、を備えることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
7. 前記第２ノズルは、前記第１ノズルと前記ニップ部により搬送された前記記録媒体の搬送経路との間に設けられ、
   前記第２ノズルから噴射される気体の流速は、前記第１ノズルから噴射される気体の流速よりも低いことを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。

Images