JP6132709B2 - シート剥離装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、加熱加圧により定着ニップ部でトナー画像を定着する際のシートの剥離を行うシート剥離装置、及びこれを備えた画像形成装置に関する。

電子写真方式を用いて画像形成を行う画像形成装置では、用紙に転写されたトナー画像を定着させる定着装置を備えている。定着装置は、表面を加熱された加熱ローラと加圧ローラが当接して形成される定着ニップ部で未定着のトナー像が転写された用紙を挟持し、熱と圧力を加えながら定着ニップ部を通過させることにより、未定着トナーを溶融させ、用紙に定着させる。

従来、上述した定着装置には、加熱ローラに巻きついた用紙を剥離するために、加熱ローラに当接した分離爪が使われている。分離爪は、画像濃度が低い場合や、用紙の端部と用紙上に形成された画像までの間隔（以下、余白と呼ぶ）が大きい場合には、加熱ローラから用紙を剥離させやすい。ところが、例えば坪量の小さい用紙（特にコート紙）、画像濃度の高いカラー画像の場合には、溶融したトナーの加熱ローラへの粘着力が大きくなる。そのため、用紙と加熱ローラとの間に分離爪が入り込みにくく、用紙の端部を傷つけることがあった。また、余白が少ない画像の場合には、溶融したトナー像に分離爪が接触することにより、用紙上のトナー画像に傷がつきやすいという課題もあった。更に、分離爪は加熱ローラに当接しているため、加熱ローラに傷が付き、この傷が溶融したトナー像に転写され、画像品質の低下となる場合があった。

このため、用紙上のトナー画像や加熱ローラに傷をつけない分離方法として、例えば特許文献１では、定着装置の用紙排出口近傍に配置された剥離案内板の先端に設けられたノズルから圧縮空気を噴射する方法が提案されている。即ち、加熱ローラと接触しないように加熱ローラの近傍に設けられた剥離案内板のノズルから圧縮空気を噴射することにより、加熱ローラに張り付いた用紙の先端を加熱ローラから分離（剥離）させ、剥離案内板で用紙全体を加熱ローラから剥離する。

実開平０５−０７１８６５号公報

圧縮空気を噴射して用紙を剥離する場合には、圧縮空気を生成するためにエアーポンプが用いられる。エアーポンプを駆動する場合、エアーポンプから圧縮空気が出力されるダクト内の空気圧が高いと、エアーポンプへ大きな負荷（空気圧）がかかり、エアーポンプが駆動されない場合がある。そこで、定着装置に圧縮空気を噴射するための電磁弁とは別に、ダクト内の圧縮空気を排出するための電磁弁を設け、印刷ジョブが終了すると、この電磁弁を操作して排気口よりダクト内の圧縮空気を排出し、空気圧を下げていた。そのため、圧縮空気の噴射を制御する電磁弁を、定着装置への噴射用電磁弁と、ダクト内の圧縮空気を排出するための電磁弁の２つを設けなくてはならず、コストアップとなっていた。また、電磁弁を定着装置への噴射用だけにした場合でも、圧縮空気の排出を短時間で行うと、圧縮空気の噴射により、加熱ローラの表面温度が局部的に、且つ、急激に低下する。そして、加熱ローラの表面に発生する温度ムラは、用紙上のトナー画像のグロスムラとなって現れ、用紙に形成された画像の品質低下を招いてしまう。

本発明はこのような状況のもとでなされたもので、コストを削減すると共に、画像の品質低下を防止することを目的とする。

前述した課題を解決するため、本発明では次の通りに構成する。

（１）熱源を含む加熱回転体、及び前記加熱回転体に圧接する加圧回転体により形成されるニップ部にて、搬送されるシートを加熱、加圧してシートに形成されたトナー像を定着させる際、前記加熱回転体からシートを剥離するシート剥離装置であって、圧縮空気を生成する生成手段と、前記圧縮空気の空気圧を調整する調整手段と、内部に有する弁を開閉することにより、前記調整手段からダクトを介して圧送された前記圧縮空気を噴射する噴射手段と、前記噴射手段により噴射された前記圧縮空気を前記加熱回転体に排出する排気口と、前記圧縮空気を排出するために前記生成手段、前記調整手段、及び前記噴射手段を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記生成手段による圧縮空気の生成を停止した後、前記噴射手段により、画像形成時の空気圧と同じ空気圧を有する前記ダクト内の圧縮空気の所定の時間の排出を複数回、行い、前記ダクト内の空気圧を下げることを特徴とするシート剥離装置。

（２）熱源を含む加熱回転体、及び前記加熱回転体に圧接する加圧回転体により形成されるニップ部にて、搬送されるシートを加熱、加圧してシートに形成されたトナー像を定着させる際、前記加熱回転体からシートを剥離するシート剥離装置であって、圧縮空気を生成する生成手段と、前記圧縮空気の空気圧を調整する調整手段と、内部に有する弁を開閉することにより、前記調整手段からダクトを介して圧送された前記圧縮空気を噴射する噴射手段と、前記噴射手段により噴射された前記圧縮空気を前記加熱回転体に排出する排気口と、前記圧縮空気を排出するために前記生成手段、前記調整手段、及び前記噴射手段を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記生成手段による圧縮空気の生成を停止した後、前記調整手段により前記ダクト内の圧縮空気の空気圧を画像形成時の空気圧よりも低い空気圧に調整し、前記噴射手段によりダクト内の圧縮空気の排出を一度に行い、前記ダクト内の空気圧を下げることを特徴とするシート剥離装置。

（３）シートに画像形成を行う画像形成手段を有する画像形成装置であって、定着装置から搬送されるシートを剥離する前記（１）又は（２）項に記載のシート剥離装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。

本発明によれば、コストを削減すると共に、画像の品質低下を防止することができる。

実施例１、２の画像形成装置の構成を示す概略図、及び定着装置の構成を示す概略図 実施例との比較のための従来のシート剥離装置の制御ブロック図、及びシート剥離装置の構成を示す模式図 実施例１、２のシート剥離装置の制御ブロック図、及びシート剥離装置の構成を示す模式図 実施例１の画像形成装置の画像形成時の制御を示すフローチャート 実施例１の画像形成装置の画像形成時のタイムチャート 実施例２の画像形成装置の画像形成時の制御を示すフローチャート 実施例２の画像形成装置の画像形成時のタイムチャート

以下に、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。

［画像形成装置の概要］
図１（ａ）は、電子写真方式を用いた画像形成装置の構成を示す概略構成図であり、画像形成装置の一例として、レーザビームプリンタの概略構成を示している。なお、本実施例のレーザビームプリンタは、単色（例えば白黒）のプリンタとして説明する。図１（ａ）に示す感光ドラム１０１は、レーザ光の照射によって電気的特性が変化する光半導体層により形成されており、画像形成動作中は定速回転で駆動される。

図１（ａ）を用いて、画像形成動作について説明する。帯電器（帯電ローラ）１０２により、感光ドラム１０１の光半導体層が均一に帯電される。感光ドラム１０１に対し、走査光学系１０３よりレーザ光が照射され、感光ドラム１０１上に、画像パターンである静電潜像が形成される。続いて、現像器１０４により、感光ドラム１０１上の静電潜像にトナーが付着することにより現像され、トナー像が形成される。そして、転写ローラ１０５により、感光ドラム１０１上のトナー像が用紙に転写される。トナー像が転写された用紙は、定着装置１０６に搬送される。定着装置１０６は、トナー像の加熱及びトナー像の用紙への加圧を行うことにより、トナー像を用紙に定着させ、トナー像が定着された用紙は排紙トレイ１０７上に排出される。用紙に転写されず、感光ドラム１０１上に残ったトナーは、ブレード１０８によってかき落されることにより、感光ドラム１０１はクリーニングされる。また、転写ローラ１０５における転写タイミングに合わせて、給紙カセット１１０に収容された用紙（シート、転写材、記録材ともいう）は、給紙ローラ１０９により、図１（ａ）中の破線で示す搬送パスを搬送される。また、操作部パネル１１３は、ユーザへの装置の状態通知や、ユーザによる動作モードの指定を行うために使用される。

［定着装置の概要］
次に、図１（ｂ）を用いて、定着装置１０６について説明する。図１（ｂ）は、定着装置１０６の構成を示す概略構成図である。図１（ｂ）の定着装置１０６は、熱源であるヒータ２０１によって加熱され、トナー像を加熱する加熱回転体である加熱ローラ２０２と、加熱ローラ２０２に圧接して、加熱ローラ２０２に加圧しつつ回転させる加圧回転体である加圧ローラ２０３から構成される。ヒータ２０１の温度制御を行うために、加熱ローラ２０２の表面近傍に加熱ローラ２０２の温度検知を行うサーミスタ２０８が設けられている。不図示の制御装置は、サーミスタ２０８の温度検知結果に基づいて、ヒータ２０１のオン・オフを制御する。表面に未定着トナー像Ｔが転写された用紙Ｓは、矢印Ａ方向（用紙搬送方向）に搬送パス２０６上を搬送され、加熱ローラ２０２、加圧ローラ２０３が当接して形成された定着ニップ部Ｎにおいて加熱、加圧され、未定着トナーは融着し、用紙Ｓに定着される。

加熱ローラ２０２の排紙口近傍には、用紙Ｓを加熱ローラ２０２から剥離させるためのシート剥離装置に含まれる剥離案内板２０４が設置されている。用紙Ｓを剥離させるために、剥離案内板２０４と加熱ローラ２０２の隙間に圧縮空気を噴射するエアーノズル３０５が、剥離案内板２０４に設けられている。また、定着装置１０６に用紙Ｓを導く搬送パス２０６上には、用紙検知センサ２０７が配置されている。用紙検知センサ２０７は、エアーノズル３０５が定着ニップ部Ｎから排紙される用紙Ｓの先端に向けて圧縮空気を噴射するタイミングを検知するために使用される。例えば、不図示の制御装置は、用紙検知センサ２０７の検知結果と、用紙検知センサ２０７と定着ニップ部Ｎの間の搬送パス２０６に沿った距離と用紙Ｓの搬送速度とに、基づいて、エアーノズル３０５から圧縮空気を噴射するタイミングを決定する。

［シート剥離装置の概要］
（従来のシート剥離装置の構成）
図２は、本実施例との比較のためのシート剥離装置の従来例を示し、図２（ａ）は、シート剥離装置に関係する制御機能を示す制御ブロック図であり、図２（ｂ）は、シート剥離装置の構成を示す模式図である。

図２（ａ）において、シート剥離装置は、エアーポンプ３０１、レギュレータ３０２、電磁弁３０４、３０６、エアーノズル３０５、連結配管（ダクトともいう）３２０、３２１、３２２、排気口３０７から構成されている。エアーポンプ３０１は、電磁弁３０４、３０６に圧送する圧縮空気を生成する。例えば、紙種が剛性の強い厚紙のように、加熱ローラ２０２から容易に剥離する用紙の場合には、加熱ローラ２０２から用紙を剥離させるために圧縮空気を噴射させる必要がないため、エアーポンプ３０１は駆動されない。一方、紙種が剛性の弱い薄紙のように、加熱ローラ２０２から剥離しにくい用紙の場合には、加熱ローラ２０２からの用紙の剥離を補助する必要があるため、圧縮空気を噴射させるために、エアーポンプ３０１が駆動される。なお、紙種は、操作部パネル１１３からのユーザの入力や、不図示の紙種検知センサの検知結果により設定される。また、紙種は、用紙の厚さだけでなく、例えば、用紙の単位体積あたりの重量を示す坪量（ｇ／ｍ^２）や、用紙の腰の強さ、弱さでも表わすことができる。レギュレータ３０２は、エアーポンプ３０１で生成された圧縮空気の空気圧を調整する。電磁弁３０４は、内部に設けられた弁の開閉を行うことにより、連結配管３２１を介してレギュレータ３０２からの圧縮空気のエアーノズル３０５への送出又は送出停止を行う。エアーノズル３０５は、剥離案内板２０４の定着装置１０６と対向する先端部の、定着装置１０６の用紙搬送方向と直交する幅方向に所定間隔を空けて設けられた複数個の空孔で構成されている。エアーノズル３０５は、定着ニップ部Ｎから排紙されるシートである用紙を剥離させるために、レギュレータ３０２からの圧縮空気を定着装置１０６の加熱ローラ２０２近傍に噴射する。なお、エアーポンプ３０１で生成された圧縮空気は、レギュレータ３０２からエアーノズル３０５まで接続されている連結配管３２０、３２１を介して送られる。また、電磁弁３０６は、内部に設けられた弁を開放することにより、連結配管３２０内（ダクト内）の圧縮空気を排気口３０７から排出し、連結配管３２０内の空気圧を通常の空気圧へ下げる。

制御部３００は、上述した画像形成部の制御や、用紙の搬送制御等の画像形成に関する制御を含む、画像形成装置全体の制御を行う。また、制御部３００は、時間計測を行うタイマ機能を備えている。更に、制御部３００は不図示のＲＯＭとＲＡＭを有し、ＲＯＭには、画像形成装置を制御するプログラムやデータが格納されており、ＲＡＭは、制御部３００が実行する制御プログラムが一時的に情報を保存するために使用されるメモリである。更に、制御部３００は、圧縮空気を制御する圧縮空気制御部３１５、サーミスタ２０８の温度検知信号３３９に基づいて、加熱ローラ２０２の温度を算出する温度制御部３１３、用紙搬送を制御する用紙搬送制御部３１４を備えている。

圧縮空気制御部３１５は、エアーポンプ３０１を駆動させ、圧縮空気を生成させるために、制御信号３３０によりエアーポンプ３０１の駆動・停止を制御する。また、圧縮空気制御部３１５は、エアーポンプ３０１で生成した圧縮空気の空気圧を調整するために、制御信号３３１により、レギュレータ３０２を制御する。更に、圧縮空気制御部３１５は、制御信号３３２により電磁弁３０４の開閉を行い、エアーノズル３０５からの圧縮空気の噴射の制御を行う。そして、圧縮空気制御部３１５は、制御信号３３３により電磁弁３０６の開閉を行い、排気口３０７からの連結配管３２０内の圧縮空気の排出を制御する。これにより、連結配管３２０内の圧縮空気の空気圧を通常の空気圧へ下げることができる。

温度制御部３１３は、サーミスタ２０８からの温度検知信号３３９に基づいて、加熱ローラ２０２の温度を算出すると共に、サーミスタ２０８の検知結果をＲＡＭ３１６に保存する。そして、温度制御部３１３は、温度算出結果から、必要に応じて、加熱ローラ２０２の温度を制御するために、ヒータ２０１のオン／オフを制御する。用紙搬送制御部３１４は、用紙の位置を検知する用紙検知センサ２０７の検知結果を通知する制御信号３３６に基づいて、用紙搬送駆動部３０９へ制御信号３３４を送信し、モータ３１０の駆動制御を行う。操作部３１８は、図１（ａ）に示す操作部パネル１１３を制御する制御部であり、制御部３００からの指示に基づいて操作部パネル１１３に装置状態を表示したり、操作部パネル１１３からのユーザ入力を制御部３００に送信する。

図２（ｂ）は、従来例のシート剥離装置の構成を示す模式図である。図２（ｂ）に示すように、シート剥離装置は、エアーポンプ３０１、レギュレータ３０２、電磁弁３０４、３０６、エアーノズル３０５、排気口３０７、連結配管３２０、３２１、３２２から構成されている。

（本実施例のシート剥離装置の構成）
図３は、本実施例のシート剥離装置を示し、図３（ａ）は、シート剥離装置に関係する制御機能を示す制御ブロック図であり、図３（ｂ）は、シート剥離装置の構成を示す模式図である。図３（ａ）、（ｂ）において、図２（ａ）、（ｂ）と同じ構成には、同じ符号を付している。

本実施例を示す図３（ａ）と従来例の図２（ａ）との違いは、図２（ａ）に設けられていた電磁弁３０６、連結配管３２２、排気口３０７が、図３（ａ）では取り去られている点である。すなわち、従来例では、印刷ジョブ終了後に、制御部３００は、連結配管３２０内の空気圧を下げるため、圧縮空気制御部３１５を介して電磁弁３０６を開放し、圧縮空気を排気口３０７から排出していた。一方、本実施例では、印刷ジョブ終了後、電磁弁３０４を制御して、エアーノズル３０５から連結配管３２０内の圧縮空気を排出し、連結配管３２０内の空気圧を下げる。なお、図３（ａ）、（ｂ）では、図２（ａ）、（ｂ）と比べ、電磁弁３０６、連結配管３２２、排気口３０７を除けば、他の構成は同じなので、説明を省略する。

［画像形成装置の画像形成時の制御シーケンス］
次に、本実施例の画像形成装置の画像形成時の動作について、フローチャートを用いて説明する。図４は、本実施例の画像形成装置に、印刷ジョブが入力されたときの制御シーケンスを示すフローチャートである。なお、図４に示す制御シーケンスは、剛性の弱い薄紙のような、加熱ローラ２０２から剥離しにくい用紙に対し、画像形成を行う場合の制御シーケンスを示している。一方、剛性の強い厚紙のような、加熱ローラ２０２から容易に剥離する用紙に対しては、用紙を剥離させるために圧縮空気を噴射させなくてもよい。そのため、圧縮空気を生成するエアーポンプ３０１は駆動されないので、連結配管３２０中の圧縮空気の排出を行う必要がない。

ステップ５０１（以下、Ｓ５０１のように記す）では、制御部３００は、画像形成を行うため、動作モードをプリントモードに設定する。Ｓ５０２では、制御部３００は、定着装置１０６の加熱ローラ２０２の温度を画像形成に最適な温度にするための温度制御を開始する。すなわち、制御部３００は、サーミスタ２０８からの温度検知信号３３９に基づいて、温度制御部３１３を介して、ヒータ２０１の温度制御を行う。Ｓ５０３では、加熱ローラ２０２から用紙を剥離させるための圧縮空気を生成するため、制御部３００は、圧縮空気制御部３１５を介して制御信号３３０をエアーポンプ３０１に送信し、エアーポンプ３０１の駆動を開始させる。Ｓ５０４では、制御部３００は、圧縮空気制御部３１５を介して制御信号３３１をレギュレータ３０２に送信し、エアーポンプ３０１にて生成された圧縮空気の空気圧を所定の空気圧に調整するように指示する。なお、用紙の厚さに対応して噴射する圧縮空気の最適な空気圧を制御部３００の不図示のＲＯＭに格納しておき、使用する用紙の厚さに対応した空気圧に調整するようにしてもよい。Ｓ５０５では、制御部３００は、前述した画像形成動作を制御し、給紙カセット１１０から搬送される用紙に画像形成（印刷）を行う。なお、画像形成される用紙が薄紙なので、用紙の先端部が定着ニップ部Ｎから排出されるタイミングで、制御部３００は、圧縮空気制御部３１５を介して制御信号３３２を電磁弁３０４に送信し、電磁弁３０４を開放する。これにより、連結配管３２０内の圧縮空気が連結配管３２１を介してエアーノズル３０５より噴射され、トナー像が定着された用紙が加熱ローラ２０２から剥離される。

Ｓ５０６では、制御部３００は、印刷ジョブが終了したかどうかを判断し、終了していなければＳ５０５に戻り、終了していた場合にはＳ５０７に進む。Ｓ５０７では、制御部３００は、次に印刷すべき印刷ジョブがあるかどうかを判断し、印刷ジョブがあればＳ５０５に戻り、印刷ジョブがなければＳ５０８に進む。Ｓ５０８では、制御部３００は、圧縮空気制御部３１５を介して、制御信号３３０により、エアーポンプ３０１の駆動を停止させる。

Ｓ５０９では、制御部３００は、後回転処理を開始する。Ｓ５１０では、制御部３００は、連結配管３２０内の圧縮空気を排出するために、圧縮空気制御部３１５を介して、制御信号３３２により、電磁弁３０４を開放すると共に、開放時間を計測するために、タイマをスタートさせる。Ｓ５１１では、制御部３００はタイマからタイマ値を読み出し、電磁弁３０４を開放してからｔ１時間が経過したかどうかを判断し、経過していればＳ５１２に進み、経過していなければＳ５１１の処理を繰り返す。なお、ｔ１時間は、圧縮空気が吹き付けられることによる加熱ローラ２０２の温度低下が所定の温度範囲内である時間とする。

Ｓ５１２では、制御部３００は、連結配管３２０内の圧縮空気の排出を停止するために、圧縮空気制御部３１５を介して、制御信号３３２により、電磁弁３０４を閉塞する。そして、制御部３００は、閉塞時間を計測するために、タイマをリセットした後、再度スタートさせる。Ｓ５１３では、制御部３００はタイマからタイマ値を読み出し、電磁弁３０４を閉塞してからｔ２時間が経過したかどうかを判断し、経過していればＳ５１４に進み、経過していなければＳ５１３の処理を繰り返す。なお、ｔ２時間は、圧縮空気の噴射により低下した加熱ローラ２０２の温度が所定の温度、例えば定着に最適な温度である定着温度の誤差範囲の温度に上昇するのに要する時間である。

Ｓ５１４では、制御部３００は、電磁弁３０４の開放・閉塞が所定回数、実施されたかどうかを判断し、実施されていなければＳ５１０に戻り、実施されていればＳ５１５に進む。なお、所定回数は、連結配管３２０内の空気圧が通常の空気圧に下がるまでに必要な圧縮空気の排出回数により決定され、制御部３００は、不図示のカウンタで排出回数をカウントし、圧縮空気の排出が所定回数実施されたかどうかを判断する。

Ｓ５１５では、制御部３００は、その他の公知の後回転処理が終了したかどうかを判断し、終了していればＳ５１６に進み、終了していなければ、Ｓ５１５の処理を繰り返す。Ｓ５１６では、制御部３００は、動作モードを印刷ジョブの入力に備えて待機するスタンバイモードに設定して、処理を終了する。なお、上述したｔ１、ｔ２時間やＳ５１４の所定回数は、予め決められた時間間隔や回数でもよいし、例えば加熱ローラ２０２の温度や、レギュレータ３０２により設定された空気圧に応じて可変としてもよい。

また、上述したフローチャートは、薄紙に画像形成を行う印刷ジョブの場合の制御シーケンスを示したものである。例えば、薄紙だけでなく、厚紙に印刷を行う印刷ジョブも混在している場合の画像形成については、次のような制御シーケンスに変更すればよい。すなわち、エアーポンプ３０１の駆動を開始する前に、印刷ジョブが薄紙への画像形成かどうかを判断し、薄紙への画像形成の場合には、エアーポンプ３０１の駆動、レギュレータ３０２の空気圧調整を行った後、画像形成を行う。そして、印刷ジョブが終了すると、エアーポンプの駆動を停止させる。一方、厚紙の画像形成の場合には、用紙を剥離させるために圧縮空気を噴射させなくてもよいので、エアーポンプ３０１の駆動、レギュレータ３０２の空気圧調整を行わず、画像形成（印刷）を実行する。そして、印刷ジョブが終了すると、次の印刷ジョブがあるのかどうかを判断し、印刷ジョブがあれば上述した薄紙への画像形成かどうかの判定に戻り、印刷ジョブがなければ連結配管３２０内の圧縮空気の排出処理を行う。

［画像形成装置の画像形成時のタイムチャート］
図５は、画像形成装置の印刷ジョブ実行時における、エアーポンプ３０１、電磁弁３０４の状態、加熱ローラ２０２の温度状態を示したタイムチャートである。図５において、（ａ）に示すグラフは、印刷ジョブ終了後の圧縮空気の排出を１回で行う場合のタイムチャートであり、（ｂ）に示すグラフは、印刷ジョブ終了後の圧縮空気の排出を複数回に分けて行う本実施例のタイムチャートである。なお、図５（ａ）、（ｂ）の場合の圧縮空気の排出は、電磁弁３０４の開放により行われる。図５（ａ）、（ｂ）におけるグラフは、縦軸方向の上から順に、加熱ローラ２０２の設定された目標温度である定着温度を、エアーポンプ３０１の駆動（ＯＮ）、停止（ＯＦＦ）状態を、電磁弁３０４の開放（開）／閉塞（閉）状態を示している。更に、実際の定着温度は、サーミスタ２０８により検知される加熱ローラ２０２の温度を示す。また、横軸方向は時間を示す。

図５（ａ）において、画像形成装置の電源がオン（ＯＮ）されると、ヒータ２０１がオンされて、加熱ローラ２０２の温度が定着温度になるよう、温度を上昇させる。加熱ローラ２０２の温度が定着温度に到達すると、画像形成装置は、画像形成動作が可能な待機モードであるスタンバイモードに設定される。そして、印刷ジョブがスタートすると、エアーポンプ３０１が駆動（ＯＮ）されて、圧縮空気が生成される。そして、用紙が定着装置１０６から排出されるタイミングで、電磁弁３０４が開放され（図中のパルス区間）、圧縮空気が排出される。圧縮空気が排出される間は、加熱ローラ２０２は、圧縮空気の噴射により一時的に表面の温度が下がるが、制御部３００が目標の定着温度となるように制御しているため、一定に保たれる。図５（ａ）では、電磁弁３０４の開放が５回行われた後、印刷ジョブが終了し、エアーポンプ３０１の駆動が停止（ＯＦＦ）する。ここまでの動作は、図５（ａ）の従来例の場合も、図５（ｂ）の本実施例の場合も同様である。

エアーポンプ３０１の駆動が停止した後の動作については、図５（ａ）の従来例では、連結配管３２０内の圧縮空気を排出するため、図５（ｂ）に比べて、電磁弁３０４を長時間開放し、一気に圧縮空気を排出させる。その結果、加熱ローラ２０２の表面温度は、図５（ａ）のＡ部に示すように局所的に、かつ急激に低下し、加熱ローラ２０２の表面温度が目標の定着温度まで上昇するのに要する時間が、図５（ｂ）に比べて長くなるのが分かる。

一方、図５（ｂ）の本実施例では、連結配管３２０内の圧縮空気の排出を間欠的に行うことにより、一度に排出される圧縮空気の排出量が制限される。更に、加熱ローラ２０２は回転駆動されているので、噴射された圧縮空気が加熱ローラ２０２表面に吹き付けられる場所を分散させることができ、その結果、図５（ｂ）のＢ部に示すように、局所的な加熱ローラ２０２の温度低下を防止することができる。その結果、本実施例の図５（ｂ）の場合には、次の印刷ジョブが圧縮空気の排出直後にスタートしても、加熱ローラ２０２の表面温度は、すぐに目標の定着温度に安定させることができるので、ダウンタイムなしで次の印刷ジョブを実行することができる。

なお、例えば画像形成装置内で異常が発生した場合や紙詰まり処理のような場合等、すぐに次の印刷ジョブが実行されない状況下では電磁弁３０４の間欠動作は行わず、図５（ａ）のように１回の排出で長時間、電磁弁３０４を開放して、圧縮空気を排出してもよい。

また、本実施例の図１に示す画像形成装置は、単色（例えば白黒）のレーザビームプリンタとして説明したが、図１に例示したものに限定されず、例えば複数の画像形成部を備える画像形成装置であってもよい。更に、感光ドラム１０１上のトナー像を中間転写ベルトに転写する一次転写部と、中間転写ベルト上のトナー像を記録材に転写する二次転写部を備える画像形成装置であってもよい。

以上説明したように、本実施例によれば、コストを削減すると共に、画像の品質低下を防止することができる。上述したように、印刷ジョブ終了後に、連結配管内の圧縮空気を排出するための専用の電磁弁をなくすことにより、コストを削減することができる。更に、圧縮空気を排出する際には、複数回に分けて排出を行うため、加熱ローラ表面の温度が局所的に且つ急激に下がることがない。そのため、加熱ローラの温度ムラによる画像の品質低下の発生を防止することができる。

実施例１では、圧縮空気の排出を複数回に分けて行う実施例について説明した。実施例２では、圧縮空気の排出は、空気圧を下げることにより、圧縮空気の排出を１回で行う実施例について説明する。なお、本実施例における画像形成装置は、実施例１において説明した図１に示すレーザビームプリンタであり、詳細についての説明は省略する。また、本実施例におけるシート剥離装置の構成も実施例１の図３で説明した通りなので、説明を省略する。

［画像形成装置の画像形成時の制御シーケンス］
本実施例の画像形成装置の画像形成時の動作について、フローチャートを用いて説明する。図６は、本実施例の画像形成装置に、印刷ジョブが入力されたときの制御シーケンスを示すフローチャートである。なお、図６に示す制御シーケンスは、実施例１と同様に、剛性の弱い薄紙のような、加熱ローラ２０２から剥離しにくい用紙に対し、画像形成を行う場合の制御シーケンスを示している。一方、剛性の強い厚紙のような、加熱ローラ２０２から容易に剥離する用紙に対しては、用紙を剥離させるために圧縮空気を噴射させる必要がない。そのため、圧縮空気を生成するエアーポンプ３０１は駆動されず、連結配管３２０中の圧縮空気を排出する必要がない。

図６において、Ｓ６０１〜Ｓ６０９までの処理は、図４のＳ５０１〜Ｓ５０９までの処理と同様なので、説明を省略する。Ｓ６１０では、制御部３００は、圧縮空気制御部３１５を介して制御信号３３１をレギュレータ３０２に送信し、エアーポンプ３０１にて生成された圧縮空気の空気圧を画像形成時の空気圧よりも低い空気圧に調整するように指示する。なお、この場合の空気圧は、噴射された圧縮空気による加熱ローラ２０２の温度低下が所定の温度範囲内となるような空気圧に調整される。

Ｓ６１１では、制御部３００は、連結配管３２０内の圧縮空気を排出するために、圧縮空気制御部３１５を介して制御信号３３２を電磁弁３０４に送信し、電磁弁３０４を開放すると共に、開放時間を計測するためにタイマをスタートさせる。Ｓ６１２では、制御部３００はタイマからタイマ値を読み出し、電磁弁３０４を開放してからｔ３時間が経過したかどうかを判断し、経過していればＳ６１３に進み、経過していなければＳ６１２の処理を繰り返す。なお、ｔ３時間は、電磁弁３０４を開放して圧縮空気を排出することにより、連結配管３２０内の空気圧が通常の空気圧にまで下がるのに要する時間である。

Ｓ６１３では、制御部３００は、連結配管３２０内の圧縮空気の排出を停止するために、圧縮空気制御部３１５を介して、制御信号３３２により、電磁弁３０４を閉塞する。Ｓ６１４では、制御部３００は、後回転モードが終了したかどうかを判断し、終了していればＳ６１５に進み、終了していなければ、Ｓ６１４の処理を繰り返す。Ｓ６１５では、制御部３００は、動作モードを印刷ジョブの入力に備えて待機するスタンバイモードに設定して、処理を終了する。なお、上述したｔ３時間は、予め決められた時間間隔でもよいし、例えばレギュレータ３０２により設定された空気圧に応じて可変としてもよい。

また、上述したフローチャートは、薄紙に画像形成を行う印刷ジョブの場合の制御シーケンスを示したものである。例えば、薄紙だけでなく、厚紙に印刷を行う印刷ジョブも混在している場合の画像形成についても、実施例１で説明した制御シーケンスに変更することにより対応することができる。

［画像形成装置の画像形成時のタイムチャート］
図７は、画像形成装置の印刷ジョブ実行時における、エアーポンプ３０１、電磁弁３０４の状態、加熱ローラ２０２の温度状態を示したタイムチャートである。図７において、（ａ）に示すグラフは、実施例１の図５（ａ）と同様に、印刷ジョブ終了後の圧縮空気の排出を１回で行う場合のタイムチャートである。一方、図７（ｂ）に示すグラフは、印刷ジョブ終了後の圧縮空気の空気圧を下げて排出を行う本実施例のタイムチャートである。なお、図７（ａ）、（ｂ）の場合の圧縮空気の排出は、電磁弁３０４の開放により行われる。図７（ａ）、（ｂ）において、表示されているグラフは縦軸方向の上から順に、加熱ローラ２０２の設定された目標温度である定着温度を、エアーポンプ３０１の駆動（ＯＮ）、停止（ＯＦＦ）状態を、レギュレータ３０２における圧縮空気圧の制御状態を示している。更に、図７のグラフは、電磁弁３０４の開放（開）／閉塞（閉）状態、サーミスタ２０８により検知される加熱ローラ２０２の温度である実際の定着温度を示している。また、横軸方向は時間を示す。

図７では、図５と比べて、レギュレータ３０２における圧縮空気圧の制御状態を示すグラフが追加されている。従来例を示す図７（ａ）では、レギュレータ３０２による空気圧の制御は所定の空気圧の１段階しかない。一方、本実施例を示す図７（ｂ）では、レギュレータ３０２による空気圧の制御は、所定の空気圧である「高」と所定の空気圧よりは圧力が低い「低」の２段階で制御される。図７（ｂ）において、画像形成時の空気圧は図７（ａ）と同じ空気圧（「高」）であるが、圧縮空気の排出時には、空気圧が「低」に制御される点が、従来例の図７（ａ）とは異なる。

図７において、画像形成装置の電源がオン（ＯＮ）されてから、印刷ジョブが終了するまでの動作は、実施例１の図５と同様なので、説明を省略する。印刷ジョブが終了した後の動作については、図７（ａ）の従来例では、印刷ジョブ終了後、連結配管３２０内の圧縮空気を排出するため、図７（ｂ）と同様に、電磁弁３０４を開放し、画像形成時と同じ高い空気圧のままで、一気に圧縮空気を排出させる。その結果、加熱ローラ２０２の表面温度は、図７（ａ）のＣ部に示すように、局所的に、かつ急激に温度低下し、加熱ローラ２０２の表面温度が定着温度に戻るのに要する時間が、図７（ｂ）に比べて長くなるのが分かる。

一方、図７（ｂ）の本実施例では、圧縮空気の空気圧を下げた後に、連結配管３２０内の圧縮空気の排出を行うことにより、単位時間当たりの排出量は図７（ａ）に比べて少なくなる。そのため、連結配管３２０内の圧縮空気を排出するのに要する時間は、図７（ａ）に比べて長くなる。ところが、加熱ローラ２０２はその間、回転駆動しているため、噴射された圧縮空気が加熱ローラ２０２表面に吹き付けられる場所は均等になり、且つ空気圧が低いために、図７（ｂ）のＤ部に示すように、局所的な加熱ローラ２０２の温度低下を防止できる。そのため、本実施例の図７（ｂ）の場合には、次の印刷ジョブが圧縮空気の排出直後にスタートしても、加熱ローラ２０２の表面温度は、すぐに目標の定着温度に安定させることができるので、ダウンタイムなしで次の印刷ジョブを実行することができる。

なお、例えば画像形成装置内で異常が発生した場合や紙詰まり処理のような場合等、すぐに後続の印刷ジョブが実行されない状況下では、空気圧の制御を行わず、高い空気圧のままで、電磁弁３０４を開放して、圧縮空気を排出するようにしてもよい。

以上説明したように、本実施例によれば、コストを削減すると共に、画像の品質低下を防止することができる。上述したように、印刷ジョブ終了後に、連結配管内の圧縮空気を排出するための専用の電磁弁をなくすことにより、コストを削減することができる。更に、圧縮空気を排出する際には、空気圧を下げて排出を行うため、加熱ローラ表面の温度が局所的に且つ急激に下がることがない。そのため、加熱ローラの温度ムラによる画像の品質低下の発生を防止することができる。

３００ 制御部
３０１ エアーポンプ
３０２ レギュレータ
３０４ 電磁弁
３０５ エアーノズル
３２０ ダクト

Claims (9)

1. 熱源を含む加熱回転体、及び前記加熱回転体に圧接する加圧回転体により形成されるニップ部にて、搬送されるシートを加熱、加圧してシートに形成されたトナー像を定着させる際、前記加熱回転体からシートを剥離するシート剥離装置であって、
   圧縮空気を生成する生成手段と、
   前記圧縮空気の空気圧を調整する調整手段と、
   内部に有する弁を開閉することにより、前記調整手段からダクトを介して圧送された前記圧縮空気を噴射する噴射手段と、
   前記噴射手段により噴射された前記圧縮空気を前記加熱回転体に排出する排気口と、
   前記圧縮空気を排出するために前記生成手段、前記調整手段、及び前記噴射手段を制御する制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記生成手段による圧縮空気の生成を停止した後、前記噴射手段により、画像形成時の空気圧と同じ空気圧を有する前記ダクト内の圧縮空気の所定の時間の排出を複数回、行い、前記ダクト内の空気圧を下げることを特徴とするシート剥離装置。
2. 前記制御手段は、次の印刷ジョブがすぐに実行されない場合には、画像形成時の空気圧と同じ空気圧を有する圧縮空気の排出を一度に行うことを特徴とする請求項１に記載のシート剥離装置。
3. 熱源を含む加熱回転体、及び前記加熱回転体に圧接する加圧回転体により形成されるニップ部にて、搬送されるシートを加熱、加圧してシートに形成されたトナー像を定着させる際、前記加熱回転体からシートを剥離するシート剥離装置であって、
   圧縮空気を生成する生成手段と、
   前記圧縮空気の空気圧を調整する調整手段と、
   内部に有する弁を開閉することにより、前記調整手段からダクトを介して圧送された前記圧縮空気を噴射する噴射手段と、
   前記噴射手段により噴射された前記圧縮空気を前記加熱回転体に排出する排気口と、
   前記圧縮空気を排出するために前記生成手段、前記調整手段、及び前記噴射手段を制御する制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記生成手段による圧縮空気の生成を停止した後、前記調整手段により前記ダクト内の圧縮空気の空気圧を画像形成時の空気圧よりも低い空気圧に調整し、前記噴射手段により前記ダクト内の圧縮空気の排出を一度に行い、前記ダクト内の空気圧を下げることを特徴とするシート剥離装置。
4. 前記制御手段は、次の印刷ジョブがすぐに実行されない場合には、前記調整手段により前記ダクト内の圧縮空気の空気圧の調整を行わず、画像形成時の空気圧と同じ空気圧を有する圧縮空気の排出を一度に行うことを特徴とする請求項３に記載のシート剥離装置。
5. 前記シートは、前記加熱回転体から剥離しにくい紙種であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のシート剥離装置。
6. 前記生成手段は、エアーポンプであることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載のシート剥離装置。
7. 前記調整手段は、レギュレータであることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載のシート剥離装置。
8. 前記噴射手段は、電磁弁であることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載のシート剥離装置。
9. シートに画像形成を行う画像形成手段を有する画像形成装置であって、
   定着装置から搬送されるシートを剥離する請求項１ないし８のいずれか１項に記載のシート剥離装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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