JP6273698B2 - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、定着装置及び画像形成装置に関する。

従来、電子写真方式の画像形成装置において、像担持体（例えば、感光体ドラム等）に形成されたトナー像を記録媒体に転写して、記録媒体に転写されたトナー像を定着する定着装置が知られている。
この定着装置として、例えば、定着ベルトを介して定着ローラーと加圧ローラーとによって形成されたニップ部で、トナー像が転写された記録媒体を挟持しながら搬送する構成のものがある。

ところで、ニップ部の形状、ニップ部に対する搬送ガイドやローラーの配置等によっては、ニップ部を記録媒体が通過した後に、この記録媒体の後端部が定着ベルト側に移動して当該定着ベルトの表面に接触する場合がある。この結果、通常マイナスに帯電した状態となっている定着ベルトの表面のうち、記録媒体の後端部が接触した部分の電荷が放電してプラスに帯電してしまう。その後に搬送されてくる記録媒体がニップ部を通過する際に、当該ニップ部のプラスに帯電している部分と記録媒体上でマイナスに帯電している未定着のトナー画像が接触すると、トナーが定着ベルト側に移動してしまい、画像乱れが起こってしまう。

そこで、記録媒体の後端部が定着ベルト側に移動しないように、記録媒体の搬送経路にガイド部材を設ける構成が考えられる。また、記録媒体上の未定着のトナー画像が定着ベルトの表面へ移動することを抑制するために、定着ベルトにバイアス電圧を印加する構成の定着装置が開発されている（例えば、特許文献１参照）。また、定着ベルトの長寿命化を図るために、定着ベルトに印加するバイアス電圧を画像の種類に応じて切り替える構成の定着装置も提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特開平１０−２２１９８３号公報 特開２００４−４５８２６号公報

しかしながら、記録媒体の搬送経路にガイド部材を設ける場合、ニップ部を通過した直後の記録媒体は加熱されたトナーが未だ冷え固まっていないため、ガイド部材に接触することで画像スジや光沢ムラとなって現れてしまうといった問題が生じる。また、上記特許文献１、２の技術では、定着ベルトにバイアス電圧を印加するための印加手段が必要であるため、画像形成装置の構成や制御内容が複雑となり、コストアップを招いてしまうといった問題もある。
なお、定着ベルトを用いずに定着ローラーと加圧ローラーとによってニップ部を形成する構成の定着装置においても、当該ニップ部を通過した記録媒体の後端部が定着ローラーに接触することで上記と同様の問題が生じる虞がある。

そこで、上記問題に鑑みて、本発明の課題は、ニップ部を通過した記録媒体の後端部が加熱用の回転体側に移動することを防止して、画像乱れの発生を低コストで抑制することができる定着装置及び画像形成装置を提供することである。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明の定着装置は、
記録媒体を挟持して搬送するニップ部を構成し、前記記録媒体の未定着のトナー画像が形成される画像形成面側に配置された加熱用の回転体と、
前記ニップ部よりも前記記録媒体の搬送方向の下流側に設けられ、前記記録媒体の画像形成面側から当該記録媒体の後端部に向けて気体を吹き付ける送風部と、
前記ニップ部を搬送される前記記録媒体の後端部が当該ニップ部を通過した直後から所定の距離を移動するまで、前記記録媒体の後端部に向けて気体を吹き付けるように前記送風部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記記録媒体の坪量が第１の坪量未満の場合に、前記記録媒体の先端部及び後端部の両方に気体を吹き付け、
前記記録媒体の坪量が前記第１の坪量以上かつ前記第１の坪量よりも大きい第２の坪量未満の場合に、前記記録媒体の先端部のみに対して気体を吹き付け、
前記記録媒体の坪量が前記第２の坪量以上かつ前記第２の坪量よりも大きい第３の坪量未満の場合に、前記記録媒体の先端部及び後端部のどちらにも気体を吹き付けず、
前記記録媒体の坪量が前記第３の坪量以上の場合に、前記記録媒体の後端部のみに対して気体を吹き付けるように制御する
ことを特徴としている。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の定着装置において、
前記制御部は、更に、前記ニップ部を通過する前記記録媒体の種類及び状態のうちの少なくとも一方に基づいて、前記送風部による前記記録媒体の後端部に向けての気体の吹き付けの有無及び単位時間あたりの吹き付け量のうちの少なくとも一方を調整することを特徴としている。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の定着装置において、
前記制御部は、更に、前記ニップ部を搬送される前記記録媒体を前記回転体から剥離させるために、前記記録媒体の先端部が少なくとも当該ニップ部を通過する際に、前記記録媒体の先端部に向けて気体を吹き付けるように前記送風部を制御することを特徴としている。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の定着装置において、
前記制御部は、更に、前記ニップ部を通過する前記記録媒体の種類及び状態のうちの少なくとも一方に基づいて、前記送風部による前記記録媒体の先端部に向けての気体の吹き付けの有無及び単位時間あたりの吹き付け量のうちの少なくとも一方並びに前記送風部による前記記録媒体の後端部に向けての気体の吹き付けの有無及び単位時間あたりの吹き付け量のうちの少なくとも一方を調整することを特徴としている。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の何れか一項に記載の定着装置において、
前記加熱用の回転体は、前記記録媒体の画像形成面と接触するベルトを有することを特徴としている。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜５の何れか一項に記載の定着装置において、
前記ニップ部を構成し、前記加熱用の回転体に対向して配置される加圧用の回転体を更に備え、
前記加圧用の回転体の表面が前記加熱用の回転体の表面に対して相対的に硬くされてなることを特徴としている。

請求項７に記載の発明の画像形成装置は、
記録媒体の画像形成面側に未定着のトナー画像を形成する画像形成部と、
請求項１〜６の何れか一項に記載の定着装置と、を備えることを特徴としている。

本発明によれば、ニップ部を通過した記録媒体の後端部が加熱用の回転体側に移動することを防止して、画像乱れの発生を低コストで抑制することができる。

本発明を適用した一実施形態の画像形成装置の概略構成を示す図である。 図１の画像形成装置の機能構成を示すブロック図である。 図１の画像形成装置に備わる定着装置を拡大して示す図である。 図３の定着装置のニップ部を拡大して模式的に示す図である。 図４の定着装置のニップ部と用紙の後端部との距離と気体の単位時間あたりの吹き付け量との対応関係を説明するための図である。 図３の定着装置のエア送風部の制御の一例を説明するための図である。

以下に、本発明について、図面を用いて具体的な態様を説明する。ただし、発明の範囲は、図示例に限定されない。
図１は、本発明を適用した一実施形態の画像形成装置１００の概略構成を示す図である。また、図２は、画像形成装置１００の機能構成を示すブロック図である。

図１及び図２に示すように、本実施形態の画像形成装置１００は、原稿に形成されているカラー画像を読み取って取得された画像データ、又は、ネットワークを介して外部の情報機器（例えばパーソナルコンピューター）から入力された画像データに基づいて、用紙（記録媒体）Ｍに色を重ね合わせることにより画像を形成する。
また、画像形成装置１００は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色に対応する感光体ドラム４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋを中間転写ベルト４７ａの走行方向に直列配置し、被転写体に一回の手順で各色トナー像を順次転写させるタンデム方式の画像形成装置である。

具体的には、本実施形態の画像形成装置１００は、画像読取部１と、操作表示部２と、画像処理部３と、画像形成部４と、搬送部５と、定着装置６と、制御部７等を備えて構成されている。

画像読取部１は、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）と称される自動原稿給紙装置１１と、原稿画像走査装置（スキャナー）１２等を備えて構成されている。

自動原稿給紙装置１１は、原稿トレイに載置された原稿を搬送機構により搬送して原稿画像走査装置１２へ送り出す。自動原稿給紙装置１１は、原稿トレイに載置された多数枚の原稿の画像（両面を含む）を連続して一挙に読み取ることができる。

原稿画像走査装置１２は、自動原稿給紙装置１１からコンタクトガラス上に搬送された原稿又はコンタクトガラス上に載置された原稿を光学的に走査し、原稿からの反射光をＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサー１２ａの受光面上に結像させ、原稿画像を読み取る。画像読取部１によって読み取られた画像（アナログ画像信号）は、画像処理部３において所定の画像処理が施される。
ここで、画像とは、図形や写真等のイメージデータに限らず、文字や記号等のテキストデータ等も含む意である。

操作表示部２は、タッチパネル付の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）等で構成され、表示部２１及び操作部２２として機能する。
表示部２１は、制御部７から入力される表示制御信号に従って、各種操作画面、画像の状態表示、各機能の動作状況等の表示を行う。
操作部２２は、テンキー、スタートキー等の各種操作キーを備え、ユーザーによる各種入力操作を受け付けて、操作信号を制御部７に出力する。

画像処理部３は、アナログデジタル（Ａ／Ｄ）変換処理を行う回路及びデジタル画像処理を行う回路等を備えて構成されている。
画像処理部３は、画像読取部１からのアナログ画像信号にＡ／Ｄ変換処理を施すことによりデジタル画像データ（ＲＧＢ信号）を生成する。また、画像処理部３は、このデジタル画像データに、色変換処理、初期設定又はユーザー設定に応じた補正処理（シェーディング補正等）、及び圧縮処理等を施す。これらの処理が施されたデジタル画像データ（ＹＭＣＫ信号）に基づいて、画像形成部４が制御される。

画像形成部４は、異なる色成分Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋに対応して設けられた、露光装置４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋと、現像装置４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃ、４２Ｋと、感光体ドラム４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋと、帯電装置４４Ｙ、４４Ｍ、４４Ｃ、４４Ｋと、潤滑剤塗布除去部４５Ｙ、４５Ｍ、４５Ｃ、４５Ｋと、一次転写ローラー４６Ｙ、４６Ｍ、４６Ｃ、４６Ｋ並びに中間転写ユニット４７等を備えて構成されている。

画像形成部４のＹ成分用のユニットにおいて、帯電装置４４Ｙは、感光体ドラム４３Ｙを帯電させる。露光装置４１Ｙは、例えば半導体レーザーで構成され、感光体ドラム４３Ｙに対してＹ成分に対応するレーザー光を照射する。これにより、感光体ドラム４３Ｙの表面にＹ成分の静電潜像が形成される。現像装置４２Ｙは、Ｙ成分の現像剤（例えば、小粒径のトナーと磁性体とからなる二成分現像剤）を収容しており、感光体ドラム４３Ｙの表面にＹ成分のトナーを付着させることにより、静電潜像を現像する（トナー像の形成）。
Ｍ成分、Ｃ成分、及びＫ成分用のユニットにおいても、同様にして、対応する感光体ドラム４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋの表面に各色トナー像が形成される。

潤滑剤塗布除去部４５Ｙ、４５Ｍ、４５Ｃ、４５Ｋは、感光体ドラム４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋの表面に潤滑剤を塗布するとともに、感光体ドラム４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋの表面に過剰に付着している潤滑剤や異物を除去する。

中間転写ユニット４７は、複数の支持ローラー４７ｂ、…に被転写体となる無端状の中間転写ベルト４７ａが張架されて構成されている。
中間転写ベルト４７ａが、一次転写ローラー４６Ｙ、４６Ｍ、４６Ｃ、４６Ｋによって感光体ドラム４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋに圧接されると、当該中間転写ベルト４７ａに各色トナー像が順次重ねて一次転写される。そして、一次転写された中間転写ベルト４７ａが二次転写ローラー４８によって用紙Ｍに圧接されることで、当該用紙Ｍにトナー像が二次転写される。
なお、二次転写後に中間転写ベルト４７ａに残存するトナーは、クリーニング装置４９のブレード等により除去される。

搬送部５は、給紙装置５１、搬送機構５２、及び排紙装置５３等を備えて構成されている。
給紙装置５１は、三つの給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃを備えている。これらの給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃには、用紙Ｍの坪量や大きさ等に基づいて識別された規格用紙や特殊用紙が予め設定された種類ごとに収容される。給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃに収容されている用紙Ｍは、最上部から一枚ずつ送出され、レジストローラー５２ａ等の複数の搬送ローラーを備えた搬送機構５２によって画像形成部４に搬送される。このとき、レジストローラー５２ａが配設されたレジスト部により、給紙された用紙Ｍの傾きが補正されるとともに搬送タイミングが調整される。

そして、画像形成部４において、中間転写ベルト４７ａのトナー像が用紙Ｍの画像形成面に一括して二次転写され、定着装置６において定着工程が施される。画像形成された用紙Ｍは、排紙ローラー５３ａを備えた排紙装置５３により機外の排紙トレイ５３ｂに排紙される。

定着装置６は、用紙Ｍに転写されたトナー像を定着する定着処理を施す。
以下に、定着装置６について図３を参照して詳細に説明する。

図３は、定着装置６を拡大して示す図である。
図３に示すように、定着装置６は、定着部６１と、エア送風部６２等を備えて構成されている。

定着部６１は、定着ベルト６１ａと、加熱ローラー６１ｂと、定着ローラー６１ｃと、テンション調整用ローラー６１ｄと、加熱部材６１ｅと、加圧ローラー６１ｆ等を備えている。
また、定着ローラー６１ｃおよび加圧ローラー６１ｆは、定着ベルト６１ａを介して、用紙Ｍを挟持して搬送するニップ部Ｎを構成している。

定着ベルト６１ａ、加熱ローラー６１ｂ、定着ローラー６１ｃ及びテンション調整用ローラー６１ｄは、用紙Ｍの画像形成面側に配置されている。
また、定着ベルト６１ａは、加熱ローラー６１ｂと、定着ローラー６１ｃと、テンション調整用ローラー６１ｄとに張架され、定着ローラー６１ｃの駆動に伴って回転する。

また、定着ベルト６１ａは、トナー像が転写された用紙Ｍの画像形成面に接触して、この用紙Ｍを所定の定着温度で加熱する。すなわち、定着ベルト６１ａは、定着ローラー６１ｃの駆動に伴って回転することで、回転しながら用紙Ｍの画像形成面に接触して当該用紙Ｍを加熱する。このように、定着ベルト６１ａ及び定着ローラー６１ｃは、加熱用の回転体を構成している。
所定の定着温度とは、用紙Ｍがニップ部Ｎを通過する際に、トナーを溶融するのに必要な熱量を供給しうる温度であり、画像形成される用紙Ｍの紙種等によって異なる。
また、定着ベルト６１ａは、例えば耐熱性のポリイミドからなるフィルム基材の外周面に、シリコーンゴム等からなる弾性層と、ＰＦＡ（パーフルオロアルコキシアルカン）やＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等のフッ素系樹脂からなる表面離型層が順に積層して形成されている。

加熱ローラー６１ｂは、例えば、ハロゲンヒーター等の加熱部材６１ｅを内蔵している。加熱部材６１ｅは、用紙Ｍが定着ベルト６１ａによって所定の温度で加熱されるように、すなわち、定着ベルト６１ａの温度が定着温度（例えば、１６０〜２００℃程度等）となるように加熱ローラー６１ｂを加熱する。具体的には、加熱部材６１ｅにより加熱された加熱ローラー６１ｂは、その熱を定着ベルト６１ａへ伝達させることで当該定着ベルト６１ａを加熱する。加熱された定着ベルト６１ａは、ニップ部Ｎにおいて挟み込まれた用紙Ｍに熱を伝達させることにより、用紙Ｍを加熱する。
また、加熱ローラー６１ｂは、例えばアルミニウム等からなる円筒状の芯金の外周面に、ＰＴＦＥ等からなる樹脂層が形成された構成を有する。

定着ローラー６１ｃは、定着ベルト６１ａを介して、加圧ローラー６１ｆとともに用紙Ｍを挟み込んで加圧する加圧部として機能する。この定着ローラー６１ｃの駆動制御（例えば、回転のオン／オフ、回転速度等）は、制御部７によって行われる。
また、定着ローラー６１ｃは、例えば、鉄等からなる円柱状の芯金の外周面に、シリコーンゴム等からなる弾性層が形成された構成を有する。具体的には、定着ローラー６１ｃの弾性層は、例えば、２０ｍｍ程度の厚さを有し、アスカーＣ型の硬度計により測定される表面硬度が３５°程度とされている。
なお、弾性層の外周面に、ＰＦＡやＰＴＦＥ等のフッ素系樹脂からなる表面離型層が形成されていても良い。

テンション調整用ローラー６１ｄは、例えば、回転軸方向に沿って逆クラウン形状に形成されている。また、テンション調整用ローラー６１ｄは、当該テンション調整用ローラー６１ｄと、加熱ローラー６１ｂと、定着ローラー６１ｃとに張架された定着ベルト６１ａの張力が所定の張力（例えば、２７５Ｎ程度等）となるように調整するものである。

加圧ローラー６１ｆは、定着ベルト６１ａを介して定着ローラー６１ｃに対向して配置され、当該定着ローラー６１ｃに所定の押圧力（例えば、２３５０Ｎ程度等）で押圧されている。すなわち、加圧ローラー６１ｆは、定着ローラー６１ｃに巻き掛けられた定着ベルト６１ａとともに、用紙Ｍを挟み込んで加圧する加圧部として機能する。この加圧ローラー６１ｆの駆動制御（例えば、回転のオン／オフ、回転速度等）は、制御部７によって行われる。このように、加圧ローラー６１ｆは、加熱用の回転体としての定着ローラー６１ｃに対向して配置される加圧用の回転体を構成している。

また、加圧ローラー６１ｆは、例えば、鉄等からなる円筒状の芯金の外周面に、シリコーンゴム等からなる弾性層が形成された構成を有する。具体的には、加圧ローラー６１ｆの弾性層は、例えば、１ｍｍ程度の厚さを有し、アスカーＣ型の硬度計により測定される表面硬度が８５°程度とされている。すなわち、加圧ローラー６１ｆの表面が定着ローラー６１ｃの表面に対して相対的に硬くされている。これにより、加圧ローラー６１ｆは、定着ベルト６１ａを介して定着ローラー６１ｃに押し付けられた状態で、定着ローラー６１ｃの表面の弾性層に食い込むような形状（例えば、図３に示す上側に凸形状）のニップ部Ｎを形成している。

上記構成の定着部６１は、ニップ部Ｎにおいて用紙Ｍを挟み込んで加圧及び加熱する定着処理を施しながら、当該用紙Ｍを搬送方向の下流側（ニップ部Ｎの出口側）に搬送する。定着部６１よりも用紙Ｍの搬送方向の下流側には、一対の搬送ローラー６３ａ、６３ａが設けられ、これら搬送ローラー６３ａ、６３ａにより、排紙装置５３側にトナーが定着された用紙Ｍが搬送される。

エア送風部６２は、ダクト６２ａと、ファン（図示略）等を備え、ダクト６２ａの吹出口６２ｂに対向する部分に向けて気体を吹き付ける。

ダクト６２ａは、ニップ部Ｎよりも用紙Ｍの搬送方向の下流側に設けられている。具体的には、ダクト６２ａの吹出口６２ｂは、ニップ部Ｎと一対の搬送ローラー６３ａ、６３ａとの間であって、ニップ部Ｎを通過する用紙Ｍの画像形成面側（図３における上側）に配置されている。また、吹出口６２ｂは、例えば、ニップ部Ｎの隙間からわずかに定着ベルト６１ａ側（図３における上側）に気体を誘導するような向きで配置されている。
そして、ファンの回転駆動により、ダクト６２ａの吹出口６２ｂから定着部６０のニップ部Ｎのうち吹出口６２ｂに対向する部分に向けて気体を吹き付ける。すなわち、吹出口６２ｂは、ニップ部Ｎを通過する用紙Ｍの画像形成面側から、当該用紙Ｍの先端部と定着ベルト６１ａとの隙間、ニップ部Ｎを通過中の用紙Ｍと定着ベルト６１ａとの隙間、ニップ部Ｎを通過した直後の用紙Ｍの後端部と定着ベルト６１ａとの隙間に向けて気体を吹き付ける。
ファンの駆動制御（例えば、回転のオン／オフ、回転速度等）は、制御部７によって行われる（詳細後述）。

制御部７は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）７１、ＲＯＭ（Read Only Memory）７２、ＲＡＭ（Random Access Memory）７３等を備えて構成されている。
ＣＰＵ７１は、ＲＯＭ７２から処理内容に応じたプログラムを読み出してＲＡＭ７３に展開し、展開されたプログラムと協働して画像形成装置１００の各ブロック（画像読取部１、操作表示部２、画像処理部３、画像形成部４、搬送部５、定着装置６等）の動作を集中制御する。このとき、例えば、不揮発性の半導体メモリー（フラッシュメモリー）やハードディスクドライブで構成された記憶部（不図示）に格納されている各種データが参照される。

ここで、制御部７は、例えば、ＬＡＮカード等で構成された通信部（図示略）を介して、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）等の通信ネットワークに接続された外部の装置（例えばパーソナルコンピューター）との間で各種データの送受信を行っても良い。

また、制御部７は、エア送風部６２のファンの回転駆動を制御する。
例えば、ニップ部Ｎを搬送される用紙Ｍを定着ベルト６１ａから剥離させるために、制御部７は、用紙Ｍの先端部が少なくともニップ部Ｎを通過する際に、用紙Ｍの先端部に向けてダクト６２ａの吹出口６２ｂから気体を吹き付けるようにエア送風部６２のファンの回転駆動を制御しても良い。具体的には、制御部７は、ニップ部Ｎによる用紙Ｍの先端部の挾持が解除された時点で、吹出口６２ｂから当該用紙Ｍの先端部と定着ベルト６１ａとの隙間に所定の風圧で気体が吹き付けられた状態となるように、エア送風部６２のファンの回転駆動を制御する。これにより、ニップ部Ｎから排出される際に、用紙Ｍが定着ベルト６１ａの表面に付着した状態となっても、当該用紙Ｍの先端部と定着ベルト６１ａとの隙間に吹出口６２ｂから気体が吹き付けられることで、当該用紙Ｍは定着ベルト６１ａに対して図３における下方に付勢され、当該用紙Ｍの先端部が定着ベルト６１ａから剥離するように誘導されることとなる。
このとき、制御部７は、ニップ部Ｎによる用紙Ｍの先端部の挾持が解除される直前から当該用紙Ｍの先端部と定着ベルト６１ａとの隙間に所定の風圧で気体が吹き付けられた状態となるように、エア送風部６２のファンの回転駆動を制御しても良い。また、制御部７は、用紙Ｍの先端部が定着ベルト６１ａの表面から剥離された後も当該用紙Ｍの画像形成面側から所定の風圧で気体が継続的に吹き付けられた状態となるように、エア送風部６２のファンの回転駆動を制御しても良い。これにより、ニップ部Ｎから排出される際に、用紙Ｍの先端部だけでなく当該用紙Ｍのほぼ全面を定着ベルト６１ａから適正に剥離させることができるようになる。

また、制御部７は、用紙Ｍの先端部に向けての吹出口６２ｂからの気体の吹き付けの有無及び単位時間あたりの吹き付け量のうちの少なくとも一方を、ニップ部Ｎを通過する用紙Ｍの種類及び状態のうちの少なくとも一方に基づいて調整するようになっている。具体的には、制御部７は、所定の記憶手段に記憶されている用紙Ｍの種類（例えば、コート紙、カラー紙等）や坪量、ニップ部Ｎを通過する用紙Ｍの帯電状態やニップ部Ｎから搬送方向の下流側に排出される際の姿勢等に基づいて、エア送風部６２のファンを回転駆動させるか否かやエア送風部６２のファンの回転速度等を調整する。
さらに、制御部７は、画像形成装置１００が設置されている環境の湿度や温度等に基づいて、エア送風部６２のファンを回転駆動させるか否かやエア送風部６２のファンの回転速度等を調整しても良い。

また、制御部７は、ニップ部Ｎを搬送される用紙Ｍの後端部が少なくとも当該ニップ部Ｎを通過した直後に、用紙Ｍの後端部に向けてダクト６２ａの吹出口６２ｂから気体を吹き付けるようにエア送風部６２のファンの回転駆動を制御する。具体的には、制御部７は、ニップ部Ｎによる用紙Ｍの後端部の挾持が解除された時点で吹出口６２ｂから当該用紙Ｍの後端部と定着ベルト６１ａとの隙間に所定の風圧で気体が吹き付けられた状態となるように、エア送風部６２のファンの回転駆動を制御する。
すなわち、ニップ部Ｎを搬送される用紙Ｍは、ニップ部Ｎによる用紙Ｍの後端部の挾持が解除され後に、当該後端部が定着ベルト６１ａ側に移動して定着ベルト６１ａの表面に接触する場合がある（図４（ａ）参照）。これに対して、ニップ部Ｎを通過した直後に吹出口６２ｂから用紙Ｍの後端部と定着ベルト６１ａとの隙間に気体が吹き付けられる場合、吹き付けられる気体の風圧によって、用紙Ｍは、その後端部のニップ部Ｎによる挾持が解除されても定着ベルト６１ａに対して図３における下方に付勢され、当該用紙Ｍの後端部が定着ベルト６１ａから離間するように誘導されることとなる（図４（ｂ）参照）。

このとき、制御部７は、ニップ部Ｎによる用紙Ｍの後端部の挾持が解除される直前から当該用紙Ｍの後端部と定着ベルト６１ａとの隙間に所定の風圧で気体が吹き付けられた状態となるように、エア送風部６２のファンの回転駆動を制御しても良い。この場合、制御部７は、用紙Ｍの先端部が定着ベルト６１ａの表面から剥離された後も、当該用紙Ｍの先端部と定着ベルト６１ａとの隙間に継続的に吹き付けられる気体を併用しても良い。
また、制御部７は、ニップ部Ｎによる用紙Ｍの後端部の挾持が解除されてから当該ニップ部Ｎと用紙Ｍの後端部との距離Ｄ（図５（ａ）参照）が所定間隔となるまで当該用紙Ｍの後端部に所定の風圧で気体が吹き付けられた状態となるように、エア送風部６２のファンの回転駆動を制御しても良い。
つまり、ニップ部Ｎによる用紙Ｍの後端部の挾持が解除された瞬間のみ後端部と定着ベルト６１ａとの隙間に気体を吹き付けた状態とし、その直後に気体の吹き付けを停止すると、ニップ部Ｎを通過した用紙Ｍの後端部が定着ベルト６１ａ側に移動してしまい（図３の場合、跳ね上げられてしまい）、当該用紙Ｍの後端部が定着ベルト６１ａに接触する虞がある。そこで、ニップ部Ｎによる用紙Ｍの後端部の挾持が解除されてから当該ニップ部Ｎと用紙Ｍの後端部との距離Ｄが所定間隔となる時点まで、制御部７は、ダクト６２ａの吹出口６２ｂから用紙Ｍの後端部近傍に気体を継続して吹き付けるようにエア送風部６２のファンの回転駆動を制御することで、当該用紙Ｍを定着ベルト６１ａから離間するように誘導させる（図５（ｂ）参照）。

また、制御部７は、用紙Ｍの後端部に向けての吹出口６２ｂからの気体の吹き付けの有無及び単位時間あたりの吹き付け量のうちの少なくとも一方を、ニップ部Ｎを通過する用紙Ｍの種類及び状態のうちの少なくとも一方に基づいて調整するようになっている。このとき、制御部７は、用紙Ｍの先端部に向けての吹出口６２ｂからの気体の吹き付けの有無及び単位時間あたりの吹き付け量等を考慮して、用紙Ｍの後端部に向けての吹出口６２ｂからの気体の吹き付けの有無及び単位時間あたりの吹き付け量のうちの少なくとも一方を調整するようにしても良い。
具体的には、制御部７は、所定の記憶手段に記憶されている用紙Ｍの種類（例えば、コート紙、カラー紙等）や坪量、ニップ部Ｎを通過する用紙Ｍの帯電状態やニップ部Ｎから搬送方向の下流側に排出される際の姿勢、用紙Ｍの先端部に向けての吹出口６２ｂからの気体の吹き付けの有無及び単位時間あたりの吹き付け量等に基づいて、用紙Ｍの後端部に対して吹出口６２ｂから気体を吹き付けるためにエア送風部６２のファンを回転駆動させるか否かやエア送風部６２のファンの回転速度等を調整する。

なお、図５（ｂ）には、ニップ部Ｎと用紙Ｍの後端部との距離Ｄと、用紙Ｍの後端部に向けての気体の単位時間あたりの吹き付け量との対応関係を表している。また、横軸の距離Ｄは、用紙Ｍの後端部がニップ部Ｎを通過する前を負の値で相対的に表し、ニップ部Ｎを通過した後を正の値で相対的に表している。
また、図５（ｂ）中、実線は、ニップ部Ｎによる用紙Ｍの後端部の挾持が解除される直前にエア送風部６２のファンの回転駆動を開始して、当該ニップ部Ｎと用紙Ｍの後端部との距離Ｄが所定間隔となった時点で当該ファンの回転駆動を停止する制御の一例を模式的に表している。また、図５（ｂ）中、破線は、常時、エア送風部６２のファンを第１の回転速度で回転駆動させておき、ニップ部Ｎによる用紙Ｍの後端部の挾持が解除される直前にファンを第１の回転速度よりも高速の第２の回転速度での回転駆動を開始して、当該ニップ部Ｎと用紙Ｍの後端部との距離Ｄが所定間隔となった時点で当該ファンの回転速度を第１の回転速度に戻す制御の一例を模式的に表している。

［気体の吹き付けの有無の制御］
以下に、用紙Ｍの先端部や後端部に向けての気体の吹き付けの有無の制御について、図６（ａ）を参照して説明する。

先ず、制御部７は、画像形成される用紙Ｍの種類や坪量を規定する紙種類データを所定の記憶手段（例えば、ＲＯＭ７２等）から予め取得しておく。ここで、紙種類データは、用紙Ｍの剛度であっても良い。また、制御部７は、画像形成される用紙Ｍの大きさの種類（例えば、Ａ列やＢ列等の規格化された寸法等に基づく大きさの種類）に応じた当該用紙Ｍの搬送方向の長さを規定する長さデータを所定の記憶手段（例えば、ＲＯＭ７２等）から予め取得しておく。また、制御部７は、取得された用紙Ｍの長さデータと用紙Ｍの搬送速度とに基づいて所定の演算を行って、搬送経路を搬送される用紙Ｍがニップ部Ｎに進入して当該用紙Ｍの先端部の挾持が解除される時点やニップ部Ｎによる用紙Ｍの後端部の挾持が解除される時点やニップ部Ｎによる用紙Ｍの後端部の挾持が解除されてから当該ニップ部Ｎと用紙Ｍの後端部との距離Ｄが所定間隔となる時点等を特定する。

そして、例えば、図６（ａ）に示すように、制御部７は、画像形成される用紙Ｍの種類や坪量を規定する紙種類データに応じて、用紙Ｍの先端部や後端部に向けての吹出口６２ｂからの気体の吹き付けの有無を決定する。ここで、用紙Ｍの先端部に対して気体を吹き付ける場合（例えば、坪量が80［g/m²］や128［g/m²］のコート紙等の場合）、制御部７は、特定された用紙Ｍの先端部の挾持が解除される時点にて、吹出口６２ｂから当該用紙Ｍの先端部と定着ベルト６１ａとの隙間に所定の風圧で気体が吹き付けられた状態となるように、エア送風部６２のファンの単位時間あたりの吹き付け量を制御する。
また、用紙Ｍの後端部に対して気体を吹き付ける場合（例えば、坪量が80［g/m²］や300［g/m²］のコート紙等の場合）、制御部７は、特定された用紙Ｍの後端部の挾持が解除される時点にて、吹出口６２ｂから当該用紙Ｍの後端部に所定の風圧で気体が吹き付けられた状態となるように、エア送風部６２のファンの単位時間あたりの吹き付け量を制御する。さらに、制御部７は、用紙Ｍの後端部近傍に対する気体の吹き付けを、特定されたニップ部Ｎによる用紙Ｍの後端部の挾持が解除されてから当該ニップ部Ｎと用紙Ｍの後端部との距離Ｄが所定間隔となる時点まで継続して行うように、エア送風部６２のファンの回転駆動を制御する。

図６（ａ）に示すように、コート紙の場合、坪量が小さい（例えば、80［g/m²］等）と、当該用紙Ｍの剛性が十分でないため、用紙Ｍが定着ベルト６１ａに付着し易くなり、用紙Ｍの先端部や後端部を定着ベルト６１ａから剥離するための気体の吹き付けが必要である。この場合、制御部７は、ニップ部Ｎによる用紙Ｍの先端部の挾持が解除される直前から当該用紙Ｍの後端部の挾持が解除された後に当該ニップ部Ｎと用紙Ｍの後端部との距離Ｄが所定間隔となる時点まで継続的に気体が吹き付けられた状態となるように、エア送風部６２のファンの回転駆動を制御する。
そして、コート紙の坪量を大きくすると（例えば、坪量を128［g/m²］等）、当該用紙Ｍの剛性が高まり、用紙Ｍの先端部を定着ベルト６１ａから剥離するための気体の吹き付けのみが必要となり、用紙Ｍの後端部を定着ベルト６１ａから剥離するための気体の吹き付けが不必要となる。さらに、コート紙の坪量を大きくしていくと（例えば、坪量を200［g/m²］等）、当該用紙Ｍの剛性が十分となるため、用紙Ｍの先端部及び後端部に向けての気体の吹き付けは不必要となる。

一方、坪量が300［g/m²］のコート紙の場合には、用紙Ｍの先端部を定着ベルト６１ａから剥離するための気体の吹き付けは不必要となるが、当該用紙Ｍの剛性が高すぎるために、ニップ部Ｎを通過した用紙Ｍの後端部を定着ベルト６１ａに接触させないための気体の吹き付けが必要となる。

［気体の吹き付け量の制御］
以下に、用紙Ｍの後端部に向けての気体の吹き付け量の制御について、図６（ｂ）を参照して説明する。
なお、図６（ｂ）には、ファンの回転駆動の有無や出力レベルを変更することで用紙Ｍの後端部に向けての気体の吹き付け量を変更して、用紙Ｍに定着処理を行った場合の、各画像のノイズ状況を三段階で評価したものを表す。図６（ｂ）中、「○」はノイズ量が最も少ないものを表し、「×」はノイズ量が最も多いものを表し、「△」はノイズ量が「○」と「×」の中間程度のものを表している。
また、用紙Ｍの後端部に向けての気体の吹き付け量の変更は、ファンに印加される電圧を変更して当該ファンの回転速度を変更することにより行った。

例えば、図６（ｂ）に示すように、坪量が280［g/m²］や302［g/m²］のコート紙の場合には、用紙Ｍの後端部に向けての気体の吹き付けを行わなかったり単位時間あたりの吹き付け量が少ないと、ニップ部Ｎを通過した用紙Ｍの後端部が定着ベルト６１ａに接触してしまい、定着された画像のノイズ量が増加してしまう。この場合、ニップ部Ｎを通過した用紙Ｍの後端部を定着ベルト６１ａに接触させないために、ファンを最大出力で回転駆動させる必要がある。
また、坪量が250［g/m²］以上のカラー紙の場合には、用紙Ｍの後端部に向けての気体の吹き付けを行わないと、ニップ部Ｎを通過した用紙Ｍの後端部が定着ベルト６１ａに接触してしまい、定着された画像のノイズ量が増加してしまう。この場合、ニップ部Ｎを通過した用紙Ｍの後端部を定着ベルト６１ａに接触させないために、ファンを少なくとも最大出力の半分の出力で回転駆動させる必要がある。このとき、ファンの回転速度を低下させても用紙Ｍの後端部が定着ベルト６１ａに接触することがなくなるので、吹出口６２ｂからニップ部Ｎ側に吹き付けられる気体の単位時間あたりの吹き付け量を少なくすることができ、定着ベルト６１ａや定着装置６内の温度低下を抑制することができることとなって、用紙Ｍにおける画像の定着不良が生じることを抑制することができる。

一方、坪量が200［g/m²］のカラー紙の場合には、用紙Ｍの剛性が十分であるため、用紙Ｍの後端部に向けての気体の吹き付けを行わなくとも、ニップ部Ｎを通過した用紙Ｍの後端部が定着ベルト６１ａに接触することがなくなる。

以上のように、本実施形態の画像形成装置１００によれば、ニップ部Ｎを搬送される用紙Ｍの後端部が少なくとも当該ニップ部Ｎを通過した直後に、用紙Ｍの未定着のトナー画像が形成された画像形成面側から当該用紙Ｍの後端部に向けてエア送風部６２の吹出口６２ｂから気体を吹き付けるように制御するので、ニップ部Ｎを通過した用紙Ｍの後端部が加熱用の回転体である定着ベルト６１ａ側に移動することを防止することができる。
すなわち、吹出口６２ｂから用紙Ｍの後端部に気体を吹き付けることで、ニップ部Ｎによる用紙Ｍの後端部の挾持が解除されても吹き付けられる気体の風圧によって定着ベルト６１ａから後端部が離間するように用紙Ｍを移動させることができる。このとき、エア送風部６２による用紙Ｍの後端部に向けての気体の吹き付けの有無及び単位時間あたりの吹き付け量のうちの少なくとも一方を、ニップ部Ｎを通過する用紙Ｍの種類及び状態のうちの少なくとも一方に基づいて調整することで、如何なる種類や状態の用紙Ｍであってもその後端部が加熱用の回転体である定着ベルト６１ａ側に移動することを適正に防止することができる。
また、用紙Ｍ上の未定着のトナー画像が定着ベルト６１ａの表面へ移動することを抑制するために定着ベルト６１ａにバイアス電圧を印加する印加手段が不要となり、定着装置６及び画像形成装置１００の構成を簡略化することができ、低コスト化を実現することができる。
従って、ニップ部Ｎを通過した用紙Ｍの後端部が定着ベルト（加熱用の回転体）６１ａ側に移動することを防止することができ、当該用紙Ｍの後端部と定着ベルト６１ａとの接触に起因する画像乱れの発生を低コストで抑制することができる。

また、ニップ部Ｎを搬送される用紙Ｍを定着ベルト６１ａから剥離させるために、用紙Ｍの先端部が少なくとも当該ニップ部Ｎを通過する際に、用紙Ｍの先端部に向けてエア送風部６２の吹出口６２ｂから気体を吹き付けるように制御するので、エア送風部６２からの気体の吹き付けを、用紙Ｍの後端部と定着ベルト（加熱用の回転体）６１ａとの接触の防止だけでなく、用紙Ｍの先端部の定着ベルト６１ａからの剥離にも利用することができる。すなわち、従来の画像形成装置では、ニップ部Ｎを通過する用紙Ｍの先端部に向けて気体を吹き付けることで用紙Ｍの先端部を定着ベルト６１ａから剥離するようになっているが、用紙Ｍの後端部がニップ部Ｎを通過した直後に、当該用紙Ｍの後端部に向けて気体を吹き付ける本実施形態の画像形成装置１００とは目的及び効果が全く異なっている。一方、本実施形態の画像形成装置１００では、用紙Ｍに気体を吹き付けるエア送風部６２を、用紙Ｍの後端部と定着ベルト６１ａとの接触の防止と、用紙Ｍの先端部の定着ベルト６１ａからの剥離とに兼用することができ、定着装置６及び画像形成装置１００の構成の簡略化を図り、さらなる低コスト化を実現することができる。

さらに、エア送風部６２からの気体の吹き付けを、用紙Ｍの後端部と定着ベルト６１ａとの接触の防止だけでなく、用紙Ｍの先端部の定着ベルト６１ａからの剥離にも利用する場合においても、用紙Ｍの先端部に向けての気体の吹き付けの有無及び単位時間あたりの吹き付け量のうちの少なくとも一方並びに用紙Ｍの後端部に向けての気体の吹き付けの有無及び単位時間あたりの吹き付け量のうちの少なくとも一方を、ニップ部Ｎを通過する用紙Ｍの種類及び状態のうちの少なくとも一方に基づいて調整することで、如何なる種類や状態の用紙Ｍであっても、先端部を定着ベルト６１ａから適正に剥離することができるとともに、後端部が加熱用の回転体である定着ベルト６１ａ側に移動することを適正に防止することができる。

また、ニップ部Ｎを構成する加圧用の加圧ローラー６１ｆの表面が当該加圧ローラー６１ｆに対向して配置される加熱用の回転体としての定着ローラー６１ｃの表面に対して相対的に硬くされた定着装置６のように、ニップ部Ｎを通過した用紙Ｍの後端部が定着ベルト６１ａ側に移動し易いような構成であっても、用紙Ｍの後端部がニップ部Ｎを通過した直後に当該用紙Ｍの後端部に向けて気体を吹き付けることで、ニップ部Ｎを通過した用紙Ｍの後端部が定着ベルト６１ａ側に移動することを適正に防止することができる。これにより、用紙Ｍの後端部と定着ベルト６１ａとの接触に起因する画像乱れの発生を低コストで適正に抑制することができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。
例えば、上記実施形態では、定着装置６として、定着ベルト６１ａを備える構成を例示したが、一例であってこれに限られるものではなく、例えば、定着ベルト６１ａを用いずに、定着ローラー６１ｃと加圧ローラー６１ｆとによってニップ部Ｎを形成する構成であっても良い。

また、用紙Ｍの先端部や後端部に対する気体の吹き付け量の調整として、エア送風部６２のファンの回転速度を変更することにより行う手法を例示したが、一例であってこれに限られるものではなく、例えば、エア送風部６２に所定の回転速度で回転する複数のファンを設け、これらのファンの中で回転駆動させるファンの数を変更して気体の吹き付け量を調整するようにしても良い。
なお、エア送風部６２として、ファンを備えるものを例示したが、一例であってこれに限られるものではなく、例えば、コンプレッサーや電磁ポンプ等を用いたエア吐出機構を具備する構成であっても良い。

さらに、上記実施形態では、エア送風部６２を、用紙Ｍの後端部と定着ベルト６１ａとの接触の防止と、用紙Ｍの先端部の定着ベルト６１ａからの剥離とに兼用するような構成を例示したが、一例であってこれに限られるものではなく、例えば、用紙Ｍの後端部と定着ベルト６１ａとの接触の防止のための専用の送風部と、用紙Ｍの先端部の定着ベルト６１ａからの剥離のための専用の送風部とを別個に設けても良い。

また、上記実施形態では、記録媒体として用紙Ｍを例示したが、一例であってこれに限られるものではなく、紙以外の記録媒体（例えば、フィルム等）等であっても良い。

さらに、上記実施形態では、加熱部材６１ｅが、加熱ローラー６１ｂに内蔵されたものを例示したが、一例であってこれに限られるものではなく、例えば、定着ローラー６１ｃに内蔵されていても良い。

また、上記実施形態では、例えば、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンダ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）等の色毎に画像形成用のユニットを備え、用紙Ｍ上にカラー画像を形成する画像形成装置１００を例示したが、一例であってこれに限られるものではなく、例えば、単色の画像を形成する画像形成装置であっても良い。

１００ 画像形成装置
４ 画像形成部
６ 定着装置
６１ 定着部
６１ａ 定着ベルト（加熱用の回転体）
６１ｂ 加熱ローラー（加熱用の回転体）
６１ｃ 定着ローラー（加圧用の回転体）
６１ｄ テンション調整用ローラー
６１ｆ 加圧ローラー
６２ エア送風部
６２ａ ダクト
６２ｂ 吹出口
７ 制御部
Ｍ 用紙（記録媒体）
Ｎ ニップ部

Claims (7)

1. 記録媒体を挟持して搬送するニップ部を構成し、前記記録媒体の未定着のトナー画像が形成される画像形成面側に配置された加熱用の回転体と、
   前記ニップ部よりも前記記録媒体の搬送方向の下流側に設けられ、前記記録媒体の画像形成面側から当該記録媒体の後端部に向けて気体を吹き付ける送風部と、
   前記ニップ部を搬送される前記記録媒体の後端部が当該ニップ部を通過した直後から所定の距離を移動するまで、前記記録媒体の後端部に向けて気体を吹き付けるように前記送風部を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、
   前記記録媒体の坪量が第１の坪量未満の場合に、前記記録媒体の先端部及び後端部の両方に気体を吹き付け、
   前記記録媒体の坪量が前記第１の坪量以上かつ前記第１の坪量よりも大きい第２の坪量未満の場合に、前記記録媒体の先端部のみに対して気体を吹き付け、
   前記記録媒体の坪量が前記第２の坪量以上かつ前記第２の坪量よりも大きい第３の坪量未満の場合に、前記記録媒体の先端部及び後端部のどちらにも気体を吹き付けず、
   前記記録媒体の坪量が前記第３の坪量以上の場合に、前記記録媒体の後端部のみに対して気体を吹き付けるように制御する
   ことを特徴とする定着装置。
2. 前記制御部は、更に、前記ニップ部を通過する前記記録媒体の種類及び状態のうちの少なくとも一方に基づいて、前記送風部による前記記録媒体の後端部に向けての気体の吹き付けの有無及び単位時間あたりの吹き付け量のうちの少なくとも一方を調整することを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
3. 前記制御部は、更に、前記ニップ部を搬送される前記記録媒体を前記回転体から剥離させるために、前記記録媒体の先端部が少なくとも当該ニップ部を通過する際に、前記記録媒体の先端部に向けて気体を吹き付けるように前記送風部を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の定着装置。
4. 前記制御部は、更に、前記ニップ部を通過する前記記録媒体の種類及び状態のうちの少なくとも一方に基づいて、前記送風部による前記記録媒体の先端部に向けての気体の吹き付けの有無及び単位時間あたりの吹き付け量のうちの少なくとも一方並びに前記送風部による前記記録媒体の後端部に向けての気体の吹き付けの有無及び単位時間あたりの吹き付け量のうちの少なくとも一方を調整することを特徴とする請求項３に記載の定着装置。
5. 前記加熱用の回転体は、前記記録媒体の画像形成面と接触するベルトを有することを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の定着装置。
6. 前記ニップ部を構成し、前記加熱用の回転体に対向して配置される加圧用の回転体を更に備え、
   前記加圧用の回転体の表面が前記加熱用の回転体の表面に対して相対的に硬くされてなることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の定着装置。
7. 記録媒体の画像形成面側に未定着のトナー画像を形成する画像形成部と、
   請求項１〜６の何れか一項に記載の定着装置と、を備えることを特徴とする画像形成装置。

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