JP2005173486A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】記録材の片面画像形成モード時の搬送方向先端部、及び記録材の両面画像形成モード時の二面目の搬送方向後端部について画像の欠損および巻きつきを防止する。
【解決手段】余白幅可変設定手段１２ａで記録材搬送方向先端余白幅ａまたは記録材搬送方向後端余白幅ｂが設定される。制御手段１３はその設定された記録材搬送方向先端余白幅または記録材搬送方向後端余白幅に応じて、片面画像形成モードの定着実行時と両面画像形成モードの定着実行時においては第１の動作手段４３ｅと第２の動作手段４４ｅについてそれぞれ記録材分離部材４３ａ・４４ａを回転体に対して当接させる方向または離間させる方向に動作制御する。これによって、記録材の片面画像形成モード時における搬送方向先端部、及び記録材の両面画像形成モード時における二面目の搬送方向後端部について画像の欠損および巻きつきを防止できる。
【選択図】図２

Description

本発明は、画像形成装置に関する。より詳しくは、給紙部より給紙された記録材（転写紙・静電記録紙・エレクトロファックス紙等）に適宜の作像原理・プロセス（転写方式或いは直接方式の電子写真プロセス・静電記録プロセス・磁気記録プロセス等）の作像手段にて所要の画像情報に対応した画像（未定着トナー像）を形成担持させ、該記録材を定着手段の第１の回転体と第２の回転体との間の定着部（ニップ部）に導入して挟持搬送させて記録材に画像を定着（加熱加圧定着、圧力定着等）させるレーザービームプリンタ・複写機等の画像形成装置に関する。

例えば、転写式電子写真方式を利用した画像形成装置では、感光体ドラム等の像担持体上に形成されたトナー像を記録材上の転写した後に、定着手段としての加熱定着装置によって未定着トナー像を記録材に加熱定着させて画像形成物（コピー、プリント）を得ている。

加熱定着装置としては、例えば熱ローラ方式のものが用いられる。熱ローラ方式の加熱定着装置（以下、定着装置と記す）は、ハロゲンヒータ等の加熱体（発熱体）を内包し、該加熱体で加熱されて所定の定着温度に加熱温調維持される熱ローラ（以下、定着ローラと記す）と、該熱ローラと並行に配置された該熱ローラと相互圧接する弾性加圧ローラ（以下、加圧ローラと記す）とを基本構成とし、該ローラ対を回転させ、該ローラ対の相互圧接部である定着ニップ部（加熱ニップ部）に未定着トナー画像を形成担持させた記録材を導入して挟持搬送させて定着ローラの熱と、定着ニップ部の加圧力にて未定着トナー像を記録材面に加熱加圧定着させるものである。一般に、定着ローラは未定着トナー画像の加熱溶融効率を考慮して記録材の未定着トナー像担持面側に配置され、加圧ローラは未定着トナー像担持面と反対面側に配置される。

上記の電子写真方式を利用した画像形成装置では、例えば特許文献１および２等に開示されているように、記録材の一面のみに、もしくは記録材の両面（一面および二面）に画像を形成できるものがある。記録材の一面のみに画像を形成する場合（以下、片面画像形成モードと記す）、感光体ドラム上に形成されたトナー像を転写手段により記録材の一面に転写し、その記録材を定着装置のニップ部に通紙させて未定着トナー像を該記録材の一面に加熱定着させる。記録材の両面に画像を形成する場合（以下、両面画像形成モードと記す）には、上記の定着装置を通過した一方面画面形成済みの記録材を感光体ドラムにスイッチバック反転搬送して該感光体ドラム上に形成されたトナー像を転写手段により記録材の二面目に転写し、その記録材を定着装置のニップ部に通紙させて未定着トナー像を該記録材の二面目に加熱定着させる。

上記した電子写真方式を利用した画像形成装置では、未定着トナー像を定着する際に、一般に、片面画像形成モード時には記録材搬送方向に対して先端部に約２〜５ｍｍの余白（以下、先端余白と呼ぶ）を形成する必要があり、両面画像形成モード時には記録材搬送方向に対して後端部に約２〜５ｍｍの余白（以下、後端余白と呼ぶ）を形成する必要がある。先端余白は、定着装置の定着ローラから未定着トナー像をのせた記録材の分離を促すために、記録材先端部に設ける必要がある。次に後端余白の必要性について簡単に述べる。両面画像形成時には一面目画像定着後、両面搬送経路（スイッチバック反転搬送路）をとおり反転搬送されて二面目定着時には一面目トナー像が加圧ローラ側で且つ後端余白側が記録材搬送方向先端側になるために、後端余白を設けることにより加圧ローラからの分離を促しているのである。
特開２００２−３５１１５８ 特開２００２−０５３２５７

上記したように従来の電子写真方式を利用した画像形成装置では、記録材先端部および記録材後端部に約２〜５ｍｍの余白を形成するが、これによって以下のような問題が発生する可能性がある。

電子写真方式を利用した画像形成装置が例えば複写機の場合には、片面画像形成モード時において、記録材先端部に画像情報を有する原稿を複写する際などに、記録材先端に余白部があることによって画像情報の一部が欠損する。例えば、記録材先端に対応した画像情報を有する原稿を複写する際などに、画像情報を欠損させないようにすると、先端余白部がなくなることになり、上述したとおりトナー像を乗せた記録材を定着ローラから分離を促していた作用が少なくなり、記録材先端部上に担持したトナー量が多い場合には、定着ローラに記録材が巻きつく場合がある。

この問題はニップ出口近傍に定着ローラ表面に一定の加圧力によって接触させた分離爪を設けることにより、もしも記録材が定着ローラに巻きついた場合においても記録材の先端が分離爪によってはがされることによって回避される。しかしながら、分離爪は常時一定の加圧力によって定着ローラ表面に当接しているために、定着ローラの表面に摺擦傷が発生するようになり、摺擦傷が顕著になってくるとその部分が定着不良になり光沢ムラ等の画像不良として表れてくる。

同様に、両面画像形成モード時において、記録材後端に対応した画像情報を有する原稿を複写する際などに画像情報を欠損させないようにすると、記録材後端余白部がなくなるため、一面目定着後、反転搬送されて二面目定着時には、加圧ローラ側に一面目画像後端部から定着ニップに進入するようになる。その結果、余白によって分離を促していた作用がすくなくなり、後端余白部にのっているトナー量が多くなると加圧ローラに巻きつく問題が生じる。加圧ローラ表面に一定の加圧力によって常時分離爪を当接することにより上記問題は回避できるが、加圧ローラ摺擦傷による画像不良の問題が生じる。

本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、記録材の片面画像形成モード時の搬送方向先端部、及び記録材の両面画像形成モード時の二面目の搬送方向後端部について画像の欠損および巻きつきを防止でき、画像不良の発生をも回避できる画像形成装置を提供することにある。

本発明は下記の構成を特徴とする画像形成装置である。

（１）記録材上に未定着トナー像を形成する作像手段と、ニップ部を形成し該ニップ部で前記記録材を挟持搬送して未定着トナー像を加熱定着する、記録材の未定着トナー像担持面側に対向する第１の回転体とその反対面側に対向する第２の回転体とを具備した定着手段と、を有し、記録材の一面に画像を形成する片面画像形成モードと、前記定着手段を通過した一方面画像形成済みの記録材の二面に未定着トナー像を形成し前記定着手段で加熱定着させる両面画像形成モードと、を選択できる画像形成装置において、
前記第１の回転体に接離動作する第１の記録材分離部材と、
前記第２の回転体に接離動作する第２の記録材分離部材と、
前記第１の記録材分離部材を前記第１の回転体に対して接離動作させる第１の動作手段と、
前記第２の記録材分離部材を前記第２の回転体に対して接離動作させる第２の動作手段と、
前記作像手段において記録材上に画像形成する際に記録材搬送方向先端余白幅及び記録材搬送方向後端余白幅を可変設定できる余白幅可変設定手段と、
前記余白幅可変設定手段で設定した記録材搬送方向先端余白幅または記録材搬送方向後端余白幅に応じて、前記片面画像形成モードの定着実行時と前記両面画像形成モードの定着実行時においては前記第１の動作手段と前記第２の動作手段についてそれぞれ記録材分離部材を回転体に対して当接または離間の動作制御する制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。

（２）前記制御手段は、前記片面画像形成モードの定着実行時、または前記両面画像形成モードの一面目定着時においては、前記余白幅可変設定手段で設定された先端余白幅が規定幅以上の場合には前記第１の回転体に対して前記第１の記録材分離部材を離間させる方向に前記第１の動作手段を制御し、規定幅未満の場合には前記第１の回転体に対して前記第１の記録材分離部材を当接させる方向に前記第１の動作手段を制御し、前記第２の回転体に対して前記第２の記録材分離部材を離間させる方向に前記第２の動作手段を制御することを特徴とする（１）に記載の画像形成装置。

（３）前記制御手段は、前記両面画像形成モードの二面目定着時においては、一面目の画像形成時に前記余白幅可変設定手段で設定された後端余白幅が規定幅以上の場合には前記第２の回転体に対して前記第２の記録材分離部材を離間させる方向に前記第２の動作手段を制御し、規定幅未満の場合には前記第２の回転体に対して前記第２の記録材分離部材を当接させる方向に前記第２の動作手段を制御することを特徴とする（２）に記載の画像形成装置。

（４）前記第２の回転体に対して前記第２の記録材分離部材を当接させるタイミングは一面目定着から二面目定着直前までの間とすることを特徴とする（３）に記載の画像形成装置。

（５）通紙使用される記録材の種類に応じて、前記先端余白幅の規定幅及び前記後端余白幅の規定幅が変更されることを特徴とする（２）から（４）の何れかに記載の画像形成装置。

（６）環境に応じて、前記先端余白幅の規定幅及び前記後端余白幅の規定幅が変更されることを特徴とする（２）から（４）の何れかに記載の画像形成装置。

（７）前記余白設定手段は、画像形成装置本体に設けられた操作部からの設定情報に応じて余白幅を設定することを特徴とする（１）から（６）の何れかに記載の画像形成装置。

即ち、余白幅可変設定手段で記録材搬送方向先端余白幅または記録材搬送方向後端余白幅が設定され、制御手段はその設定された記録材搬送方向先端余白幅または記録材搬送方向後端余白幅に応じて、片面画像形成モードの定着実行時と両面画像形成モードの定着実行時においては第１の動作手段と第２の動作手段についてそれぞれ記録材分離部材を回転体に対して当接させる方向または離間させる方向に動作制御するので、記録材の片面画像形成モード時における搬送方向先端部、及び記録材の両面画像形成モード時における二面目の搬送方向後端部について画像の欠損および巻きつきを防止でき、それぞれの記録材分離部材による回転体摺擦傷に伴う画像不良の発生をも回避できる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を添付図面に従って詳しく説明する。

（１）画像形成装置例
図１は本実施例の画像形成装置の概略構成模型図であり、図２は画像形成装置の制御ブロック図である。

本例に示す画像形成装置はデジタル方式のコピー機（複写機）であり、記録材の片面のみに画像を形成する片面画像形成、及び記録材の両面に画像を形成する両面画像形成が可能な構成とされる。

図１において、Ａは画像形成装置本体（以下、装置本体と記す）、Ｂは装置本体Ａの上に搭載したイメージリーダーである。

イメージリーダーＢは、図２に示されるように、原稿１に対して図示しない照明ランプから光が照射された後、該原稿から反射した光はコリメータレンズ２を経てＣＣＤ３に入射される。ＣＣＤ３はその入射光に応じたアナログの電気信号を画像信号処理回路４に出力し、該画像信号処理回路４はアナログの電気信号をデジタルの画像信号に変換処理する。

画像信号処理回路４によってデジタル変換処理された画像信号は、先端余白幅及び後端余白幅設定部（以下、余白幅設定部と記す）５に出力され、該余白幅設定部によって記録材の先端余白幅及び後端余白幅に対応する画像信号とされた後、ＲＯＭやＲＡＭなどのメモリ６に一度格納され、この後、後述の感光体ドラム２０に対する露光器としてのレーザースキャナーＣのレーザ駆動回路７に送られるようになっている。そして、レーザ駆動回路７は、この画像信号に基づきレーザ発振器８を駆動してレーザ光Ｌを発光させるようにしている。

このようにして発光した画像信号（画像データ）に対応するレーザ光Ｌはポリゴンミラー９、レンズ１０、ミラー１１を介して作像手段としての作像部Ｄの感光体ドラム２０の表面に照射されるようになっている。

作像部Ｄは電子写真作像機構であり、像担持体としての電子写真感光体ドラム２０を有し、その回りに一次帯電器２１、現像装置２２、二次帯電器２３、クリーニング装置２４などの電子写真プロセス機器が配置されている。感光体ドラム２０は、ＯＰＣ、アモルファスＳｅ、アモルファスＳｉ等の感光材料をアルミニウムやニッケル等のシリンダ状の基板上に形成して構成されている。

Ｅは定着手段としての定着装置であり、第１の回転体としての定着ローラ４０と、これに加圧された第２の回転体としての加圧ローラ４１とで記録材を挟持搬送する圧接部（以下、ニップ部と記す）Ｎを形成している。定着装置Ｄの構成については次の（２）項で説明する。

Ｆは両面画像形成の際に使用されるスイッチバック反転搬送機構であり、定着装置Ｄの出口側からフラッパ２８を介して記録材を先端側から搬入する搬入路２９ａと、その記録材を後端側から取り込んで表裏を反転させて後述のシートパス３４に送り出す反転搬送路２９ｂとを有する構成とされる。搬送路２９ａ及び反転搬送路２９ｂには再給紙ローラ２９ｃ・２９ｄが所定の位置に配置されている。

次に本例の画像形成装置の動作を説明する。

感光体ドラム２０は矢印の反時計方向に所定のプロセススピードで回転駆動され、その表面は帯電器２１によって一様に、例えば−７００Ｖに帯電され、この後、原稿に対応した画像露光であるレーザ光Ｌが感光体ドラム上に照射され、これにより感光体ドラム上に静電潜像が形成される。

次に、この静電潜像が現像装置２２によって現像されてトナー像として顕像化される。現像方法としては、ジャンピング現像法等が用いられ、イメージ露光と反転現像との組み合わせで用いられることが多い。本実施例では現像剤として絶縁性一成分トナーを用いた現像装置である。

一方、記録材カセット３０、あるいは手差し給紙トレイ３１に積載収納させた記録材（以下、転写材と記す）Ｐが給紙ローラ３２の回転動作によって給送され、分離ローラ対３３で１枚分離給送され、シートパス３４を通ってレジストローラ対３５に給送される。なお、手差し給紙トレイ３１は最小給紙サイズものから最大給紙サイズ間の任意のサイズの転写材Ｐを収納、給紙することができるようになっている。

給送された転写材Ｐは、レジストローラ対３５によって、感光体ドラム２０の表面に形成されたトナー像と同期を取り、感光体ドラム２０と二次帯電器２３とで形成される転写部に供給される。転写部において、感光体ドラム２０上のトナー像は不図示の電源による転写バイアスの作用で転写材Ｐの片面（表面）に静電転写される。

ところで、本実施例に係るコピー機は、感光体ドラム２０にレーザ光を照射して電位が下がった所を現像するいわゆる反転現像方式のものであり、このような方式のものの場合には、画像露光を行わないことで画像露光部周囲に余白が形成される。即ち、仮にベタ黒画像を出力する時にも転写材Ｐの周囲部分にはレーザ露光はしないので現像されずに余白ができる。

トナー像が片面に転写された転写材Ｐは、分離帯電器２５による帯電バイアスの作用によって感光体ドラム面から分離された後、定着装置Ｅの定着ローラ４０と加圧ローラ４１間のニップ部Ｎに搬送される。そして、転写材Ｐはニップ部Ｎで加熱加圧されて未定着トナー像の定着を受けることにより片面に画像形成が行われる。

片面画像形成時には、定着装置Ｅにより片面にトナー像が定着された転写材Ｐは、そのまま排紙ローラ３６の回転動作によって排紙トレイ３７に排出される。

一方、両面画像形成時には、定着装置Ｅにより一面目にトナー像が定着された転写材Ｐは、フラッパ２８の揺動動作によって搬送方向先端側からスイッチバック反転搬送機構Ｆの搬入路２９ａに搬入される。この際、転写材Ｐは、上下対の再給紙ローラ２９ｃの回転動作によって、転写材先端が反転搬送路２９ｂの合流部よりも下方に位置するまで搬入される。次に、転写材Ｐは、搬入路２９ａの再給紙ローラ２９ｃと反転搬送路２９ｂの再給紙ローラ２９ｄの回転動作によって、反転搬送路２９ｂに転写材後端側から搬送されてシートパス３４に送り出される。これによって、転写材Ｐの表裏が反転され、その反転姿勢のままレジストローラ対３５に給送される。

給送された転写材Ｐは、再びレジストローラ３５によって、感光体ドラム２０の表面に形成されたトナー像と同期を取り、感光体ドラム２０と二次帯電器１５とで形成される転写部に供給される。転写部において、感光体ドラム２０上のトナー像は不図示の電源による転写バイアスの作用で転写材Ｐの二面目に静電転写される。

トナー像が二面目に転写された転写材Ｐは、分離帯電器２５による帯電バイアスの作用によって感光体ドラム面から分離され、定着装置Ｄの定着ローラ４０と加圧ローラ４１間のニップ部Ｎに搬送される。その転写材Ｐはニップ部Ｎで加熱加圧されて未定着トナー像の定着を受けることにより二面目に画像形成が行われ、その後、排紙ローラ３６の回転動作によって排紙トレイ３７に排紙される。

このように、両面画像形成時においては、転写材Ｐにおいて、未定着トナー像の一面目定着後、スイッチバック反転搬送機構Ｅによって反転搬送されて未定着トナー像の二面目定着時に、一面目トナー像が加圧ローラ４１側で、且つ後端側が転写材搬送方向先端側になる。

転写材分離後の回転感光体ドラム２０はその表面に残る転写残留トナーがクリーニング器２４により除去されて、繰り返して作像に供される。

（２）定着装置
定着装置Ｅは、ヒートローラ方式の定着装置であり、図３に示されるように、互いに圧接して回転する定着ローラ４０とこれに加圧された加圧ローラ４１のニップ部Ｎに、未定着のトナー像ｔを担持した転写材Ｐを導入して挟持搬送させることで、未定着トナー像ｔを転写材Ｐの面に熱と圧力で定着させるものである。

定着ローラ４０は、アルミニウム等の芯金４０ａの外周にシリコンゴム等の弾性層４０ｂを設け、更に該弾性層の表面にＰＦＡ・ＰＴＦＥ等のフッ素樹脂の離型層４０ｃを設け、芯金４０ａの内部に熱源としてのヒータ４０ｄを設けることで構成されている。

また加圧ローラ４１は、芯金４１ａと、前記芯金周りに同心一体にローラ状に成形被覆させたシリコーンゴム・フッ素ゴム・フッ素樹脂などの耐熱性弾性材層４１ｂと、前記弾性材層４１ｂの表面に設けられたＰＦＡ・ＰＴＦＥ等のフッ素樹脂の離型層４１ｃで構成され、不図示の加圧手段により定着ローラ４０に圧接して該定着ローラとの間にニップ部Ｎを形成する。

加圧ローラ４１は矢示の反時計方向に所定の周速度で回転し、定着ローラ４０は加圧ローラ４１の回転によって矢示の時計方向に従動回転する。

そして、定着ローラ４０のローラ表面には温度検知器としてのサーミスタ４２が当接され、該サーミスタで検出されたローラ表面温度に基づいて、不図示のヒータ駆動回路により定着ローラ表面温度が温調目標温度になるように定着ローラ４０が温調制御される。

定着ローラ４０の表面温度が温調目標温度に達した後、未定着トナー像ｔを形成担持した転写材Ｐが定着装置Ｅのニップ部Ｎに搬送され、転写材Ｐがニップ部Ｎを挟持搬送されていく過程において未定着トナー像ｔが転写材Ｐの面に熱と圧力で定着される。

（３）転写材分離機構の構成
図３において、４３は定着ローラ４０に巻きついた転写材Ｐを分離して排出するための定着分離機構であり、４４は加圧ローラ４１に巻きついた転写材Ｐを分離して排出するための加圧分離機構である。

定着分離機構４３は、定着ローラ４０の回転方向において、ニップ部Ｎと近接する下流側の位置で定着ローラ表面に所定角度をもって接離動作する第１の記録材分離部材としての分離爪４３ａを有し、該分離爪は装置本体Ａに軸４３ｂを介して揺動自在に保持された支持部材４３ｃの一端に回動自在に支持されている。分離爪４３ａの後端には引張りコイルバネ４３ｄが連結され、該コイルバネによって分離爪４３ａの先端が定着ローラ表面側に付勢されている。支持部材４３ｂの他端には第１の動作手段としてのソレノイド４３ｅが接続されており、該ソレノイドは図２に示される制御手段としての分離機構制御部１３によりオン・オフ制御される。支持部材４３ｃは、ソレノイド４３ｅがオフされた場合には実線にて示すように分離爪４３ａを定着ローラ表面から離間させるが、ソレノイド４３ｅがオンされると破線にて示すように軸４３ｂを中心に反時計方向に回動されて分離爪４３ａの先端を定着ローラ表面に押し付けるように当接させる。このとき、分離爪４３ａは、定着ローラ表面から受ける抗力が圧縮コイルバネ４３ｄの付勢力よりも大きい場合、該圧縮コイルバネの付勢力に抗して反時計方向に回動してローラ表面から退避するようになっている。これによって、分離爪４３ａを定着ローラ表面に当接させるときの当接力による定着ローラ表面への傷付きが適切に防止される。

加圧分離機構４４も定着分離機構４３と同様な構成とされる。すなわち、加圧ローラ４１の回転方向において、ニップ部Ｎと近接する下流側の位置で加圧ローラ表面に所定角度をもって接離動作する第２の記録材分離部材としての分離爪４４ａを有し、該分離爪は装置本体Ａに軸４４ｂを介して揺動自在に保持された支持部材４４ｃの一端に回動自在に支持されている。分離爪４４ａの後端には引張りコイルバネ４４ｄが連結され、該コイルバネによって分離爪４４ａの先端が加圧ローラ表面側に付勢されている。支持部材４４ｂの他端には第２の動作手段としてのソレノイド４４ｅが接続されており、該ソレノイドは上記の分離機構制御部１３によりオン・オフ制御される。支持部材４４ｃは、ソレノイド４４ｅがオフされた場合には実線にて示すように分離爪４４ａを加圧ローラ表面から離間させるが、ソレノイド４４ｅがオンされると破線にて示すように軸４４ｂを中心に時計方向に回動されて分離爪４４ａの先端を加圧ローラ表面に押し付けるように当接させる。このとき、分離爪４４ａは、加圧ローラ表面から受ける抗力が圧縮コイルバネ４４ｄの付勢力よりも大きい場合、該圧縮コイルバネの付勢力に抗して時計方向に回動してローラ表面から退避するようになっている。これによって、分離爪４４ａを加圧ローラ表面に当接させるときの当接力による加圧ローラ表面への傷付きが適切に防止させる。

（４）転写材の先端余白幅及び後端余白幅の設定構成
本例の画像形成装置は、図２に示されるように、コピー時にユーザーによって操作される操作パネル１２を装置本体に備えており、この操作パネル１２には、余白幅可変設定手段としての余白幅入力部１２ａと、片面画像形成モード１２ｂと、両面画像形成モード１２ｃと、紙種選択部１２ｄが表示される。片面画像形成モード１２ｂ及び両面画像形成モード１２ｃは転写材Ｐへの画像形成開始前に適宜選択される。余白幅入力部１２ａは、片面画像形成時に図４（ａ）に示される転写材Ｐの転写材搬送方向の先端余白幅ａを、もしくは両面画像形成時に同図（ｂ）に示される転写材Ｐの二面目の搬送方向後端余白幅ｂを手動で可変設定できるようになっている。紙種選択部１２ｄは転写材Ｐの種類を選択可能となっており、例えば、図７に示されるように、普通紙１、普通紙２、厚紙１〜厚紙３の５種類の中から１つ選択される。操作パネル１２では、片面画像形成モード１２ｂ及び両面画像形成モード１２ｃのモード選択信号Ｓａと、余白幅入力部１２ａで設定された先端余白幅ａ及び後端余白幅ｂに応じた設定値信号Ｓｂを余白幅設定部５に出力し、紙種選択部１２ｄの紙種信号Ｓｅを制御手段としての分離機構制御部１３に出力する。

余白幅設定部５では、操作パネル１２からのモード選択信号Ｓａに基づいて片面画像形成か両面画像形成かの判断を行う。片面画像形成と判断した場合、操作パネル１２から先端余白幅ａに応じた設定値信号Ｓｂを入力し、その設定値信号Ｓｂに基づき画像信号処理回路４からの画像信号を上記先端余白幅ａに対応する画像信号とする信号処理を実行してメモリ６に格納すると共に、該設定値信号Ｓｂを先端余白幅設定値Ｓａ１として分離機構制御部１３に出力する。両面画像形成と判断した場合には、操作パネル１２から後端余白幅ｂに応じた設定値信号Ｓｂを入力し、その設定値信号Ｓｂに基づき画像信号処理回路４からの画像信号を上記後端余白幅ｂに対応する画像信号とする信号処理を実行してメモリ６に格納すると共に、該設定値信号Ｓｂを後端余白幅設定値Ｓｂ１として分離機構制御部１３に出力する。

分離機構制御部１３は、余白幅設定部５から先端余白幅設定値Ｓａ１及び後端余白幅設定値Ｓｂ１を入力し、該先端余白幅設定値に応じて、もしくは該後端余白幅設定値に応じて定着分離機構４３及び加圧分離機構４４のソレノイド４３ｅ・４４ｅを所定のタイミングで動作制御する。あるいは、操作パネル１２からの紙種信号Ｓｅに基づいて転写材Ｐの種類を判定し、該転写材に応じた上記の先端余白幅設定値Ｓａ１に応じて、もしくは後端余白幅設定値Ｓｂ１に応じて定着分離機構４３及び加圧分離機構４４のソレノイド４３ｅ・４４ｅを所定のタイミングで動作制御する。または、図２に示されるように、装置本体Ａ内において記録材カセット３０の実装位置に温度・湿度センサ５０を配設して、これで記録材カセット３０付近の温度・湿度を検知させて、上記の先端余白幅設定値Ｓａ１に応じて、もしくは後端余白幅設定値Ｓｂ１に応じて定着分離機構４３及び加圧分離機構４４のソレノイド４３ｅ・４４ｅを所定のタイミングで動作制御する。

分離機構制御部１３では、先端余白幅設定値Ｓａ１及び後端余白幅設定値Ｓｂ１の入力前はソレノイド４３ｅ・４４ｅをオフ状態に保持し、片面画像形成時に先端余白幅設定値Ｓａ１に応じて定着分離機構４３のソレノイド４３ｅを所定のタイミングでオン・オフ動作させ、両面画像形成時には後端余白幅設定値Ｓｂ１に応じて加圧分離機構４４のソレノイド４４ｅを所定のタイミングでオン・オフ動作させる。

すなわち、
１）片面画像形成時においては、転写材Ｐの先端余白幅ａに応じた先端余白幅設定値Ｓａ１が０〜２ｍｍの範囲にある場合に、転写材Ｐの定着ローラ４０からの分離不良が発生する確率が高いと判断して、定着分離機構４３のソレノイド４３ｅを所定のタイミングでオン動作させる。従って、片面画像形成時における転写材Ｐの定着ローラ４０からの分離を保証できうる最低規定幅Ｍとして先端余白幅ａ＝２ｍｍを定着分離機構４３のソレノイド４３ｅのオン動作制御の判断基準としている。

２）両面画像形成時においては、転写材Ｐの1面目（１回目の画像形成）の後端余白幅が、１面目定着後スイッチバッグ機能によりスイッチバックして再度定着NIPに到達する際には加圧ローラ側では先端側になる。そのため、１面目（１回目の画像形成）の後端余白幅が、両面定着時の加圧ローラ分離に影響する。従って、一面目の後端余白幅に応じた後端余白幅設定値が２ｍｍを超える場合に、転写材Ｐの定着ローラ４０からの分離不良が発生する確率が低いと判断して、定着分離機構４３のソレノイド４３ｅをオフ状態に維持し、二面目の後端余白幅ｂに応じた後端余白幅設定値Ｓｂ１が０〜２ｍｍの範囲にある場合には、転写材Ｐの加圧ローラ４１からの分離不良が発生する確率は高いと判断して、加圧分離機構４４のソレノイド４４ｅを所定のタイミングでオン動作制御する。従って、両面画像形成時における転写材Ｐの加圧ローラ４１からの分離を保証できうる最低規定幅Ｎとして後端余白幅ｂ＝２ｍｍを加圧分離機構４４のソレノイド４４ｅのオン動作制御の判断基準としている。

上記のソレノイド４３ｅ・４４ｅをオン動作させるタイミングは図２に示される転写材検知センサ５１からの検知信号Ｓｃに基づいて行い、ソレノイド４３ｅ・４４ｅをオフ動作させるタイミングは同図に示される排紙センサ５２からの検知信号Ｓｄに基づいて行う。

転写材検知センサ５１は、レジストローラ対３５と、感光体ドラム２０と二次帯電器２３間の転写部との間に配設され、そこで転写材Pの先端を検知して分離機構制御部１３に検知信号Ｓｃを出力する。排紙センサ５２は、定着分離機構４３及び加圧分離機構４４の転写材出口側に配設され、そこで転写材Pの先端を検知して分離機構制御部１３に検知信号Ｓｄを出力する。

（５）転写材分離機構の動作制御の説明
１）片面画像形成の場合
図５は、片面画像形成時に分離機構制御部１３で実行する定着分離機構４３及び加圧分離機構４４のソレノイド４３ｅ・４４ｅの動作制御を示すフローチャート図である。

Ｓ１では、定着分離機構４３及び加圧分離機構４４のソレノイド４３ｅ・４４ｅをオフ状態に保持しており、ソレノイド４３ｅ・４４ｅのオフ状態で余白幅設定部５から先端余白幅設定値Ｓａ１を入力する（Ｓ２）と、Ｓ３に進む。

Ｓ３では、先端余白幅設定値Ｓａ１が最低規定幅Ｍよりも大きいか否かを判断する。Ｓａ１＞ＭであればＳ４に進む。Ｓａ１＜ＭであればＳ８に進み、先端余白幅設定値Ｓａ１をクリア（消去）して、片面画像形成時の定着・加圧分離機構４３・４４の動作制御を終了する。

Ｓ４では、転写材検知センサ５１から検知信号Ｓｃを入力すると、Ｓ５に進む。

Ｓ５では、定着分離機構４３のソレノイド４３ｅをオンすると、Ｓ６に進む。定着分離機構４３は、ソレノイド４３ｅがオンされることで、図３にて破線で示すように、支持部材４３ｃが軸４３ｂを中心に反時計方向に回動されて分離爪４３ａの先端を定着ローラ表面に当接させる。これによって、もしも転写材Ｐが先端余白幅ａの部分で定着ローラ４０に巻きついた状態のまま定着ローラ４０と共に回転するようになったとしても、定着ローラ表面に当接された分離爪４３ａにより転写材Ｐの搬送方向先端（先端余白部分）を定着ローラ表面から分離することができる。

Ｓ６では、排紙センサ５２から検知信号Ｓｄを入力すると、Ｓ７に進む。

Ｓ７では、定着分離機構４３のソレノイド４３ｅをオフする。定着分離機構４３は、ソレノイド４３ｅがオフされることで、図３にて実線で示すように、支持部材４３ｃが軸４３ｂを中心に時計方向に回動されて分離爪４３ａの先端を定着ローラ表面から離間させる。Ｓ７において定着分離機構４３のソレノイド４３ｅをオフした後に、片面画像形成時の定着・加圧分離機構４３・４４の一連の動作制御を終了する。

このように、ユーザーによって操作パネル１２の余白幅設定部１２ａで転写材Ｐの先端余白幅ａが設定され、その設定された先端余白幅ａの大きさに基づいて、未定着トナー像が定着された転写材Ｐが定着ローラ４０から分離不良しやすい状況下においてのみ、定着分離機構４３の分離爪４３ａを定着ローラ表面に対して当接させることができるので、転写材先端の画像の欠損を防止できると共に、転写材Ｐの定着ローラ４０への巻きつきを防止でき、分離爪４３ａによる定着ローラ摺擦傷に伴う画像不良の発生を回避できる。

２）両面画像形成の場合
図６は、両面画像形成時に分離機構制御部１３で実行する定着分離機構４３及び加圧分離機構４４のソレノイド４３ｅ・４４ｅの動作制御を示すフローチャート図である。

Ｓ１１〜Ｓ１８は転写材Ｐの一面目への画像形成時のソレノイド４３ｅ・４４ｅの動作制御を、Ｓ１９〜Ｓ２５は転写材Ｐの二面目への画像形成時のソレノイド４３ｅ・４４ｅの動作制御をそれぞれ示すものである。Ｓ１１〜Ｓ１７は上述の片面画像形成のＳ１〜Ｓ７と同じであるので説明を省略する。

Ｓ１１〜Ｓ１８において、Ｓ１８で先端余白幅設定値Ｓａ１をクリアすると、両面画像形成時の定着・加圧分離機構４３・４４の動作制御を終了して、Ｓ１９に進む。

Ｓ１９では、定着分離機構４３及び加圧分離機構４４のソレノイド４３ｅ・４４ｅのオフ状態で余白幅設定部５から二面目の後端余白幅設定値Ｓｂ１を入力すると、Ｓ２０に進む。

Ｓ２０では、後端余白幅設定値Ｓｂ１が最低規定幅Ｎよりも大きいか否かを判断する。Ｓｂ１＞ＮであればＳ２１に進む。Ｓｂ１＜ＮであればＳ２５に進み、後端余白幅設定値Ｓｂ１をクリア（消去）して、両面画像形成時の定着・加圧分離機構４３・４４の動作制御を終了する。

Ｓ２１では、転写材検知センサ５２から検知信号Ｓｃを入力すると、Ｓ２２に進む。

Ｓ２２では、加圧分離機構４４のソレノイド４４ｅをオンすると、Ｓ２３に進む。加圧分離機構４４は、ソレノイド４４ｅがオンされることで、図３にて破線で示すように、支持部材４４ｃが軸４４ｂを中心に時計方向に回動されて分離爪４４ａの先端を加圧ローラ表面に当接させる。これによって、もしも転写材Ｐが後端余白幅ｂの部分で加圧ローラ４１に巻きついた状態のまま加圧ローラ４１と共に回転するようになったとしても、加圧ローラ表面に当接された分離爪４４ａにより転写材Ｐの搬送方向先端（後端余白部分）を加圧ローラ表面から分離することができる。

Ｓ２３では、排紙センサ５２から検知信号Ｓｄを入力すると、Ｓ２４に進む。

Ｓ２４では、加圧分離機構４４のソレノイド４４ｅをオフする。加圧分離機構４４は、ソレノイド４４ｅがオフされることで、図３にて実線で示すように、支持部材４４ｃが軸４４ｂを中心に反時計方向に回動されて分離爪４４ａの先端を加圧ローラ表面から離間させる。Ｓ２４において加圧分離機構４４のソレノイド４４ｅをオフした後に、両面画像形成時の定着・加圧分離機構４３・４４の一連の動作制御を終了する。

このように、ユーザーによって操作パネル１２の余白幅設定部１２ａで転写材Ｐの後端余白幅ｂが設定され、その設定された後端余白幅ｂの大きさに基づいて、未定着トナー像が定着された転写材Ｐが加圧ローラ４１から分離不良しやすい状況下においてのみ、加圧分離機構４４の分離爪４４ａを加圧ローラ表面に対して当接させることができるので、転写材後端の画像の欠損を防止できると共に、転写材Ｐの加圧ローラ４１の巻きつきを防止でき、分離爪４４ａによる加圧ローラ摺擦傷に伴う画像不良の発生を回避できる。

実施例１では、転写材Ｐの種類に問わず、転写材Ｐの先端余白幅ａ及び後端余白幅ｂの最低規定幅Ｍ・Ｎを定めており、その最低規定幅Ｍ・Ｎと操作パネル１２で設定された余白幅ａ・ｂに応じて定着ローラ４０及び加圧ローラ４１に分離爪４３ａ・４４ａを当接・離間させていた。

実施例２では、通紙される転写材Ｐの種類すなわち坪量の異なる複数の転写材Ｐに応じて、先端余白幅ａ及び後端余白幅ｂの最低規定幅を変更している。

一般に、転写材Ｐの剛性が高い、いわゆる“紙のコシ”が強い場合は、転写材Ｐが定着ローラ４０及び加圧ローラ４１に巻きつく可能性は低くなる。特に剛性がある程度以上大きい厚紙では先端余白幅ａ及び後端余白幅ｂに依存せずローラからの分離不良は発生しなくなる。逆に転写材Ｐの剛性が低い“紙のコシ”が小さい場合は、定着ローラ４０及び加圧ローラ４１からの分離性が悪くなるために、先端余白幅ａ及び後端余白幅ｂは剛性の高い紙に比べて大きく取る必要がある。

そこで、本例では、図１に示す分離機構制御部１３に、図７に示されるような紙種−最低規定幅設定テーブルＴ１を具備させ、片面画像形成時及び両面画像形成時において、該テーブルに基づき、コピー時に操作パネル１２の紙種選択部１２ｄから選択された転写材Ｐの種類、及び余白幅入力部１２ａから選択された先端余白幅ａや後端余白幅ｂに応じて、定着分離機構４３及び加圧分離機構４４のソレノイド４３ｅ・４４ｅのオン・オフ動作制御を行う。

紙種−最低規定幅設定テーブルＴ１において余白幅規定量が上記の最低規定幅Ｍ・Ｎに対応する。したがって、分離機構制御部１３では、片面画像形成時に、操作パネル１２からの紙種信号Ｓｅに基づいて転写材Ｐの種類を判定すると共に、余白幅設定部１２ａからの先端余白幅設定値Ｓａ１が当該転写材の種類に対応する余白幅規定量Ｍよりも大きいか否かを判断して、定着分離機構４３のソレノイド４３ｅをオン・オフ動作することで分離爪４３ａを定着ローラ４０に当接・離間させる。両面画像形成時には、操作パネル１２からの紙種信号Ｓｅに基づいて転写材Ｐの種類を判定する。そして、一面目画像形成時に、余白幅設定部１２ａからの先端余白幅設定値Ｓａ１が当該転写材の種類に対応する余白幅規定量Ｍよりも大きいか否かを判断して、定着分離機構４３のソレノイド４３ｅをオン・オフ動作することで分離爪４３ａを定着ローラ４０に当接・離間させる。二面目画像形成時には、余白幅設定部１２ａからの後端余白幅設定値Ｓｂ１が当該転写材の種類に対応する余白幅規定量Ｎよりも大きいか否かを判断して、加圧分離機構４４のソレノイド４４ｅをオン・オフ動作することで分離爪４４ａを加圧ローラ４１に当接・離間させる。

よって、本例においても実施例１と同様の作用・効果を得ることができる。その他に、転写材Ｐにおいて坪量が１５０ｇを超える厚紙１及び２では、上記の余白幅入力部から選択された先端余白幅および後端余白幅が０ｍｍでも分離爪なしで転写材を定着ローラ４０及び加圧ローラ４１から分離できることから、不必要に分離爪をローラに当接させなくてもよいために、実施例１の効果をより向上させることが可能となる。

実施例１では転写材Ｐのおかれている環境に問わず、転写材Ｐの先端余白幅ａ及び後端余白幅ｂの最低規定幅Ｍ・Ｎを定めており、その最低規定幅Ｍ・Ｎと操作パネル１２で設定された余白幅ａ・ｂに応じて定着ローラ４０及び加圧ローラ４１に分離爪４３ａ・４４ａを当接・離間させていた。

実施例３では、環境に応じて、先端余白幅ａ及び後端余白幅ｂの最低規定幅を変更している。

一般に、転写材がおかれている環境が高温高湿度条件になると、転写材中の水分量が増加し、いわゆる紙のコシが弱くなる。その結果、コシが弱くなった転写材Ｐが定着ローラ４０及び加圧ローラ４１に巻きつく可能性が高くなるのである。逆に低温低湿環境下では、転写材の水分量が小さいために紙のコシが強くなり、転写材Ｐが定着ローラ４０及び加圧ローラ４１に巻きつく可能性は著しく小さくなる。

そこで、本例では、図１に示す分離機構制御部１３に、図８に示されるような高温高湿環境仕様の紙種−最低規定幅設定テーブルＴ２１と低温低湿環境仕様の紙種−最低規定幅設定テーブルＴ２２の二つのテーブルを具備させ、片面画像形成時及び両面画像形成時において、該各テーブルに基づき、コピー時に操作パネル１２の紙種選択部１２ｄから選択された転写材Ｐの種類、及び余白幅入力部１２ａから選択された先端余白幅ａや後端余白幅ｂに応じて、定着分離機構４３及び加圧分離機構４４のソレノイド４３ｅ・４４ｅのオン・オフ動作制御を行う。

各紙種−最低規定幅設定テーブルＴ２１・Ｔ２２において余白幅規定量が上記の最低規定幅Ｍ・Ｎに対応する。したがって、分離機構制御部１３では、温度・湿度センサ５０からの出力信号Ｓｆに基づいて記録材カセット３０の実装位置の環境温度及び湿度を求め、その環境温度及び湿度に基づき高温高湿環境か若しくは低温低湿環境かを判定し、その判定結果に対応する紙種−最低規定幅設定テーブルを用いて、片面画像形成時および両万画像形成時に、実施例２と同様に、定着分離機構４３及び加圧分離機構４４のソレノイド４３ｅ・４４ｅをオン・オフ動作する。

よって、本例においても実施例１と同様の作用・効果を得ることができる。その他に、
上記の高温高湿環境仕様テーブルＴ２１では、転写材Ｐにおいて坪量が１５０gを超える厚紙２・３について余白幅入力部から選択された先端余白幅および後端余白幅が０mmでも分離爪なしで転写材が定着ローラ及び加圧ローラから分離でき、また低温低湿環境仕様テーブルＴ２２では、転写材Ｐにおいて坪量が１０５gを超える厚紙１〜３のついて余白幅入力部から選択された先端余白幅および後端余白幅が０mmでも分離爪なしで転写材が定着ローラ及び加圧ローラから分離できるために、分離爪を対応するローラに当接する必要がなくなることになる。

このように本実施例３では、環境に応じて先端余白幅及び後端余白幅の最低規定幅を変更することにより不必要に分離爪を当接することがなくなり、実施例１の効果をより向上させることが可能となる。

［その他］
１）各実施例において、両面画像形成モードで分離爪４４ａを加圧ローラ４１に当接させるのは、転写材Ｐの二面目に未定着トナー像を定着させた後の加圧ローラ４１からの分離を保証するためであり、よって分離爪４４ａを加圧ローラ４１に当接させるタイミングは、最低限二面目定着直前であれば良い。例えば、本実施の形態で示したように、レジストローラ３５の直後に転写材検知センサー５１を設けて、一面目定着後、スイッチバック反転搬送機構Ｅによって反転搬送されて再度レジストローラ対３５を通り、上記転写材センサー５１が検知したタイミングで分離爪４４ａを加圧ローラ４１に当接させることにより、分離爪４４ａを加圧ローラ４１に当接する時間を短くでき、分離爪４４ａによる加圧ローラ摺擦傷に伴う画像不良の発生をより低減することが可能となる。

２）画像形成装置の作像部は、実施例では転写方式の電子写真作像機構であるが、これに限られず任意である。例えば、転写紙として感光紙を用いた直接方式の電子写真作像機構、転写方式あるいは直接方式の静電記録プロセス機構や磁気記録作像機構であってもよい。

３）定着装置は、実施例では定着ローラと加圧ローラを用いたヒートローラ型の定着装置であるが、これに限られず任意である。例えば、加圧ローラも熱源としてのヒータを内部に有する定着ローラとすることもできる。定着ローラの加熱方式も電磁誘導加熱機構にするなど任意である。圧力定着装置であってもよい。定着ローラ・加圧ローラは回転体に限られず、無端ベルトタイプの回転体の形態のものにすることもできる。

実施例１の画像形成装置の概略構成模型図。 画像形成装置の制御ブロック図。 定着装置、定着分離機構及び加圧分離機構の概略構成模型図。 （ａ）は片面画像形成モード時の先端余白幅の説明図、（ｂ）は両面画像形成モード時の二面目の後端余白幅の説明図。 片面画像形成時の定着分離機構及び加圧分離機構の動作制御を示すフローチャート図。 両面画像形成時の定着分離機構及び加圧分離機構の動作制御を示すフローチャート図。 実施例２の画像形成装置に適用される紙種−最低規定幅設定テーブルの説明図。 実施例３の画像形成装置に適用される高温高湿環境仕様の紙種−最低規定幅設定テーブルおよび低温低湿環境仕様の紙種−最低規定幅設定テーブルの説明図。

符号の説明

１２：操作パネル、１２ａ：余白幅入力部、４０：定着ローラ、４１：加圧ローラ、
４３：定着分離機構、４４：加圧分離機構、４３ａ・４４ａ：分離爪、
４３ｅ・４４ｅ：ソレノイド、
Ｄ：作像部、Ｎ：ニップ部、Ｅ：定着装置、Ｆ：スイッチバック反転搬送機構。

Claims (7)

1. 記録材上に未定着トナー像を形成する作像手段と、ニップ部を形成し該ニップ部で前記記録材を挟持搬送して未定着トナー像を加熱定着する、記録材の未定着トナー像担持面側に対向する第１の回転体とその反対面側に対向する第２の回転体とを具備した定着手段と、を有し、記録材の一面に画像を形成する片面画像形成モードと、前記定着手段を通過した一方面画像形成済みの記録材の二面に未定着トナー像を形成し前記定着手段で加熱定着させる両面画像形成モードと、を選択できる画像形成装置において、
   前記第１の回転体に接離動作する第１の記録材分離部材と、
   前記第２の回転体に接離動作する第２の記録材分離部材と、
   前記第１の記録材分離部材を前記第１の回転体に対して接離動作させる第１の動作手段と、
   前記第２の記録材分離部材を前記第２の回転体に対して接離動作させる第２の動作手段と、
   前記作像手段において記録材上に画像形成する際に記録材搬送方向先端余白幅及び記録材搬送方向後端余白幅を可変設定できる余白幅可変設定手段と、
   前記余白幅可変設定手段で設定した記録材搬送方向先端余白幅または記録材搬送方向後端余白幅に応じて、前記片面画像形成モードの定着実行時と前記両面画像形成モードの定着実行時においては前記第１の動作手段と前記第２の動作手段についてそれぞれ記録材分離部材を回転体に対して当接または離間の動作制御する制御手段と、
   を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御手段は、前記片面画像形成モードの定着実行時、または前記両面画像形成モードの一面目定着時においては、前記余白幅可変設定手段で設定された先端余白幅が規定幅以上の場合には前記第１の回転体に対して前記第１の記録材分離部材を離間させる方向に前記第１の動作手段を制御し、規定幅未満の場合には前記第１の回転体に対して前記第１の記録材分離部材を当接させる方向に前記第１の動作手段を制御し、前記第２の回転体に対して前記第２の記録材分離部材を離間させる方向に前記第２の動作手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記制御手段は、前記両面画像形成モードの二面目定着時においては、一面目の画像形成時に前記余白幅可変設定手段で設定された後端余白幅が規定幅以上の場合には前記第２の回転体に対して前記第２の記録材分離部材を離間させる方向に前記第２の動作手段を制御し、規定幅未満の場合には前記第２の回転体に対して前記第２の記録材分離部材を当接させる方向に前記第２の動作手段を制御することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記第２の回転体に対して前記第２の記録材分離部材を当接させるタイミングは一面目定着から二面目定着直前までの間とすることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 通紙使用される記録材の種類に応じて、前記先端余白幅の規定幅及び前記後端余白幅の規定幅が変更されることを特徴とする請求項２から４の何れかに記載の画像形成装置。
6. 環境に応じて、前記先端余白幅の規定幅及び前記後端余白幅の規定幅が変更されることを特徴とする請求項２から４の何れかに記載の画像形成装置。
7. 前記余白設定手段は、画像形成装置本体に設けられた操作部からの設定情報に応じて余白幅を設定することを特徴とする請求項１から６の何れかに記載の画像形成装置。