JP4492586B2

JP4492586B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP4492586B2
Application number: JP2006149482A
Authority: JP
Inventors: 重隆黒須
Original assignee: Konica Minolta Business Technologies Inc
Current assignee: Konica Minolta Business Technologies Inc
Priority date: 2006-05-30
Filing date: 2006-05-30
Publication date: 2010-06-30
Anticipated expiration: 2026-05-30
Also published as: US20070280723A1; JP2007320667A; US7764899B2

Description

本発明は、電子写真複写機やプリンタやファクシミリ等の画像形成装置し関し、特に記録媒体である用紙の端部を清掃する清掃装置を有する画像形成装置に関する。

記録媒体（以下、用紙ともいう。）の周辺端部まで画像を出力したとき、記録材料（トナーやインク等）は、図４に示すように用紙の周辺端部まで画像領域からはみ出してしまい、積載した用紙の取出し、ファイル等の取り扱い作業の際に、ユーザの手を汚す不便や他のプリントを汚す問題が生じる。

図４は、用紙端面の汚れの例を示す図である。

このようなトナー汚れを回避するために、用紙を転写領域に導く転写進入ガイド板に、トナーを寄せ付けないようバイアス（転写と同極性）に印加し、そのタイミングを制御する方法（例えば、特許文献１参照）や、用紙の裏面に付着したトナーを除去する方法（例えば、特許文献２、３参照）や、転写領域と定着との間に吸引ファンを設け、飛散、浮遊するトナーを吸引する方法（例えば、特許文献３参照）等が提案されている。
特開平７−２３９６１７号公報特開平７−２７１２５６号公報特開２００１−２４４４６２号公報

しかしながら、特許文献１の技術である転写進入ガイド板に印加するバイアスのタイミングで用紙の端面部のトナー汚れを防止する方法だけでは、物理的に付着したトナーを除去することは困難である。

また、特許文献２の技術は、用紙裏面の汚れトナーを除去するのみで、端面の汚れについては記載されていない。特許文献３では、用紙から飛散したトナーの回収には有効であるが、用紙に付着したトナーを除去できるほどの性能はなく、風量が大きすぎると未定着画像を乱す懸念が生じる。

本発明は、用紙の端部まで画像出力した場合でも、用紙端面に付着した余分なトナー（又はインク等）による汚れを防止するための清掃装置を有する画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的は、下記の構成によって達成される。
記録材料を記録媒体に画像形成する際に、少なくとも記録媒体の一端部からはみ出して画像形成することが可能な画像形成手段と、
前記記録媒体の端面に付着した前記記録材料を清掃する清掃装置と、
記録画像を前記記録媒体に転移させた後に、前記記録媒体の端面を前記清掃装置にて清掃するよう制御する制御手段と、を有する画像形成装置であって、
前記清掃装置は、前記記録媒体が停止する場所に設けられ、前記記録媒体の搬送移動が停止時に、前記記録媒体の搬送方向と直交する前方端面及び後方端面を清掃するよう制御される清掃部材を有することを特徴とする画像形成装置。

用紙の端面の汚れが除去でき、特にトレイ等に積載された用紙をユーザが取り扱う際に、手が汚れる不便や、他のプリントを汚す心配が解消される。

以下、本発明の画像形成装置について実施の形態を基に説明する。

図１は、第１の実施の形態であるインクジェットプリンタの模式図を示す。

図１において、給紙カセット１から給紙された用紙２は、ピックアップローラ５によって送り出され、上、下ガイド板３、４に導かれ、搬送上、下ローラ６、７に挟持、搬送されて、搬送上、下ガイド板８、９を通る過程で不図示のレジスト手段によって印字の同期がとられて、ガイドレール１１に沿って主走査方向にスライドする記録ヘッド部Ｗで用紙の主走査方向端部まで印字された後、搬送部Ｆでの搬送過程で両脇に設置された清掃装置である清掃部材１２で、用紙の搬送方向両端部の余分なインクを吸い取られる。更に、用紙は搬送され先端部が清掃部材１３に達して、先端部の余分なインクを吸い取られる。その後、傾斜した排紙トレイ１５に排紙され、排紙トレイ１５に排紙されてから清掃部材１３によって後端部のインクが吸い取られる。

次に、前記清掃部材１２、１３について詳細説明する。

図２は、図１における用紙の搬送経路を上面から視た図である。

図３は、図１における清掃部材の構成を説明するための図である。

図１、２、３において、図３（ａ）は、清掃部材１２の断面を示し、その構成は、スポンジローラ１２２と、当該スポンジローラ１２２の回転軸である芯金１２３とスポンジローラ１２２に巻き付けられた不織布１２１等からなっている。清掃部材１２は、矢印Ｈ方向にスライド可能な不図示のスライド部材に搭載され、用紙幅サイズに合わせてスポンジローラ１２２は用紙両サイドが当接するように制御手段によって位置制御がなされ、前記芯金１２３が不図示の動力部から動力を得て、前記スポンジローラ１２２は当接部Ｓで用紙搬送と同方向に回転する。記録ヘッド１０の印字部Ｗで印字された用紙が前記搬送部Ｆを通過する過程の当接部Ｓで、用紙両サイドの端部の余分なインクが吸い取られ、用紙先端部は清掃部材１３に達する。

図３（ｂ）は、清掃部材１３の断面を示し、その構成は、回転軸１３２に捲かれた不織布ウェブロール１３１、スポンジ状のガイドローラ１３３、巻き取り軸１３５等からなっている。不織布ウェブローラ１３１はウェブベルト１３６として供給側である不織布ウェブロール１３１から、ガイドローラ１３３を経由し、巻取側である巻き取り軸１３５に張架されている。また、巻き取り軸１３５は不図示の動力部から動力を得て、所定の時間毎に、所定の角度だけ回動し、ベルトを巻き取るようになっている。

印字された用紙は、先端部が清掃部材１３に達するとウェブベルト１３６に当接し、先端部の余分なインクが吸い取られ、ガイドローラ１３３上を拍車１４を介して滑べるように送られ、排紙皿１５に排紙される。排紙された用紙は傾斜でズリ落ちて後端部が清掃部材１３に突き当たり後端部の余計なインクが吸い取られる。

以上のように、用紙の周辺端部のインクが吸い取られ、用紙端面の汚れ、それに伴うユーザの手汚等を防止することができる。

次に、第２の実施の形態について説明する。

図５は、第２の実施の形態であるフルカラー電子写真装置の模式図を示す。

図６は、図５における用紙搬送経路図を示す。

１Ａは画像形成ユニットであって、感光体ドラム２１、帯電器２４、現像器２２、およびクリーニング手段２３等からなっており、２５はデジタル式の露光書込み手段である書込装置である。２０は中間転写体である中間転写ベルトを示す。各色毎の画像形成ユニット１Ａの配置は中間転写ベルト２０の走行方向に対して、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの順になっている。転写時には、１次転写ローラ２６が中間転写ベルト２０を感光体２１に圧着させる。なお、圧着領域では感光体ドラ２１は中間転写ベルト２０の走行方向と同方向、かつ、同線速度で回転する。

各色毎の画像形成ユニット１Ａの機械的な構成は同じであるので、図１ではＹ色の構成についてのみ参照符号を付けており、他の３組の構成要素については参照符号を省略した。

中間転写ベルト２０は駆動ローラ２７はじめアースローラ２８、テンションローラ、従動ローラ等に張架され、これらのローラと中間転写ベルト２０、１次転写ローラ２６、クリーニング装置２９等で中間転写ベルトユニット２Ａを構成する。帯電器２４によって感光体ドラム２１上に静電荷が帯電され、画像データに対応する電気信号は、画像形成レーザで光信号に変換され書込装置２５によって感光体ドラム２１上に投光され潜像が形成される。当該潜像は現像器２２によって顕像（トナー像）化する。

中間転写ベルト２０の走行は不図示の駆動モータによる駆動ローラ２７の回転によって行われる。

１次転写ローラ２６は、トナーと逆極性の直流電圧が印加され、不図示の圧着および圧着解除機構によってベルト内側から中間転写ベルト２０を感光体ドラム２１に押し当て、前記トナー像を中間転写ベルト２０上に１次転写する。

はじめに、Ｙの画像形成プロセスからはじまり、中間転写ベルト２０上にトナー像が転写される。これに同期がとられ、同じ画像形成プロセスでＭ、Ｃ、Ｋの順に重ね合わせトナー像が中間転写ベルト２０上に形成される。当該重ね合わせトナー像が担持されている中間転写ベルト２０は矢印のように時計方向に送られ、用紙Ｐが紙カセット７２より、紙送り出しローラ７０によって送り出され、搬送ローラ７３を経て、タイミングローラ７１へ搬送され一時停止し、その後前記タイミングローラ７１の駆動によって中間転写ベルト２０上の重ね合わせトナー像と同期がとられて、トナーと逆極性の直流電圧が印加されている２次転写ローラ３０（中間転写ベルト２０に圧着状態にある）のニップ部Ｓ（２次転写部）に給送され、中間転写ベルト２０上の重ね合わせトナー像が一括して用紙Ｐに２次転写される。

４０は定着装置で、加熱ローラ４１と圧着ローラ４２を有している。前記加熱ローラ４１は薄手のアルミから形成された円筒状のもので、内側から所定の温度まで加熱するハロゲンヒータ４３等を有し、その温度は、前記加熱ローラ４１に設置された不図示の接触温度センサにより検出され、制御される。

７０は紙送り出しローラ、７１はタイミングローラ、７２は紙カセット、７３は搬送ローラである。８１は排紙ローラで、定着された転写材を所定の傾斜角度をもつ排紙皿８２へ排出する。

制御手段に相当する制御部Ｂ１は、画像形成プロセス制御、定着温度制御、転写材搬送制御、清掃部材駆動制御、トナー濃度制御等を行う。

以上、画像形成プロセスに係わる構成部について述べたが、次に用紙の搬送経路について図６を基に説明する。

通常（縁有り）のプリントの場合は、ニップ部Ｓ１でトナー像を転写した用紙Ｐは定着装置４０を通過後、搬送経路５１を通って排紙皿８２へ排出される。両面プリントの場合は定着後、搬送経路５２側を通り、スタッカ５３にスタックされることなく反転給装ローラ５４で反転され給装経路５５を通り、前述した同様な画像形成処理で中間転写ベルト２０上に形成された重ね合わせトナー像を、ニップ部Ｓ１で用紙Ｐの裏面側に転写した後、定着装置４０により定着され搬送経路５１を通って排紙皿８２に排出される。

次に、用紙全面にプリントする場合の用紙端面清掃について説明する。

用紙全面にプリントする場合、用紙はニップ部Ｓ１でトナー像が全面に転写され、定着装置４０を通過した後、搬送経路５２側へ送られる。当該搬送経路５２の途中で清掃部材５６により用紙両脇端面が清掃され、スタッカ５３にスタックされ一時停止する。スタッか５３中に清掃部材５７が配設され、当該清掃部材は停止している用紙の搬送方向後端部の端面を清掃する。清掃完了後、用紙はスタッカ５３から再給紙され、搬送経路５２側に戻って、搬送経路５１を通って排紙ローラ８１によって排紙皿８２に排紙される。排紙された所で、清掃部材５８により、残りの用紙端面（再給紙後は、再給紙前の用紙の後端部が先端部となる。）が清掃される。

以下、清掃部材５６、５７、５８の構成について説明する。

図７は、図６における３種類の清掃部材を示す図である。

図８は、３種類の清掃部材がそれぞれ配設される場所の平面図である。

図７（ａ）は清掃部材５６の断面を示し、その構成は、スポンジローラ５６２と、当該スポンジローラ５６２の回転軸である芯金１２３と、スポンジローラ５６２の外周に巻き付けられた不職布５６１等からなっている。

図７、図８（ａ）、（ｂ）において、清掃部材５６は、給送ローラＡと給送ローラＢとの間で、にそれぞれ矢印Ｔ方向にスライド可能な不図示のスライド部材に搭載され（用紙搬送方向の両側に）、用紙幅サイズに合わせてローラ間隔が可変するスポンジローラ５６２は用紙両サイドが当接するように制御手段によって位置制御がなされ、前記芯金５６３が不図示の動力部から動力を得て、前記スポンジローラ１２２は用紙端部との当接部Ｓで用紙搬送と反対方向に回転する。図８（ａ）、（ｂ）は図６の矢印Ｘ方向から視た平面図である。

図８（ａ）において、搬送経路５２を通ってきた用紙全面にプリントされた用紙は給送ローラＡにその先端を挟持されるまでは、清掃部材５６は用紙搬送に対して負荷とならない位置に退避している。用紙の先端が給送ローラＡに挟持されたところで、清掃部材５６は用紙端面に当接し、搬送方向と逆方向に回転して両脇端面のトナーを清掃する。また、スタッカ５３から再給紙された用紙の先端が、給送ローラＢに挟持されるまでは清掃部材５６は退避位置にある。用紙の先端が給送ローラＢに挟持されたところで、清掃部材５６は用紙の端面に当接し、搬送方向と逆方向に回転して両脇端面のトナーを清掃する。

図７（ｂ）は清掃部材５７の断面を示し、図８（ｃ）は当該清掃部材５７が搭載されたスタッカ５３の上から視た平面図を示している。清掃部材５７の構成は、芯金５７１と弾性体５７２よりなる２つローラにベルト状の不織布５７３が張架され、いずれかのローラに不図示の動力源から駆動力が伝えられ矢印方向に回動し、それに伴い前記不織布５７３は矢印Ｕ方向（用紙厚みと直角方向）に所定の頻度で往復移動することができる。不織布５７３の内面にはバックアップ部材５７４が配置され、その外面に用紙端面が突き当たり、ベルトが往復移動することによって、スタッカに停止している用紙Ｐの後端面のトナーを清掃する。清掃された用紙Ｐは後端部が先端部に変わって再給紙される。なお、スタッカ５３はガイドに沿ってスライドする端部規制板５７５と側部規制板５７６をもち、スタック（積載）された用紙Ｐを揃えると同時に、送られてきた用紙の後端面（再給紙時の先端部）を清掃部材５７に押し当てる機構となっている。

図７（ｃ）は清掃部材５８の断面を示し、図８（ｄ）は当該清掃部材５８が搭載された排紙皿８２の上から視た平面図を示している。清掃部材５８の構成は、芯金５８１と弾性体５８２よりなる２つのローラにベルト状の不織布５８３が張架され、いずれかのローラに不図示の動力源から駆動力が伝えられ矢印方向に回動し、それに伴い前記不織布５７３は矢印Ｖ方向（用紙厚みと直角方向）に往復移動することができる。不織布５８３の内面にはバックアップ部材５８４が配置され、その外面に用紙端面が突き当たり、ベルトが往復移動することによって排紙後の用紙Ｐの後端面のトナーを清掃する。

以上３つの清掃部材について述べたが、インデックス印刷のようなもので、用紙の片面かつ後端側１辺がはみ出すような画像であるば、スタッカ５３を介さずに、搬送経路５１を通って排紙皿８２上に排紙された用紙Ｐを清掃部材５８だけで清掃すればよい。

第１の実施の形態であるインクジェットプリンタの模式図を示す。図１における用紙の搬送経路を上面から視た図である。図１における清掃部材の構成を説明するための図である。用紙端面の汚れの例を示す図である。第２の実施の形態であるフルカラー電子写真装置の模式図を示す。図５における用紙搬送経路図を示す。図５における３種類の清掃部材を示す図である。３種類の清掃部材がそれぞれ配設される場所の平面図である。

符号の説明

１０記録ヘッド
１２、１３、５６、５７、５８清掃部材
１４拍車
１５、８２排紙皿
１２１、５６１、５７３、５８３不織布
１２２、５６２スポンジローラ
１２３、５６３、５７１、５８１芯金
５２搬送経路
５３スタッカ
５７２、５８２弾性体
５７５端部規制板
５７６側部規制板
８７４、５８４バックアップ部材

Claims

記録材料を記録媒体に画像形成する際に、少なくとも記録媒体の一端部からはみ出して画像形成することが可能な画像形成手段と、
前記記録媒体の端面に付着した前記記録材料を清掃する清掃装置と、
記録画像を前記記録媒体に転移させた後に、前記記録媒体の端面を前記清掃装置にて清掃するよう制御する制御手段と、を有する画像形成装置であって、
前記清掃装置は、前記記録媒体が停止する場所に設けられ、前記記録媒体の搬送移動が停止時に、前記記録媒体の搬送方向と直交する前方端面及び後方端面を清掃するよう制御される清掃部材を有することを特徴とする画像形成装置。
前記制御手段は前記記録画像を前記記録媒体に転移させ、加熱定着させた後に前記記録媒体の端面を前記清掃装置にて清掃することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。