JP4946181B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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定着する定着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５に示すように用紙の周辺端部まで画像領域となり、用紙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５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）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端面専用定着部である端面定着部材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。

記録材料を少なくとも記録媒体の一端部からはみ出させることにより、縁無しでの画像形成を行う画像形成装置であって、前記記録媒体における画像形成面に直交する面である端面に付着した記録材料を定着させる端面定着部を備え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記録ヘッド１０との印字の同期がとられる。印字ヘッド１０はガイドレール１１に沿って主走査方向にスライドする。用紙には印字部Ｗで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端面専用定着部である端面定着部材１２で、用紙の搬送方向（副走査方向）両端部の余分なインクが定着される。更に、用紙は搬送され先端部がファン１８、ヒータ１９からなる端面専用定着部である端面定着部材１３に達して、先端部および後端部に付着したインクが定着される。その後、排紙皿１５に排紙される。

次に、前記端面定着部材１２、１３についての詳細を説明する。

図２は、図１の上面から視た用紙の搬送経路と端面定着部材を示す図である。

図２（ａ）において、定着部材１２は、ヒータ１７とその熱を用紙の搬送方向両端に所定温度以上の風として吹き付けるファン１６等からなっている。給紙カセット１から給紙された用紙は、記録ヘッド１０の印字部Ｗで印字され、前記搬送部Ｆを通過する過程で、用紙の両サイドの端部の余分なインクが乾燥し、定着する。その後、用紙の先端部は定着部材１３に達する。

図３（ｂ）は、矢印Ｘ方向から視た定着部材１３の断面を示し、その構成は、ファン１８とヒータ１９等からなっている。用紙周辺端部まで印字された用紙は、ヒータ１９の熱をファン１８によって吹き付けられ、搬送路Ｆを通過する過程で用紙の先端と後端の余分なインクが乾燥し、定着され、拍車１４で支えられ排紙皿１５に排紙される。したがって、用紙の周辺端部のインクが用紙に定着するのでユーザの手汚や他のプリントを汚す心配が解消される。

次に、第２の実施の形態について説明する。

図３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４は、図３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等からなっている。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が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）化される。

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る。用紙Ｐは紙カセット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、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、その後前記タイミングローラ７１の駆動によっ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は画像面定着部である定着装置で、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、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説明する。

図６は、画像形成の種類（モード）に応じた用紙の搬送経路を示す図である。

通常（縁有り）のプリントの場合は、ニップ部Ｓ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（図６（ａ）参照）。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で反転され搬送経路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Ｓ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（図６（ｂ）参照）。

次に、用紙全面（縁無し）にプリントする場合の搬送経路と用紙端面定着について説明する。

用紙全面にプリントする場合、用紙はニップ部Ｓ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を通ってスタッカ５３にスタックされ、一時停止する。スタッカ５３中に端面専用定着部である端面定着部材５６により４方の用紙端面に付着したトナーが定着される。定着完了後、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（図６（ｃ）、（ｄ）参照）。両面プリント時は、片面画像を担持した用紙はスタッカ５３から再給紙され、反転給装ローラ５４で反転され搬送経路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Ｓ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、再度搬送経路５２を通ってスタッカ５３にスタックされ、用紙端部が定着され、再給紙によって点線で示した矢印方向を走行し、搬送経路５１を通って排紙皿８２に排出される（図６（ｄ）、（ｅ）参照）。

以下、端面定着部材の構成について説明する。

図７は、用紙端面のトナーを定着する端面定着部材を示す。

図８は、図４において矢印Ｙ方向から視たスタッカの平面図を示す。

図７において、端面定着部材５６は、ヒータとしての面状発熱体５６２をシリコーンゴム板５６３とポリイミド樹脂板５６１とで挟み込む構成で作られている。

図８において、スタッカ５３は、用紙を規制する側部規制板５３１と端部規制板５３２と突き当て規制板５３３等からなり、前記側部規制板５３１と前記端部規制板５３２は用紙サイズに応じて可動する。側部規制板５３１は、用紙の両サイドにあり、独立して矢印Ｈ方向に不図示のガイドに沿ってスライドする。端部規制板５３２もガイドレールｇに沿って矢印Ｖ方向にスライドする。

前記側部規制板５３１、前記端部規制板５３２、前記突き当て規制板５３３には前記端面定着部材５６がポリイミド樹脂板５６１を用紙端面側にして貼着されている。したがって、スタッカ５３内にスタックされた用紙は、端部規制板５３２と突き当て規制板５３３で揃えられると同時に端面が定着される。このとき、側部規制板５３１は端部規制板５３２と干渉しないよう退避位置に退避している（図８（ａ）参照）。次に、端部規制板５３２が後退して後退位置に移動するとともに、側部規制板５３１が用紙の端面に当接して揃えと定着を行う（図８（ｂ）参照）。端面定着が終了すると、スタッカ５３から用紙が再給紙される（図８（ｃ）参照）。

以上のように、用紙端面の余分なトナーが定着されることにより、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。

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の上面から視た用紙の搬送経路と端面定着部材を示す図である。 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３における用紙搬送経路図を示す。 用紙端面の汚れの例を示す図である。 画像形成の種類に応じた用紙の搬送経路を示す図である。 用紙端面のトナーを定着する端面定着部材を示す。 図４において矢印Ｙ方向から視たスタッカの平面図を示す。

符号の説明

１０ 記録ヘッド
１２、１３ 端面定着部材
１４ 拍車
１５、８２ 排紙皿
１６、１８ ファン
１７、１９ ヒータ
５２ 搬送経路
５３ スタッカ
５３１ 側部規制板
５３２ 端部規制板
５３３ 突き当て規制板
５６ 端面定着部材

Claims (6)

1. 記録材料を少なくとも記録媒体の一端部からはみ出させることにより、縁無しでの画像形成を行う画像形成装置であって、前記記録媒体における画像形成面に直交する面である端面に付着した記録材料を定着させる端面定着部を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記記録媒体の画像形成面上の記録材料を定着する画像面定着部とは別に前記端面定着部を設置したことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記記録材料はトナーであり、前記画像面定着部は加熱部材および加圧部材により形成されたニップにより画像形成面上に記録材料を定着することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記端面定着部は、所定温度以上の風を吹き付けることにより前記記録媒体に前記記録材料を定着させることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
5. 前記端面定着部は、記録媒体が一旦停止する場所に設け、記録媒体の搬送移動が停止した時に定着をおこなうことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記端面定着部は、面状発熱体により前記記録媒体に前記記録材料を定着させることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像形成装置。

Images