(57)【要約】【課題】  記録材の端部までプリントする際に発生する転写ローラのトナー汚れとそれに起因する記録材裏面汚れやトナー飛散による機内の汚れを防止した画像形成装置の提供。【解決手段】  トナー像を担持する像担持体と、該像担持体から転写されるトナー像を受容する記録材と、前記転写の際に前記記録材に当接する転写部材とを有する画像形成装置であって、前記転写の際に前記像担持体に担持されたトナー像が前記記録材の一端からはみ出た状態で前記記録材に転写される場合において、前記像担持体に担持されたトナー像が前記記録材の一端からはみ出た長さをＡ（ｍｍ）、前記記録材の前記一端からその外側の前記転写部材と前記像担持体が当接する位置までの長さをＢ（ｍｍ）としたとき、０＜Ａ＜Ｂを満たすことを特徴とする画像形成装置。【選択図】        図３
2007041112.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を担持する像担持体と、該像担持体から転写されるトナー像を受容する記録材と、前記転写の際に前記記録材に当接して前記記録材を前記トナー像に接触させる転写部材とを有する画像形成装置であって、
前記転写の際に前記像担持体に担持されたトナー像が前記記録材の一端からはみ出た状態で前記記録材に転写される場合において、前記像担持体に担持されたトナー像が前記記録材の一端からはみ出た長さをＡ（ｍｍ）、前記記録材の前記一端からその外側の前記転写部材と前記像担持体が当接する位置までの長さをＢ（ｍｍ）としたとき、
０＜Ａ＜Ｂ（但し、Ａを規定する方向とＢを規定する方向は同じ方向である。）
を満たすことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記像担持体が感光体であり、
前記０＜Ａ＜Ｂを満たすように、感光体上の画像形成領域が設定されることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
トナー像が担持される感光体と、感光体に担持されたトナー像が転写され、その転写されたトナー像を前記記録材に転写するための中間転写体を有し、
前記像担持体が中間転写体であり
前記０＜Ａ＜Ｂを満たすように、感光体上の画像形成領域が設定されることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記記録材を、前記トナー像を担持する像担持体と前記転写部材とが対向する転写位置に搬送するための搬送手段を備え、
前記転写部材が転写ローラであり、
前記転写の際に前記像担持体に担持されたトナー像が前記搬送の方向の下流における前記記録材の一端からはみ出た状態で前記記録材に転写される場合において、
前記記録材の厚さをｄ、前記転写ローラの半径をｒとしたときに、前記Ｂは以下の式
Ｂ＝（ｒ2ー（ｒ−ｄ）2）1/2
を満たすことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記転写部材が弾性体層を有し、
前記弾性体層の硬度がアスカーＣ硬度で３０°以上７０°以下であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記記録材を、前記トナー像を担持する像担持体と前記転写部材とが対向する転写位置に搬送するための搬送手段と前記転写部材に転写バイアスを印加する転写バイアス印加手段を備え、
前記転写の際に前記像担持体に担持されたトナー像が前記搬送の方向の下流における前記記録材の一端からはみ出た状態で前記記録材に転写される場合において、
前記はみ出た部分のトナー像が前記転写位置を通過する際の前記転写バイアスは記録材の搬送方向の中央部分が前記転写位置を通過する際の前記転写バイアスよりも小さいことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記画像形成装置は、カラー画像形成装置であって、
前記転写の際に前記像担持体に担持されたトナー像が前記記録材の一端からはみ出た状態で前記記録材に転写される場合においては、少なくともはみ出た部分のトナー像が実質的にブラックトナーを含まないことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、レーザプリンタなどの電子写真方式の画像形成装置には、像担持体の一例である感光体と、感光体の周りに順次配置される、帯電器、スキャナ装置、現像ローラおよび転写部材の一例である転写ローラとが設けられている。
【０００３】
そして、このような画像形成装置において、感光体の表面は、まず、帯電器によって一様に帯電された後、スキャナ装置からの画像データに基づくレーザビームによって静電潜像が形成される。その後、現像ローラによって静電潜像が現像されることによりトナー像が形成され、感光体の表面に形成されたトナー像が、転写ローラによって記録材の一例である用紙に転写され、これによって、用紙に画像を形成するようにしている。
【０００４】
また、カラー画像形成装置などでは、各色毎に現像ローラが設けられており、各色毎に感光体に形成されたトナー像を重ねるための中間転写体を設けて、この像担持体の一例である中間転写体において、各色毎のトナー像を順次重ねて、カラー像を形成した後、そのカラー像を、転写部材の一例である転写ローラによって用紙に転写することによって、用紙にカラー像を形成するものが知られている。
【０００５】
このような画像形成装置では、通常、用紙の周縁部にマージンをとって画像を形成しているが、用紙の少なくとも一端の端部まで画像を形成する、いわゆる縁なし印刷と呼ばれる出力方法が近年普及しつつある。
【０００６】
たとえば、見出し文字を用紙の左端（或は右端でも良い）に自動で付加する、いわゆる、インデックスプリントと呼ばれる文書処理技術が知られている。また、はがきに模様や写真画像などを印刷する場合において、用紙全面の周縁部のマージンをなくして画像を形成する、いわゆる全面縁なし印刷が、近年普及しつつある。
【０００７】
ところで、像担持体上に形成されたトナー像と搬送されてきた用紙との間に用紙の搬送ズレなどによる位置ズレが発生していると、読み取った原稿画像の位置と作成した画像の位置とが異なることになる。この用紙の搬送ズレは、一定していない場合が多く、用紙のサイズや種類の違い、または用紙が収容されている収容手段によっても異なる。
【０００８】
従って縁なし印刷を行う場合にトナー像と用紙との間に位置ズレが発生していると、用紙に転写された画像に欠けが生じ、非常に見苦しい画像形成物となってしまう。また、用紙の大きさのばらつきも前記画像の欠けの原因となる。
【０００９】
そのため、像担持体上のトナー像と用紙との間での用紙の搬送ズレによる位置ズレや用紙の大きさのばらつきを考慮して、像担持体上に余裕を持った大きなサイズの画像（トナー像）を形成し、用紙の搬送ズレが生じた場合においても、欠けのない良好な画像が形成できるようにすることが行われている。
【００１０】
このように、用紙端部に縁なし印刷を行う際、用紙の外側までトナーを印字した場合において、転写ローラがトナーで汚れ、プリンタ機内にトナーを飛散させる問題がある。特に用紙からはみだした像担持体上のトナー像が転写ローラと直接接触すると、転写ローラの当接圧と転写電界があいまって、転写ローラにトナーが強力に吸着する。転写ローラに付着したトナーは、極めてクリーニングしにくく、特に、濃度の濃い画像では、ブレード等の機械的なクリーニング手段でクリーニングしても、トナーのすり抜けが発生し、用紙の裏面を汚してしまうことがある。
【００１１】
また、最近の高画質化の要求に対し、小粒径で、円形度の高い重合トナーを使用した場合やフルカラー機のように付着量の多い場合には、クリーニング性能の確保はより厳しくなる傾向にある。
【００１２】
さらに、用紙に転写されずにクリーニングされるトナーが多くなると、トナー飛散による機内汚れが発生し、大きな問題になる。
【００１３】
このような問題を解決するために、すでにいくつかの提案がなされている。
【００１４】
例えば、用紙端部へのインデックスプリントを行う際において問題となる転写ローラ上の汚れに対し、通常よりも広く紙間を取り、転写プロセスとクリーニングシーケンスを交互に行うことで解決することが提案されている（特許文献１参照）。
【００１５】
また、感光体と転写ローラとの間に間隔をあけて転写を行うことにより、転写ローラの汚れを防ぎ、用紙の裏汚れを防ぐことが提案されている（特許文献２参照）。
【００１６】
また、用紙より大きなガイド紙を用紙の４端からはみ出させる状態で、画像形成することで、汚れの発生や分離不良を防止でき良好な全面画像が形成できることが提案されている（特許文献３参照）。
【００１７】
また、クリーニングブレードで転写ローラをクリーニングすることが提案されている（特許文献４参照）。
【特許文献１】特開２００４−３０９６９６号公報
【特許文献２】特開平５−１５８３６１号公報
【特許文献３】特開２００５−１７５７０号公報
【特許文献４】特開平６−１１８８０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
しかしながら、上記従来技術においては、種々の課題がある。
【００１９】
特許文献１に開示された技術では、特に濃度の高い画像を出力する場合において、十分なクリーニングを行うためには、複数回のクリーニングが必要であり、プリント生産性が極端に低下してしまう。
【００２０】
特許文献２に開示された技術では、記録材の厚み変化に対して十分な対応ができない。また、感光体と転写ローラが密着していないことにより放電が生じ、良好な画像が得られない場合がある。また、用紙の搬送性が低下し、転写ズレなどの問題を起こしやすい。
【００２１】
特許文献３に開示された技術では、ガイド紙が無駄になるとともに、用紙とガイド紙の密着性において種々の問題がある。静電的に密着させる場合は、途中でずれたり分離してしまう可能性がある。また、接着剤を塗布して密着させる場合は、接着剤の塗布の機構が複雑になるとともに、塗布の均一性が保たれない場合には転写時に転写の不均一性が発生し、良好な画像が得られない。
【００２２】
特許文献４に開示された技術では、クリーニング機構が複雑になるとともに、転写ローラにトナーのフィルミングを発生させてしまう場合がある。また、ブレードクリーニングでは、特に重合トナーなどの円形度の高いトナーを使用する場合にクリーニング性能に問題が生じる場合がある。
【００２３】
本発明の目的は、記録材の端部までプリントする際に発生する転写ローラのトナー汚れとそれに起因する記録材裏面汚れやトナー飛散による機内の汚れを防止した画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明の目的は、以下のような構成により達成される。
（請求項１）
トナー像を担持する像担持体と、該像担持体から転写されるトナー像を受容する記録材と、前記転写の際に前記記録材に当接して前記記録材を前記トナー像に接触させる転写部材とを有する画像形成装置であって、
前記転写の際に前記像担持体に担持されたトナー像が前記記録材の一端からはみ出た状態で前記記録材に転写される場合において、前記像担持体に担持されたトナー像が前記記録材の一端からはみ出た長さをＡ（ｍｍ）、前記記録材の前記一端からその外側の前記転写部材と前記像担持体が当接する位置までの長さをＢ（ｍｍ）としたとき、
０＜Ａ＜Ｂ（但し、Ａを規定する方向とＢを規定する方向は同じ方向である。）
を満たすことを特徴とする画像形成装置。
（請求項２）
前記像担持体が感光体であり、
前記０＜Ａ＜Ｂを満たすように、感光体上の画像形成領域が設定されることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
（請求項３）
トナー像が担持される感光体と、感光体に担持されたトナー像が転写され、その転写されたトナー像を前記記録材に転写するための中間転写体を有し、
前記像担持体が中間転写体であり
前記０＜Ａ＜Ｂを満たすように、感光体上の画像形成領域が設定されることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
（請求項４）
前記記録材を、前記トナー像を担持する像担持体と前記転写部材とが対向する転写位置に搬送するための搬送手段を備え、
前記転写部材が転写ローラであり、
前記転写の際に前記像担持体に担持されたトナー像が前記搬送の方向の下流における前記記録材の一端からはみ出た状態で前記記録材に転写される場合において、
前記記録材の厚さをｄ、前記転写ローラの半径をｒとしたときに、前記Ｂは以下の式
Ｂ＝（ｒ2ー（ｒ−ｄ）2）1/2
を満たすことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
（請求項５）
前記転写部材が弾性体層を有し、
前記弾性体層の硬度がアスカーＣ硬度で３０°以上７０°以下であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
（請求項６）
前記記録材を、前記トナー像を担持する像担持体と前記転写部材とが対向する転写位置に搬送するための搬送手段と前記転写部材に転写バイアスを印加する転写バイアス印加手段を備え、
前記転写の際に前記像担持体に担持されたトナー像が前記搬送の方向の下流における前記記録材の一端からはみ出た状態で前記記録材に転写される場合において、
前記はみ出た部分のトナー像が前記転写位置を通過する際の前記転写バイアスは記録材の搬送方向の中央部分が前記転写位置を通過する際の前記転写バイアスよりも小さいことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
（請求項７）
前記画像形成装置は、カラー画像形成装置であって、
前記転写の際に前記像担持体に担持されたトナー像が前記記録材の一端からはみ出た状態で前記記録材に転写される場合においては、少なくともはみ出た部分のトナー像が実質的にブラックトナーを含まないことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【００２５】
本発明者らは、以下のように考え本発明に至った。
【００２６】
本発明者らは、接触式の転写部材において、転写時に転写部材を記録材を挟んで、像担持体に当接させると、転写部材が弾性変形して密着するが、この時、記録材の回りに空間ができる。トナー像をこの領域に形成させれば、転写部材とトナー像が直接当接することがなく、転写部材が汚れにくくなる（接触している場合に比べて、空間を飛翔して転写部材に付着するトナー量は、圧倒的に少ない）、また、仮に転写部材にトナーが付着してもその量は少なく、転写部材からの当接圧も掛かっていないので、吸着力は小さく容易にクリーニングできる。このことにより、転写部材のトナー汚れに起因する記録材の裏面の汚れを防止できるとともに、クリーニング手段を設けた場合においてもクリーニングが容易であり、かつ、クリーニングすべきトナー量も少なく、トナー飛散による機内汚れも防止できる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、転写部材のトナー汚れに起因する記録材の裏面の汚れを防止できるとともに、クリーニング手段を設けた場合においてもクリーニングが容易であり、かつ、クリーニングすべきトナー量も少なく、トナー飛散による機内汚れも防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態を、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の一例を示す図１により説明する。
【００２９】
図示の画像形成装置は、４組の画像形成部を備えたカラー画像形成装置であり、画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ、無端ベルト状中間転写体を有する中間転写体ユニット７、給紙搬送手段及び定着装置２４、全体の動作を統括制御する制御部３０，操作入力手段１０４、表示部１７等を有する。画像形成装置の本体Ａの上部には、原稿画像読み取り装置ＳＣが配置されている。
【００３０】
イエロー色のトナー像を形成する画像形成部１０Ｙは、像形成体としてのドラム状の感光体１Ｙの周囲に配置された帯電手段２Ｙ、露光手段３Ｙ、現像手段４Ｙ、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｙ、クリーニング手段６Ｙを有する。マゼンタ色のトナー像を形成する画像形成部１０Ｍは、像形成体としてのドラム状の感光体１Ｍ、帯電手段２Ｍ、露光手段３Ｍ、現像手段４Ｍ、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｍ、クリーニング手段６Ｍを有する。シアン色のトナー像を形成する画像形成部１０Ｃは、像形成体としてのドラム状の感光体１Ｃ、帯電手段２Ｃ、露光手段３Ｃ、現像手段４Ｃ、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｃ、クリーニング手段６Ｃを有する。ブラック色トナー像を形成する画像形成部１０Ｋは、像形成体としてのドラム状の感光体１Ｋ、帯電手段２Ｋ、露光手段３Ｋ、現像手段４Ｋ、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｋ、クリーニング手段６Ｋを有する。
【００３１】
感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋには、有機半導体からなる感光層を有するＯＰＣ感光体、ａＳｉ感光体等が好ましく用いられる。帯電手段２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋには、制御グリッドを有するスコロトロン帯電装置が好ましく用いられる。露光手段３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋには、レーザを光源とする走査露光装置、ＬＥＤアレイを光源とする走査露光装置等が好ましく用いられるが、図示の例では、レーザを光源とする露光装置である。
【００３２】
現像手段４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋには、１成分現像剤又は２成分現像剤を用いることができ、静電潜像と同極性のトナーを用いて感光体の露光部にトナーを付着させる反転現像方式の現像装置が好ましく用いられる。現像手段４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋは、後に説明するように、ＤＣバイアスにＡＣバイアスが重畳された現像バイアス電圧を印加した現像を行う。
【００３３】
１次転写手段５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋには、転写ローラを有するものやコロナ放電器を有する転写装置が用いられる。転写ローラを用いる転写手段は、該転写ローラに転写電流を印加する転写電源を有する。
【００３４】
中間転写体ユニット７は、複数のローラ７１〜７６及びこれらのローラに巻回され、循環移動可能に支持された半導電性エンドレスベルト状の中間転写体７０（像担持体の一例）を有する。
【００３５】
感光体１Ｙの矢印で示す反時計方向の回転に従って、帯電手段２Ｙによる帯電、露光手段３Ｙによる像露光及び現像手段４Ｙによる現像が行われて感光体１Ｙ上にトナー像が形成される。形成された感光体１Ｙ上のトナー像は１次転写ローラ５Ｙにより中間転写体７０に転写される。
【００３６】
画像形成部１０Ｍ、１０Ｃ及び１０Ｋにおいても前記と同様なプロセスでトナー像が形成され、中間転写体７０に転写される。その結果、中間転写体７０上には、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックのトナー像が重畳したカラートナー像が形成される。形成された中間転写体７０上のトナー像は、転写部材の一例である２次転写ローラ５Ａが記録材Ｐに当接してトナー像と記録材Ｐが接触することにより記録材Ｐ上に転写され、記録材Ｐ上のトナー像は定着手段２４により定着され、定着処理された記録材Ｐは排紙ローラ２８により機外に排紙される。
【００３７】
なお、２次転写ローラ５Ａは、中間転写体７０やローラ７４に従動回転させてもよいし、接触部における中間転写体の移動方向と同方向に回転駆動させるようにしてもよい。
【００３８】
本例における２次転写ローラ５Ａは、円筒状の芯金３０１（図４）の周面全体ににゴム或いは発泡体からなる弾性体層３０２（図４）が形成されている。
【００３９】
弾性体層の材料として、ＥＰＤＭ、ウレタン、ＮＢＲ、シリコーンゴムや、ＩＲ等に抵抗調整のためにカーボンブラックや金属酸化物等の導電性物質を分散したゴム材や、又、これらを発泡させたものが挙げられる。２次転写ローラ５Ａは、２次転写時に、記録材Ｐに対して、弾性体層の弾性に抗して所定の押圧力で圧接させて配設し、本例では幅数ｍｍの転写ニップ部を形成させてある。
【００４０】
また、転写時には、転写バイアス印加手段２００（図２）から転写ローラに転写バイアスが印加されるようになっている。本例では、転写バイアスとして転写電流が印加される。
【００４１】
なお、中間転写体７０及び２次転写ローラ５Ａにおける記録材Ｐの搬送方向に略垂直な方向（記録材の幅方向）の長さは、画像形成装置で使用される最大サイズの記録材の同方向の長さよりも長くなっている。
【００４２】
定着手段２４としては、加熱ローラ２４ａと加圧ローラ２４ｂとを有する熱ローラ定着装置が用いられる。
【００４３】
両面画像形成においては、前記のプロセスにより表面に画像が形成され定着処理された記録材Ｐは、定着排紙ローラ２７を通過後、案内部材２０４により案内されて下方の搬送路１００に進行し、反転路１０１でスイッチバックした後に、再給紙路１０２から搬送路ーラ１０３を経て再度２次転写ローラ５Ａに導入され、２次転写ローラ５Ａにより記録材Ｐの裏面にトナー像が転写され、裏面画像形成が行われる。
【００４４】
裏面画像を形成するカラートナー像は前記したプロセスと同様なプロセスにより、中間転写体７０上に形成され、中間転写体７０から記録材Ｐの裏面に転写される。
【００４５】
記録材Ｐは給紙トレイ２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃに収納されており、給紙手段２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃにより送り出されて、中間搬送ローラ２２により搬送され、レジストローラ２３に供給される。記録材をトナー像を担持する中間転写体と２次転写ローラとが対向する転写位置に搬送するための搬送手段の一例であるレジストローラ２３は、画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋや中間転写体７０と同期作動して記録材Ｐを中間転写体７０と２次転写ローラ５Ａが対向する転写位置に供給する。給紙トレイ２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃには、サイズの異なる記録材が収納されており、操作入力手段１０４からの指示入力により、所定のサイズの記録材が給紙される。
【００４６】
像転写終了時の中間転写体７０はクリーニング手段６Ａによりクリーニングされる。
【００４７】
そして、このカラー画像形成装置において、操作入力手段１０４には、記録材Ｐに対し記録材Ｐの周縁部の少なくとも一端のマージン（余白）をなくして画像を形成する縁なし印刷モードに切り換える切換スイッチ（図示せず）が設けられている。この切換スイッチにより縁なし印刷モードに切り換えられると、縁なし印刷が実行されるように構成されている。
【００４８】
図２には、そのような、縁なし印刷モードを実行するための制御系のブロック図が示してある。なお、露光手段３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋと現像手段４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋは共通の構造であり、図２においてはそれぞれ３，４で示される。
【００４９】
制御部３０は、図２に示すように、インターフェイス（Ｉ／Ｆ）３１、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）３２、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）３３、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）３４等から構成され、ＲＯＭ３２中に書き込まれている制御プログラムや制御データに従いインターフェイス３１に接続された各種機器を制御するようになっている。
【００５０】
インターフェイス３１には、エラーや各部の状態などを表示する表示部１７、露光手段３、現像手段４，２次転写ローラ５Ａ、転写バイアス印加手段２００、縁なし印刷モードの設定や記録材のサイズなどを設定する操作入力手段１０４などが電気的に接続されている。
【００５１】
ＲＯＭ３２には、縁なし印刷モードにおける感光体上の画像形成領域のデータや２次転写ローラ５Ａに印加する転写電流値などが格納されている。
【００５２】
ＲＡＭ３３は、画像形成装置に電力が供給されている間だけ入力されたデータを複数記憶可能であり、記録材Ｐ上への画像形成を行うための画像データ等の各種データを記憶する記憶領域とＣＰＵ３４による作業領域などが備えられている。
【００５３】
ＣＰＵ３４は、ＲＯＭ３２に格納されている各種プログラムの中から指定されたプログラムを、ＲＡＭ３３内の作業領域に展開し、各入力手段からの入力信号に応じて、プログラムに従った各種処理を実行する。
【００５４】
なお、感光体上の画像形成領域には、主走査方向の領域と副走査方向の領域があり、画像データに応じて、露光手段による露光がなされ、静電潜像が形成された後、トナー像が現像される。主走査方向は、感光体１における軸方向であり、記録材の幅方向でもある。また、２次転写の際は、２次転写ローラの軸方向に相当する。副走査方向は、感光体１の回転方向であり、２次転写の際は、記録材の搬送方向に相当する。縁なし印刷モードでは、通常の縁あり印刷時と比較して、この画像形成領域が異なる。また、記録材のサイズによっても画像形成領域が異なってくる。
【００５５】
以下、記録材の周縁部の４端のすべての端部に縁なし印刷する場合を例に挙げて画像形成領域と２次転写の様子について説明する。
【００５６】
縁なし印刷モードと記録材のサイズが設定され、画像形成動作の開始が指示されると、制御部３０は、ＲＯＭ３２から、画像形成領域のデータを読み出し、このデータの基づいて記録材Ｐの４端部からはみ出すような画像形成領域において、感光体１上に静電潜像が形成されるように、露光手段３を作動させる。
【００５７】
このように、制御部３０により、縁なし印刷モードが実行されると、露光手段３が、感光１の表面に、記録材Ｐの４端からからはみ出すような静電潜像を形成するので、その静電潜像が現像手段４によって現像され、中間転写体７０において重ね合わされたカラー像が、２次転写ローラ５Ａによって、転写位置に搬送される記録材Ｐに対して、その記録材Ｐの４端からはみ出すように２次転写される。そして、記録材Ｐの周縁部の４端にマージンのない縁なし画像を形成することができる。また、制御部３０は、２次転写時に、ＲＯＭ３２から転写電流値を読み出し、転写バイアス印加手段２００から２次転写ローラ５Ａに転写電流が印加されるように制御する。
【００５８】
図３は、縁なし印刷における感光体１上の画像形成領域を示す図である。この図では、感光体１の周面を平面で表している。また、２点鎖線が感光体１を、実線が画像形成領域の４端を、１点鎖線が２次転写時の記録材Ｐの４端（記録材の位置）を、点線が２次転写時の記録材Ｐの一端からその外側の２次転写ローラ５Ａと中間転写体７０が当接する位置（４端）をそれぞれ表している。
【００５９】
図４は、図３で感光体上の画像形成領域内に形成されたトナー像が中間転写体に１次転写された後、記録材に２次転写されている状態を示す主走査方向の断面図である。
【００６０】
図５は、同様に２次転写における副走査方向の断面図であり、（ａ）は、転写開始時、（ｂ）は転写終了時を表している。また、転写時に、２次転写ローラ５Ａは、矢印の方向に回転する。
【００６１】
図６は、図５の（ｂ）の拡大図である。
【００６２】
なお、図４〜図６においては、図１に示すローラ７４を省略してある。
【００６３】
このように、記録材の４端のすべての端部まで縁なし印刷する場合においては、画像形成領域の４端は、記録材の４端の外側で、かつ、記録材の一端からその外側の２次転写ローラと中間転写体が当接する位置（４端）を超えないように設定される。
【００６４】
すなわち、主走査方向において、記録材端部からはみ出た画像形成領域の長さをＡ２（ｍｍ）、記録材の一端からその外側の２次転写ローラと中間転写体が当接する位置までの長さをＢ２（ｍｍ）、副走査方向において、記録材端部からはみ出た画像形成領域の長さをＡ１（ｍｍ）、記録材の一端からその外側の２次転写ローラと中間転写体が当接する位置までの長さをＢ１（ｍｍ）としたとき、以下の式を満たすように画像形成領域が設定される。
【００６５】
０＜Ａ１＜Ｂ１
０＜Ａ２＜Ｂ２
このように設定することにより、２次転写の際に中間転写体に担持されたトナー像が記録材の一端からはみ出た状態で記録材に転写される場合において、中間転写体に担持されたトナー像が記録材の一端からはみ出た長さをＡ（ｍｍ）、記録材の一端からその外側の２次転写ローラと中間転写体が当接する位置までの長さをＢ（ｍｍ）としたとき、
０＜Ａ＜Ｂ（但し、Ａを規定する方向とＢを規定する方向は同じ方向であり、本例では主走査方向または副走査方向に相当する）
を満たすことができる。このことは、以下の作用効果をもたらす。
【００６６】
接触式の２次転写ローラにおいて、２次転写時に２次転写ローラを記録材を挟んで、中間転写体に当接させると、２次転写ローラの弾性体層が弾性変形して密着するが、この時、記録材の回りに空間ができる。トナー像をこの領域に形成させれば、２次転写ローラとトナー像が直接当接することがなく、２次転写ローラが汚れにくくなる（接触している場合に比べて、空間を飛翔して２次転写ローラに付着するトナー量は、圧倒的に少ない）、また、仮に２次転写ローラにトナーが付着してもその量は少なく、２次転写ローラからの当接圧も掛かっていないので、吸着力は小さく容易にクリーニングできる。このことにより、２次転写ローラのトナー汚れに起因する記録材の裏面の汚れを防止できるとともに、クリーニング手段を設けた場合においてもクリーニングが容易であり、かつ、クリーニングすべきトナー量も少なく、トナー飛散による機内汚れも防止できる。
【００６７】
クリーニング方法としては、バイアスクリーニングが好ましく、バイアスクリーニングは、例えば特開２００４−３０９６９６号公報に開示されているような方法によって行える。この方法は、２次転写ローラに残ったトナーをクリーニングするために、２次転写ローラに対して、トナーと同極性の電圧を印加して、トナーを像担持体（本例では中間転写体）に転移させ、このトナーを像担持体（本例では中間転写体）のクリーニング手段で除去するものである。
【００６８】
また、本例では、画像形成領域の設定により、簡易な構成で上記効果を得ることができる。
【００６９】
以上のように、２次転写ローラ５Ａを常にきれいな状態することができ、継続して良好な画像形成を達成することができる。
【００７０】
次に、Ｂ１、Ｂ２の求め方について以下に述べる。
【００７１】
まず、図６に示すように記録材の厚さをｄ、２次転写ローラの半径をｒとしたときに、Ｂ１は以下の式で表される（図６は、転写終了時の状態を示す図５の（ｂ）の拡大図であるが、転写開始時の状態を示す図５の（ａ）においても同様にＢ１は、以下の式で表される）。
【００７２】
Ｂ１＝（ｒ2ー（ｒ−ｄ）2）1/2
従って、以下の式を満足するようにＡ１を設定すればよい。
【００７３】
０＜Ａ１＜（ｒ2ー（ｒ−ｄ）2）1/2
（この式は、２次転写ローラを剛体と仮定した場合の式であるが、本例におけるような２次転写ローラの弾性体層が弾性変形する場合においても、この式を満足するように設定すれば、汚れ防止の効果が得られる。また、２次転写ローラが弾性体層を有する場合、Ｂ１の値は、記録材の厚さｄや２次転写ローラ５Ａの弾性体層の硬度などに依存するが、予め、実験またはシミュレーションにより求めることもできる。）
なお、Ｂ２の値は、記録材の厚さｄや２次転写ローラ５Ａの弾性体層の硬度などに依存するが、予め、実験またはシミュレーションにより求めることができる。
【００７４】
記録材の厚さｄについては、画像形成装置で使用されると想定される記録材のうちの最も厚さの薄い記録材の厚さに合わせて、Ｂ１、Ｂ２を決めることが好ましい。また、記録材Ｐの厚みを検知する手段を設けるか、あるいは、操作入力手段１０４から記録材の厚さを入力設定できるように構成し、前記の画像形成装置で使用されると想定される記録材のうちの最も厚さの薄い記録材の厚さよりも厚さの薄い記録材の場合には、表示部１７に表示して警告したり、画像形成動作をさせないようにすることも好ましい。
【００７５】
なお、上記の実施形態において、２次転写ローラ５Ａの弾性体層の硬度がアスカーＣ硬度で３０°以上７０°以下であることが好ましい。アスカーＣ硬度を３０°以上とすることにより前記Ｂ１、Ｂ２（ｍｍ）を大きくでき、２次転写ローラ５Ａの汚れを防止する効果を高めることができる。また、７０°以下とすることにより、安定的に転写ニップ部を確保でき、また、記録材表面へのミクロな接触性が向上し、転写の安定性を向上させることができる。
【００７６】
また、上記の実施形態において、記録材の搬送の方向の下流における記録材の一端からはみ出た部分の画像形成領域（Ａ１の部分）が転写位置（例えば転写ニップ部）を通過する際に２次転写ローラ５Ａに印加する転写電流値を、記録材の搬送方向の中央部分が転写位置（例えば転写ニップ部）を通過する際に２次転写ローラ５Ａに印加する転写電流値よりも小さくすることが好ましい。このことにより、記録材の搬送方向下流側の一端からはみ出た部分のトナーが２次転写される際の転写電流値を小さくすることができ、該トナーの転写部材への移動をより効果的に防止でき、汚れ防止効果を高めることができる。なお、ここで、Ａ１、あるいは記録材の搬送方向の中央部分が、転写位置（例えば転写ニップ部）を通過する際とは、Ａ１あるいは、記録材の搬送方向の中央部分が、転写位置（例えば転写ニップ部）に存在している間を意味する。
【００７７】
図７に２次転写の転写バイアス（電流値）の波形とタイミングを示す。図７において、横軸は、記録材の搬送方向の中央部が転写ニップ部の入り口に到達してからの時間経過ｔを示しており、図の上側の直線はそれぞれ記録材と中間転写体上のトナー画像を示しており、時間の経過と共に記録材、トナー画像の各部が転写ニップ部の入り口に到達していく状況を示しており、例えば、ｔ＝ｔ２においては、記録材の搬送方向の後端が転写ニップ部の入り口に位置している状態、即ち、後端側のはみ出た部分のトナー画像の先端が転写ニップ部の入り口に位置している状態を示している。縦軸は転写バイアス（電流値）を示している。図７の波形のように、転写バイアス印加手段である高圧電源の応答時間（通常、数１０ｍｓｅｃ〜１００ｍｓｅｃ）を考慮して、ｔ２より手前のｔ１で転写バイアスを切り替え、記録材の後端からはみだしたトナー画像（Ａ１の部分）が転写ニップ部を通過する際は、転写バイアスがほぼゼロになるようにすることが好ましい。
【００７８】
なお、上記の実施形態において、縁なし印刷モードのカラー画像を出力する際において、少なくともはみ出た部分のブラックの画像データをイエロー，マゼンタ，シアンの画像データに置換することにより、すなわち、画像形成の際に、ブラックトナーを使用せず、例えばブラックトナーをイエロー、マゼンタ，シアンのトナーに置換することにより、転写の際に中間転写体に担持されたトナー像が記録材の一端からはみ出た状態で記録材に転写される場合において、少なくともはみ出た部分のトナー像が実質的にブラックトナーを含まないようにすることができる。このことにより、仮に転写部材のトナー汚れに起因する記録材の裏面の汚れが発生した場合においても、視覚的に目立たなくすることができる。ここで実質的にブラックトナーを含まないとは、現像されたブラックトナーを含まないという意味であり、飛散等により空気中に浮遊しているブラックトナーが、トナー像に混入している場合は、「実質的にブラックトナーを含まない」という文言に含まれる。
【００７９】
図８は、画像形成領域の全面にイエロー、マゼンタ，シアン、ブラックのベタ画像を形成する場合の、２次転写時における画像形成領域と記録材領域との関係を示す図である。この図では、実線が画像形成領域の４端を、１点鎖線が記録材Ｐの４端（記録材の位置）を、点線が記録材Ｐの一端からその外側の２次転写ローラ５Ａと中間転写体７０が当接する位置（４端）を、２点鎖線が、イエロー、マゼンタ，シアン、ブラックのベタ画像形成領域をそれぞれ表している。
【００８０】
図８の（ａ）に示すように、ブラックトナー像（フルカラーの場合は、イエロー、マゼンタ，シアンのトナー像も一緒に形成される）を記録材と同等以下（記録材の領域と同じかあるいはそれより内側）の領域に形成させ、その外側の画像形成領域をブラックトナーを使用せずにイエロー、マゼンタ，シアンのトナー像に置き換えても良い。また、図８の（ｂ）に示すように、はみ出た部分だけでなく、画像形成領域全体のトナー像について、ブラックトナーを使用せずに、イエロー、マゼンタ，シアンのトナー像に置き換えて「実質的にブラックトナーを含まない」構成にしても良い。
【００８１】
なお、上記の実施形態においては、本発明の転写部材を、２次転写ローラ５Ａとして説明したが、転写部材はローラではなく、ブレードやベルトによって構成してもよい。
【００８２】
なお、上記の実施形態においては、縁なし印刷モードにおいては、記録材Ｐの周縁部、つまり、記録材Ｐの周りの４端すべての縁がないように画像を形成したが、たとえば、記録材Ｐの一部を縁なしとしてもよく、より具体的には、たとえば、記録材Ｐにおける主走査方向（幅方向）一方側のみを縁なしとしてもよく、また、主走査方向両側のみを縁なしとしてもよく、また、副走査方向（搬送方向）一方側のみを縁なしとしてもよく、また、副走査方向両側のみを縁なしとしてもよい。
【００８３】
また、記録材Ｐの４端の一部を縁なしとする場合は、記録材の搬送方向の先端を除いた３端を縁なしとすることが好ましい。記録材の搬送方向の先端を縁なしとした場合は、定着部において、記録材が定着ローラへ巻き付くトラブルが発生しやすいので、これを避けるために好ましい態様である。
【００８４】
また、上記の実施形態においては、本発明の画像形成装置を、いわゆる中間転写方式のカラー画像形成装置を例にとって説明したが、本発明の画像形成装置は、これに限らず、中間転写体を有しないタンデム方式のカラー画像形成装置であってよく、さらには、モノクロ画像形成装置であってもよい。
【００８５】
なお、中間転写体を有しないタンデム方式のカラー画像形成装置やモノクロ画像形成装置では、像担持体である感光体と転写部材とが対向配置され、記録材には、その記録材が感光体と転写部材との間を通過している時に、感光体からのトナー像が転写される。
【００８６】
また、上記の実施形態において、記録材Ｐは代表的には普通紙等の紙であるが、トナー像を転写可能なものなら、特に限定されず、ＯＨＰ用のＰＥＴベース等も無論含まれる。
【００８７】
また、上記の実施形態において、電子写真方式の画像形成装置の例を示したが、これに限らず、例えば、ノズルを有する記録ヘッドからトナーを飛翔させ、像担持体上に、トナー像を形成した後、記録材に転写するような画像形成装置にも本発明は適用できる。
【実施例】
【００８８】
以下に実施例を挙げて本発明の詳細を説明するが、本発明の実施態様は、これらに限定されるものではない。
【００８９】
＜実施例１＞
図１に示すカラー画像形成装置を用いて、次の条件でＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの４色のベタのカラー画像を形成した。また各条件について、特にことわりのない場合は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ共通であることとする。
【００９０】
感光体上の画像形成領域を、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋいずれも、図３におけるＡ１＝Ａ２＝２（ｍｍ）として、画像形成領域全体にベタのトナー画像を形成した。よって、はみ出しトナー画像の長さＡは、主走査方向、副走査方向とも２ｍｍとなる。
【００９１】
記録財として、厚みがｄ＝０．２ｍｍの記録紙を用いた。
【００９２】
２次転写ローラの半径ｒ＝１５ｍｍとし、表１に示すように、弾性体層のアスカーＣ硬度の異なる５種の２次転写ローラを用意して、それぞれについて画像形成を行った。図３におけるＢ１、Ｂ２（各々Ｂに相当）の値は、５種のいずれのローラにおいても２．４ｍｍと３ｍｍの間であり（２．４ｍｍ＜Ｂ１、Ｂ２＜３ｍｍ）、ローラ硬度が高いほどＢ１，Ｂ２の値は大きくなる傾向が見られた。
【００９３】
また、２次転写時の２次転写電流は、一定の所定値とした。
【００９４】
記録紙間で２次転写ローラにトナーと同極性の電圧を印加し、バイアスクリーニングを実施した。
【００９５】
２次転写後の２次転写ローラの汚れを目視で観察し、以下のように評価した。
【００９６】
○：汚れ発生なし
○△：実用上問題なし
△：認識できるレベル
×：完全な汚れの帯が発生
＜実施例２＞
Ａ＝Ａ１＝Ａ２＝２．４ｍｍとした以外は、実施例１と同様に画像形成と評価を行った。
【００９７】
＜実施例３＞
図７に示す転写バイアスの波形を用い、記録材の搬送方向下流のはみ出た部分の画像形成領域Ａ１に現像されたはみ出しトナー画像に対して、転写バイアスを低くした以外は、実施例１と同様に画像形成と評価を行った。
【００９８】
＜実施例４＞
図７に示す転写バイアスの波形を用い、記録材の搬送方向下流のはみ出た部分の画像形成領域Ａ１に現像されたはみ出しトナー画像に対して、転写バイアスを低くした以外は、実施例２と同様に画像形成と評価を行った。
【００９９】
＜実施例５＞
図８の（ｂ）に示すように画像形成領域全体にＫトナーを使用せずにＹ，Ｍ，Ｃトナーに置き換えて現像した以外は、実施例１と同様に画像形成と評価を行った。
【０１００】
＜実施例６＞
図８の（ｂ）に示すように画像形成領域全体にＫトナーを使用せずにＹ，Ｍ，Ｃトナーに置き換えて現像した以外は、実施例２と同様に画像形成と評価を行った。
【０１０１】
＜比較例１＞
Ａ＝Ａ１＝Ａ２＝３ｍｍとした以外は、実施例１と同様に画像形成と評価を行った。
【０１０２】
表１に、実施例１〜６，比較例１の評価結果を示す。
【０１０３】
【表１】
2007041112.tif 000003
【０１０４】
実施例１〜６においては、比較例１に比べて、２次転写ローラの汚れが小さく、汚れ防止効果が確認できた。
【０１０５】
また、実施例１〜６において、アスカーＣ硬度を３０°以上とすることにより２次転写ローラの汚れを防止する効果が高まることが確認できた。また、７５°では若干の転写不安定性が見られた。
【０１０６】
さらに、実施例３，４では、記録材の搬送方向下流のはみ出た部分の画像形成領域Ａ１に現像されたはみ出しトナー画像に対して、転写バイアスを低くしたことにより、実施例５，６では、画像形成領域全体にＫトナーを使用しないことにより、各々、実施例１，２に比べて、２次転写ローラの汚れがさらに小さく、汚れ防止効果が高まることを確認できた。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の１例であるカラー画像形成装置の全体構成を示す図である。
【図２】図１の装置の縁なし印刷の制御系のブロック図である。
【図３】図１の装置の縁なし印刷における感光体上の画像形成領域を示す図である。
【図４】図１の装置の縁なし印刷における記録材への２次転写の動作を示す主走査方向の断面図である。
【図５】図１の装置の縁なし印刷における記録材への２次転写における副走査方向の断面図であり、（ａ）は転写開始時、（ｂ）は転写終了時の状態を示す図である。
【図６】図５の（ｂ）の拡大図である。
【図７】２次転写の転写バイアス（電流値）の波形とタイミングを示す図である。
【図８】２次転写時における画像形成領域と記録材領域との関係を示す図である。
【符号の説明】
【０１０８】
１、１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ  感光体
４、４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ  現像手段
５、５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ  １次転写手段
５Ａ  ２次転写ローラ
７０  中間転写体
３０  制御部
１０４  操作入力手段
２００  転写バイアス印加手段
Ｐ  記録材
【図１】
2007041112.tif 000004
【図２】
2007041112.tif 000005
【図３】
2007041112.tif 000006
【図４】
2007041112.tif 000007
【図５】
2007041112.tif 000008
【図６】
2007041112.tif 000009
【図７】
2007041112.tif 000010
【図８】
2007041112.tif 000011