(57)【要約】【課題】像担持体に記録材からはみ出すトナー像を形成し、そのトナー像の一部を転写手段により記録材に転写し、記録材を前記像担持体から分離して定着手段に導入することで記録材に記録材の端部にまで及ぶ画像を形成することができる機能（縁無し印刷モード）を有する画像形成装置画像形成装置において、縁無し印刷モード時における転写手段から定着手段間の搬送路汚れを抑制する。【解決手段】転写手段１０と定着手段１３の間の記録材搬送路に、記録材Ｐのトナー像が転写された側とは反対側の記録材裏面を帯電する記録材裏面帯電手段１１が配置されており、縁無し印刷モード時には、記録材裏面帯電手段１１に転写手段１０と同極性の電圧が印加されること。【選択図】図１
2009086140.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体に記録材からはみ出すトナー像を形成し、そのトナー像の一部を転写手段により記録材に転写し、記録材を前記像担持体から分離して定着手段に導入することで記録材に記録材の端部にまで及ぶ画像を形成することができる機能を有する画像形成装置において、
前記転写手段と前記定着手段の間の記録材搬送路に、記録材のトナー像が転写された側とは反対側の記録材裏面を帯電する記録材裏面帯電手段が配置されており、記録材に記録材の端部にまで及ぶ画像を形成する際に、前記記録材裏面帯電手段に前記転写手段と同極性の電圧が印加されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記転写手段は前記像担持体に接触する接触転写手段であり、表面粗さがトナーの平均粒径よりも小さい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】
記録材に記録材の端部にまで及ぶ画像を形成する際に、前記記録材裏面帯電手段により、記録材裏面を全域にわたり帯電することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
記録材に記録材の端部にまで及ぶ画像を形成する際に、前記記録材裏面帯電手段により、記録材裏面の記録材搬送方向先端部領域と記録材搬送方向後端部領域の少なくとも一方を帯電することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記像担持体が中間転写体であることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記像担持体が電子写真感光体であることを特徴とする請求項１から４のいずれか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、例えば電子写真方式にて像担持体上に形成したトナー像（現像剤像、顕画剤像）を記録材に転写し、その後定着することによって記録材上に固着画像を得る画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機・プリンタ・ファックス等の画像形成装置には、トナーを用いた電子写真方式が多く用いられている。従来、これら電子写真方式の画像形成装置では、記録材（用紙）のエッジ部（端部）から一定の余白部（縁）を避けた部分のみに画像が形成されていた。しかし、近年のプリンタ需要の多様化から余白レス（縁無し）の画像形成が可能な縁無し印刷に対する要望が高まっている。特に、従来、一回り大きい記録材に画像形成後、その余白をカットしていた作業を簡略化するという目的から記録材の縁まで画像形成することが望まれつつある。
【０００３】
電子写真方式のレーザビームプリンタ（ＬＢＰ）においては、このような縁無し印刷に関して、特許文献１に、記録材の縁からはみ出す大きさでトナー像を形成する画像形成装置が提案されている。
【特許文献１】特開２００４−４５４５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
その中で、中間転写体を用いた画像形成装置において、縁まで画像を形成する場合には、中間転写体から記録材へトナー像を転写する際に、図９に示したように、記録材Ｐの端面（コバ面）にトナー像が付着する。そして、この記録材が転写装置から定着装置まで搬送される過程で、転写装置から定着装置間の記録材搬送路へ突入した際の衝撃により、記録材コバ面及び記録材端部領域のトナーが脱離して搬送路を汚すという課題があった。
【０００５】
上記の課題は、記録材裏面のトナー汚れを引き起こす問題があるにも関わらず、これまで有効な対策は示されていなかった。
【０００６】
そこで本発明の目的は、縁まで画像形成を行うことのできる画像形成装置であり、縁まで画像形成をする時における転写装置から定着装置間の搬送路汚れを抑制することができる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、像担持体に記録材からはみ出すトナー像を形成し、そのトナー像の一部を転写手段により記録材に転写し、記録材を前記像担持体から分離して定着手段に導入することで記録材に記録材の端部にまで及ぶ画像を形成することができる機能を有する画像形成装置において、前記転写手段と前記定着手段の間の記録材搬送路に、記録材のトナー像が転写された側とは反対側の記録材裏面を帯電する記録材裏面帯電手段が配置されており、記録材に記録材の端部にまで及ぶ画像を形成する際に、前記記録材裏面帯電手段に前記転写手段と同極性の電圧が印加されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
上記の画像形成装置構成によれば、記録材の縁に及ぶまで画像を形成する際における転写手段から定着手段間の記録材搬送路汚れを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【００１０】
［実施例１］
（１）画像形成部
図１は本実施例における画像形成装置の概略構成図である。この画像形成装置は、電子写真方式のカラー画像形成装置の一例である中間転写体を採用したタンデム方式のフルカラーレーザプリンタであり、ホストコンピュータＡからコントローラＢへ入力する電気的な画像信号に対応した画像を記録材に形成して出力する。コントローラＢは、画像形成装置の動作を統括的に制御する制御回路部（制御手段）であり、画像形成開始信号が入力すると、画像形成動作のシーケンス制御を開始する。
【００１１】
Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋは図面上左から右に一列に配置した第１乃至第４の作像ステーションであり、それぞれ、イエロー色（Ｙ色）、マゼンタ色（Ｍ色）、シアン色（Ｃ色）、ブラック色（Ｋ色）の４色のトナー像を形成する電子写真プロセス機構部である。
【００１２】
各作像ステーションには、それぞれ、第１の像担持体としてのドラム型の電子写真感光体（以下、感光体と略記する）１Ｙ・１Ｍ・１Ｃ・１Ｋが配置されている。各感光体の周囲には、帯電手段２Ｙ・２Ｍ・２Ｃ・２Ｋ、現像手段３Ｙ・３Ｍ・３Ｃ・３Ｋ、１次転写手段４Ｙ・４Ｍ・４Ｃ・４Ｋが設置されている。また、各作像ステーションには、帯電手段と現像手段の間の上方に像露光手段５Ｙ・５Ｍ・５Ｃ・５Ｋが設置されている。
【００１３】
本実施例の画像形成装置において、感光体１Ｙ・１Ｍ・１Ｃ・１Ｋは、アルミシリンダの外周に有機光導電層が塗布してあるマイナス帯電性の感光体である。そして、各感光体は、画像形成動作に応じて、駆動モータ（不図示）の駆動力が伝達されて矢印の反時計方向に所定の速度で回転駆動される。
【００１４】
帯電手段２Ｙ・２Ｍ・２Ｃ・２Ｋは、帯電ローラａを備えた接触式の帯電装置である。帯電ローラａには帯電バイアス電源（不図示）から所定の帯電バイアスが画像形成動作に応じて印加される。これにより、回転駆動されている感光体の周面がマイナス極性の所定の電位に一様に帯電される。
【００１５】
像露光手段５Ｙ・５Ｍ・５Ｃ・５Ｋはレーザ走査露光式の像露光装置（レーザスキャナ）である。コントローラＢは外部装置であるホストコンピュータＡから入力する電気的な画像信号を画像処理部で画像処理し、画像処理部が変換した露光時間に基づいて、各像露光手段のレーザを点灯制御する。これにより、各感光体の一様帯電面が、対応する像露光手段から出力される変調レーザ光で走査露光されて、各感光体の表面に走査露光パターンに対応した静電潜像が形成される。
【００１６】
現像手段３Ｙ・３Ｍ・３Ｃ・３Ｋには、それぞれ、現像剤としてＹ色、Ｍ色、Ｃ色、Ｋ色で、マイナス帯電極性の色トナーが収納されている。各現像手段は、現像部材として現像スリーブｂを備えた現像器ｃと、現像器ｃに現像剤を補給するトナーカートリッジｄを備える現像装置である。各現像装置の現像スリーブｂには、画像形成動作に応じて、現像バイアス電源（不図示）から感光体の帯電極性（マイナス極性）と同極性の現像バイアスが印加される。これにより、感光体の面に形成された静電潜像がトナー像（可視画像）として反転現像（感光体の露光明部にトナーが付着）される。
【００１７】
上記のような電子写真プロセスにより、第１の作像ステーションＹの感光体１Ｙには、フルカラー画像のイエロー成分像に対応するＹ色トナー像が所定の制御タイミングで形成される。第２の作像ステーションＭの感光体１Ｍには、フルカラー画像のマゼンタ成分像に対応するＭ色トナー像が所定の制御タイミングで形成される。第３の作像ステーションＣの感光体１Ｃには、フルカラー画像のシアン成分像に対応するＣ色トナー像が所定の制御タイミングで形成される。第４の作像ステーションＫの感光体１Ｋには、フルカラー画像のブラック成分像に対応するＫ色トナー像が所定の制御タイミングで形成される。
【００１８】
１次転写手段４Ｙ・４Ｍ・４Ｃ・４Ｋは、接触式のローラ体（１次転写ローラ）であり、第２の像担持体である中間転写体としての、可撓性を有する中間転写ベルト６を介して各感光体１Ｙ・１Ｍ・１Ｃ・１Ｋの下面に対して所定の押圧力で接触している。中間転写ベルト６は、駆動ローラ７と、２次転写対向ローラ８と、従動ローラ９との間に張架されている。そして、中間転写ベルト６は、画像形成動作に応じて、駆動ローラ７に駆動モータ（不図示）の駆動力が伝達されて、感光ドラム１Ｙ・１Ｍ・１Ｃ・１Ｋの回転に同期して、矢印の時計方向に所定の速度で回転駆動される。
【００１９】
各作像ステーションＹ・Ｍ・Ｃ・Ｋにおいて、感光体と中間転写ベルトとの当接部が１次転写部Ｔ１である。そして、１次転写ローラに対しては、１次転写バイアス電源（不図示）からトナーの帯電極性（負）とは逆極性（正）の１次転写バイアスが所定の制御タイミングで印加される。これにより、各感光体の表面に形成されるトナー像が、回転駆動されて移動する中間転写ベルト６上に順次に所定に重ね合わせられて１次転写される。すなわち、中間転写ベルト６上には、Ｙ色・Ｍ色・Ｃ色・Ｋ色の各色トナー像の重畳からなる多色画像のトナー像が形成される。
【００２０】
各作像ステーションＹ・Ｍ・Ｃ・Ｋにおいて、中間転写ベルト６に対するトナー像の１次転写後の感光体上に残留した１次転写残トナーは、本実施例の画像形成装置においては、現像装置により現像同時クリーニングで回収される（クリーナレス）。
【００２１】
２次転写対向ローラ８には中間転写ベルト６を介して２次転写手段としての２次転写ローラ１０（接触転写手段）が圧接されている。中間転写ベルト６と２次転写ローラ１０との当接部が２次転写部Ｔ２である。
【００２２】
２次転写ローラ１０には２次転写バイアス電源Ｅ１からトナーの帯電極性（マイナス）とは逆極性（プラス）で所定の電位の２次転写バイアスが画像形成動作に応じて印加される。そして、給紙部から２次転写部Ｔ２に所定の制御タイミングで搬送された記録材Ｐに対して、中間転写ベルト６上の多色画像のトナー像が一括して２次転写される。
【００２３】
２次転写部Ｔ２を出た記録材Ｐは、中間転写ベルト６の面から分離されて、後述する記録材裏面帯電手段（補助帯電部材）１１及び記録材搬送ガイド１２を通って、定着手段１３へ導入される。
【００２４】
定着手段１３は熱ローラ方式の定着装置であり、記録材Ｐ上の多色トナー像を記録材に溶融定着させるために、記録材を加熱する定着ローラ１３ａと、定着ローラ１３ａと記録材Ｐを圧接させるための加圧ローラ１３ｂを備えている。定着ローラ１３ａと加圧ローラ１３ｂは中空状に形成され、内部にそれぞれヒータＨが内蔵されている。定着装置１３は、多色トナー像を保持した記録材Ｐを定着ローラ１３ａと加圧ローラ１３ｂの圧接部である定着ニップ部により搬送するとともに、熱及び圧力を加え、トナー像を記録材Ｐに溶融・混色して固着画像として定着させる。
【００２５】
定着装置１３を通過したトナー像定着後の記録材Ｐは、多色画像形成物（フルカラー画像形成物）として排出ローラ（不図示）によって排紙トレイ（不図示）に排出される。
【００２６】
また、記録材分離後の中間転写ベルト６の面はベルトクリーニング装置１４により２次転写残トナーの除去を受けて清掃され、繰り返して画像形成に供される。
【００２７】
１５はカセット給紙部、１６は手差し給紙部（マルチ・パーパス・トレイ）である。所定の制御タイミングで給紙ローラ１５ａ又は１６ａが駆動され、カセット給紙部１５又は手差し給紙部１６からシート状の記録材（枚葉紙）Ｐが１枚分離給紙される。給紙された記録材Ｐは、記録材搬送ローラ対１８を有する記録材搬送路（シートパス）１７により２次転写部Ｔ２へ向けて搬送される。そして、記録材（枚葉紙）Ｐは記録材搬送路１７に設けられたトップセンサ（記録材検知器）１９による先端検知信号とレジストローラ２０の回転制御により、所定の制御タイミングにて２次転写部Ｔ２に給送される。
【００２８】
本実施例の画像形成装置においては、記録材Ｐの通紙基準は、カセット給紙部１５からの給紙・搬送も、手差し給紙部１６からの給紙・搬送も記録材幅中心の中央基準である。
【００２９】
モノクロ又はモノカラーの画像形成物の出力も可能である。この場合は、その画像形成モードが選択されると、第１乃至第４の作像ステーションの内、選択された画像形成モードを実行するのに必要な作像ステーションだけが画像形成動作するように制御される。他の作像ステーションは感光体の駆動はなされるけれども画像形成動作はなされない。
【００３０】
図２は、２次転写部Ｔ２から定着装置１３に至る記録材搬送路部分の拡大模型図である。２次転写部Ｔ２から定着装置１３に至る記録材搬送路の、２次転写部直後位置には記録材裏面帯電手段としてのコロナ帯電器１１が配設されている。そして、このコロナ帯電器１１と定着装置１３の間に、記録材を定着装置１３に案内する搬送ガイド１２が配設されている。
【００３１】
コロナ帯電器１１は、２次転写部Ｔ２を出て中間転写ベルト６から分離した、トナー像が転写されている記録材Ｐの裏面に対して、トナーの帯電極性（マイナス）とは逆極性（プラス）のトナー保持電荷を付与する働きを有する。このコロナ帯電器１１の駆動タイミング（バイアス印加タイミング）等については、次の（２）項の「縁無し印刷モード」において詳述する。
【００３２】
搬送ガイド１２は、コロナ帯電器１１を通過した記録材Ｐの裏面を受けて、記録材Ｐを定着装置１３に案内する部材であり、記録材Ｐはその裏面がガイド１２の上面を摺動しながら定着装置１３に向けて搬送される。
【００３３】
（２）縁無し印刷モード
次に、記録材の縁まで画像を形成する画像形成モードについて説明する。この画像形成モード、積極的に縁を作らないので、以下、縁無し印刷モードと呼ぶ。
【００３４】
縁無し印刷モードは、本実施例の画像形成装置では、フルカラー又はモノクロ又はモノカラーの画像形成モードにて、作像ステーションにより第２の像担持体である中間転写ベルト６の面に記録材Ｐからはみ出すトナー像を形成する。そして、そのトナー像の一部を２次転写ローラ１０により記録材Ｐに転写する。その記録材Ｐを中間転写ベルト６から分離して定着装置１３に導入することで、記録材Ｐに記録材の端部にまで及ぶ画像を形成するものである。
【００３５】
本実施例の画像形成装置はこの縁無し印刷モードを実行することができる機能を有している。具体的には、ホストコンピュータＡ上の画像ファイルに対して、ユーザーが縁無し印刷モードを選択する。コントローラＢは、選択されている記録材のサイズに対して、記録材の端部にまで及ぶ画像を形成（印刷）するするように、形成する画像をリサイズする。
【００３６】
図３の（ａ）は、中間転写ベルト６上に形成されるリサイズ後の画像ｔのサイズを表しており、縦はＩｖ、横はＩｈである。また、（ｂ）は選択されている記録材Ｐのサイズサイズを表しており、縦はＰｖ、横はＰｈである。（ａ）のリサイズ後の画像ｔと、（ｂ）の選択されている記録材Ｐと、のサイズ関係はＰｖ＜Ｉｖ、Ｐｈ＜Ｉｈとなるように設定される。つまり、選択されているサイズの記録材Ｐが前後左右に少々ずれて給紙されても、記録材Ｐに記録材Ｐの縁に及ぶまで画像が形成されるように、リサイズ後の画像ｔのサイズは、選択されている記録材Ｐのサイズより若干大きく形成されるように設定される。
【００３７】
中間転写ベルト６上には、（ｃ）のように、Ｉｖ×Ｉｈサイズのトナー像ｔが形成され、２次転写部Ｔ２において、このトナー像部分に対してＰｖ×Ｐｈサイズの記録材Ｐが重ねられて、記録材Ｐに対してトナー像ｔが２次転写される。即ち、中間転写ベルト６上に形成されているトナー像ｔのサイズの方が記録材Ｐのサイズよりも大きいから、記録材Ｐの全面領域にトナー像が転写されて、記録材Ｐの面には縁までトナー像が転写形成される。Ｗ６は中間転写ベルト６の幅、Ｘは中間転写ベルト６の移動方向である。
【００３８】
一方、２次転写部Ｔ２においては、記録材Ｐの縁から外側にはみ出したトナー像部分ｅが接触転写手段である２次転写ローラ１０と直接に接触することで、そのトナー像部分ｅのトナーが２次転写ローラ面に転写される。即ち、２次転写ローラ１０がトナー汚れする。そこで、２次転写ローラ１０には、付着したトナーを除去するためのクリーニング手段２１を設けてある。これにより、２次転写ローラ１０のトナー汚れによる記録材裏面のトナー汚れを防止している。本実施例の画像形成装置においては、クリーニング手段２１としてブレードクリーニング装置を設けている。即ち、２次転写ローラ１０には、ウレタンゴムを使用したクリーニングブレード２１ａが、２次転写ローラ１０の回転方向に対してカウンターに当接されている。２次転写ローラ１０に付着したトナーはこのクリーニングブレード２１ａにより２次転写ローラ面から掻き取られて、クリーニング容器２１ｂ内に収容される。
【００３９】
本実施例の画像形成装置においては、２次転写ローラ１０とブレードクリーニング装置２１を一括して画像形成装置の装置本体に対して着脱交換可能な２次転写ユニット２２としてある。
【００４０】
次に、縁無し印刷モード時における、搬送ガイド１２のトナー汚れについて述べる。本実施例の画像形成装置においては、記録材Ｐは２次転写部Ｔ２を９０ｍｍ／ｓｅｃの速度で搬送され、２次転写ローラ１０には電源Ｅ１から＋２ｋＶの２次転写バイアスが印加される。これにより、中間転写ベルト６からマイナス極性のトナー像が記録材Ｐ上の全域に２次転写される。その際の、転写電流は２０μＡ、記録材Ｐ上のトナー載り量は０．５ｍｇ／ｃｍ２である（温度２５℃、湿度５０％ＲＨ環境下）。２次転写部Ｔ２を出て中間転写ベルト６から分離された記録材Ｐの先端が、まず搬送ガイド１２に接触し、以降、搬送ガイド１２のガイド面に沿って送られて定着装置１３へ導入される。縁無し印刷モードの際は、２次転写部Ｔ２を出て中間転写ベルト６から分離された記録材Ｐは、図９に示したように、記録材Ｐの端部領域及びコバ面にもトナーが付着した状態で搬送ガイド１２に接触する。その際、記録材Ｐの先端が搬送ガイド１２に接触した際の衝撃で、記録材Ｐの先端端部領域及び先端コバ面のトナーが脱離し、搬送ガイド１２に付着する。記録材Ｐがさらに搬送される過程で、記録材１２の左右両端コバ面のトナーも搬送中における衝撃で脱離する。また、記録材Ｐの後端部においても、搬送ガイド１２に接触した際の衝撃で同様のトナー脱離が起こる。その結果、搬送ガイド１２の記録材搬送ガイド面がトナーで汚れ、その搬送ガイド１２上を記録材Ｐが搬送されることで、２次転写部Ｔ２から定着装置１３の間における記録材搬送過程で、記録材裏面に対してトナー汚れが発生する。
【００４１】
この記録材Ｐ上のトナーが搬送中に脱離する原因は、２次転写部Ｔ２において２次転写ローラ１０により記録材裏面へ供給されるトナー保持電荷であるプラス電荷の供給不足にある。２次転写部Ｔ２で記録材Ｐ上に転写されたマイナス帯電極性のトナー像は、２次転写ローラ１０から記録材裏面に供給されたプラス電荷によって記録材Ｐに静電的に付着した状態で搬送ガイド１２を通過して、定着装置１３で定着される。しかし、記録材裏面に供給される、トナー保持電荷であるプラス電荷が不足すると、トナー像の記録材Ｐ上に対する静電的な付着力が不足し、記録材搬送中のわずかな衝撃で記録材端部のトナーが脱離しやすくなる。その対策として、２次転写ローラ１０に印加する２次転写バイアスを上げて記録材裏面へのプラス電荷の供給量を増やせば良い。しかし、縁無し印刷モード時に２次転写バイアスを上げると、図３の（ｃ）に示すような記録材からはみ出たトナー像部分ｅが２次転写ローラ１０に対してより付着しやすくなり、２次転写ローラ１０のトナー汚れの悪化が懸念される。そのため、縁無し印刷モード時の２次転写バイアスのアップは有用な対策とはなり難い。
【００４２】
そこで、記録材Ｐの裏面に対するトナー保持電荷の供給不足分を補うことを目的として、２次転写部Ｔ２から定着装置１３に至る記録材搬送路の、本実施例では２次転写部直後の位置に記録材裏面帯電手段（補助帯電部材）としてのコロナ帯電器１１を配設する。そして、このコロナ帯電器１１に２次転写ローラ１０と同極性のバイアスを印加することで、記録材Ｐの裏面にトナー保持電荷を供給するものである。
【００４３】
コロナ帯電器１１のバイアス印加タイミングを図４に示す。記録材長さは、記録材の搬送方向の寸法である。コントローラＢは、２次転写部Ｔ２を出てベルト６から分離された記録材Ｐの先端がコロナ帯電器１１を通過する直前時点から、記録材後端がコロナ帯電器１１を通過した直後時点までの間、電源Ｅ２から＋３ｋＶのバイアスをコロナ帯電器１１に印加し続ける。これにより、２次転写部Ｔ２を出てベルト６から分離された記録材Ｐの裏面の、記録材搬送方向先端から後端にわたる全域にプラス電荷が帯電により供給される。従って、記録材Ｐの端部領域におけるトナーの静電的付着力が強くなり、搬送ガイド１２へのトナー脱離を抑制することができるようになる。
【００４４】
なお、記録材Ｐの紙種やトナー載り量、画像パターン、２次転写バイアス等の転写条件により、コロナ帯電器１１への最適な印加バイアス量は異なるが、本実施例においては＋３ｋＶを印加することで、搬送ガイド１２の十分なトナー汚れ防止効果が得られた。
【００４５】
一方で、図９に示したコバ面のトナーの極一部は、静電的にコロナ帯電器１１に付着して、コロナ帯電器自体のトナー汚れを引き起こす。しかし、本実施例の画像形成装置における２次転写ユニット２２の寿命である、通常印刷（縁余白有り）における印刷可能枚数１５００００枚、縁無し印刷モードにおける印刷可能枚数３０００枚までは十分にガイド汚れ防止の機能を果たす。上記の印刷可能枚数はＡ４サイズ換算である。つまり、コロナ帯電器１１を２次転写ユニット２２と一体型にして、縁無し印刷モードの印刷可能枚数３０００枚超時に２次転写ユニット２２ごとコロナ帯電器１１を新旧交換することで、常に良好なガイド汚れ防止機能が得られる。
【００４６】
本実施例では記録材裏面帯電手段としてコロナ帯電器１１を用いたが、記録材裏面帯電手段としては、その他に、鋸歯状の帯電針や帯電ブラシなどであってもよい。このような帯電手段であっても、２次転写バイアスと同極性のバイアスを印加することで同等の搬送ガイド汚れ防止効果が得られる。
【００４７】
以上が縁無し印刷モード時における搬送ガイド汚れのメカニズムと、その対策としての記録材裏面帯電手段の効果である。
【００４８】
本実施例における画像形成装置は、２次転写部Ｔ２と搬送ガイド１２の間にコロナ帯電器のような記録材裏面帯電手段１１を配設している。そして、縁無し印刷モード時には、２次転写後の画像形成された記録材面の反対側の面から、２次転写バイアスと同極性のバイアスを記録材裏面帯電手段１１から記録材全域に印加する。これにより、搬送ガイド１２のトナー汚れを防止することができる。
【００４９】
また、２次転写ローラ１０について、クリ−ニングブレード２１ａによる良好なクリーニング性を得るためには、２次転写ローラ１０の表層の粗さとトナー粒径との関係が重要となる。以下、その検証実験について述べる。
【００５０】
実験は、２次転写ローラ１０のブレードクリーニング性に対する表層粗さとトナー粒径との関係ついての調査と、それを元にクリーニング条件の確立を目的として行った。
【００５１】
実験には、２次転写ローラ１０として、スポンジ層をＰＦＡ表層（厚み５０μｍ）で覆った２層ローラを用いた。あらかじめローラ表層はラッピングフィルムシート（住友スリーエム株式会社）を用いて研磨し、表層粗さの異なるローラ（ローラ長手方向：Ｒｚｊｉｓ＝２〜１０μｍ）にする。
【００５２】
表層粗さは、サーフコーダＳＥ−３４００（株式会社小坂研究所）を用いて、評価長２．５ｍｍ、カットオフ長０．２５ｍｍ、送り速さ０．０５ｍｍ／ｓｅｃ、サンプリング２００００ポイント／ｍｍの条件でローラ長手方向のＲｚｊｉｓを測定している。
【００５３】
一方、トナー粒径の測定は、イースパートアナライザ（ホソカワミクロン株式会社）を使用し、粒径分布を元に平均トナー粒径を求めた。
【００５４】
なお、２次転写ローラ１０のクリーニングブレード２１ａはウレタンゴム製のブレード（硬度７５ＪＩＳＡ°、厚み２ｍｍ）であり、２次転写ローラ１０に対してローラ回転方向にカウンターに当接させている。
【００５５】
以上の表層粗さの異なるローラと粒径の異なるトナーを組合せながら、図１の画像形成装置を用いて、縁までトナー像を形成する印字を１００枚行う。そして、紙裏（記録材裏面）に、２次転写ローラ１０からの転写残トナーが付着するかどうかで、クリーニング性の評価を行った。結果を表１に示す。
【００５６】
【表１】
2009086140.tif 000003
【００５７】
ローラ表層粗さがトナー粒径より小さいと、紙裏へ転写残トナーが付着することはなかったが、粒径と同等若しくはそれ以上の粗さとなると紙裏への転写残トナーの付着が確認された。また、ローラ表面粗さが増すにつれ、その傾向はより顕著で、転写残トナーの付着量が増加する。
【００５８】
この実験から、２次転写部Ｔ２で、２次転写ローラ１０の良好なクリーニング性を得るためには、２次転写ローラ１０の表層粗さ（長手方向Ｒｚｊｉｓ）がトナー粒径より小さい、という関係が成り立つことが求められる。
【００５９】
本実施例では、接触転写手段としての２次転写ローラ１０のクリーニング手段２１としてブレードクリーニング方式を用いたが、その他のクリーニング方式にすることもできる。図５に、ファーブラシクリーニング方式のクリーニング手段２１を用いた例を示した。２１ｃはクリーニング部材としてのファーブラシローラであり、二次転写ローラ１０に接触させてあり、二次転写ローラ１０との接触部において、二次転写ローラ１０とは逆方向に回転駆動されて、二次転写ローラ１０の表面を摺擦する。これにより、二次転写ローラ１０の表面に付着しているトナーがファーブラシに対して掻き取り回収される。また、ファーブラシローラ２１ｃには電源Ｅ３により、トナーの帯電極性とは逆極性であるプラスの直流電圧、或いは交流電圧に、プラスの直流電圧を重畳した振動電圧を印加している。これにより、二次転写ローラ１０の表面に付着しているトナーがファーブラシに対して静電的にも回収される。即ち、ファーブラシによる掻き取り回収に静電的回収を付け加えた方式で、ブレードクリーニング方式同等のクリーニング効果が得られる。ファーブラシに回収されたトナーは、ブラシ撓めブレード２１ｄによりブラシがしごかれることで、ファーブラシ内からはじかれてクリーニング容器２１ｂ内に収容される。
【００６０】
以上が縁無し印刷モード時における２次転写ローラ１０のクリーニング性を保つための条件である。つまり、先述の搬送ガイド汚れ防止対策としてのコロナ帯電器１１の配設に加え、トナー平均粒径より表面粗さが小さい２次転写ローラ１０を用いる。これにより、縁無し印刷モードにおいて問題となる２次転写部Ｔ２と定着装置１３との間の搬送ガイド汚れ、及び接触転写手段である２次転写ローラ１３の転写残トナー汚れを防止することができる。従って、縁まで印刷可能で、転写部から定着装置入口にかけて記録材へのトナー汚れが発生しない画像形成装置を提供することができる。
【００６１】
［実施例２］
本実施例において、画像形成装置の構成は、実施例１の画像形成装置と同様である。また、画像形成装置の動作や構成部品等も実施例１の画像形成装置と同様である。
【００６２】
本実施例では、記録材裏面の記録材搬送方向先端部領域（記録材先端付近）と記録材搬送方向後端部領域（記録材後端付近）の少なくとも一方の領域に対してだけトナー保持電荷が供給される帯電タイミングで、コロナ帯電器１１に対してバイアスを印加する。
【００６３】
本実施例では、記録材裏面帯電手段であるコロナ帯電器１１に対して、図６のように、バイアスを印加した。記録材長さは、記録材の搬送方向の寸法である。コントローラＢは、実施例１と同条件（転写バイアス、トナー載り量）で２次転写部Ｔ２においてトナー像を記録材Ｐ上に２次転写させる。そして、コントローラＢは、２次転写部Ｔ２を出てベルト６から分離された記録材Ｐの先端部がコロナ帯電器１１上を通過する直前時点から電源Ｅ２により＋３ｋＶのバイアスをコロナ帯電器１１に印加し始め、記録材先端から３０ｍｍに渡って印加し続ける。その後、一旦バイアス印加を止める。そして、記録材後端から３０ｍｍ内側の部分がコロナ帯電器１１上を通過する時点から再び電源Ｅ２により＋３ｋＶのバイアスをコロナ帯電器１１に印加し始め、記録材後端がコロナ帯電器１１を通過した直後時点でバイアス印加を止める。これにより、記録材裏面の記録材先端から３０ｍｍ内側の部分と、記録材後端から３０ｍｍ内側の部分とにだけ、トナー保持電荷であるプラス電荷が供給される。
【００６４】
このシーケンスでは、記録材裏面の先端部領域と後端部領域との間の記録材中央部分はコロナ帯電器に対するバイアス印加を行わないため、トナー保持電荷の供給がなくてトナーが脱離しやすい状態ではある。しかし、とりわけ搬送における衝撃が大きいためトナーが脱離しやすい記録材先端部領域と後端部領域のトナーを記録材上に保持させることができる。このようにトナーが脱離しやすい記録材個所のみ、コロナ帯電器からトナー保持電荷を供給することで、記録材からの脱離トナーによるコロナ帯電器自体への汚れを極力防止することができ、コロナ帯電器１１の長寿命化につながる。
【００６５】
コロナ帯電器１１によりトナー保持電荷を供給する記録材裏面の先端部領域と後端部領域の記録材搬送方向の幅は上記の３０ｍｍに限られるものではなく、任意に設定することができる。また、先端部領域と後端部領域とで幅を異ならせた設定にすることもできる。
【００６６】
画像形成装置の搬送ガイド形状及び記録材の種類、記録材上のトナー載り量、印字パターンに応じて、記録材裏面の先端部領域のみ、或いは後端部領域のみにトナー保持電荷を供給するように、コロナ帯電器１１にバイアスを印加する構成にすることもできる。また、コロナ帯電器１１に対するバイアス印加量を記録材の先端部領域と後端部領域とで変えた構成にすることもできる。
【００６７】
以上説明したように、本実施例においては、記録材搬送方向に関して、記録材裏面の先端部領域と後端部領域の少なくとも一方の領域に対してだけトナー保持電荷が供給されるタイミングで、コロナ帯電器１１に対してバイアスを印加する。これにより、搬送ガイド１２のトナー汚れ防止とコロナ帯電器１１の長寿命化を両立することができる。
【００６８】
［実施例３］
記録材裏面帯電手段１１を用いた搬送ガイド汚れ防止効果は、実施例１・２で述べた図１に記載の中間転写体６を用いた画像形成装置のみならず、図７のような、記録材搬送ベルト方式の画像形成装置においても得られる。
【００６９】
記録材搬送ベルト方式とは、記録材Ｐを静電的に搬送ベルト３１の上に吸着させた状態で搬送し、各色の作像ステーションＹ・Ｍ・Ｃ・Ｋを通過させて、作像ステーションごとに記録材上に順次にトナー像を重畳転写させる方式である。搬送ベルト後に記録材裏面帯電手段１１を配設することで、実施例１や２と同様に、搬送ガイド１２のガイド汚れ防止効果が得られる。
【００７０】
記録材搬送ベルト方式は、実施例１や２の中間転写体方式とは、記録材上へのトナー像の転写過程が異なるだけであり、記録材へのトナーの静電的付着力が小さい場合には搬送ベルト３１と定着装置１３との間の搬送ガイド１２でトナー脱離が起こる。そのため、コロナ帯電器のような補助帯電部材１１の配設が、搬送ガイド１２のガイド汚れ防止対策として有効となる。
【００７１】
搬送ベルト３１は誘電体製の可撓性を有するエンドレスベルトであり、駆動ローラ３２とテンションローラ３３との間に懸回張設されており、駆動ローラ３２が回転駆動されることで所定の速度で矢印の反時計方向に循環移動する。
【００７２】
カセット給紙部１５から給紙された記録材Ｐは記録材搬送路１７を通って、搬送ベルト３１上に供給される。記録材Ｐは、静電的に搬送ベルト３１の上に吸着されて搬送され、第１から第４の作像ステーションＹ・Ｍ・Ｃ・Ｋの転写部Ｔに順次に送られる。記録材Ｐは、第１の作像ステーションＹの転写部Ｔで感光体１Ｙに形成されたＹ色トナー像の転写を受ける。Ｙ色トナー像が形成された記録材Ｐは、次に第２の作像ステーションＭの転写部Ｔで感光体１Ｍに形成されたＭ色トナー像の重畳転写を受ける。Ｙ色＋Ｍ色のトナー像が形成された記録材Ｐは、次に第３の作像ステーションＣの転写部Ｔで感光体１Ｃに形成されたＣ色トナー像の重畳転写を受ける。そして、Ｙ色＋Ｍ色＋Ｃ色のトナー像が形成された記録材Ｐは、最後に第４の作像ステーションＫの転写部Ｔで感光体１Ｋに形成されたＫ色トナー像の重畳転写を受ける。これにより、記録材Ｐ上に、Ｙ色・Ｍ色・Ｃ色・Ｋ色の各色トナー像の重畳からなる多色画像の未定着のトナー像が形成される。
【００７３】
そして、その記録材Ｐが搬送ベルト３１から分離されて、搬送ガイド１２を通って定着装置１３に導入される。定着装置１３を通過したトナー像定着後の記録材Ｐは、多色画像形成物（フルカラー画像形成物）として排出ローラ（不図示）によって排紙トレイ（不図示）に排出される。
【００７４】
第１から第４の作像ステーションＹ・Ｍ・Ｃ・Ｋにおいて、記録材Ｐに対するトナー像転写後の感光体面に残留した転写残トナーは感光体クリーニング装置３０Ｙ・３０Ｍ・３０Ｃ・３０Ｋで除去される。
【００７５】
縁無し印刷モードが選択された場合は、第１から第４の作像ステーションＹ・Ｍ・Ｃ・Ｋにおいて、感光体に対して、選択されている記録材Ｐのサイズよりも、大きくリサイズされたトナー像が形成される。これにより、記録材Ｐの面には縁までトナー像が転写形成される。このとき、記録材Ｐの縁から外側にはみ出したトナー像部分が搬送ベルト３１に転写される。そのトナー像部分は搬送ベルトクリーニング装置３４によって、搬送ベルト面から除去される。
【００７６】
搬送ベルト３１は、実施例１や２の２次転写ローラ１０と同様に、表面粗さがトナーの平均粒径よりも小さいものにすることにより、縁無し印刷モード時における搬送ベルト３１のクリーニング性を保たせる。これにより、縁まで印刷する場合において問題となる搬送ベルト３１の転写残トナー汚れを防止することができる。
【００７７】
また、搬送ガイド１２のガイド汚れは、実施例１・２の場合と同様に、記録材裏面帯電手段としてのコロナ帯電器１１に対するバイアス印加が制御されることで、防止される。
【００７８】
［実施例４］
記録材裏面帯電手段１１を用いた搬送ガイド汚れ防止効果は、図８のような、モノクロなど単色画像形成装置においても得られる。
【００７９】
縁無し印刷モードが選択された場合は、感光体１に対して、選択されている記録材Ｐのサイズよりも、大きくリサイズされたトナー像が形成されることで、記録材Ｐの面には縁までトナー像が転写形成される。このとき、記録材Ｐの縁から外側にはみ出したトナー像部分が転写ローラ４に転写される。そのトナー像部分は転写ローラクリーニング装置２１によって、転写ローラ面から除去される。
【００８０】
転写ローラ４は、実施例１や２の２次転写ローラ１０と同様に、表面粗さがトナーの平均粒径よりも小さいものにすることにより、縁無し印刷モード時における転写ローラ４のクリーニング性を保たせる。これにより、縁無し印刷モードにおいて問題となる転写ローラ４の転写残トナー汚れを防止することができる。
【００８１】
また、搬送ガイド１２のガイド汚れは、実施例１・２・３の場合と同様に、記録材裏面帯電手段としてのコロナ帯電器１１に対するバイアス印加が制御されることで、防止される。
【００８２】
［その他］
１）第１の像担持担持体１は電子写真感光体に限られない。静電記録プロセスにおける静電記録誘電体、磁気記録プロセスにおける磁気記録磁性体などであってもよい。
【００８３】
２）像担持体に対して記録材の縁からはみ出す大きさでトナー像を形成する手段は、実施例のレーザ走査露光のようなデジタル手法を用いるものに限られず、原稿画像の拡大投影光学系等のアナログ手法を用いる構成にすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】実施例１における画像形成装置の概略構成図である。
【図２】２次転写部から定着装置に至る記録材搬送路部分の拡大模型図である。
【図３】縁なし印刷モード時の画像形成について説明する図である。
【図４】コロナ帯電器のバイアス印加制御の説明図である。
【図５】２次転写ローラクリーニング装置の他例の説明図である。
【図６】実施例２におけるコロナ帯電器のバイアス印加制御の説明図である。
【図７】実施例３における画像形成装置の概略構成図である。
【図８】実施例４における画像形成装置の概略構成図である。
【図９】記録材の紙コバに付着したトナーのイメージ図である。
【符号の説明】
【００８５】
Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ・・第１から第４の作像ステーション、１（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ）・・第１の像担持体（電子写真感光体）、２（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ）・・帯電手段、３（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ）・・現像手段、４（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ）・・１次転写手段、５（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ）・・像露光手段、６・・第２の像担持体（中間転写ベルト）、１０・・２次転写手段、１１・・記録材裏面転写手段（コロナ帯電器）、１２・・記録材搬送ガイド、１３・・定着手段、Ｐ・・記録材
【図２】
2009086140.tif 000004
【図７】
2009086140.tif 000005
【図９】
2009086140.tif 000006
【図１】
2009086140.tif 000007
【図３】
2009086140.tif 000008
【図４】
2009086140.tif 000009
【図５】
2009086140.tif 000010
【図６】
2009086140.tif 000011
【図８】
2009086140.tif 000012