JP2007065423A

JP2007065423A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2007065423A
Application number: JP2005252808A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Yoda; 寧雄依田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2005-08-31
Filing date: 2005-08-31
Publication date: 2007-03-15

Abstract

【課題】転写材の全域に画像を形成する場合のトナー消費を抑制することのできる画像形成装置を提供する。
【解決手段】転写材Ｐの全域に画像を形成可能な画像形成モードを有し、この画像形成モードにおいて、像担持体１上のトナー像のうち、転写材Ｐ上に転写する領域である転写材相当領域より大きい所定領域Ｅにトナー像を形成可能な画像形成装置１００において、像担持体１の移動方向において、像担持体１上のトナー像のうち転写材相当領域の先端部より外側のトナー像の幅Ｗｌｅａと、転写材相当領域の後端部より外側のトナー像の幅Ｗｔｒｅとが異なる構成とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、像担持体に形成されたトナー像を転写材に転写して出力する、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。

従来、複写機、プリンタ、ファックス等の画像形成装置には、電子写真方式が多く用いられている。電子写真方式の画像形成装置は、像担持体としての電子写真感光体（以下「感光体」という。）を有する。そして、感光体に静電像を形成して、この静電像をトナーで現像する。感光体上に形成されたトナー像は、直接転写材に、或いは第２の像担持体としての中間転写体を介して転写材に転写される。転写材に転写されたトナー像は、熱、圧力などにより転写材に定着される。

近年のプリンタ需要の多様化から、余白無し（縁無し）印字に対する要望が高まっている。従来は、一回り大きい転写材に印字してから、その余白をカットして余白無し印字物を作成することが行われていた。特に、このような作業を簡略化するという目的から、余白無し印字の必要性が高まっている。

特許文献１は、余白無し印字が可能な電子写真方式の画像形成装置を提案する。
特開２００４−５５５９号公報

例えば、図６に示す直接転写方式の画像形成装置１００に即して説明すると、余白無し印字を行う場合は、像担持体である感光体ドラム１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ、１０３ｄ上に転写材Ｐよりも所定幅の塗り足し領域分大きくした画像を形成する。そして、この画像を転写材Ｐに転写する。これにより、転写材Ｐ上に余白無し印字を行うことができる。

上述のような塗り足し領域を設けることで、転写材Ｐの寸法ばらつきや、転写材Ｐの搬送のばらつきによらず、確実に転写材Ｐ上に余白無し印字を達成することができる。

しかしながら、この塗り足し領域形成に供されるトナーは、転写材Ｐ上に転写されない。そして、最終的には廃トナーとしてクリーニングユニット１０９に回収される。そのため、塗り足し領域の幅を大きく取ると、塗り足し領域の形成に供されるトナーの消費量が増え、ランニングコストの増加などをもたらすことがある。

そこで、本発明の目的は、転写材の全域に画像を形成する場合のトナー消費を抑制することのできる画像形成装置を提供することである。

上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、第１の本発明は、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、前記像担持体上のトナー像を転写材に転写させる転写手段と、を有する画像形成装置であって、転写材の全域に画像を形成可能な画像形成モードを有し、この画像形成モードにおいて、前記像担持体上のトナー像のうち、転写材上に転写する領域である転写材相当領域より大きい所定領域にトナー像を形成可能な画像形成装置において、前記像担持体の移動方向において、前記像担持体上のトナー像のうち前記転写材相当領域の先端部より外側のトナー像の幅Ｗｌｅａと、前記転写材相当領域の後端部より外側のトナー像の幅Ｗｔｒｅとが異なることを特徴とする画像形成装置である。

又、第２の本発明によると、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、前記像担持体上のトナー像を転写材に転写させる転写手段と、を有する画像形成装置であって、転写材の全域に画像を形成可能な画像形成モードを有し、この画像形成モードにおいて、前記像担持体上のトナー像のうち、転写材上に転写する領域である転写材相当領域より大きい所定領域にトナー像を形成可能な画像形成装置において、前記像担持体の移動方向と垂直な方向において、前記像担持体上のトナー像のうち前記転写材相当領域の一方の端部より外側のトナー像の幅Ｗｌｅｆと、前記転写材相当領域の他方の端部より外側のトナー像の幅Ｗｒｉｇとが異なることを特徴とする画像形成装置が提供される。

本発明によれば、転写材の全域に画像を形成する場合のトナー消費を抑制することができる。

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。

実施例１
［全体構成］
先ず、本実施例の画像形成装置の全体構成について説明する。図１は、本実施例の画像形成装置の概略断面を示す。本実施例の画像形成装置Ａは、画像情報信号に従って電子写真方式を用いて転写材Ｐにフルカラー画像を形成することのできるフルカラーレーザービームプリンタである。画像情報信号は、画像形成装置本体（装置本体）Ｂに対して着脱可能に接続されたホストコンピュータ、画像読み取り装置、デジタルカメラなどの外部装置から装置本体Ｂに送られる。

画像形成装置Ａは、第１、第２、第３、第４の画像形成部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄを有する。そして、各画像形成部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄには、第１の像担持体として、円筒型の感光体、即ち、感光体ドラム１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄが設けられている。又、画像形成装置Ａは、第２の像担持体として、各感光体ドラム１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄに接触可能なベルト状の中間転写体、即ち、中間転写ベルト１を有する。第１、第２、第３、第４の画像形成部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄは、それぞれ第１色目（イエロー）、第２色目（マゼンタ）、第３色目（シアン）、第４色目（ブラック）の画像を、第２の像担持体である中間転写ベルト１に形成する。中間転写ベルト１は、各画像形成部１０ａ〜１０ｄの各感光体ドラム１１ａ〜１１ｄに接触して、それぞれ一次転写部（一次転写ニップ）Ｎ１を形成する。４個の感光体ドラム１１は、中間転写ベルト１の移動方向に沿って、第１の感光体ドラム１１ａ、第２の感光体ドラム１１ｂ、第３の感光体ドラム１１ｃ、第４の感光体ドラム１１ｄの順番で配置されている。

尚、本実施例では、各画像形成部１０ａ〜１０ｄの構成及び動作は、使用するトナーの色が異なることを除いて実質的に同じである。従って、以下、特に区別を要しない場合は、いずれかの色用に設けられた要素であることを表すために符号に与えた添え字ａ、ｂ、ｃ、ｄは省略して総括的に説明する。

画像形成部１０は、感光体ドラム１１を図中矢印方向に回転可能に有している。感光体ドラム１１の周りには、一次帯電手段としての帯電ローラ１２が配置されている。又、感光体ドラム１１の周囲には、露光手段としてのレーザースキャナー１３が配置されている。又、感光体ドラム１１の周囲には現像手段としての現像器１４が配置されている。又、感光体ドラム１１の周囲には、感光体クリーニング手段としてのドラムクリーニング装置１７が配置されている。更に、中間転写ベルト１を介して感光体ドラム１１に当接可能な位置に、一次転写手段としての一次転写ローラ１５が配置されている。本実施例では、感光体ドラム１１、帯電ローラ１２、レーザースキャナー１３、現像器１４、一次転写ローラ１５等を備える画像形成部１０が、中間転写ベルト１上にトナー像を形成するトナー像形成手段を構成する。

本実施例において、感光体ドラム１１は、外径３０．０ｍｍであり、アルミシリンダ上に感光材料を塗布した層を有している。

中間転写ベルト１には、ウレタン系樹脂、フッ素系樹脂、ナイロン系樹脂、ポリイミド樹脂などの樹脂フィルムを用いることができる。又、中間転写ベルト１としては、上記の樹脂にカーボンや導電粉体を分散して電気抵抗調整を行った樹脂フィルムを用いることもできる。更に、中間転写ベルト１としては、樹脂フィルム、ウレタンゴム、ＮＢＲなどの基層シートのトナー担持面側に、離型層として樹脂層を形成した、複数層構造を有するシートなどを用いることもできる。

本実施例では、中間転写体ベルト１として、ポリイミドにカーボンを分散して表面抵抗率ρｓ＝１×１０^１２Ωの中抵抗に調整したものを使用した。このように表面抵抗率を調整することで、転写工程などにて中間転写ベルト１に付加された電荷を、特別な除電機構を設けずに減衰させることができる。又、本実施例では、この中間転写ベルト１は、周長１０００ｍｍ、厚み１００μｍの単層無端状ベルトである。

ここで、表面抵抗率測定は、ＪＩＳ−Ｋ６９１１に準拠し、導電性ゴムを電極とすることで電極とベルト表面の良好な接触性を得たうえで、超高抵抗抵抗計（アドバンテスト社製Ｒ８３４０）を用いて行った。測定条件は、印加電圧＝１００Ｖ、電圧印加時間＝３０ｓとした。

本実施例では、中間転写ベルト１は、駆動ローラ１８、支持ローラ１９、対向ローラ（分離ローラ）２０の３本のローラに掛け回されている。尚、駆動ローラ１８、支持ローラ１９、対向ローラ２０は、それぞれ電気的に接地されている。

駆動ローラ１８及び対向ローラ２０は、直径２４．０ｍｍのアルミ製芯金と、層厚２．９ｍｍのヒドリンゴム層とで構成される。本実施例では、駆動ローラ１８及び対向ローラ２０は、外径２９．８ｍｍのローラである。そして、これら駆動ローラ１８及び対向ローラ２０は、ヒドリンゴムの電気抵抗を調整することで、ローラ抵抗値は１×１０^６Ωとされている。又、支持ローラ１９は、直径２９．８ｍｍのアルミローラである。

ここで、ローラ抵抗値は、次のようにして測定した。測定対象のローラを、直径３０ｍｍのアルミ製シリンダーに当接させる。そして、測定対象のローラを、アルミ製シリンダーに対して従動回転させながら、超高抵抗抵抗計（アドバンテスト社製Ｒ８３４０）を用いて測定した。測定条件は、印加電圧＝１００Ｖ、電圧印加時間＝３０ｓ、当接力＝９．８Ｎ、回転周速＝１１７ｍｍ／ｓとした。

中間転写ベルト１は、駆動装置（図示せず）により駆動ローラ１８に駆動力が伝達されることにより、所定の移動速度Ｖ１（本実施例では１１７．０ｍｍ／ｓ）で図中矢印方向に周回移動（回転）する。

画像形成動作において、感光体ドラム１１は、一次転写部Ｎ１において中間転写ベルト１と同じ方向に移動するように回転する。又、感光体ドラム１１は、駆動装置（図示せず）により、中間転写ベルト１と同じ移動速度Ｖ１（本実施例では１１７．０ｍｍ／ｓ）で図中矢印方向に回転する。

感光体ドラム１１は、帯電ローラ１２により一様に帯電される。この時、帯電ローラ１２は、感光体ドラム１１に接触して回転する。又、この時、帯電ローラ１２には、帯電バイアス出力手段としての帯電バイアス電源から所定の帯電バイアスが印加される。

帯電した感光体ドラム１１は、露光情報信号により変調されたレーザースキャナー１３からのレーザー光で走査露光される。これにより、感光体ドラム１１上に静電像（潜像）が形成される。

上記露光情報信号は、ホストコンピュータなどより送られた画像情報信号を、装置本体Ｂに設けられた画像情報処理手段（図示せず）により処理することで得られる。この処理は、最終的に転写材Ｐ上に形成される画像が、画像情報信号に基づいた所望のサイズや色度となるようになされる。

又、レーザー光の強度及び照射スポット径は、画像形成装置Ａの解像度及び所望の画像濃度によって適正に設定されている。本実施例では、感光体ドラム１１上のレーザー光が照射された部分は、明部電位ＶＬ（約−１５０Ｖ）になる。又、感光体ドラム１１上のレーザー光が照射されない部分は、帯電ローラ１２で帯電された暗部電位ＶＤ（約−６５０Ｖ）に保持される。これにより、感光体ドラム１１上に静電像が形成される。

感光体ドラム１１に形成された静電像は、感光体ドラム１１の回転により、現像器１４との対向部に達する。そして、感光体ドラム１１の表面と同一極性（本実施例ではマイナス極性）に帯電されたトナーが供給される。この時、現像器１４が備える現像剤担持体には、現像バイアス出力手段としての現像バイアス電源より、所定の現像バイアスが印加される。こうして、感光体ドラム１１上の静電像は顕像化され、トナー像が形成される。

本実施例では、現像器１４は、二成分現像方式を採用する。即ち、現像器１４には、現像剤として、主に非磁性樹脂トナー粒子（トナー）と、磁性キャリア粒子（キャリア）とを備える二成分現像剤が収容される。そして、静電像に応じて二成分現像剤からトナーを感光体ドラム１１上に供給することにより、感光体ドラム１１上にトナー像を形成する。又、本実施例では、現像バイアスは、直流電圧に交流電圧を重畳したバイアスである（ＤＣ成分＝−４００Ｖ、ＡＣ成分＝１．５ｋＶＰＰ、周波数＝３ｋＨｚ、波形＝矩形波）。

感光体ドラム１１上に形成されたトナー像は、中間転写ベルト１と感光体ドラム１１との近接又は当接領域である一次転写ニップＮ１において、中間転写ベルト１１に転写（一次転写）される。この時、中間転写ベルト１の像担持面の裏面に接している一次転写ローラ１５には、一次転写バイアス（本実施例では＋４００Ｖの定電圧制御）が印加される。一次転写バイアスは、一次転写バイアス出力手段としての一次転写バイアス電源１６から一次転写ローラ１５に印加される。

例えば、フルカラー画像の形成時には、第１〜第４の画像形成部１０ａ〜１０ｄにおいて、上述の画像形成動作が行われる。これにより、中間転写ベルト１上に、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像が順次に一次転写される。そして、中間転写ベルト１上の画像領域が第４の画像形成部１０ｄの感光体ドラム１１ｄとの一次転写ニップＮ１を通過した段階で、中間転写ベルト１上への４色の画像の形成は終わる。これにより、一次転写工程は完了する。

その後、中間転写ベルト１上の画像に同期した所定のタイミングで、後述する転写材供給手段から、二次転写手段としての二次転写ローラ２と中間転写ベルト１とが当接する二次転写部（二次転写ニップ）Ｎ２に、転写材Ｐが搬送されてくる。

この時、二次転写ローラ２には、トナーと逆極性のバイアス（本実施例では＋３０μＡの定電流制御）が、二次転写バイアス出力手段としての二次転写バイアス電源２１により印加される。これにより、トナー像は中間転写ベルト１から転写材Ｐに二次転写される。

本実施例では、二次転写ローラ２は、直径１４．０ｍｍのアルミ製芯金と、層厚４ｍｍのシリコンゴム層と、表層である層厚１００μｍのフッ素樹脂層と、で構成される。本実施例では、二次転写ローラ２は、外径２２．１ｍｍのローラである。そして、この二次転写ローラ２は、シリコンゴムとフッ素樹脂の電気抵抗を調整することで、ローラ抵抗値は１×１０^８Ωとされている。又、本実施例では、二次転写ローラ２の硬度は４５°（ＡＳＫＥＲ−Ｃ）である。尚、二次転写ローラ２は、表層にフッ素樹脂層が設けられていることにより、後述する余白無し印字を行った場合に二次転写ローラ２に付着するトナーを、二次転写ローラクリーナ２２で容易に除去することが可能である。

二次転写ニップＮ２を通過した未定着トナー像を載せた転写材Ｐは、次いで定着装置３に到達する。未定着のトナー像は、定着装置３によって加熱・加圧されて、転写材Ｐに定着される。これにより、永久定着像が得られる。定着装置３から排出された転写材Ｐは、装置外の排紙トレイ８に排出される。

一方、一次転写工程を終えた感光体ドラム１１の表面は、ドラムクリーニング装置１７により一次転写残トナー等が除去されて、清浄化される。そして、感光体ドラム１１は、次の画像形成工程に備える。ドラムクリーニング装置１７は、クリーニング部材として、弾性体であるウレタンゴムで構成されたクリーニングブレードを有する。

又、トナー像を転写材Ｐに転写し終えた中間転写ベルト１の表面は、中間転写体クリーニング手段としての中間転写体クリーナ４により二次転写残トナーが除去されて、清浄化される。中間転写体クリーナ４は、クリーニング部材として、弾性体であるウレタンゴムで構成されたクリーニングブレードを有する。

尚、画像形成装置Ａは、ブラック単色画像などの単色画像を形成することもできる。この場合、所望の色用の画像形成部１０のみにおいて上述の画像形成動作が行われる。更に、任意の画像形成部の組み合わせを用いて（全ての画像形成部は用いない）画像形成を行うようにしてもよい。

［転写材供給手段］
次に、図２をも参照して、本実施例の画像形成装置Ａが備える転写材供給手段について説明する。本実施例では、転写材供給手段は、転写材カセット５、給紙装置６などを有する。図２は、本実施例の画像形成装置Ａが備える転写材カセット５を示す。

転写材Ｐは、転写材カセット５内に蓄積されている。転写材カセット５は、一対のスラスト位置規制板５２、５２を有する。転写材Ｐは、スラスト位置規制板５２、５２により、スラスト方向の中心が、同方向の感光体ドラム１１及び中間転写ベルト１１の中心と整列されている。尚、スラスト方向は、感光体ドラム１１の回転軸方向であり、感光体ドラム１１の表面移動方向、中間転写ベルト１の表面移動方向及び転写材Ｐの搬送方向と垂直な方向である。これにより、転写材カセット５から取り出された転写材Ｐは、感光体ドラム１１及び中間転写ベルト１とスラスト方向の中心が整列した状態で、二次転写ニップＮ２に搬送される。つまり、本実施例の画像形成装置Ａは、所謂、中央基準構成となっている。

転写材Ｐは、転写材カセット５と協働するように設けられたピックアップローラ対５１により、転写材カセット５から取り出される。転写材カセット５から取り出された転写材Ｐは、給紙装置６の搬送ローラ対６１により、中間転写ベルト１の移動速度の１５０％（本実施例では１７５．５ｍｍ／ｓ）でレジストローラ対９まで搬送される。

レジストローラ対９は、転写材Ｐの移動方向に中間転写ベルト１の移動速度の１５０％（本実施例では１７５．５ｍｍ／ｓ）で駆動された状態で、転写材Ｐの先端２ｍｍの部分を狭持するまで駆動され、一旦停止する。その後、レジストローラ対９は、中間転写ベルト１上の画像に同期した所定のタイミングで、転写材Ｐの移動方向に中間転写ベルト１と同一の移動速度（本実施例では１１７．０ｍｍ／ｓ）で駆動される。これにより、転写材Ｐは再び移動を開始する。そして、転写材Ｐは、中間転写ベルト１を挟んで対向ローラ２０と二次転写ローラ２とが当接する二次転写ニップＮ２に挿通される。

二次転写ローラ２は、二次転写部Ｎ２において中間転写ベルト１と同じ方向に移動するように回転する。二次転写ローラ２は、駆動装置（図示せず）により、中間転写ベルト１と同じ移動速度Ｖ１（本実施例では１１７．０ｍｍ／ｓ）で回転する。これにより、二次転写ニップＮ２において転写材Ｐは移動速度Ｖ２で移動する。尚、転写材Ｐの移動速度Ｖ２は、中間転写ベルト１の移動速度Ｖ１と同じ又はほぼ同じ速度である。後述するように、本実施例の画像形成装置Ａでは、Ｖ２／Ｖ１＝１．００２である。

［余白無し印字］
本実施例の画像形成装置Ａは、転写材Ｐの全域に対して画像を形成する第１の画像形成モード（余白無し印字モード）と、所定の余白領域を除く転写材Ｐの領域内において画像を形成する第２の画像形成モード（通常画像形成モード）と、を有する。又、画像形成装置Ａは、画像形成部１０により中間転写ベルト１上に形成する画像の領域を変更する画像形成領域変更手段を備えている。そして、画像形成領域変更手段は、余白無し印字モードの場合には、中間転写ベルト１上に形成する画像を、転写材Ｐよりも塗り足し領域分大きくする。本実施例では、画像形成装置Ａの動作を統括的に制御する制御部の制御素子が画像形成領域変更手段として機能する。即ち、本実施例では、転写材Ｐの全域に画像を形成可能な余白無し印字モードにおいて、中間転写ベルト１上のトナー像のうち、転写材Ｐ上に転写する領域である転写材相当領域より大きい所定領域にトナー像を形成可能である。そして、本実施例では、中間転写ベルト１の移動方向において、中間転写ベルト１上のトナー像のうち転写材相当領域の先端部より外側のトナー像の幅と、転写材相当領域の後端部より外側のトナー像の幅とが異なる。

ここで、像担持体上の転写材相当領域とは、画像形成装置Ａにおいて画像形成可能な転写材Ｐのサイズに応じて、画像形成装置Ａにおいて規定されている、感光体ドラム１１や中間転写ベルト１等の像担持体上の領域である。従って、画像形成装置Ａは、余白無し印字モードにおいては少なくとも像担持体上の転写材相当領域の全域に画像を形成するように動作し、これによって最終的に実際の転写材Ｐの全域に画像を形成する。以下、更に詳しく説明する。

図３は、転写材Ｐに余白無し印字を行うために転写材Ｐ内の印字領域を決定する、マスク領域Ｅを示す。即ち、余白無し印字モードでは、中間転写ベルト１上の所定領域として、マスク領域Ｅで規定される範囲にトナー像を形成することができる。

尚、転写材Ｐの先端、後端とは、それぞれ転写材Ｐの移動方向（トナー像の移動方向）における先端、後端である。又、転写材Ｐの左端、右端とは、転写材Ｐの先端を上、後端を下としてトナー像の担持面を見た場合の左端、右端である。

図３に示すように、余白無し印字モードでは、マスク領域Ｅを、転写材Ｐの先端部、後端部、左端部、右端部について、各々の塗り足し領域幅Ｗｌｅａ、Ｗｔｒｅ、Ｗｌｅｆ、Ｗｒｉｇ分だけ、転写材（転写材相当領域）Ｐよりも大きくする。これにより、塗り足し領域Ｂ（図中斜線部）の画像を、感光体ドラム１１上、及び中間転写ベルト１上に形成することが可能である。

尚、転写時に転写材Ｐより外側にある塗り足し領域Ｂのトナーの一部は、二次転写ローラ２に付着する。この二次転写ローラ２に付着するトナーは、転写材Ｐの裏汚れの原因となり得る。そのため、二次転写ローラ２に付着するトナーは、二次転写ローラクリーニング手段としての二次転写ローラクリーナ２２で除去される。

本実施例においては、二次転写ローラクリーナ２２は、クリーニング部材として、弾性体であるウレタンゴムで構成された、二次転写ローラ２に当接するブレードを有する。但し、二次転写ローラクリーナ２２は、ウレタンゴムブレード以外に、回転駆動されるファーブラシ等の既知の清掃手段を用いるものであってもよい。

以下、本実施例における塗り足し領域幅の設定について更に詳しく説明する。

本実施例においては、転写材Ｐの先端部、後端部、左端部、右端部の各々の塗り足し領域幅Ｗｌｅａ、Ｗｔｒｅ、Ｗｌｅｆ、Ｗｒｉｇを、
Ｗｌｅａ＝１．０ｍｍ
Ｗｔｒｅ＝７．０ｍｍ
Ｗｌｅｆ＝３．０ｍｍ
Ｗｒｉｇ＝３．０ｍｍ
に設定した。

本実施例の画像形成装置Ａは、所謂、中央基準であるため、上記塗り足し領域幅は以下の式で与えられる。
Ｗｌｅａ＝Ｗ１（式１）
Ｗｔｒｅ＝Ｗ１＋Ｗ３＋｜Ｖ２／Ｖ１−１｜×ＰＬ（式２）
Ｗｌｅｆ＝Ｗ２＋１／２×Ｗ４（式３）
Ｗｒｉｇ＝Ｗ２＋１／２×Ｗ４（式４）
但し、
Ｗ１［ｍｍ］は転写材Ｐを二次転写ニップＮ２に挿通する時の、中間転写ベルト１上の画像と転写材Ｐの位置の搬送方向におけるばらつき、
Ｗ２［ｍｍ］は転写材Ｐを二次転写ニップ部に挿通する時の、中間転写ベルト１上の画像と転写材Ｐの位置の搬送方向と垂直な方向におけるばらつき、
Ｗ３［ｍｍ］は転写材Ｐ寸法の搬送方向の長さのばらつき、
Ｗ４［ｍｍ］は転写材Ｐ寸法の搬送方向と垂直な方向の長さのばらつき、
ＰＬ［ｍｍ］は転写材Ｐの搬送方向の長さ、
である。

本実施例では、Ｗ１とＷ２は、画像形成装置Ａの実力から１．０ｍｍとした。Ｗ３とＷ４は、Ａ３サイズについて、ＪＩＳ−Ｐ０１３８により４ｍｍとした。ＰＬは、Ａ３サイズを想定して４２０ｍｍとした。又、画像形成装置Ａの実力からＶ２／Ｖ１＝１．００２とした。そして、これらのパラメータを上記（式１）〜（式４）に代入し、それぞれ１ｍｍオーダに切り上げた値から、上記塗り足し領域幅Ｗｌｅａ、Ｗｔｒｅ、Ｗｌｅｆ、Ｗｒｉｇを計算した。

ここで、本実施例において上述のように塗り足し領域幅Ｗｌｅａ、Ｗｔｒｅ、Ｗｌｅｆ、Ｗｒｉｇを設定した理由について更に説明する。

余白無し印字時に必要な塗り足し領域幅は、転写材Ｐの先端部と後端部で各々異なっている。つまり、塗り足し領域Ｂを形成することで、転写材Ｐの寸法や転写材Ｐの搬送のばらつきがある場合でも余白無し印字が可能となる。この時、確実に余白無し印字を達成可能とするための塗り足し領域幅が、転写材Ｐの先端部と後端部とで異なる。

即ち、本実施例では、（式１）に示すように、転写材Ｐの先端部の塗り足し領域幅Ｗｌｅａは、転写材Ｐの搬送方向における中間転写ベルト１上の画像と転写材Ｐの位置のばらつきを考慮して計算する。一方、転写材Ｐの後端部の塗り足し領域幅Ｗｔｒｅは、（式２）に示すように、転写材Ｐの搬送方向における中間転写ベルト１上の画像と転写材Ｐの位置のばらつきに加えて、転写材Ｐの搬送方向における寸法のばらつきをも考慮して計算する。更に、転写材Ｐの後端部の塗り足し領域幅Ｗｔｒｅは、中間転写ベルト１の移動速度Ｖ１と転写材Ｐの移動速度との差をも考慮して計算することが好ましい。

従って、本実施例では、転写材Ｐの先端部、後端部の各々の塗り足し領域幅をＷｌｅａ、Ｗｔｒｅとした時、
０＜Ｗｔｒｅ−Ｗｌｅａ
の関係が成立するように設定する。

これにより、上記塗り足し領域幅を必要十分な大きさに設定することができる。そのため、余白無し印字に伴うトナー消費量の増加を抑制することができる。又、余白無しモードで塗り足し領域に載るトナー量が低減することで、二次転写ローラ２に付着するトナー量が低減する。これにより、二次転写ローラクリーナ２２により除去すべきトナー量を低減することができる。

又、理想的な画像形成装置の場合はＷ１＝Ｗ２＝０、Ｖ２／Ｖ１＝１．０である。又、一般的なＰＰＣ用紙においてはＷ３＝Ｗ４＝０．５ｍｍである。このことから、
０．５ｍｍ≦Ｗｔｒｅ−Ｗｌｅａ
となる。

更に、高温高湿環境（例えば３０℃／８０％ＲＨ）や低温低湿環境（例えば１５℃／１０％ＲＨ）では、紙同士の摩擦力や静電吸着力が増加する。本発明者の検討によれば、このような条件においては、Ｗ１＝Ｗ２＝１０ｍｍ程度まで考慮することが好ましい。又、画像形成装置によっては、転写効率の向上などのためにＶ２／Ｖ１＝１．０２程度に設定する場合がある。このことから、
１３．０ｍｍ≧Ｗｔｒｅ−Ｗｌｅａ
となる。

従って、
０．５ｍｍ≦Ｗｔｒｅ−Ｗｌｅａ≦１３．０ｍｍ
の関係が成立することがより好ましい。

以上説明したように、本実施例によれば、転写材Ｐの全域に画像を形成する余白無し印字モードにおけるトナー消費を抑制することができる。

実施例２
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本構成及び動作は、実施例１のものと同じである。従って、実施例１のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付して詳しい説明は省略し、本実施例にて特徴的な点について以下説明する。

図４は、本実施例の画像形成装置Ａの概略断面を示す。又、図５は、本実施例の画像形成装置Ａが備える転写材供給手段の給紙装置６００を示す。

実施例１の画像形成装置が、所謂、中央基準であったのに対して、本実施例の画像形成装置は、所謂、片側基準である。従って、本実施例の画像形成装置Ａは、片側基準用の給紙装置６００を有する。

給紙装置６００内には、転写材Ｐの斜走ローラ対６０１、スラスト位置規制板６０２が設けられている。斜走ローラ対６０１は、転写材Ｐをスラスト位置規制板６０２方向である図中矢印ＰＤ方向に斜走させる。そして、スラスト位置規制板６０２により、スラスト方向における転写材Ｐの位置を制御する。本実施例では、転写材Ｐの右端部をスラスト位置規制板６０２に寄せることで、スラスト方向における転写材Ｐの位置を制御する。これにより、転写材Ｐのサイズによらず、転写材Ｐの右端部はスラスト位置規制板６０２で決まる。

本実施例の画像形成装置Ａは、実施例１と同様、転写材Ｐの全域に画像を形成可能な余白無し印字モードにおいて、中間転写ベルト１上の転写材相当領域より大きい所定領域にトナー像を形成可能である。そして、本実施例では、中間転写ベルト１の移動方向と垂直な方向において、中間転写ベルト１上のトナー像のうち転写材相当領域の一方の端部より外側のトナー像の幅と、転写材相当領域の他方の端部より外側のトナー像の幅とが異なる。更に、本実施例では、実施例１と同様に、中間転写ベルト１の移動方向において、中間転写ベルト１上のトナー像のうち転写材相当領域の先端部より外側のトナー像の幅と、転写材相当領域の後端部より外側のトナー像の幅とが異なる。

以下、本実施例における塗り足し領域幅の設定について詳しく説明する。

本実施例においては、転写材Ｐの先端部、後端部、左端部、右端部の各々の塗り足し領域幅Ｗｌｅａ、Ｗｔｒｅ、Ｗｌｅｆ、Ｗｒｉｇを、
Ｗｌｅａ＝１．０ｍｍ
Ｗｔｒｅ＝７．０ｍｍ
Ｗｌｅｆ＝５．０ｍｍ
Ｗｒｉｇ＝１．０ｍｍ
に設定した。

本実施例の画像形成装置Ａは、所謂、片側基準であるため、上記塗り足し領域幅は以下の式で与えられる。
Ｗｌｅａ＝Ｗ１（式１）
Ｗｔｒｅ＝Ｗ１＋Ｗ３＋｜Ｖ２／Ｖ１−１｜×ＰＬ（式２）
Ｗｌｅｆ＝Ｗ２＋Ｗ４（式５）
Ｗｒｉｇ＝Ｗ２（式６）

余白無し印字時に必要な塗り足し領域幅は、転写材Ｐの先端部、後端部、左端部、右端部で各々異なっている。つまり、先ず、転写材Ｐの先端部、後端部については、実施例１と同様の理由で、余白無し印字時の必要な塗り足し領域幅は、転写材Ｐの先端部と後端部とで各々異なっている。又、本実施例の画像形成装置Ａのように片側基準の場合、転写材Ｐの左端部、右端部については、次のように左端部と右端部とで確実に余白無し印字を達成可能とするための塗り足し領域幅が異なる。即ち、転写材Ｐの右端部をスラスト規制板６０２に寄せることで、スラスト方向における転写材Ｐの位置を制御する。このため、（式６）に示すように、転写材Ｐの右端部の塗り足し領域幅Ｗｒｉｇは、転写材Ｐの搬送方向と垂直な方向における中間転写ベルト１上の画像と転写材Ｐの位置のばらつきを考慮して計算すればよい。一方、転写材Ｐの左端部の塗り足し領域幅Ｗｌｅｆは、（式５）に示すように、更に、転写材Ｐの搬送方向と垂直な方向における寸法のばらつきをも考慮して計算する。

本実施例では、画像形成装置Ａは転写材Ｐの右端部基準の構成であるが、これに限定されるものではなく、左端部基準であってもよい。その場合、転写材Ｐの左端部、右端部の各塗り足し領域Ｗｌｅｆ、Ｗｒｉｇは、上記（式５）と（式６）との右辺を逆にすることで求めることができる。

尚、実施例１では、中央基準であるため、（式３）、（式４）から分かるように、転写材Ｐの左端部、右端部の塗り足し領域幅Ｗｌｅｆ、Ｗｒｉｇはそれぞれ、Ｗ２に加えて、各端部に対して割り当てられるＷ４（即ち、１／２×Ｗ４）を考慮して計算した。

従って、本実施例では、転写材Ｐの先端部、後端部、左端部、右端部の各々の塗り足し領域幅をＷｌｅａ、Ｗｔｒｅ、Ｗｌｅｆ、Ｗｒｉｇとした時、
０＜Ｗｔｒｅ−Ｗｌｅａ
及び
０＜｜Ｗｌｅｆ−Ｗｒｉｇ｜
の関係が成立するように設定する。

又、実施例１にて説明したように、転写材Ｐの先端部、後端部の塗り足し領域幅Ｗｌｅａ、Ｗｔｒｅについては、
０．５ｍｍ≦Ｗｔｒｅ−Ｗｌｅａ≦１３．０ｍｍ
の関係を満たすことがより好ましい。

又、転写材Ｐの左端部、右端部の塗り足し領域幅Ｗｌｅｆ、Ｗｒｉｇについても同様に、理想的な画像形成装置の場合はＷ１＝Ｗ２＝０である。又、一般的なＰＰＣ用紙においてはＷ３＝Ｗ４＝０．５ｍｍである。このことから、
０．５ｍｍ≦｜Ｗｌｅｆ−Ｗｒｉｇ｜
となる。

更に、上述のように、高温高湿環境（例えば３０℃／８０％ＲＨ）や低温低湿環境（例えば１５℃／１０％ＲＨ）では、紙同士の摩擦力や静電吸着力が増加する。そして、このような条件においては、Ｗ１＝Ｗ２＝１０ｍｍ程度まで考慮することが好ましい。このことから、
１０．０ｍｍ≧｜Ｗｌｅｆ−Ｗｒｉｇ｜
となる。

従って、
０．５ｍｍ≦｜Ｗｌｅｆ−Ｗｒｉｇ｜≦１０．０ｍｍ
の関係が成立することがより好ましい。

尚、本実施例では、転写材Ｐの左端部の塗り足し領域幅Ｗｌｅｆと右端部の塗り足し領域幅Ｗｒｉｇとを異ならせると共に、転写材Ｐの先端部の塗り足し領域幅Ｗｌｅａと後端部の塗り足し領域幅Ｗｔｒｅとを異ならせた。しかし、これに限定されるものではなく、転写材Ｐの左端部、右端部の塗り足し領域幅Ｗｌｅｆ、Ｗｒｉｇのみを異ならせても、余白無し印字モードにおいてトナー消費を抑制する効果を得ることができる。

以上、本発明を具体的な実施例に則して説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。例えば、上記各実施例においては、画像形成装置は中間転写体を用いる中間転写方式のものであるとして説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、転写材担持体（例えば、転写ベルト）を用いる直接転写方式の画像形成装置においても本発明は等しく適用し得るものである。

直接転写方式の画像形成装置は、例えば、図６に示すように、それぞれが像担持体としての感光体ドラム１０３を有する画像形成部を、転写ベルト１０７による転写材Ｐの搬送方向に沿って複数有する。これにより、各感光体ドラム１０３上に形成されたトナー像を、転写ベルト１０７によって搬送される転写材Ｐ上に順次に転写する。その後、転写材Ｐは、トナー像が定着された後、機外に排出される。画像形成部において感光体ドラム１０３上にトナー像を形成する動作は、上記各実施例の画像形成装置と実質的に同じである。又、転写ベルト１０７上の転写材Ｐにトナー像を転写する動作は、上記各実施例において中間転写ベルト１上にトナー像を一次転写する動作と実質的に同じである。尚、直接転写方式の画像形成装置においては、上記移動速度Ｖ１は、転写部における像担持体である感光体ドラム１の移動速度に相当する。上記移動速度Ｖ２は、転写ベルト１０７上を担持された移動する転写材Ｐの移動速度である。又、この場合、像担持体である感光体ドラム１０３上にトナー像を形成するトナー像形成手段は、帯電手段、露光手段、現像手段等を有して構成される。

このような直接転写方式の画像形成装置においても、上記各実施例１と同様に、余白無し印字モードにおいて転写材Ｐの先端部、後端部、左端部、右端部の塗り足し領域幅を設定することができる。これにより、上記各実施例と同様に、余白無し印字に伴うトナー消費量の増加を抑制する効果を得ることができる。

更に、上記各実施例では、画像形成装置は、複数色のトナーから成るカラー画像の形成が可能なカラー画像形成装置であるものとして説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、画像形成部を一つだけ有する単色画像形成装置においても等しく適用可能である。

本発明を適用し得る画像形成装置の一例の概略断面図である。図１の画像形成装置が備える転写材カセットの概略斜視図である。本発明に従う余白無し印字モードでのマスク領域を説明するための模式図である。本発明係る画像形成装置の他の実施例の概略断面図である。図４の画像形成装置が備える給紙装置概略斜視図である。本発明を適用し得る画像形成装置の他の例の概略断面図である。

符号の説明

１中間転写ベルト（第２の像担持体）
２二次転写ローラ（二次転写手段）
５転写材カセット
６給紙装置
１０画像形成部（トナー像形成手段）
１１感光体ドラム（第１の像担持体）
１２帯電ローラ（一次帯電手段）
１３レーザースキャナー（露光手段）
１４現像器（現像手段）
１５一次転写ローラ（一次転写手段）
６００給紙装置
Ａ画像形成装置
Ｂ画像形成装置本体
Ｐ転写材

Claims

トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、前記像担持体上のトナー像を転写材に転写させる転写手段と、を有する画像形成装置であって、転写材の全域に画像を形成可能な画像形成モードを有し、この画像形成モードにおいて、前記像担持体上のトナー像のうち、転写材上に転写する領域である転写材相当領域より大きい所定領域にトナー像を形成可能な画像形成装置において、
前記像担持体の移動方向において、前記像担持体上のトナー像のうち前記転写材相当領域の先端部より外側のトナー像の幅Ｗｌｅａと、前記転写材相当領域の後端部より外側のトナー像の幅Ｗｔｒｅとが異なることを特徴とする画像形成装置。
前記Ｗｌｅａと前記Ｗｔｒｅとが、
０＜Ｗｔｒｅ−Ｗｌｅａ
の関係を有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記Ｗｌｅａと前記Ｗｔｒｅとが、
０．５ｍｍ≦Ｗｔｒｅ−Ｗｌｅａ≦１３．０ｍｍ
の関係を有することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
前記像担持体の移動方向と垂直な方向において、前記像担持体上のトナー像のうち前記転写材相当領域の一方の端部より外側のトナー像の幅Ｗｌｅｆと、前記転写材相当領域の他方の端部より外側のトナー像の幅Ｗｒｉｇとが異なることを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載の画像形成装置。
前記Ｗｌｅｆと前記Ｗｒｉｇとが、
０．５ｍｍ≦｜Ｗｌｅｆ−Ｗｒｉｇ｜≦１０．０ｍｍ
の関係を有することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、前記像担持体上のトナー像を転写材に転写させる転写手段と、を有する画像形成装置であって、転写材の全域に画像を形成可能な画像形成モードを有し、この画像形成モードにおいて、前記像担持体上のトナー像のうち、転写材上に転写する領域である転写材相当領域より大きい所定領域にトナー像を形成可能な画像形成装置において、
前記像担持体の移動方向と垂直な方向において、前記像担持体上のトナー像のうち前記転写材相当領域の一方の端部より外側のトナー像の幅Ｗｌｅｆと、前記転写材相当領域の他方の端部より外側のトナー像の幅Ｗｒｉｇとが異なることを特徴とする画像形成装置。
前記Ｗｌｅｆと前記Ｗｒｉｇとが、
０．５ｍｍ≦｜Ｗｌｅｆ−Ｗｒｉｇ｜≦１０．０ｍｍ
の関係を有することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
前記像担持体の移動方向において、前記像担持体上のトナー像のうち前記転写材相当領域の先端部より外側のトナー像の幅Ｗｌｅａと、前記転写材相当領域の後端部より外側のトナー像の幅Ｗｔｒｅとが異なることを特徴とする請求項６又は７に記載の画像形成装置。
前記Ｗｌｅａと前記Ｗｔｒｅとが、
０＜Ｗｔｒｅ−Ｗｌｅａ
の関係を有することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
前記Ｗｌｅａと前記Ｗｔｒｅとが、
０．５ｍｍ≦Ｗｔｒｅ−Ｗｌｅａ≦１３．０ｍｍ
の関係を有することを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。