JP2007240673A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】像担持体から記録媒体にトナーを転写させる転写部材のクリーニング性を向上させ、裏汚れ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】トナー像を担持する移動可能な像担持体１と、像担持体１上のトナー像を記録媒体に転写させる転写部材１０であって、像担持体１の移動に伴って像担持体１の表面に対向する表面が移動可能な転写部材１０と、を有する画像形成装置は、転写部材１０上に透明粒子Ｔｔを塗布する透明粒子塗布手段１６を有する構成とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、電子写真方式或いは静電記録方式を用いて像担持体に形成したトナー像を記録媒体に転写することで記録画像を形成する複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等の画像形成装置に関するものである。

従来、例えば電子写真方式を用いる画像形成装置において、感光体上に形成されたトナー像を中間転写体に１次転写し、更に中間転写体上に転写されたトナー像を記録媒体に２次転写する方式（中間転写方式）を用いるものがある。例えば、図１３に示すような構成の中間転写方式の画像形成装置がある。

即ち、図１３に示す画像形成装置２００は、感光体２、帯電装置３、現像装置４、露光装置６を備えた電子写真トナー像形成ユニット（トナー像形成部）を４つ有する。それぞれのトナー像形成部は、例えば、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像を形成するためのものであり、４つのトナー像形成部は、中間転写ベルト１の画像転写面の移動方向に沿って並設されている。尚、特に区別を要しない場合は、各色用に設けられた要素であることを表すために図中符号に与えた添え字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは省略して総括的に説明する。

各トナー像形成部において感光体２上に形成されたトナー像は、１次転写ローラ５と感光体２とが中間転写ベルト１を介して当接して形成される１次転写ニップＮ１において、感光体２上から中間転写ベルト１上に転写（１次転写）される。この時、１次転写ローラ５には１次転写バイアス電源（不図示）から１次転写バイアスが印加される。中間転写ベルト１上のトナー像は、更に２次転写ローラ１０とその対向ローラ７とが中間転写ベルト１を介して当接して形成される２次転写ニップＮ２において、中間転写ベルト１上から記録媒体１４上へ転写（２次転写）される。この時、２次転写ローラ１０には、２次転写バイアス電源（図示せず）から２次転写バイアスが印加される。

通常、中間転写ベルト１上のトナーは、２次転写ニップＮ２において記録媒体１４へ２次転写される。しかし、濃度制御のために形成された制御用画像のトナー（トナーパッチ）、ジャム（記録媒体の詰まり）の発生時に付着したトナー、或いは非画像部のカブリトナー等の中間転写ベルト１上のトナーが、直接２次転写ローラ１０に付着することがある。

転写ローラに付着したトナーのクリーニング方法として、静電的にクリーニングする方法（特許文献１参照）、或いは機械的にクリーニングする方法（特許文献２参照）がある。又、機械的にクリーニングする際に、転写ローラに潤滑材を塗布することで、クリーニング性を向上させる方法（特許文献３参照）がある。
特開平８−３１４２９７号公報 特開２００２−９１１９１号公報 特開平１０−３１３７６公報

ところで、記録媒体１４の縁部から縁部までの全面への画像形成、所謂、縁無し印刷を行うには、通常、感光体２及び中間転写ベルト１上には記録媒体１４よりも大きいサイズの像形成を行う。これは、紙搬送時やトナー像形成時の位置ズレ等、精度上の要請などによるものである。そのため、２次転写ニップＮ２において記録媒体１４へ２次転写されず、はみ出した画像領域（以下「塗り足し領域」という。）のトナーが、２次転写ローラ１０に付着する。

ここで、上述のようなトナーパッチ、ジャム発生時の付着トナー、非画像部のカブリトナー等の２次転写部ローラ１０に付着したトナーは、２次転写ローラ１０を数回回転させてクリーニングすることが可能である。

しかしながら、縁無し印刷時においては、記録媒体１４の裏面にトナーが付着して、所謂、裏汚れが発生するのを防止するために、２次転写ローラ１０の１回転以内に２次転写ローラ１０に付着したトナーのクリーニングを完了させることが望まれる。

上記特許文献１においては、静電的に転写ローラ上のトナーをクリーニングする方法が提案されている。このクリーニング方法では、転写時に転写ローラに印加するバイアスに対して逆バイアスを印加して、転写ローラに付着したトナーをクリーニングしている。即ち、このクリーニング方法では、転写時とクリーニング時で印加バイアスの極性が異なる。そのため、転写工程と転写部材のクリーニングとを同時に行うことが望まれる縁無し印刷時においては、この静電的クリーニング方法は適用できない。

又、上記特許文献２においては、機械的に転写ローラ上のトナーをクリーニングする方法が提案されている。機械的にクリーニングする方法では、転写ローラに直接ブラシ又はブレード等のクリーニング部材を当接させ、トナーを機械的に掻き落として除去する。しかしながら、縁無し印刷時の塗り足し領域のように多量のトナーが転写ローラに付着した場合には、転写ローラが１周するまでにトナーを完全に除去し、裏汚れを防ぐことが困難である。

更に、上記特許文献３においては、転写ローラのクリーニング性を向上するために、ローラ表面に潤滑材を塗布する方法が提案されている。しかしながら、本方法も、縁無し印刷時の塗り足し領域のように大量のトナーが転写ローラに付着した場合に、完全にトナーを除去し、裏汚れを防止することが困難である。

尚、上述では、縁無し印刷が所望されることの多いカラー画像形成装置、特に、中間転写方式の画像形成装置を例に従来の問題について説明した。しかし、トナー像を担持する像担持体から記録媒体にトナー像を転写させる転写部材を有する場合には、像担持体が中間転写体である場合だけではなく、例えば像担持体が静電像を担持する感光体（静電像担持体）であっても同様の問題が発生することがある。

従って、本発明の目的は、像担持体から記録媒体にトナーを転写させる転写部材のクリーニング性を向上させ、裏汚れ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、本発明は、トナー像を担持する移動可能な像担持体と、前記像担持体上のトナー像を記録媒体に転写させる転写部材であって、前記像担持体の移動に伴って前記像担持体の表面に対向する表面が移動可能な転写部材と、を有する画像形成装置において、前記転写部材上に透明粒子を塗布する透明粒子塗布手段を有することを特徴とする画像形成装置である。

本発明によれば、像担持体から記録媒体にトナーを転写させる転写部材のクリーニング性を向上させ、裏汚れ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
［画像形成装置の全体構成及び動作］
図１は、本発明に係る画像形成装置の一実施例を示す概略断面構成を示す。本実施例の画像形成装置１００は、電子写真方式を利用して記録媒体（記録材、転写材）、例えば、記録用紙、ＯＨＰシート等に画像情報信号に応じてフルカラー画像を形成することのできるカラーレーザービームプリンタである。

画像形成装置１００には、複数のトナー像形成部として、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の画像を形成する第１、第２、第３、第４のトナー像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫが間隔をおいて一列に配置されている。

尚、本実施例では、各トナー像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫ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一である。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図中符号に与えた添え字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは省略して総括的に説明する。

トナー像形成部Ｐには、第１の像担持体としての円筒型の電子写真感光体、即ち、感光ドラム２が設置されている。感光ドラム２の周囲には、帯電手段としての帯電ローラ３、現像手段としての現像装置４、１次転写部材としての１次転写ローラ５、感光体クリーニング手段としてのドラムクリーナ１３等が設置されている。帯電ローラ３と現像装置４との間の上方には露光手段としての露光装置６が設置されている。

露光装置６は、コントローラ部（不図示）からそれぞれ入力される画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応して変調されたレーザ光で、感光ドラム２の表面を画像露光する。これにより、帯電ローラ３で帯電された感光ドラム２の表面に画像情報に応じた静電潜像が形成される。

本実施例では、感光ドラム２は、ＯＰＣ（有機光導電体）感光層を有した負帯電性の有機感光ドラムである。感光ドラム２は、駆動装置（不図示）によって図示矢印方向（反時計方向）に所定の周速度（プロセススピード）で回転駆動される。

接触帯電手段としての帯電ローラ３は、感光ドラム２に所定の圧接力で接触している。そして、帯電ローラ３は、帯電バイアス電源（不図示）から印加される帯電バイアスによって、感光ドラム２の表面を負極性の所定電位に均一に帯電させる。

本実施例では、現像装置４は、２成分現像方式を採用している。現像装置４は、現像バイアス電源（不図示）から現像バイアスが印加され、感光ドラム２上に形成される静電潜像にトナーを付着させて、トナー像として現像する。本実施例では、感光ドラム２の帯電極性と同極性（本実施例では負極性）に帯電したトナーを、感光ドラム２上の露光により電荷が除去された画像部に付着させる反転現像方式により現像を行う。各現像装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋには、それぞれＹトナー、Ｍトナー、Ｃトナー、Ｋトナーが収納されている。

接触転写部材である１次転写ローラ５は、第２の像担持体としての中間転写体である中間転写ベルト１を介して感光ドラム２の表面に所定の押圧力で当接する。又、１次転写ローラ５には、１次転写バイアス電源（不図示）からトナーとは逆極性の転写バイアスが印加される。これにより、感光ドラム２と１次転写ローラ５との間の１次転写部（１次転写ニップ）Ｎ１で、感光ドラム２の表面のトナー像は、移動する中間転写ベルト１上に転写（１次転写）される。

中間転写ベルト１は、複数の支持部材として駆動ローラ８、２次転写対向ローラ７及び従動ローラ９によって張架されている。そして、中間転写ベルト１は、駆動ローラ８が回転駆動されることによって、感光ドラム２の回転に同期して図示矢印方向に移動（回転）される。又、２次転写対向ローラ７と駆動ローラ８との間の中間転写ベルト１の表面近傍には、中間転写体クリーニング手段としてのベルトクリーニング装置１１が設置されている。

例えばフルカラー画像の形成時を例に画像形成動作について説明すると、先ず、所定の速度で回転駆動される感光ドラム２は、帯電ローラ３によって一様に、本実施例では負極性の所定電位に帯電される。そして、露光装置６は、コントローラ部（不図示）から入力されるＣＭＹＫの４色に分解された画像信号のうち各トナー像形成部Ｐに対応する画像信号を光信号に変換する。そして、変換した光信号であるレーザ光で、帯電した感光ドラム２上を走査露光して、感光ドラム２上に静電像（潜像）を形成する。

次に、感光ドラム２に形成された静電像に、感光ドラム２の帯電極性（負極性）と同極性の現像バイアスが印加された現像装置４によりトナーを付着させる。これにより、反転現像方式により、感光ドラム２上にトナー像が形成される。

感光ドラム２上に形成されたトナー像は、１次転写部Ｎ１において、転写バイアス電源（不図示）から１次転写バイアスが印加された１次転写ローラ５により、移動（回転）している中間転写ベルト１上に転写（１次転写）される。

以上のような１次転写動作により、先ず、第１のトナー像形成部ＰＹにおいてＹトナー像が中間転写ベルト１に１次転写される。中間転写ベルト１上のＹトナー像は、駆動ローラ８により中間転写ベルト１が駆動されることによって、次の第２のトナー像形成部ＰＭ側に移動される。そして、次の第２のトナー像形成部ＰＭにおいて、上述と同様の１次転写動作により、Ｍトナー像が、中間転写ベルト１上のＹトナー像上に重ね合わせて転写される。

第３、第４のトナー像形成部ＰＣ、ＰＫにおいても同様にして、それぞれＣ、Ｋトナー像が、中間転写ベルト１上のトナー像上に順次重ね合わせて転写される。こうして、多色画像のトナー像が中間転写ベルト１上に形成される。

中間転写ベルト１上の多色画像のトナー像の搬送方向先端が２次転写部（２次転写ニップ）Ｎに移動されるタイミングに合わせて、記録媒体１４が２次転写部Ｎ２に搬送される。２次転写部Ｎ２では、２次転写部材としての２次転写ローラ１０が中間転写ベルト１を介して２次転写対向ローラ７に当接している。そして、中間転写ベルト１上の多色画像のトナー像は、２次転写バイアス出力手段としての２次転写バイアス電源１８（図２）からトナーと逆極性の２次転写バイアスが印加された２次転写ローラ１０により、記録媒体１４上に一括して転写（２次転写）される。

本実施例では、２次転写ローラ１０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外径２２．１ｍｍのローラである。そして、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電気抵抗値が１×１０⁸Ωとされている。表層にフッ素樹脂層を設けることで、詳しくは後述するように、縁無し（余白無し）印刷を行った場合に２次転写ローラ１０に付着するトナーの２次転写ローラクリーナ１５による除去を容易とすることが可能になっている。又、本実施例では、２次転写ローラ１０の硬度は４５°（ＡＳＫＥＲ−Ｃ）である。

上述の２次転写動作により多色画像のトナー像が形成された記録媒体１４は、定着手段としての加熱・加圧定着装置１２に搬送される。定着装置１２は、定着ローラ１２ａと加圧ローラ１２ｂとの間の定着ニップ部で多色画像のトナー像を加熱、加圧して記録媒体１４の表面に熱定着させる。その後、記録媒体１４は画像形成装置本体（装置本体）の外部に排出される。これにより、一連の画像形成動作を終了する。

尚、上記した１次転写後に感光ドラム２上に残留しているトナー（１次転写残トナー）は、ドラムクリーニング装置１３によって除去されて回収される。又、２次転写後に中間転写ベルト１の表面に残ったトナー（２次転写残トナー）は、ベルトクリーニング装置１１によって除去されて回収される。

又、本実施例の画像形成装置１００は、所望のトナー像形成部Ｐを選択的に用いて、単色又はマルチカラーの画像を形成することもできる。

次に、図２を参照して、２次転写部Ｎ２の近傍の構成について更に説明する。図２は、図１中の２次転写ローラ１０の近辺を拡大して示したものである。

本実施例では、２次転写ローラ１０に対して、２次転写部材清掃手段として２次転写ローラクリーナ１５が設置されている。２次転写ローラクリーナ１５は、清掃部材としてのウレタンゴムで構成されたクリーニングブレード１５ａを有する。クリーニングブレード１５ａは、所定の角度、圧力で２次転写ローラ１０に当接して、２次転写ローラ１０からの付着物の除去を行う除去部を形成している。クリーニングブレード１５ａは、２次転写ローラ１０に付着したトナーを機械的に掻き落として、容器１５ｂに回収する。

又、本実施例では、２次転写ローラ１０に透明粒子を塗布する透明粒子塗布手段としての透明トナー塗布装置１６が２次転写ローラ１０に対向して設けられている。透明トナー塗布装置１６は、２次転写ローラ１０の表面の移動方向において２次転写ローラクリーナ１５による２次転写ローラ１０からの付着物の除去部より下流且つ中間転写ベルト１との対向部より上流の位置で２次転写ローラ１０に透明トナーＴｔを塗布する。

本実施例の透明トナー塗布装置１６は、塗布装置本体（容器）１６ｃ内に透明粒子として透明トナーを収容している。塗布装置本体は、２次転写ローラ１０に対向する位置が一部開口しており、その開口部に透明粒子担持体としての塗布ローラ１６ａが回転可能に配置されている。塗布ローラ１６ａは、２次転写ローラ１０の長手方向と略平行な軸を中心として回転するように配置される。又、本実施例では、塗布ローラ１６ａは、２次転写ローラ１０の長手方向長さと略同等の範囲にわたり延在する。又、塗布ローラ１６ａの周面に、透明粒子規制部材としての塗布ブレード１６ｂが圧接している。本実施例では、塗布ブレード１６ｂは、塗布ローラとの当接面側前面にポリアミド含有ゴムをラミネート加工したリン青銅の金属薄板である。このため、塗布ローラ１６ａが回転すると、塗布ローラ１６ａの周面に透明トナーが塗布される。透明トナーは、塗布ローラ１６ａと塗布ブレード１６ｂとの間を通過する際の摩擦により電荷が付与（摩擦帯電）される。本実施例では、透明トナーＴｔは、負極性に帯電する。この帯電した透明トナーは、塗布ローラ１６ａから２次転写ローラ１０へと静電的に転移される。即ち、塗布バイアス出力手段としての塗布バイアス電源１７から塗布ローラ１６ａに印加される塗布バイアスと、２次転写ローラ１０に印加される２次転写バイアスとの間に電位コントラストが形成される。この電位コントラストにより、塗布ローラ１６ａから２次転写ローラ１０へ転移する。これにより、２次転写ローラ１０に透明トナーが塗布される。本実施例では、塗布バイアス電源１７は、２次転写バイアス電源１８が２次転写ローラ１０に対して出力する２次転写バイアスと同極性、且つ、該２次転写バイアスよりも透明トナーＴｔの帯電極性側のバイアスを塗布ローラ１６ａに対して出力する。即ち、本実施例では、塗布バイアス電源１７は、２次転写バイアス電源１８が２次転写ローラ１０に対して出力する正極性のバイアスよりも低い値の正極性のバイアスを塗布ローラ１６ａに対して出力する。

尚、本実施例では、透明粒子塗布手段は、ローラ状の塗布部材を用いている。しかし、これに限定されるものではなく、透明粒子塗布手段は、ブレード状やブラシ状の塗布部材を用いても良い。

又、本実施例では、２次転写ローラクリーナ１５は、清掃部材としてウレタンゴムブレード１５ａを用いている。しかし、これに限定されるものではなく、清掃部材としては、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も用いることができる。

［縁有り印刷・縁無し印刷］
本実施例の画像形成装置１００は、記録媒体１４上への画像を形成領域が異なる、縁有り印刷モード（第１の画像形成モード）と縁無し印刷モード（第２の画像形成モード）で、記録媒体１４に画像を形成することができる。縁有り印刷では、記録媒体１４の搬送方向（図中矢印Ｓ方向。以下「プロセス方向」という。）の両方の縁部、及び、プロセス方向に垂直な方向（以下「スラスト方向」という。）の両方の縁部から、それぞれ所定範囲だけ内側の範囲に画像を形成する。縁無し印刷では、記録媒体１４のプロセス方向及びスラスト方向の両方において、一方の縁部から他方の縁部までの全面に画像を形成する。尚、縁有り印刷と縁無し印刷とで、記録媒体１４へトナー像を転写する動作、又そのトナー像を記録媒体１４に定着させて装置本体外に排出する動作自体は同じである。

そして、本実施例では、縁有り印刷時と縁無し印刷時とで、透明トナー塗布装置１６の動作が異なる。本実施例の目的の一つは、記録媒体１４の縁部から縁部までの全面への画像形成時に、記録媒体１４の裏汚れを抑制することである。

即ち、本実施例では、記録媒体１４上において上下左右端に余白がある縁有り印刷を行う場合には、透明トナー塗布装置１６による２次転写ローラ１０に対する透明トナーの塗布動作は行わない。

そして、本実施例では、縁無し印刷を行う場合に、所定のタイミングで透明トナー塗布装置１６を動作させて、２次転写ローラ１０に透明トナーを塗布する。

更に説明すると、本実施例では、概略、縁無し印刷時には、中間転写ベルト１上に形成された有色トナーＴｃによるトナー像の搬送方向先端が２次転写部Ｎ２に移動されるタイミングに合わせて、２次転写ローラ１０上に透明トナーＴｔが塗布される。つまり、中間転写ベルト１上の有色トナーＴｃによるトナー像の搬送方向先端は、透明トナーＴｔの塗布された２次転写ローラ１０と２次転写対向ローラ７との間の２次転写部Ｎ２に移動される。そして、このタイミングに合わせて、記録媒体１４が２次転写部Ｎ２に搬送され、２次転写バイアス電源（不図示）からトナーと逆極性の２次転写バイアスが印加された２次転写ローラ１０により、記録媒体１４上にトナー像が転写（２次転写）される。

ここで、本実施例における有色トナーＴｃとしては、結着樹脂、着色剤、荷電制御剤及び低軟化物質を含有している非磁性トナーが好ましく用いられる。

結着樹脂は、カラートナー用に通常用いられているものでよい。例えば、スチレン−ポリエステル、スチレン−ブチルアクリレート等のスチレン系共重合体；ポリエステル系樹脂；エポキシ樹脂等が挙げられる。

着色剤は、カラートナー用に通常用いられているものでよい。例えば、Ｙトナー用としては、ベンジン系黄色顔料、フォロンイエロー、アセト酢酸アニリド系不溶性アゾ顔料、モノアゾ染料、アゾメチン系色素等が挙げられる。Ｍトナー用としては、キサンテン系マゼンタ染料のリンタングステンモリブテン酸レーキ顔料、２，９−ジメチルキナクリドン、ナフトール系不溶性アゾ顔料、アントラキノン系染料、キサンテン系染料と有機カルボン酸とからなる色材、チオインジゴ、ナフトール系不溶性アゾ顔料等が挙げられる。Ｃトナー用としては、銅フタロシアニン系顔料が挙げられる。

荷電制御剤は、カラートナー用に通常用いられているものでよい。例えば、負電荷制御剤としては、アルキルサリチル酸の金属錯体、ジガルボン酸の金属錯体、多環体サリチル酸金属塩等が挙げられる。又、正電荷制御剤としては、４級アンモニウム塩、ベンゾチアゾール誘導体、グアナミン誘導体、ジブチルチンオキサイド、その他の含窒素化合物等が挙げられる。

低軟化物質としては、パラフィンワックス、ポリオレフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャートロピッシュワックスの如きポリメチレンワックス；アミドワックス；高級脂肪酸；長鎖アルコール；エステルワックス；及びこれらのグラフト化合物、ブロック化合物の如き誘導体が挙げられる。低軟化物質は、トナーに対し、５〜３０重量％の含有量が好ましい。

又、トナーは、重合性単量体、着色剤、荷電制御剤及び低軟化点物質を含む重合性単量体組成物を重合することによりトナー粒子を製造する重合法によって得られる、重合トナーであることが好ましい。又、重合性単量体組成物を液媒体中で重合することにより得られる重合トナーが、形状を球形にすることができることからより好ましい。特に、重合性単量体組成物を水系媒体中で懸濁重合することによって得られる懸濁重合トナーの場合には、水系媒体中で重合性単量体組成物中に含まれている材料の極性差を用いることにより、低軟化点物質としてのワックスをトナー粒子中に内包化できる。そのため、懸濁重合トナーは、好ましく用いられる。

一方、透明トナー塗布装置１６によって２次転写ローラ１０へ塗布される透明粒子としての透明トナーＴｔは、着色剤を使用していない点を除いて、上述の有色トナーＴｃと同等の組成のものを用いることができる。又、透明トナーＴｔとしては、光透過性が高く、実質的に無色であり、少なくとも可視光を実質的に散乱することなく良く透過する粒子を好適に用いることができる。

次に、記録媒体１４、有色トナーＴｃ及び透明トナーＴｔの位置関係、及び各サイズの大小関係について説明する。

図３（ａ）は、縁有り印刷時の２次転写部Ｎ２の断面図、図３（ｂ）は縁有り印刷時の記録媒体１４、有色トナーＴｃ及び透明トナーＴｔの位置関係（大小関係）を示す図である。同様に、図４（ａ）、（ｂ）は、透明トナー無しでの縁無し印刷時、図５（ａ）、（ｂ）は、透明トナー有りでの縁無し印刷時に関する同様の図である。

尚、図３（ｂ）、図４（ｂ）、図５（ｂ）においては、位置関係（大小関係）を明確にするため、図３（ａ）、図４（ａ）、図５（ａ）にそれぞれ示されている重なり順ではなく、サイズの大きい順に重なる順番を入れ替えて示している。

先ず、プロセス方向における、透明トナーＴｔの２次転写ローラ１０上の塗布開始位置・終了位置と、有色トナーＴｃのトナー像の端と、記録媒体１４の端との位置関係について説明する。本実施例においては、縁無し印刷時に、プロセス方向において２次転写ローラ１０上の有色トナーが付着する可能性のある領域に透明トナーを塗布する。

図３に示すように、本実施例では、縁有り印刷を行う場合には、２次転写ローラ１０上に透明トナーＴｔの層を形成しない。即ち、縁有り印刷時には、中間転写ベルト１上に形成された有色トナーＴｃのトナー像は、記録媒体１４のサイズよりも小さい。そのため、中間転写ベルト１上のトナー像を形成している有色トナーＴｃは記録媒体１４からはみ出すことなく、記録媒体１４上に転写される。

しかしながら、縁無し印刷を行う場合には、図４及び図５に示すように、記録媒体１４の外側の領域に相当する有色トナーＴｃの塗り足し領域（Ｗｔｏｐ、Ｗｅｎｄ）を設ける。即ち、記録媒体１４サイズよりも有色トナーＴｃのトナー像のサイズが大きくなるように設定している。

ここで、塗り足し領域（Ｗｔｏｐ、Ｗｅｎｄ）がある場合に、裏汚れが発生するメカニズムおよび透明トナーＴｔによる着色による裏汚れ防止のメカニズムについて、図６及び図７を参照して説明する。図６（ａ）は、透明トナーＴｔを用いない縁無し印刷時の２次転写部Ｎ２の断面図、図６（ｂ）はその時の２次転写ローラ１０のクリーニング部の拡大図である。又、図７（ａ）は、透明トナーＴｔを用いた縁無し印刷時の２次転写部Ｎ２の断面図、図７（ｂ）はその時の２次転写ローラ１０のクリーニング部の拡大図である。

図６（ａ）に示すように、透明トナーＴｔを用いない縁無し印刷においては、塗り足し領域Ｗｔｏｐの有色トナーＴｃは、２次転写後に直接２次転写ローラ１０上に付着する。２次転写ローラ１０上の有色トナーＴｃは、２次転写ローラクリーナ１５において、例えば、クリーニングブレード１５ａのような清掃部材により、２次転写ローラ１０から除去される。しかしながら、塗り足し領域の有色トナーＴｃが多い場合等に、図６（ｂ）に示すように、クリーニングブレード１５ａで完全にトナーを除去しきれないクリーニング不良領域Ｌが発生することがある。

本実施例では、図７に示すように、透明トナーＴｔが２次転写ローラ１０上に塗布されているため、２次転写後に、有色トナーＴｃは２次転写ローラ１０上の透明トナーＴｔの層の上に付着する。そのため、透明トナーＴｔの層がクリーニング時に有色トナーＴｃを２次転写ローラ１０から引き剥がす役割を果たし、有色トナーＴｃのクリーニング性が向上する。又、クリーニング不良によりトナーが２次転写ローラ１０上に残る場合においても、図７（ｂ）に示すように、透明トナーＴｔが２次転写ローラ１０上に残ることになる。そのため、２次転写ローラ１０が１周した際に、記録媒体１４の裏面に付着することとなるトナーは、透明トナーＴｔとなる。透明トナーＴｔであれば、記録媒体１４の裏面に付着しても着色による裏汚れとならず、クリーニング不良発生時にも記録媒体１４の裏汚れを防止することが可能となる。

即ち、通常、直接ローラに付着したトナーをローラ１周以内で除去することは困難である。しかし、有色トナーＴｃと２次転写ローラ１０との間に透明トナーＴｔによるトナー層を形成することにより、透明トナーＴｔがクリーニング時の剥離層として機能し、有色トナーＴｃのクリーニング性が向上する。又、ローラ１周以内に２次転写ローラ１０上の有色トナーＴｃ及び透明トナーＴｔを全てクリーニングすることが困難な場合においても、透明トナーＴｔ上の有色トナーＴｃはクリーニングされ易い。そのため、２次転写ローラ１０に残るトナーは、下層にある透明トナーＴｃとなる。従って、クリーニングで完全にトナーを除去できない場合でも、記録媒体１４の裏面側に付着するトナーは透明トナーであるため、着色による裏汚れを防止することができる。

次に、プロセス方向の透明トナーＴｔの塗布領域について、図４及び図５を参照して更に詳しく説明する。記録媒体１４の搬送方向先端から有色トナーＴｃのトナー像の搬送方向先端までの距離をＷｔｏｐ、記録媒体１４の搬送方向後端から有色トナーＴｃのトナー像の搬送方向後端までの距離をＷｅｎｄとする。又、記録媒体１４の搬送方向先端から透明トナーＴｔの塗布領域の搬送方向先端までの距離をＸｔｏｐ、記録媒体１４の搬送方向後端から透明トナーＴｔの塗布領域の搬送方向後端までの距離をＸｅｎｄとする。この時、本実施例では、下記の関係式（Ａ１）及び（Ａ２）を満たす。
Ｘｔｏｐ≧Ｗｔｏｐ ・・・・関係式（Ａ１）
Ｘｅｎｄ≧Ｗｅｎｄ ・・・・関係式（Ａ２）
上記の関係式（Ａ１）及び（Ａ２）に示すように、Ｘｔｏｐ＝Ｗｔｏｐ、Ｘｅｎｄ＝Ｗｅｎｄでも良い。但し、中間転写ベルト１上のトナー像の位置精度等を考慮すれば、好ましくは、Ｘｔｏｐ＞Ｗｔｏｐ、Ｘｅｎｄ＞Ｗｔｏｐである。

次に、プロセス方向と垂直な方向（スラスト方向）における有色トナーＴｃと透明トナーＴｔの位置関係について説明する。本実施例においては、縁無し印刷時に、スラスト方向においても２次転写ローラ１０上の有色トナーが付着する可能性のある領域に透明トナーを塗布する。

記録媒体１４のプロセス方向に向かって右側の端（以下「記録媒体右端」という。）から、塗り足し領域のプロセス方向に向かって右側の端（以下「塗り足し領域右端」という。）までの距離をＷｒｇｔとする。又、記録媒体１４のプロセス方向に向かって左側の端（以下「記録媒体左端」という。）から、塗り足し領域のプロセス方向に向かって左側の端（以下「塗り足し領域左端」という。）までの距離をＷｌｆｔとする。又、記録媒体右端から透明トナーＴｔの塗布領域のプロセス方向に向かって右側の端（以下「塗布領域右端」という。）までの距離をＸｒｇｔとする。更に、記録媒体左端から透明トナーＴｔの塗布領域のプロセス方向に向かって左側の端（以下「塗布領域左端」という。）までの距離をＸｌｆｔとする。ことの時、本実施例では、下記の関係式（Ｂ１）及び（Ｂ２）を満たす。
Ｘｒｇｔ≧Ｗｒｇｔ ・・・・関係式（Ｂ１）
Ｘｌｆｔ≧Ｗｌｆｔ ・・・・関係式（Ｂ２）
上記の関係式（Ｂ１）及び（Ｂ２）に示すように、Ｘｒｇｔ＝Ｗｒｇｔ、Ｘｌｆｔ＝Ｗｌｆｔでも良い。但し、中間転写ベルト１上のトナー像の位置精度等を考慮すれば、好ましくは、Ｘｒｇｔ＞Ｗｒｇｔ、Ｘｌｆｔ＞Ｗｒｇｔである。

このように、本実施例では、塗布領域（Ｘｔｏｐ、Ｘｅｎｄ、Ｘｒｇｔ、Ｘｌｆｔ）と塗り足し領域（Ｗｔｏｐ、Ｗｅｎｄ、Ｗｒｇｔ、Ｗｌｆｔ）とが、上記関係式（Ａ１）、（Ａ２）、（Ｂ１）、（Ｂ２）を満たす。本実施例では、記録媒体１４より上記塗布領域（Ｘｔｏｐ、Ｘｅｎｄ、Ｘｒｇｔ、Ｘｌｆｔ）分外側の領域の全域に相当する２次転写ローラ１０の表面に連続的に透明トナーＴｔを塗布する。

即ち、少なくとも２次転写ローラ１０の表面の移動に伴って中間転写ベルト１上の記録媒体１４が接触する領域の周縁より外側の領域に対向する２次転写ローラ１０上の領域に透明トナーＴｔを塗布する。特に、本実施例では、中間転写ベルト１上に形成されたトナー像に対向する２２次転写ローラ１０上の領域又は該トナー像より広い領域に対向する２次転写ローラ１０上の領域に透明トナーＴｔを塗布する。又、本実施例では、２次転写ローラ１０の表面の移動に伴って中間転写ベルト１上に形成されたトナー像より広い領域に対向する２次転写ローラ１０上の領域の全域に透明トナーＴｔを塗布する。

これにより、縁無し印刷を行った場合、塗り足し領域の有色トナーＴｃは、２次転写ローラ１０の塗布領域に塗布された透明トナーＴｔの層の上にのみ付着することとなる。そのため、前述したように、透明トナーＴｔの層が２次転写ローラ１０のクリーニング性を向上させ、又、クリーニング不良発生時においても、透明トナーＴｔの層により着色による記録媒体１４の裏汚れを防止することができる。

又、上記関係式（Ａ１）、（Ａ２）、（Ｂ１）、（Ｂ２）を満たすように、記録媒体１４のサイズ及び／又は中間転写ベルト１上の有色トナーＴｃによる画像のサイズに応じて、透明トナーＴｔの塗布領域を設定することができる。これにより、透明トナーＴｔの塗布領域を必要最低限にすることができ、透明トナーＴｔの消費量を低減することができる。例えば、記録媒体１４のサイズに応じて塗り足し領域の幅が決まっている場合には、縁無し印刷時に記録媒体１４のサイズが決まれば、透明トナーＴｔの塗布領域を決めることができる。又、記録媒体１４のサイズ毎に塗り足し領域の幅が複数ある場合には、記録媒体１４のサイズと塗り足し領域の幅（即ち、有色トナーＴｃによる画像のサイズ）とに応じて、透明トナーＴｔの塗布領域を決めることができる。又、縁無し印刷を行うことのできる記録媒体１４のサイズが決まっており、塗り足し領域の幅が複数ある場合には、塗り足し領域の幅（即ち、有色トナーＴｃによる画像のサイズ）が決まれば、透明トナーＴｔの塗布領域を決めることができる。

本実施例では、画像形成装置本体（装置本体）の動作を統括的に制御する制御部が備えるＣＰＵ２０が透明トナー塗布装置１６、塗布バイアス電源１７の動作を制御する制御手段として機能する。ＣＰＵ２０は、装置本体に設けられた操作部又は装置本体に対して通信可能に接続されたパーソナルコンピュータ等の外部機器の操作部から入力される画像形成モード選択指示に従って、縁有り印刷又は縁無し印刷を選択的に実行させる。又、ＣＰＵ２０は、上記装置本体の操作部又は外部機器の操作部から入力される記録媒体種類（サイズ）選択指示に従って、縁無し印字時における２次転写ローラ１０上の透明トナーＴｔの塗布領域を決定する。その際、ＣＰＵ２０は、塗布領域を、上述の関係式（Ａ１）、（Ａ２）、（Ｂ１）、（Ｂ２）を満たすように計算するか、予め計算されて記憶手段に記憶されているものの中から選択する。

以上説明したように、本実施例によると、縁有り印刷時に透明トナーＴｔを２次転写ローラ１０上に塗布することで、２次転写ローラ１０からの有色トナーＴｃのクリーニング性が向上する。又、仮にクリーニング不良が発生した場合でも着色による記録媒体１４の裏汚れを防止することができる。即ち、２次転写ローラ１０に透明トナーＴｔが塗布されているため、透明トナーＴｔが２次転写ローラ１０のクリーニング時に剥離層として機能し、クリーニング性が向上される。又、例えクリーニングが完全でない場合においても、２次転写ローラ１０側には透明トナーＴｔのみが残り、記録媒体１４の裏面側に付着する可能性のあるトナーは、透明トナーＴｔとなる。そのため、着色による裏汚れを防止することが可能である。更に、記録媒体１４のサイズ及び／又は有色トナーＴｃ画像サイズに応じて２次転写ローラ１０への透明トナーの塗布領域を設定することで、透明トナーＴｔの消費量を低減することができる。

実施例２
次に、本発明に係る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の画像形成装置のものと同一又はそれに相当する機能を有する要素には同一符号を付して詳しい説明は省略する。

本実施例では、２次転写ローラ１０上の透明トナーＴｔの層の形成方法が実施例１と異なる。即ち、本実施例では、２次転写ローラ１０の表面の移動に伴って中間転写ベルト１上の記録媒体１４が接触する領域に対向する２次転写ローラ１０上の領域内に、透明トナーＴｔを塗布しない領域がある。

図８は、本実施例における縁無し印刷時に中間転写ベルト１上に形成される有色トナーＴｃのトナー像と、２次転写ローラ１０上に塗布される透明トナーＴｔと、上記有色トナーＴｃのトナー像が転写される記録媒体１４との相対的な位置関係及びサイズを示す。

本実施例においても、実施例１と同様に、縁有り印刷を行う場合には、２次転写ローラ１０には透明トナーＴｔの層を形成しない。

そして、本実施例では、縁無し印刷を行う場合、図８に示すトナー層形成方法を用いる。図８に示すＡ−Ａ’断面図は、プロセス方向の断面図であり、Ｂ−Ｂ’断面図は、スラスト方向の断面図である。本実施例においても、図８中ＸｔｏｐとＷｔｏｐとの関係、及びＸｅｎｄとＷｅｎｄの関係、ＸｒｇｔとＷｒｇｔとの関係、ＸｌｆｔとＷｌｆｔとの関係は、実施例１で示した関係式（Ａ１）、（Ａ２）、（Ｂ１）、（Ｂ２）を満たしている。

本実施例では、記録媒体１４のサイズに応じて、２次転写ローラ１０上に塗布する透明トナーＴｔの領域における記録媒体１４の端より内側方向に相当する領域（以下「内側塗布領域」）を規定する。記録媒体１４の搬送方向先端より内側の内側塗布領域の幅をＸｉｔ、記録媒体１４の搬送方向後端から内側の内側塗布領域の幅をＸｉｅとする。又、記録媒体１４のプロセス方向に向かって右側の端より内側の内側塗布領域の幅をＸｉｒ、記録媒体１４のプロセス方向に向かって左側の端より内側の内側塗布領域の幅をＸｉｌとする。

図９は、記録媒体１４が理想的に搬送された場合の位置と、それから外れた場合の位置と、有色トナーＴｃのトナー像との位置関係が示されている。図９の破線で示す位置は、ばらつきがない所望のタイミングで記録媒体１４が搬送された場合の記録媒体１４の位置Ｉ（以下「理想位置」という。）である。又、図９の実線で示す位置は、記録媒体１４の搬送上のばらつきによって理想位置Ｉから外れた場合の位置Ｊ（以下「ばらつき位置」という。）である。理想位置Ｉとばらつき位置Ｊとのプロセス方向のずれがＷ１、理想位置Ｉとばらつき位置Ｊとのスラスト方向のずれがＷ３である。

尚、実施例１にて説明し又図８に示されるＸｔｏｐ、Ｗｔｏｐ、Ｘｅｎｄ、Ｗｅｎｄ、Ｘｒｇｔ、Ｗｒｇｔ、Ｘｌｆｔ及びＷｌｆｔ、並びに、図８に示されるＸｉｔ、Ｘｉｅ、Ｘｉｒ及びＸｉｌは、記録媒体１４の理想位置Ｉに基づいて決められるものである。

又、図１０は、記録媒体１４と、２次転写ローラ１０上に付着している有色トナーＴｃの範囲と、２次転写ローラ１０上に塗布されている透明トナーＴｔの範囲とを、２次転写ローラ１０が１周する状況に合わせて示している。図１０（ａ）は、記録媒体１４がばらつき位置Ｊにあった場合の２次転写ローラ１０上に付着する有色トナーＴｃ領域と、透明トナーＴｔの塗布領域とを示している。図１０（ｂ）は、図１０（ａ）から２次転写ローラ１０が回転し、クリーニングブレード１５ａによって、有色トナーＴｃがクリーニングされている状況を示している。尚、図１０（ｂ）には、クリーニング不良が発生し、有色トナーＴｃが完全にクリーニングされていない状況を示している。そして、図１０（ｃ）は、図１０（ｂ）から更に２次転写ローラ１０が回転し、２次転写ローラ１０に付着した塗り足し領域の有色トナーＴｃが記録媒体１４の裏面に達するまで回転した状況を示している。

先ず、プロセス方向における内側塗布領域Ｘｉｔについて説明する。内側塗布領域Ｘｉｅは、理想位置Ｉとばらつき位置Ｊとのプロセス方向のずれがＷ１を考慮して設定することができる。図１０（ａ）に示すように、搬送時のばらつきにより記録媒体１４が理想位置Ｉよりも遅れて、搬送さればらつき位置Ｊにきた場合、２次転写ローラ１０上には、Ｗｔｏｐ＋Ｗ１の幅で有色トナーＴｃが付着する。この場合、２次転写ローラ１０上に直接有色トナーＴｃが付着することを防ぐためには、下記の関係式（Ｃ１）を満たすことが好ましい。
Ｘｉｔ≧Ｗ１ ・・・・関係式（Ｃ１）
尚、Ｘｉｔは、記録媒体１４の内側の領域に相当する２次転写ローラ１０上の領域内に透明トナーＴｔを塗布しない領域があるように設定すれば、透明トナーの消費量低減の効果を得ることができるが、好ましくは、次のように設定する。

即ち、図１０（ｂ）に示すようにクリーニング不良が発生し、２次転写ローラ１０上から有色トナーＴｃが完全に除去されない場合を考える。この場合、図１０（ｃ）に示すように、２次転写ローラ１０上に残った有色トナーＴｃ領域の上から透明トナーＴｔを塗布することで、記録媒体１４の裏面に有色トナーＴｃが直接付着することを防止し、着色による記録媒体１４の裏汚れを防止することができる。このようにして、着色による記録媒体１４の裏汚れを防止すると共に、透明トナーの消費量を低減するためには、２次転写ローラ１０の半径ｒとすると、下記の関係式（Ｃ２）を満たすことが好ましい。
Ｗｉｔ≦２×π×ｒ＋Ｗ１ ・・・・関係式（Ｃ２）
従って、好ましくは、内側塗布領域Ｘｉｔと記録媒体１４の搬送ばらつきＷ１とは、下記の関係式（Ｃ３）を満たす。
Ｗ１≦Ｘｉｔ≦２×π×ｒ＋Ｗ１ ・・・・関係式（Ｃ３）
上記関係式（Ｃ３）を満たすことで、記録媒体１４の搬送ばらつきにより、有色トナーＴｃが直接２次転写ローラ１０に付着することを防止することができる。又、クリーニング不良が発生した場合でも、有色トナーＴｃが記録媒体１４の裏面へ付着することを防止することができ、着色による記録媒体１４の裏汚れを防止できる。又、透明トナーＴｔの塗布領域を必要最低限にすることができ、透明トナーＴｔの消費量を低減することができる。

ここで、一般的に、記録媒体１４の搬送ばらつきＷ１は、１．０［ｍｍ］以下である。つまり、好ましくは、上記関係式（Ｃ１）から、内側塗布領域Ｘｉｔは、
Ｘｉｔ［ｍｍ］≧１．０［ｍｍ］ ・・・・（ａ）
とされる。

但し、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）といった紙同士の摩擦力や静電吸着力が増加する条件においては、Ｗ１＝１０．０［ｍｍ］まで考慮することの好ましい。つまり、より好ましくは、上記関係式（Ｃ１）から、内側塗布領域Ｘｉｔは、
Ｘｉｔ［ｍｍ］≧１０．０［ｍｍ］
とされる。

従って、上記関係式（Ｃ３）から、上述の記録媒体１４の搬送ばらつきＷ１を考慮すると、内側塗布領域Ｘｉｔは、好ましくは、
１．０［ｍｍ］≦Ｘｉｔ≦２×π×ｒ＋１．０［ｍｍ］
とされる。又、より好ましくは、
１０．０［ｍｍ］≦Ｘｉｔ≦２×π×ｒ＋１０．０［ｍｍ］
とされる。

ここで、仮に一般的な２次転写ローラ１０の半径ｒ＝８．０［ｍｍ］とすると、上記関係式（Ｃ３）から、内側塗布領域Ｘｉｔは、好ましくは、
１．０［ｍｍ］≦Ｘｉｔ≦６０．３［ｍｍ］
を満たす。

次に、プロセス方向における内側塗布領域Ｘｉｅについて説明する。内側塗布領域Ｘｉｅは、記録媒体１４を２次転写部Ｎ２に搬送する際のプロセス方向の位置ばらつきＷ１、及び記録媒体１４のプロセス方向の寸法のばらつきＷ２を考慮して設定することができる。即ち、内側塗布領域Ｘｉｅは、下記の関係式（Ｄ）を満たすことが好ましい。
Ｘｉｅ≧Ｗ１＋Ｗ２ ・・・・関係式（Ｄ）
上記関係式（Ｄ）を満たすことで、２次転写ローラ１０上に付着するプロセス方向下流側の塗り足し領域の有色トナーＴｃが、直接２次転写ローラ１０に付着することを防止することができる。又、２次転写ローラ１０のクリーニング性の向上と裏汚れを防止することができる。一般的に、記録媒体１４のプロセス方向寸法のばらつきＷ２は、ＪＩＳ−Ｐ０１３８によると、例えばＡ３サイズについては４．０［ｍｍ］である。

つまり、上記関係式（Ｄ）から、上述の記録媒体１４の搬送ばらつきＷ１を考慮すると、内側塗布領域Ｘｉｅは、好ましくは、
Ｘｉｅ［ｍｍ］≧５．０［ｍｍ］ ・・・・（ｂ）
とされる。又、より好ましくは、
Ｘｉｅ［ｍｍ］≧１４．０［ｍｍ］
とされる。

尚、Ｘｉｅの上限は、記録媒体１４の内側の領域に相当する２次転写ローラ１０上の領域内に透明トナーＴｔを塗布しない領域があるように設定すれば、透明トナーの消費量低減の効果を得ることができる。

次に、スラスト方向の内側塗布領域Ｘｉｒ、Ｘｉｌについて、説明する。

内側塗布領域Ｘｉｒ、Ｘｉｌは、記録媒体１４のスラスト方向の搬送ばらつきＷ３と、記録媒体１４のスラスト方向の寸法のばらつきＷ４とを考慮して設定することができる。即ち、内側塗布領域Ｘｉｒ、Ｘｉｌは、それぞれ下記の関係式（Ｅ）、（Ｆ）を満たすことが好ましい。
Ｘｉｒ≧Ｗ３＋Ｗ４／２ ・・・・関係式（Ｅ）
Ｘｉｌ≧Ｗ３＋Ｗ４／２ ・・・・関係式（Ｆ）
上記関係式（Ｅ）、（Ｆ）を満たすことで、スラスト方向の塗り足し領域において、２次転写ローラ１０に直接有色トナーＴｃが付着することを防止することができる。又、２次転写ローラ１０のクリーニング性の向上と、着色による記録媒体１４の裏汚れを防止することができる。

ここで、一般的に、記録媒体１４のスラスト方向の搬送ばらつきＷ３は１．０［ｍｍ］以下である。又、記録媒体１４のスラスト方向寸法ばらつきＷ４は、ＪＩＳ−Ｐ０１３８によると、例えばＡ３サイズについては４．０［ｍｍ］である。つまり、関係式（Ｅ）、（Ｆ）より、内側塗布領域Ｘｉｒ、Ｘｉｒは、好ましくは、
Ｘｉｒ［ｍｍ］≧３．０［ｍｍ］ ・・・・（ｃ）
Ｘｉｌ［ｍｍ］≧３．０［ｍｍ］ ・・・・（ｄ）
である。

又、上述のように、高温高湿環境等で紙同士の摩擦力等の増加を考慮すべき条件においては、Ｗ３＝１０．０［ｍｍ］まで考慮することが好ましい。つまり、より好ましくは、内側塗布領域Ｘｉｒ、Ｘｉｒは、
Ｘｉｒ［ｍｍ］≧１２．０［ｍｍ］
Ｘｉｌ［ｍｍ］≧１２．０［ｍｍ］
である。

尚、Ｘｉｒ、Ｘｉｌの上限は、記録媒体１４の内側の領域に相当する２次転写ローラ１０上の領域内に透明トナーＴｔを塗布しない領域があるように設定すれば、透明トナーの消費量低減の効果を得ることができる。

実施例１と同様に、ＣＰＵ２０は、画像形成装置本体（装置本体）の操作部又は外部機器の操作部から入力される記録媒体種類（サイズ）選択指示に従って、縁無し印字時における２次転写ローラ１０上の透明トナーＴｔの塗布領域を決定する。その際、ＣＰＵ２０は、塗布領域を、上述の規定範囲を満たすように計算するか、予め計算されて記憶手段に記憶されているものの中から選択する。

以上説明したように、本実施例によると、実施例１と同様に２次転写ローラ１０からの有色トナーＴｃのクリーニング性を向上し、又、着色による裏汚れを防止する効果を得ることができる。それと共に、本実施例によれば、縁有り印刷時に透明トナーＴｔを２次転写ローラ１０上に塗布する領域を規定する。より具体的には、記録媒体１４の内側の領域に相当する２次転写ローラ１０上の領域内に透明トナーＴｔを塗布しない領域があるように設定すると共に、好ましくは上記関係式（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）のうち少なくとも１つを満たすように設定する。より好ましくは、上記関係式（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）の全てを満たすように設定する。これにより、縁無し印刷時にクリーニング性向上と裏汚れ防止の機能を満足するために２次転写ローラ１０に塗布する透明トナーＴｔの塗布領域を必要最低限に抑制し、透明トナーＴｔの消費量を低減することが可能である。

実施例３
次に、本発明に係る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の画像形成装置のものと同一又はそれに相当する機能を有する要素には同一符号を付して詳しい説明は省略する。

本実施例では、２次転写ローラ１０上に塗布する透明トナーＴｔの量を規定する。

図１１を参照して、透明トナーＴｔの平均粒径Ｒ及び有色トナーＴｃの平均粒径Ｒ’と、２次転写ローラ１０上の透明トナーＴｔの単位面積当たりの重量（以下「Ｍ／Ｓ」という。）との関係について説明する。図１１では、便宜的に２次転写ローラ１０を平面として図示してある。

尚、平均粒径Ｒ、Ｒ’は、斯界にて一般的な、例えば、コールターカウンター（ＢＥＣＫＭＡＮ ＣＯＵＬＴＥＲ社製 Ｍｕｌｔｉｓｉｚｅｒ３）を用いて計測することのできる体積平均粒径で代表することができる。

先ず、２次転写ローラ１０に付着した有色トナーＴｃのクリーニングをより確実に行うためには、２次転写ローラ１０上に塗布される透明トナーＴｔは、隙間無く均一に塗布されていることが好ましい。

図１１（ａ）又は図１１（ｂ）に示すように、透明トナーＴｔが２次転写ローラ１０上に隙間無く塗布されている場合、透明トナーＴｔの比重Ｇ［ｇ／ｃｍ³］、透明トナーＴｔの平均粒径Ｒ［ｃｍ］とＭ／Ｓ［ｍｇ／ｃｍ²］は、下記の関係式（１）を満たす。
１個の透明トナーＴｔが占める面積Ｓ１［ｃｍ²］＝４×（Ｒ／２）²
１個の透明トナーＴｔの体積Ｖ［ｃｍ³］＝４×π×（Ｒ／２）³／３
従って、
Ｍ／Ｓ［ｍｇ／ｃｍ²］＝Ｖ×Ｇ／Ｓ１
＝π×Ｒ×Ｇ／６×１０³ ・・・・関係式（１）
一般的に、トナーの平均粒径Ｒは、４．０〜１０．０［μｍ］であり、トナーの比重Ｇは、１．０〜２．０［ｇ／ｃｍ³］である。従って、上記関係式（１）から計算されるＭ／Ｓ［ｍｇ／ｃｍ²］は、０．２１〜１．０５［ｍｇ／ｃｍ²］である。

次に、透明トナーＴｔが２次転写ローラ１０のクリーニング性の向上と、着色による記録媒体１４の裏汚れを防止する機能を果たすために最低限必要なＭ／Ｓについて説明する。ここでは、図１１（ｃ）に示されるように、透明トナーＴｔが隙間を有して２次転写ローラ１０上に塗布された状態を考える。この場合においても、透明トナーＴｔ上の有色トナーＴｃが直接２次転写ローラ１０に付着することを防止し、又、透明トナーＴｔが有色トナーＴｃと２次転写ローラ１０を引き剥がす層として機能するためには、次のことが必要である。つまり、透明トナーＴｔの１層分の高さよりも上に有色トナーＴｃの中心Ｏ’があることが必要である。この場合のＭ／Ｓは、図１１（ｃ）より、各透明トナーＴｔの中心（Ｏ、Ｑ、Ｔ、Ｕ）で定まる面積Ｓに、１個の透明トナーＴｔが存在している場合のＭ／Ｓと等価である。

そのため、透明トナーＴｔの平均粒径Ｒ［ｃｍ］と有色トナーＴｃの平均粒径Ｒ’［ｃｍ］と透明トナーＴｔの比重Ｇ［ｇ／ｃｍ³］と、透明トナーＴｔのＭ／Ｓ［ｍｇ／ｃｍ²］は、下記の関係式（２）を満たす。
辺ＯＰの長さＬｏｐ［ｃｍ］＝√｛（Ｒ／２＋Ｒ’／２）²−（Ｒ／２）²｝
四角形ＯＱＴＵの面積Ｓ２［ｃｍ²］＝２×Ｌｏｐ²
上記面積Ｓ２と前述の透明トナーＴｔの体積Ｖ［ｃｍ³］より、
Ｍ／Ｓ［ｍｇ／ｃｍ²］＝Ｖ×Ｇ／Ｓ
＝（π×Ｒ³×Ｇ）／｛６×Ｒ×Ｒ’＋３×Ｒ’²｝｝×１０³ ・・関係式（２）
透明トナーＴｔと有色トナーＴｃが前述した一般的なトナー平均粒径及びトナー比重である場合、上記関係式（２）から計算されるＭ／Ｓ［ｍｇ／ｃｍ²］は、０．１３〜０．７［ｍｇ／ｃｍ²］となる。

以上の説明から明らかなように、クリーニング性の向上と裏汚れ防止のためには、２次転写ローラ１０上の透明トナーＴｔのＭ／Ｓ［ｍｇ／ｃｍ²］は、少なくとも上記関係式（２）を満たし、好ましくは、関係式（１）を満たす。より具体的には、Ｍ／Ｓ［ｍｇ／ｃｍ²］は、０．１３［ｍｇ／ｃｍ²］以上であることが好ましく、より好ましくは、０．２１［ｍｇ／ｃｍ²］以上である。そして、通常、Ｍ／Ｓ［ｍｇ／ｃｍ²］は、１．０５［ｍｇ／ｃｍ²］以下とする。

以上説明したように、本実施例によれば、２次転写ローラ１０上に塗布する透明トナーＴｔのＭ／Ｓ［ｍｇ／ｃｍ²］を規定することができる。即ち、クリーニング性向上と裏汚れ防止の機能を満足するために２次転写ローラ１０上に塗布する透明トナーＴｔの載り量を必要最低限に抑制し、透明トナーＴｔの消費量を低減することが可能である。従って、透明トナーＴｔのＭ／Ｓ［ｍｇ／ｃｍ²］を抑制しつつ、２次転写ローラ１０のクリーニング性の向上と、着色による裏汚れの防止を実現することができる。

実施例４
次に、本発明に係る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の画像形成装置のものと同一又はそれに相当する機能を有する要素には同一符号を付して詳しい説明は省略する。

本実施例では、２次転写ローラ１０上に塗布する透明トナーＴｔの平均粒径を規定する。

先ず、表１に、透明トナーＴｔの平均粒径の違いによるクリーニング性及び裏汚れ防止の効果の違いについて実験により調べた結果を示す。

尚、クリーニング性については、次のようにして評価した。即ち、クリーニング後の２次転写ローラ１０上に付着しているトナーを粘着テープに付着させた。そして、そのテープのトナー付着面について光学濃度計（ＧｒｅｔａｇＭａｃｂｅｔｈ社製 ＲＤ−９１８）で濃度を測定することで、クリーニング性の指標として比較した。又、裏汚れ防止の効果については、次のようにして評価した。即ち、２次転写ローラ１０上に有色トナーＴｃを塗布した上から透明トナーＴｔを塗布し、記録媒体１４の通紙後に記録媒体１４の裏面に付着したトナーを粘着テープに付着させた。そして、そのテープのトナー付着面について光学濃度計（ＧｒｅｔａｇＭａｃｂｅｔｈ社製 ＲＤ−９１８）で濃度を測定することで、裏汚れ防止効果の指標として比較した。

又、透明トナーＴｔの平均粒径（体積平均粒径）は、コールターカウンター（ＢＥＣＫＭＡＮ ＣＯＵＬＴＥＲ社製 Ｍｕｌｔｉｓｉｚｅｒ３）を用いて計測した。尚、日立製作所製ＦＥ−ＳＥＭ（Ｓ−８００）を用いて透明トナーＴｔと有色トナーＴｃ像を各々１００回無作為にサンプリングした結果、透明トナーＴｔと有色トナーＴｃは実質的に球形であった。

上記実験結果から、２次転写ローラ１０のクリーニング性の向上と着色による裏汚れの防止を実現するためには、透明トナーＴｔの平均粒径は、２．４〜１２．１［μｍ］であることが好ましいことが分かる。

次に、図１２を参照して、透明トナーＴｔの平均粒径によるクリーニング性と記録媒体１４の裏汚れ防止効果の違いについて、透明トナーＴｔの平均粒径Ｒと有色トナーＴｃの平均粒径Ｒ’との関係から説明する。図１２では、便宜的に２次転写ローラ１０を平面として図示してある。

先ず、図１２（ａ）を参照して、透明トナーＴｔの平均粒径Ｒの方が、有色トナーＴｃの平均粒径Ｒ’よりも大きい場合について説明する。

２次転写ローラ１０上に形成されている透明トナーＴｔの層上に付着した有色トナーＴｃのクリーニングをより確実に行うためには、図１２（ａ）に示されるように、有色トナーＴｃの中心Ｏａ’が、透明トナーＴｔの１層分の高さよりも上にあることが好ましい。図１２（ａ）に示されるように、透明トナーＴｔが２次転写ローラ１０上に塗布されている場合、透明トナーＴｔの平均粒径Ｒ［ｃｍ］と有色トナーＴｃの平均粒径Ｒ’［ｃｍ］とは、下記の関係式（α）を満たす。尚、図中Ｏａは、透明トナーＴｔの中心、Ｏａ’は、有色トナーＴｃの中心、Ｐａは、透明トナーＴｔの中心間を結ぶ直線と、この直線に対して有色トナーＴｃの中心から下ろした直線との交点である。

図１２（ａ）中の三角形Ｏａ’−Ｐａ−Ｏａに三平方の定理を適用し、
（辺Ｏａ−Ｏａ’）²＝（辺Ｐａ−Ｏａ’）²＋（辺Ｏａ−Ｐａ）²
（Ｒ／２＋Ｒ’／２）²＝（Ｒ／２）²＋（√２×Ｒ／２）²
よって、
Ｒ’＝（√３−１）×Ｒ
従って、２次転写ローラ１０上に形成されている透明トナーＴｔの層の上に付着した有色トナーＴｃのクリーニングをより確実に行うためには、下記関係式（α）を満たすことが好ましい。
Ｒ＜Ｒ’／（√３−１） ・・・・関係式（α）
一般的に、有色トナーＴｃの平均粒径Ｒ’は、４．０〜１０．０［μｍ］である。従って、上記関係式（α）から計算される透明トナーＴｔの平均粒径Ｒは、５．４６〜１３．６６［μｍ］である。

次に、図１２（ｂ）を参照して、透明トナーＴｔの平均粒径Ｒの方が、有色トナーＴｃの平均粒径Ｒ’よりも小さい場合について説明する。

図１２（ｂ）に示されるように、クリーニング不良により２次転写ローラクリーナ１５で回収されなかった有色トナーＴｃ上には、記録媒体１４の裏面への着色による裏汚れを防止するために、透明トナーＴｔが塗布される。有色トナーＴｃ上に塗布された透明トナーＴｔが、有色トナーＴｃと記録媒体１４の裏面とが直接接触することを防止するためには、有色トナーＴｃの最表層よりも透明トナーＴｔの最表層の方が高いことが望まれる。そのため、透明トナーＴｔの平均粒径Ｒ［ｃｍ］と有色トナーＴｃの平均粒径Ｒ’［ｃｍ］とは、下記の関係式（β）を満たす。尚、図中Ｏｂは、有色トナーＴｃの中心、Ｏｂ’は、透明トナーＴｔの中心、Ｐｂは、有色トナーＴｃの中心間を結ぶ直線と、この直線に対して透明トナーＴｔの中心から下ろした直線との交点である。

図１２（ｂ）中の三角形Ｏｂ’−Ｐｂ−Ｏｂに三平方の定理を適用し、
（辺Ｏｂ−Ｏｂ’）²＝（辺Ｐｂ−Ｏｂ’）²＋（辺Ｏｂ−Ｐｂ）²
（Ｒ／２＋Ｒ’／２）²＝（Ｒ／２−Ｒ’／２）²＋（√２×Ｒ／２）²
よって、
Ｒ’＝２×Ｒ
従って、有色トナーＴｃと記録媒体１４の裏面とが直接接触することを防止するためには、下記関係式（β）を満たすことが好ましい。
Ｒ＞Ｒ’／２ ・・・・関係式（β）
有色トナーＴｃが上述の一般的なトナー平均粒径である場合、上記関係式（β）から計算される透明トナーＴｔの平均粒径は、２．０〜５．０［μｍ］となる。

以上の説明から明らかなように、クリーニング性の向上と裏汚れ防止のためには、２次転写ローラ１０上の透明トナーＴｔの平均粒径Ｒと有色トナーＴｃの平均粒径Ｒ’とは、下記の関係式を満たすことが望まれる。
Ｒ’／２＜Ｒ＜Ｒ’／（√３−１）
従って、有色トナーＴｃが上述の一般的なトナー平均粒径である場合、クリーニング性の向上と裏汚れ防止の機能を果たすためには、透明トナーＴｔの平均粒径Ｒは、
２．０［μｍ］＜Ｒ＜１３．６６（≒１３．７）［μｍ］
の範囲であることが好ましい。より好ましくは、上述の実験結果より、２次転写ローラ１０のクリーニング性の向上と裏汚れの防止を実現するためには、透明トナーＴｔの平均粒径は２．４〜１２．１［μｍ］とする。

以上説明したように、本実施例によれば、２次転写ローラ１０上に塗布する透明トナーＴｔの平均粒径Ｒを規定することができる。即ち、クリーニング性向上と裏汚れ防止の機能を満足し、又、クリーニング不良が発生した場合でも記録媒体１４の裏面の着色による裏汚れを防止するために好ましい透明トナーＴｔの平均粒径を規定することが可能である。従って、より精密に２次転写ローラ１０のクリーニング性の向上と着色による裏汚れの防止効果が得られる設定を実現することできる。

尚、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ことを理解されたい。例えば、上記各本実施例においては、２次転写ローラクリーナ１５は、清掃部材として、ブレード状のクリーニング部材を用いる。しかし、クリーニング部材の形状はこれに限定されるものではなく、ブラシ状のクリーニング部材やローラ状のクリーニング部材を用いてもよい。又、２次転写ローラ１０から機械的にトナーを除去する方式に限らず、電気的にトナーを除去する方式においても、２次転写ローラ１０に塗布した透明トナーＴｔは、クリーニング時に有色トナーＴｃを２次転写ローラ１０から引き剥がす層として機能する。そのため、上記同様、２次転写ローラ１０のクリーニング性を向上することができ、又、クリーニング不良時における記録媒体１４の裏汚れを防止することができる。

又、上記各実施例では、縁無し印刷時に、中間転写ベルト１上に形成される各画像毎に対応して、２時転写ローラ１０への透明トナーＴｔの塗布領域を規定した。但し、例えば、複数の記録媒体１４に対する連続した画像形成動作を行う際などには、次のようにすることもできる。即ち、プロセス方向において、最初の記録媒体１４に対するＸｔｏｐ分外側の領域から、最後の記録媒体１４に対するＸｅｄｎ分外側の領域までの全域に相当する２次転写ローラ１０の表面に透明トナーＴｔを連続的に塗布することができる。

又、上記各実施例では、縁無し印刷が所望されることの多いカラー画像形成装置、特に、中間転写方式の画像形成装置を例として説明した。しかし、トナー像を担持する像担持体から記録媒体にトナー像を転写させる転写部材を有する場合には、像担持体が中間転写体である場合だけではなく、例えば像担持体が静電像を担持する感光体であっても本発明を適用することができる。

本発明に係る画像形成装置の一実施例の概略断面構成図である。 図１の画像形成装置の２次転写部近傍の拡大模式図である。 縁有り印刷時の透明トナー、記録媒体、有色トナーの位置関係及び大小関係を説明するための模式図である。 透明トナーを用いない縁無し印刷時の透明トナー、記録媒体、有色トナーの位置関係及び大小関係を説明するための模式図である。 透明トナーを用いた縁無し印刷時の透明トナー、記録媒体、有色トナーの位置関係及び大小関係を説明するための模式図である。 透明トナーを用いない縁無し印刷時の２次転写ローラのクリーニング部を説明するための模式図である。 透明トナーを用いた縁無し印刷時の２次転写ローラのクリーニング部を説明するための模式図である。 本発明に係る他の実施例における透明トナー、記録媒体、有色トナーの位置関係及び大小関係を説明するための模式図である。 記録媒体の理想位置とばらつき位置とを説明するための模式図である。 ２次転写ローラの回転に伴う２次転写ローラ上の有色トナー、透明トナーの付着範囲を説明するための模式図である。 本発明に係る更に他の実施例を説明するための２次転写ローラ上のトナー配置図である。 本発明に係る更に他の実施例を説明するための２次転写ローラ上のトナー配置図である。 従来の画像形成装置の一例の概略断面構成図である

符号の説明

１ 中間転写ベルト（第２の像担持体）
２ 感光ドラム（第１の像担持体）
１０ ２次転写ローラ（２次転写部材、転写部材）
１４ 記録媒体
１５ ２次転写ローラクリーナ
１５ａ クリーニングブレード（清掃部材）
１６ 透明トナー塗布装置（透明粒子塗布手段）
１７ 塗布バイアス電源（塗布バイアス出力手段）

Claims (14)

1. トナー像を担持する移動可能な像担持体と、前記像担持体上のトナー像を記録媒体に転写させる転写部材であって、前記像担持体の移動に伴って前記像担持体の表面に対向する表面が移動可能な転写部材と、を有する画像形成装置において、
   前記転写部材上に透明粒子を塗布する透明粒子塗布手段を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 更に、前記転写部材上の付着物を除去する清掃手段を有し、前記透明粒子塗布手段は、前記転写部材の表面の移動方向において、前記清掃手段による前記転写部材からの付着物の除去部より下流且つ前記像担持体との対向部より上流の位置で、前記転写部材に前記透明粒子を塗布することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記転写部材の表面の移動に伴い前記透明粒子塗布手段により前記透明粒子を塗布する前記転写部材上の領域は、前記記録媒体の大きさ及び／又は前記像担持体上に形成されるトナー像の領域に応じて可変であ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。
4. 前記像担持体上に前記記録媒体の搬送方向及び該搬送方向に垂直な方向のそれぞれにおける寸法より小さいトナー像を形成し、前記記録媒体の搬送方向及び該搬送方向に垂直な方向のそれぞれにおける両方の縁部より内側の領域にトナー像を転写する第１の画像形成モードと、前記像担持体上に前記記録媒体の搬送方向及び該搬送方向に垂直な方向のそれぞれにおける寸法より大きなトナー像を形成し、前記記録媒体の搬送方向及び該搬送方向に垂直な方向のそれぞれにおける一方の縁部から他方の縁部までの全域にトナー像を転写する第２の画像形成モードと、を有し、前記第２の画像形成モードにおいて前記透明粒子塗布手段により前記透明粒子を前記転写部材上に塗布す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。
5. 少なくとも前記転写部材の表面の移動に伴って前記像担持体上の前記記録媒体が接触する領域の周縁より外側の領域に対向する前記転写部材上の領域に、前記透明粒子塗布手段により前記透明粒子を塗布することを特徴とする請求項１〜４のいずれかの項に記載の画像形成装置。
6. 少なくとも前記転写部材の表面の移動に伴って前記像担持体上の前記記録媒体が接触する領域の周縁より外側の領域に対向する前記転写部材上の領域であって、前記像担持体上に形成されたトナー像に対向する前記転写部材上の領域又は該トナー像より広い領域に対向する前記転写部材上の領域に、前記透明粒子塗布手段により前記透明粒子を塗布することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
7. 前記転写部材の表面の移動に伴って前記像担持体上に形成されたトナー像に対向する前記転写部材上の領域又は該トナー像より広い領域に対向する前記転写部材上の領域の全域に、前記透明粒子塗布手段により前記透明粒子を塗布することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記転写部材の表面の移動に伴って前記像担持体上の前記記録媒体が接触する領域に対向する前記転写部材上の領域内に、前記透明粒子塗布手段により前記透明粒子を塗布しない領域があることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
9. 前記像担持体上の前記記録媒体が接触する領域の、前記記録媒体の搬送方向先端から同方向に内側の領域に対向する前記転写部材上の領域の幅をＸｉｔ［ｍｍ］、前記記録媒体の搬送方向後端から同方向に内側の領域に対向する前記転写部材上の領域の幅をＸｉｅ［ｍｍ］、前記記録媒体の搬送方向に垂直な方向における一方の端部から同方向に内側の領域の幅をＸｉｌ［ｍｍ］、前記記録媒体の搬送方向に垂直な方向における他方の端部から同方向に内側の領域の幅をＸｉｒ［ｍｍ］とすると、下記式（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）、
   Ｘｉｔ［ｍｍ］≧１．０［ｍｍ］ ・・・（ａ）
   Ｘｉｅ［ｍｍ］≧５．０［ｍｍ］ ・・・（ｂ）
   Ｘｉｌ［ｍｍ］≧３．０［ｍｍ］ ・・・（ｃ）
   Ｘｉｒ［ｍｍ］≧３．０［ｍｍ］ ・・・（ｄ）
   のうち少なくとも１つを満たすことを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
10. 前記式（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）の全てを満たすことを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
11. 前記転写部材は前記像担持体に対向する周面が移動可能なローラ形状を有し、該ローラの半径をｒ［ｍｍ］、前記像担持体上の前記記録媒体に接触する領域の前記記録媒体の搬送方向先端から同方向に内側の領域に対向する前記転写部材上の領域の幅をＸｉｔ［ｍｍ］とすると、下記式、
    １．０［ｍｍ］≦Ｘｉｔ≦２πｒ＋１．０［ｍｍ］
    を満たすことを特徴とする請求項８〜１０のいずれかの項に記載の画像形成装置。
12. 前記転写部材上への前記透明粒子の塗布量は、単位面積当たりの重量で０．１３［ｍｇ／ｃｍ²］以上であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかの項に記載の画像形成装置。
13. 前記透明粒子の平均粒径をＲ［μｍ］とすると、下記式、
    ２．０［μｍ］≦Ｒ≦１３．７［μｍ］
    を満たすことを特徴とする請求項１〜１２のいずれかの項に記載の画像形成装置。
14. 前記像担持体は、静電像を担持する静電像担持体上の静電像をトナーで現像することにより形成されたトナー像が、該静電像担持体から転写される中間転写体であることを特徴とする請求項１〜１３のいずれかの項に記載の画像形成装置。

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