JP2009058689A

JP2009058689A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2009058689A
Application number: JP2007224870A
Authority: JP
Inventors: Masatake Usui; 正武臼井; Masaki Shimomura; 正樹下村
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2007-08-30
Filing date: 2007-08-30
Publication date: 2009-03-19

Abstract

【課題】両面画像形成時に転写材の少なくとも一方の面に縁無し画像を形成する場合の転写材の搬送経路にある部材のトナーによる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】画像形成装置１００は、両面画像形成機構７０を用いて転写材Ｐの第１面及び第２面に画像を形成する時に、第１面及び第２面のうち一方に第１の画像形成モード（縁有り画像形成モード）で画像を形成し他方に第２の画像形成モード（縁無し画像形成モード）で画像を形成する場合には、第１面及び第２面の両方に第１の画像形成モードで画像を形成する場合の第１面及び第２面への画像形成順序に拘わらず、第１の画像形成モードで形成する画像又は第２の画像形成モードで形成する画像を優先的に第１面に形成する構成とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子写真方式や静電記録方式を用いて像担持体上に形成したトナー像を転写材に転写することで記録画像を形成する複写機、プリンタ、ファクシミリ装置など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、ファクシミリなどの画像形成装置として、電子写真方式などを用いて像担持体上に形成したトナー像を記録用紙などの転写材に転写することで記録画像を得るものが広く用いられている。

斯かる画像形成装置においては、従来一般に、転写材の端部から内側に一定の余白部（縁）を設けて画像が形成されていた。

しかし、近年、画像形成装置の画質、生産性、信頼性が飛躍的に向上したこと、或いは需要の多様化から、余白部の無い縁無し画像への要望が高くなっている。

ここで、従来、所望のサイズよりも一回り大きい転写材に一定の余白部を設けて画像を形成した後に、その余白部に相当する部分の転写材をカットすることによって、余白部の無い縁無し画像を形成する方法がある。

これに対して、上述のような転写材をカットする作業を省略するために、特に、転写材の全域に画像を形成することで余白部の無い縁無し画像を形成することへの要望が高くなっている。

特許文献１は、転写材の全域に対する画像形成を可能とした画像形成装置を開示している。
特開２００４−５５５９号公報

転写材の全域に画像を形成することで縁無し画像を形成する場合、像担持体上に転写材の大きさよりも大きい、即ち、転写材の移動方向（搬送方向）において前後左右に転写材からはみ出すサイズのトナー像を形成する。そして、このトナー像を転写材に転写することで、最終的に転写材の全面に余白部（周辺マージン）の無い、縁無し画像を形成する。この時、通常、転写材の端面にまでトナーが乗ることになる。図１５は、この時の転写材の移動方向の先端側から見た転写材の断面図であり、トナーＴが転写材Ｐの左右の端面にも付着している様子を模式的に示している。

そして、本発明者らの検討によれば、転写材の両面に画像を形成する両面画像形成時に、転写材の少なくとも一方の面に上述のような縁無し画像を形成すると、転写材の搬送経路にある部材のトナーによる汚れが発生し易くなることが分かった。そして、このトナーによる汚れに起因して、転写材の汚れや転写材の搬送の不安定化などの問題が発生する場合があることが分かった。

例えば、転写部で転写材にトナーを転写してから定着部で転写材に未定着トナーを定着するまでの間、即ち、転写材が転写部と定着部との間にある時に、転写材の端面の未定着トナーが飛散し、転写材を搬送するための搬送ガイドに付着する場合がある。

即ち、両面画像形成時には、転写材の第１面に画像を形成し、転写材を一旦定着装置に通過させてから、トナー像が定着された面とは反対側の面である第２面に画像を形成し、この転写材を再び定着装置に通過させる。

このような両面画像形成時に、特に、転写材の第２面に縁無し画像を形成する場合には、転写材が高抵抗化することから、第２面に縁無し画像を転写した後の転写材の端面のトナーに対する保持力が弱くなり、トナーが飛散し易くなることがある。この飛散したトナーは、転写部と定着部との間で転写材を搬送するための搬送ガイドに堆積し、搬送ガイドを汚してしまうことがある。

このように、両面画像形成時に転写材の第２面に縁無し画像を形成すると、転写部と定着部との間の搬送ガイドのトナーによる汚れを引き起こすことがある。この搬送ガイドのトナーによる汚れは、搬送ガイドに接した転写材にトナーが再付着することで、転写材のトナーによる汚れの原因となる。更に、搬送ガイドへのトナーの堆積が進み、定着部の熱によってトナーが搬送ガイドに固着すると、転写材の搬送性が不安定となり、ジャム（転写材が搬送経路中で詰まる現象）の原因にもなる。

一方、両面画像形成時に転写材の第１面に縁無し画像を形成すると、転写材の第２面にトナー像を転写するために転写材を再び転写部へと搬送する両面搬送部のトナーによる汚れを引き起こすことがある。

即ち、転写材の第１面に縁無し画像を形成する場合、この第１面の画像の定着時に転写材の端面のトナーには圧力がかかり難いため、この端面のトナーの定着性は弱くなる。そのため、転写材の第２面に画像を形成するために転写材を再度転写部へと搬送する際に、両面搬送部における転写材の搬送部材とのこすれや折り曲げなどの影響により、転写材の端面のトナーが剥がれる場合がある。この剥がれたトナーは、両面搬送部に堆積し、両面搬送部を汚してしまうことがある。この両面搬送部のトナーによる汚れは、両面搬送部に接した転写材にトナーが再付着することで、転写材のトナーによる汚れの原因となる。更に、両面搬送部へのトナーの堆積が進み、両面搬送部にトナーが固着すると、転写材の搬送性が不安定となり、ジャム（紙詰まり）の原因にもなる。

両面画像形成時に転写材の第１面、第２面のどちらに縁無し画像を形成することで、上述のような転写材の搬送経路のトナーによる汚染がより発生し易いかは、画像形成装置の構成などによって異なる。しかし、いずれの場合であっても、従来は、両面画像形成時には決まった順序で転写材の第１面、第２面への画像形成が行われ、上述のような転写材の搬送経路のトナーによる汚染に起因する問題を考慮した構成とはなっていなかった。

尚、上述では、転写材の全域に画像を形成することで縁無し画像を形成する場合を例に、従来の課題について説明した。しかし、縁無し画像が、転写部において転写材の少なくとも１つの端部より外側にはみ出すように像担持体に形成されたトナー像を転写材に転写することで形成されたものである場合にも、上記同様の課題がある。

従って、本発明の目的は、両面画像形成時に転写材の少なくとも一方の面に縁無し画像を形成する場合の転写材の搬送経路にある部材のトナーによる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像担持体と、前記像担持体上に担持されたトナー像を転写部において転写材に転写させる転写手段と、転写材に転写されたトナー像を定着部において転写材に定着させる定着手段と、第１面にトナー像が定着された転写材の第２面にトナー像を転写するために前記定着部を通過した転写材を前記転写部へ搬送する両面画像形成機構と、を有し、前記像担持体上のトナー像が形成される領域が前記転写部において転写材の移動方向及びそれに直交する方向の各端部よりも内側になる第１の画像形成モード、又は前記像担持体上のトナー像が形成される領域が前記転写部において転写材の移動方向及びそれに直交する方向の各端部のうち少なくとも１つよりも外側になる第２の画像形成モードのいずれかの画像形成モードで画像を形成することのできる画像形成装置において、前記両面画像形成機構を用いて転写材の前記第１面及び前記第２面に画像を形成する時に、前記第１面及び前記第２面のうち一方に前記第１の画像形成モードで画像を形成し他方に前記第２の画像形成モードで画像を形成する場合には、前記第１面及び前記第２面の両方に前記第１の画像形成モードで画像を形成する場合の前記第１面及び前記第２面への画像形成順序に拘わらず、前記第１の画像形成モードで形成する画像又は前記第２の画像形成モードで形成する画像を優先的に前記第１面に形成することを特徴とする画像形成装置である。

本発明の他の態様によれば、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体上に担持されたトナー像を転写部において転写材に転写させる転写手段と、転写材に転写されたトナー像を定着部において転写材に定着させる定着手段と、第１面にトナー像が定着された転写材の第２面にトナー像を転写するために前記定着部を通過した転写材を前記転写部へ搬送する両面画像形成機構と、を有し、前記像担持体上のトナー像が形成される領域が前記転写部において転写材の移動方向及びそれに直交する方向の各端部よりも内側になる第１の画像形成モード、又は前記像担持体上のトナー像が形成される領域が前記転写部において転写材の移動方向及びそれに直交する方向の各端部のうち少なくとも１つよりも外側になる第２の画像形成モードのいずれかの画像形成モードで画像を形成することのできる画像形成装置において、前記両面画像形成機構を用いて転写材の前記第１面及び前記第２面に画像を形成する時に、前記第１面及び前記第２面の両方に前記第２の画像形成モードで画像を形成する場合には、前記第１面及び前記第２面の両方に前記第１の画像形成モードで画像を形成する場合の前記第１面及び前記第２面への画像形成順序に拘わらず、前記像担持体上のトナー像が形成される領域が前記転写部においてその外側となる転写材の端部近傍の該トナー像のトナー量が少ない画像又は該トナー量が多い画像を優先的に前記第１面に形成す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、両面画像形成時に転写材の少なくとも一方の面に縁無し画像を形成する場合の転写材の搬送経路にある部材のトナーによる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］
先ず、本発明に係る画像形成装置の一実施例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１００の断面を示す。本実施例の画像形成装置１００は、インライン方式（４ドラム方式）、中間転写方式を採用した電子写真方式のフルカラーレーザービームプリンタである。又、詳しくは後述するように、本実施例の画像形成装置１００は、転写材Ｐの両面（表面及び裏面）に画像を形成するための自動両面画像形成機構を搭載している。更に、この画像形成装置１００は、転写材の先端部、後端部、左端部、右端部のうち少なくとも１箇所において像担持体上のトナー像の形成領域が転写材よりも外側になるように画像を形成することで余白部のない縁無し画像を形成する機能を有する。

つまり、画像形成装置１００は、複数の画像形成部として、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像を形成するための第１、第２、第３、第４の画像形成部（ステーション）１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋを有する。本実施例では、各画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ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は省略して総括的に説明する。

画像形成部１０は、トナー像を担持する第１の像担持体としてのドラム型の電子写真感光体、即ち、感光ドラム１１を有する。感光ドラム１１は、図中矢印Ｒ１方向（時計回り）に回転駆動される。感光ドラム１１の周囲には、帯電手段としての帯電ローラ１２、露光手段としてのレーザスキャナ装置（露光装置）１３、現像手段としての現像装置１４、クリーニング手段としてのクリーニング装置１５などが配置されている。又、全ての画像形成部１０の感光ドラム１１に対向するように中間転写装置２０が配置されている。

中間転写装置２０は、トナー像を担持する第２の像担持体としての無端ベルト状の中間転写体、即ち、中間転写ベルト２１を有する。中間転写ベルト２１は、図中矢印Ｒ２方向に周回移動するように駆動される。又、各画像形成部１０の各感光ドラム１１に対向する位置において中間転写ベルト２１の内周面に接触するように、１次転写手段としての接触式の転写部材である１次転写ローラ２２が配置されている。各１次転写ローラ２２は、中間転写ベルト２１を感光ドラム１１に向けて押圧して、感光ドラム１１と中間転写ベルト２１とが接触する１次転写部Ｎ１にニップ部（１次転写ニップ）を形成する。又、中間転写ベルト２１を張架する複数のローラのうちの１つに対向する位置において中間転写ベルト２１の外周面に接触するように、２次転写手段としての接触式の転写部材である２次転写ローラ５０が配置されている。２次転写ローラ５０は、中間転写ベルト２１に圧接して、中間転写ベルト２１と接触する２次転写部Ｎ２にニップ部（２次転写ニップ）を形成する。

又、画像形成装置１００は、転写材Ｐに転写されたトナー像を転写材Ｐに定着させる定着手段としての定着装置６０を有する。定着装置６０は、定着部材として、熱源を内蔵した定着ローラ６１と、定着ローラ６１に圧接する加圧ローラ６２と、有する。定着ローラ６１と加圧ローラ６２との接触する定着部Ｎ３にはニップ部（定着ニップ）が形成されている。そして、定着装置６０は、定着ローラ６１と加圧ローラ６２とによって転写材Ｐを加熱及び加圧することにより、トナー像を転写材Ｐに定着させる。

又、画像形成装置１００は、転写材Ｐの両方の面（第１面及び第２面）への画像形成を可能にするための両面画像形成機構として両面搬送部７０を有する。図２は、本実施例の画像形成装置１００の両面搬送部７０付近を拡大して示す。両面搬送部７０は、フラッパ７１、第１の両面搬送ローラ対７２、反転ローラ対７３、両面搬送経路（転写材再供給路）７４、及び、第２、第３、第４の両面搬送ローラ対７５、７６、７７などを有する。

更に、画像形成装置１００は、２次転写部Ｎ２と定着部Ｎ３との間における転写材Ｐの搬送部材として、転写材Ｐの搬送を補助するための搬送ガイド（搬送ガイド部材）３６を有する。

次に、フルカラー画像形成時を例として本実施例の画像形成装置１００の画像形成プロセスを説明する。

図３は、本実施例の画像形成装置１００のシステム構成の概略を示す。画像形成装置１００の本体（装置本体）９０には、外部機器としてのホストコンピュータ１が通信可能に接続されている。又、画像形成装置１００には、制御手段としてのコントローラ２と、プリンタエンジン３と、入力手段としてのオペレーションパネル４とが設けられている。コントローラ２は、画像形成装置１００の動作を統括的に制御する。プリンタエンジン３は、上述の各画像形成部１０、中間転写装置２０、２次転写ローラ５０、定着装置６０、両面搬送部７０、その他後述の転写材の搬送手段などによって構成されるものである。オペレーションパネル４は、画像形成モードの選択などの各種設定の入力、画像形成装置１００の状態の表示などのために用いられる。

プリンタエンジン３は、ホストコンピュータ１から受信した画像信号に基づいてコントローラ２から送られた信号に従い、各画像形成部１０において各色成分の画像の形成を行う。即ち、感光ドラム１１の表面は帯電ローラ１２によって所定の極性（本実施例では負極性）の所定の電位に一様に帯電される。帯電した感光ドラム１１の表面は、各画像形成部１０に対応した色成分の画像情報に従ってレーザスキャナ装置３から発せられたレーザ光により露光される。これにより、感光ドラム１１上に静電像（潜像）が形成される。感光ドラム１１上に形成された静電像は、現像装置１４によって、各画像形成部１０に対応した色のトナーで現像される。これにより、感光ドラム１１上にトナー像が形成される。

感光ドラム１１上に形成された各色のトナー像は、各１次転写部Ｎ１において１次転写ローラ２２の作用によって中間転写ベルト２１上に順次に重ね合わせて転写（１次転写）される。この時、１次転写ローラ２２には、トナーの正規の帯電極性（本実施例では負極性）とは逆極性の１次転写バイアス電圧が印加される。

一方、転写材供給部３０の転写材カセット３１には、記録用紙などの転写材（記録媒体）Ｐが積載されている。転写材カセット３１内の転写材Ｐは、転写材供給ローラ３２により送り出され、フィード・リタードローラ対３３、搬送ローラ対３４により、駆動が停止されているレジストローラ対３５へと搬送される。

又、マルチ供給部４０からの転写材Ｐの供給が指定された場合は、次のような動作が行われる。即ち、この場合、マルチ転写材トレー４１に転写材Ｐが積載されている。マルチ転写材トレー４１上の転写材Ｐは、マルチ供給ローラ対４２により送り出され、マルチ搬送ローラ対４３により、駆動が停止されているレジストローラ対３５へと搬送される。

転写材Ｐは、レジストローラ対３５により斜行が補正された後、所定のタイミングで２次転写部Ｎ２へ搬送される。

そして、２次転写部Ｎ２において、２次転写ローラ５０の作用によって、中間転写ベルト２１上のトナー像が転写材Ｐ上に一括して転写（２次転写）される。この時、２次転写ローラ５０には、トナーの正規の帯電極性とは逆極性の２次転写バイアス電圧が印加される。

次いで、転写材Ｐは、２次転写ローラ５０と中間転写ベルト２１とにより、搬送ガイド３６に沿って定着装置６０に搬送される。そして、定着装置６０において、転写材Ｐへの未定着のトナー像の定着が行なわれる。

ここで、転写材Ｐへの片面のみへの画像形成が指定された場合には、フラッパ７１を図２中実線で示す位置に動かす。これにより、定着装置６０を通過し、搬送路３７を通過した転写材Ｐは、フラッパ７１の図２中左下側を通過し、排出ローラ対３８により搬送されて、排出トレー３９上に画像が形成された面を下にして排出され、積載される。

又、転写材Ｐの裏面にも画像を形成するように指定された場合には、フラッパ７１を図２中の破線で示す位置に動かす。これにより、転写材Ｐを、第１の両面搬送ローラ対７２を経由して、反転ローラ対７３へと搬送する。そして、この反転ローラ対７３を用いて転写材Ｐの搬送方向を前後反転させて、両面搬送経路７４に導く。次いで、転写材Ｐは、第２、第３、第４の両面搬送ローラ対７５、７６、７７を用いて再びレジストローラ対３５へと搬送され、斜行が補正された後、所定のタイミングで２次転写部Ｎ２へと搬送される。そして、中間転写ベルト２１上のトナー像が転写材Ｐの裏面に転写される。次いで、転写材Ｐは、２次転写ローラ５０と中間転写ベルト２１とにより、搬送ガイド３６に沿って定着装置６０に搬送される。そして、定着装置６０において、転写材Ｐの裏面へのトナー像の定着が行なわれる。その後、転写材Ｐの片面のみへの画像形成の場合と同様にして、転写材Ｐは、排出ローラ対３８により搬送されて、排出トレー３９上に排出され、積載される。

フラッパ７１は、制御手段としてのコントローラ２によって制御される駆動手段としての駆動モータなど（図示せず）によって駆動されて、図中実線又は破線で示す位置に選択的に配置される。これにより、フラッパ７１は、切り替え手段として転写材Ｐの移動経路（進路）を切り替える。

尚、１次転写部Ｎ１において中間転写ベルト２１に転写されずに感光ドラム１１上に残ったトナー（１次転写残トナー）は、クリーニング装置１５によって感光ドラム１１上から除去され、回収される。クリーニング装置１５は、クリーニング部材としての感光ドラム１１に当接するブレードなどによって、感光ドラム１１上のトナーを掻き取る。又、２次転写部Ｎ２において転写材Ｐに転写されずに中間転写ベルト２１上に残ったトナー（２次転写残トナー）は、中間転写ベルトクリーニング装置２３によって中間転写ベルト２１上から除去され、回収される。中間転写ベルトクリーニング装置２３は、クリーニング部材としての中間転写ベルト２１に当接するブレードなどによって、中間転写ベルト２１上のトナーを掻き取る。

又、画像形成装置１００は、所望の単独又は４個の画像形成部のうちのいくつかのみを用いてトナー像を形成することで、単色又はマルチカラーの画像を形成することもできる。この場合も、トナー像を形成しない画像形成部があることを除けば、画像形成動作は上述のフルカラー画像形成時と同様である。

［画像形成モード］
本実施例の画像形成装置１００は、少なくとも、余白部の有る縁有り画像の形成を行う縁有り画像形成モード（第１の画像形成モード）と、余白部の無い縁無し画像の形成を行う縁無し画像形成モード（第２の画像形成モード）との２つの画像形成モードを有する。

更に説明すると、縁有り画像形成モードでは、転写部において転写材の移動方向及びそれに直交する方向における各端部よりも転写材の内側に収まるように像担持体上にトナー像が形成される。縁有り画像形成モードでは、転写材の画像転写面上において、転写材の移動方向の先端部、後端部、左端部及び右端部のそれぞれから内側に、画像を形成することのできない所定の領域（余白部）が設定された、縁有り画像を形成する。

縁無し画像形成モードでは、転写部において転写材の上記各端部のうち少なくとも１つよりも転写材の外側にはみ出すように像担持体上にトナー像が形成される。縁無し画像形成モードでは、典型的には、転写材Ｐの画像転写面上において、転写材Ｐの移動方向の先端部から後端部、及び左端部から右端部の全域に、縁無し画像を形成する。尚、縁無し画像は、一般に、転写材の画像転写面上において、転写材の移動方向の先端部、後端部、左端部及び右端部に関して余白が無い画像であるが、縁無し画像として、このうち少なくとも１つの余白がない無い画像も形成することができる。

図４（ａ）、図４（ｂ）は、それぞれ縁有り画像、縁無し画像を模式的に示している。縁有り画像形成モードでは、像担持体上には、転写材Ｐ内に収まる大きさのトナー像Ｅが形成される。従って、転写材Ｐ上では、転写材Ｐの画像転写面の移動方向前方を上にして見たとき、上余白（ｍｈ）、下余白（ｍｂ）、左余白（ｍｌ）、右余白（ｍｒ）の各周辺マージンが存在する。一方、縁無し画像形成モードでは、像担持体上には、転写材Ｐからはみ出す大きさのトナー像Ｅが形成される。従って、転写材Ｐ上では、トナー像が縁にまで達しており、上記周辺マージンが無くなる。図４（ｂ）には、上記上余白、下余白、左余白、右余白の全てが無い状態を図示するが、これらの余白のうち少なくとも１つがゼロとされた縁無し画像を形成することもできる。より具体的な一例として、使用者が縁無し画像形成モードを選択した場合、例えばホストコンピュータ１上の画像ファイルに対して、コントローラ２は、選択されている転写材Ｐのサイズに対して縁無し画像となるように画像をリサイズすることができる。そして、典型的には、リサイズ後のトナー像のサイズを縦Ｉｖ、横Ｉｈとし、転写材Ｐのサイズを縦Ｐｖ、横Ｐｈとしたとき、トナー像と転写材Ｐのサイズの関係はＰｖ＜Ｉｖ、Ｐｈ＜Ｉｈとなるように設定される。

これらの画像形成モードの切り替えは、画像形成に使用する転写材Ｐの種類、即ち、厚紙やＯＨＰなどの特殊紙の画像形成モード切り替えと同様に、例えばホストコンピュータ１やオペレーションパネル４への入力などの公知の方法を用いて処理される。

本実施例では、縁有り画像形成を行う場合は、中間転写ベルト２１上の画像形成領域を決定するマスク領域Ｅを、転写材Ｐの大きさより小さくする。これに対し、縁無し画像形成を行う場合は、中間転写ベルト２１上の画像形成領域を決定するマスク領域Ｅを転写材Ｐの大きさより大きくする。特に、本実施例では、マスク領域Ｅは、転写材Ｐの移動方向の先端部、後端部、左端部及び右端部より外側の各はみ出し量Ｗ_Eが２ｍｍとなるように、マスク領域Ｅを転写材Ｐの大きさより大きくする。尚、転写材Ｐの移動方向の先端部、後端部、左端部及び右端部より外側の各はみ出し量Ｗ_Eは、異なっていても同じであってもよい。

中間転写ベルト２１上の画像形成領域を転写材Ｐより大きくすることで、転写材Ｐに確実に縁無し画像を形成することが可能である。転写材Ｐより大きな画像形成領域に形成された中間転写ベルト２１上のトナー像において、２次転写時に転写材Ｐより外側のあるトナーは、中間転写ベルト５２上に残留することになる。この中間転写ベルト２１上に残留したトナーは、中間転写ベルトクリーニング装置２３でクリーニングされる。

［縁無し画像を含む両面画像形成］
次に、縁無し画像形成を含んだ両面画像形成時の動作について説明する。

前述したように、転写材の両面に画像を形成する両面画像形成時に、転写材の少なくとも一方の面に縁無し画像を形成すると、転写材の搬送経路にある部材のトナーによる汚れが発生し易くなることがある。そして、このトナーによる汚れに起因して、転写材の汚れや転写材の搬送の不安定化などの問題が発生する場合がある。

図１５は、縁無し画像形成時の、２次転写後の転写材Ｐの端面（コバ部）にもトナーＴが付着している様子を模式的に表している。そして、この転写材Ｐの端面に付着したトナーの飛散や剥落などによって、転写部と定着部との間の搬送ガイド３６或いは両面搬送部７０におけるトナーによる汚れが発生し易くなる。典型的には、両面画像形成時に転写材Ｐの第２面に縁無し画像を形成すると、転写部と定着部との間の搬送ガイド３６のトナーによる汚れが発生し易くなる。又、両面画像形成時に転写材Ｐの第１面に縁無し画像を形成すると、両面搬送部７０のトナーによる汚れが発生し易くなる。

従来は、両面画像形成時には決まった順序で転写材Ｐの第１面、第２面に画像が形成され、縁無し画像を選択的に転写材Ｐの第１面又は第２面に形成する制御は行われていない。

尚、搬送ガイド３６と両面搬送部７０とのどちらにおいてトナーによる汚染が発生し易いか、或いはメンテナンス性などの観点から搬送ガイド３６と両面搬送部７０とのどちらにおけるトナー汚染をより抑制したいかは、画像形成装置の構成などによって異なる。

本実施例、並びに、後述する実施例２及び３では、先ず、転写部と定着部との間の搬送ガイド３６のトナーによる汚れを抑制する場合について説明する。

即ち、本実施例の主要な目的は、両面画像形成時に転写材の少なくとも一方の面に縁無し画像を形成する場合の転写材の搬送経路にある部材のトナーによる汚れを抑制することである。そして、本実施例のより詳細な目的の１つは、転写部と定着部との間の搬送ガイド３６のトナーによる汚れを抑制することである。

本発明の一態様によれば、画像形成装置は、第１面にトナー像が定着された転写材の第２面にトナー像を転写するために定着部を通過した転写材を前記転写部へ搬送する両面画像形成機構を有する。又、この画像形成装置は、少なくとも次の２つの画像形成モードで画像を形成することができる。即ち、一つは、像担持体上のトナー像が形成される領域が転写部において転写材の移動方向及びそれに直交する方向の各端部よりも内側になる第１の画像形成モード（縁有り画像形成モード）である。又、他の一つは、前記像担持体上のトナー像が形成される領域が転写部において転写材の移動方向及びそれに直交する方向の各端部のうち少なくとも１つよりも外側になる第２の画像形成モード（縁無し画像形成モード）である。

ここで、本発明の一態様によれば、画像形成装置は、両面画像形成機構を用いて転写材の第１面及び第２面に画像を形成する時に、第１面及び第２面のうち一方に第１の画像形成モードで画像を形成し他方に第２の画像形成モードで画像を形成することができる。そして、この場合には、第１面及び第２面の両方に第１の画像形成モードで画像を形成する場合の第１面及び第２面への画像形成順序に拘わらず、第１の画像形成モードで形成する画像又は第２の画像形成モードで形成する画像を優先的に第１面に形成する。特に、本実施例では、第２の画像形成モードで形成する画像を優先的に第１面に形成する。

つまり、本実施例によれば、転写材Ｐの縁部の画像データを分析し、両面画像形成時に先に画像形成する面を決定する。特に、本実施例では、縁無し画像と縁有り画像とが混在する場合、縁無し画像を第１面に形成し、縁有り画像を第２面に形成する。以下、更に詳しく説明する。

図５は、本実施例に係るフローチャートを示す。本実施例では、搬送ガイド３６のトナーによる汚れの原因となる、転写材Ｐの第２面への縁無し画像の形成を行わないように制御する。本実施例の制御は、制御手段としてのコントローラ２によって行われる。

先ず、ホストコンピュータ１から受信した画像信号に基づいて、コントローラ２が、片面画像形成か、両面画像形成かを判断する（Ｓ１０１、Ｓ１０２）。片面画像形成の場合には、引き続き前述のような通常の動作により転写材Ｐの片面に画像を形成する（Ｓ１０４）。両面画像形成の場合には、縁無し画像が含まれているか否かを判断する（Ｓ１０３）。両面とも縁有り画像の場合には、引き続き前述のような通常の動作により転写材Ｐの両面に画像を形成する（Ｓ１０４）。縁無し画像が含まれている場合には、両面とも縁無し画像であるか否かを判断する（Ｓ１０５）。いずれか一方の面が縁無し画像の場合には、先ず、第１面（１面目）に縁無し画像を形成し（Ｓ１０６）、次に、第２面（２面目）に縁有り画像を形成する（Ｓ１０７）。両面とも縁無し画像の場合は、搬送ガイド３６のトナーによる汚れを防止するために画像形成動作を停止する（Ｓ１０８）。

このように、本実施例では、両面画像形成時に第２面に縁無し画像の形成を行わないように制御することで、搬送ガイド３６のトナーによる汚れを抑制することができる。

（実験例）
次に、搬送ガイド３６のトナーによる汚れに関する検証実験を行った結果を示す。

本実施例の画像形成装置１００を用いて、縁無し画像形成時に発生する搬送ガイド３６のトナーによる汚れの発生具合を調べた。

転写材ＰとしてＸｅｒｏｘ社製ＰｒｅｍｉｕｍＭｕｌｔｉｐｕｒｐｏｓｅ４０２４の１０５ｇ／ｍ²のＬＴＲサイズ（レターサイズ）紙を用いた。このＬＴＲ紙を、横送り（長手方向と略直交する方向に搬送）で１０００枚通紙して、搬送ガイド３６のトナーによる汚れ具合を比較した。

縁無し画像のパターンとしては、画像形成領域にレッド（マゼンタ＋イエロー）のべた画像（最大濃度画像）を形成した。縁有り画像のパターンとしては、転写材Ｐの各端部から余白部を５ｍｍとり、その内側にレッド（マゼンタ＋イエロー）のべた画像を形成した。結果は次の通りである。

第１面については、縁無し画像を形成した場合も、縁有り画像を形成した場合も、ともに搬送ガイド３６のトナーによる汚れが発生することはなかった。

又、第２面に縁有り画像を形成した場合には、搬送ガイド３６のトナーによる汚れが発生することはなかった。

一方、第２面に縁無し画像を形成した場合には、搬送ガイド３６のトナーによる汚れが発生した。

このように、本実施例に従う制御を行うことで、搬送ガイド３６のトナーによる汚れを抑制することが可能となる。

以上説明したように、本実施例によれば、転写部と定着部との間にある搬送ガイド３６のトナーによる汚れを抑制することが可能となる。そして、搬送ガイド３６のトナーによる汚れを抑制することで、搬送ガイド３６のトナーによる汚れに起因する転写材Ｐの汚れや転写材Ｐの搬送の不安定化を抑制することが可能となる。

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的な構成及び動作は実施例１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する。

本実施例では、両面画像形成時に、両面とも縁無し画像の場合に、両画像における縁部のトナー量を比較し、縁部のトナー量の多い方の画像を第１面に形成し、縁部のトナー量の少ない方の画像を第２面に形成する。

即ち、本発明の一態様によれば、画像形成装置は、両面画像形成機構を用いて転写材の第１面及び第２面に画像を形成する時に、第１面及び第２面の両方に第２の画像形成モードで画像を形成することができる。そして、この場合には、第１面及び第２面の両方に第１の画像形成モードで画像を形成する場合の前記第１面及び前記第２面への画像形成順序に拘わらず、次のようにする。即ち、像担持体上のトナー像が形成される領域が転写部においてその外側となる転写材の端部近傍の該トナー像のトナー量が少ない画像又は該トナー量が多い画像を優先的に第１面に形成する。特に、本実施例では、像担持体上のトナー像が形成される領域が転写部においてその外側となる転写材の端部近傍の該トナー像のトナー量が多い画像を優先的に第１面に形成する。

つまり、本実施例によれば、転写材Ｐの縁部の画像データを分析し、両面画像形成時に先に画像形成する面を決定する。特に、本実施例では、両面とも縁無し画像の場合、縁部のトナー量を算出し、縁部のトナー量の多い方の画像を第１面に、少ない方の画像を第２面に形成する。以下、更に詳しく説明する。

図６は、本実施例に係るフローチャートを示す。図６のフローチャートにおいてＳ２０１〜Ｓ２０７に記載の各ステップは、実施例１に係る図５のフローチャートにおけるＳ１０１〜Ｓ１０７と同じである。そして、本実施例は、図６のフローチャートのＳ２０８〜Ｓ２１０において、両面画像形成時に両面とも縁無し画像である場合に対応していることが実施例１とは異なる。本実施例の制御は、制御手段としてのコントローラ２によって行われる。

先ず、ホストコンピュータ１から受信した画像信号に基づいて、コントローラ２が、片面画像形成か、両面画像形成かを判断する（Ｓ２０１、Ｓ２０２）。片面画像形成の場合には、引き続き前述のような通常の動作により転写材Ｐの片面に画像を形成する（Ｓ２０４）。両面画像形成の場合には、縁無し画像が含まれているか否かを判断する（Ｓ２０３）。両面とも縁有り画像の場合には、引き続き前述のような通常の動作により転写材Ｐの両面に画像を形成する（Ｓ２０４）。縁無し画像が含まれている場合には、両面とも縁無し画像であるか否かを判断する（Ｓ２０５）。いずれか一方の面が縁無し画像の場合には、先ず、第１面（１面目）に縁無し画像を形成し（Ｓ２０６）、次に、第２面（２面目）に縁有り画像を形成する（Ｓ２０７）。両面とも縁無し画像形成の場合は、両画像の縁部のトナー量、即ち、転写材Ｐの端部近傍における縁無し画像のトナー量を比較する（Ｓ２０８）。

ここで、図７を参照して、本実施例における、縁部のトナー量の比較方法について説明する。本実施例では、ホストコンピュータ１から受信した画像信号に基づいてコントローラ２からプリンタエンジン３に送られる信号に従い、コントローラ２が転写材Ｐの縁部周辺Ｆの画像データ量（画像データの平均値）ｕを計算する。

図７に示すように、本実施例では、転写材Ｐの縁部周辺Ｆとは、転写材Ｐの端部より±１ｍｍ（幅２ｍｍ）の領域とする。尚、この領域は、画像形成精度や転写材Ｐの搬送（紙送り）精度などに応じて、適宜選択してよい。

画像データ量ｕは、次式、
ｕ＝Σ（転写材Ｐの縁部周辺Ｆ内の画素×データ量）
で表されるものとし、ＹＭＣＫの各信号の和（画素毎の濃度信号の和）を算出する。

このように、本実施例では、転写材Ｐの端部近傍における画像のトナー量として、中間転写ベルト２１上の画像形成領域を決定するマスク領域Ｅ内の、記録材Ｐの端部（周縁部）の内側及び外側の所定範囲に相当する箇所の画像のトナー量を求める。但し、記録材Ｐの端部近傍における画像のトナー量としては、上記記録材Ｐの端部（周縁部）の内側又は外側のいずれか一方の所定範囲に相当する箇所の画像のトナー量を求めてもよい。

尚、画像データ量は、ＲＧＢの信号で判断しても良いが、本実施例ではＹＭＣＫの信号で計算した。ＹＭＣＫの信号は、各色のトナー量と１対１で対応しているので、トナー量がより正確に判断できる。ＲＧＢの信号は、ＹＭＣＫの信号に変換する時の処理が、モードによって異なる場合がある。即ち、同じＲＧＢの信号であっても、写真モードの時にトナー量が多くするなどの処理がなされる場合がある。従って、ＹＭＣＫの信号から画像データ量を算出するのが望ましい。

転写材Ｐの縁部周辺Ｆの画像データ量ｕを縁部のトナー量とみなし、画像データ量ｕが大きい方が、縁部のトナー量も多いものとして、転写材Ｐの両面に形成すべき縁無し画像同士の縁部のトナー量を比較する。

比較の結果、縁部のトナー量が多い画像を第１面に形成し、縁部のトナー量が少ない画像を第２面に形成する。例えば、コントローラ２は、画像Ａ、画像Ｂの順に信号を受信した場合、画像Ａの転写材Ｐの縁部周辺Ｆの画像データ量ｕ１と、画像Ｂの転写材Ｐ縁部周辺Ｆの画像データ量ｕ２とを計算する。そして、ｕ１＞ｕ２であれば、画像Ａを第１面に形成する。逆に、ｕ１＜ｕ２であれば、画像Ｂを第１面に形成する。又、ｕ１＝ｕ２であれば、先に信号を受信した画像Ａを第１面に形成する。

転写材ＰとしてＸｅｒｏｘ社製ＰｒｅｍｉｕｍＭｕｌｔｉｐｕｒｐｏｓｅ４０２４の１０５ｇ／ｍ²のＬＴＲサイズ（レターサイズ）紙を用いた。このＬＴＲ紙を、横送り（長手方向と略直交する方向に搬送）で通紙して、搬送ガイド３６のトナーによる汚れに起因する転写材Ｐの汚れが発生する枚数を比較した。

縁無し画像の画像パターンは次の２種類を用意した。パターンＡとして、画像形成領域にレッド（マゼンタ＋イエロー）のべた画像（最大濃度画像）を、パターンＢとして画像形成領域にマゼンタ２０％のハーフトーン画像を用意した。そして、パターンＡとパターンＢとを有する両面画像で比較実験を行った。結果は次の通りである。

本実施例の制御をせずに、第１面にパターンＢ、第２面にパターンＡを形成した場合、１０００枚の通紙で搬送ガイド３６のトナーによる汚れが発生した。

本実施例の制御を行った場合、第１面にパターンＡが形成され、第２面にパターンＢが形成された。搬送ガイド３６のトナーによる汚れは８０００枚の通紙まで発生することはなかった。

上述のようにして発生した搬送ガイド３６のトナーによる汚れは、搬送ガイド３６の交換、又は搬送ガイド３６に付着したトナーを清掃することで回復することができる。

以上説明したように、本実施例では、両面画像形成時に両面に縁無し画像を形成する。この場合においても、本実施例に従う制御を行うことで、搬送ガイド３６のトナーによる汚れを抑制し、搬送ガイド３６の交換又は搬送ガイド３６を清掃する頻度を低減することが可能となる。

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的な構成及び動作は実施例１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する。

図８は、本実施例の画像形成装置１００の断面を示す。又、図９は、本実施例の画像形成装置１００の両面搬送部７０付近を拡大して示す。

実施例１及び２の制御では、両面画像形成時に、転写材Ｐの縁部近傍の画像に応じて転写材Ｐの第１面に先に形成するか第２面に後に形成するかの選択を行う。従って、複数の画像を連続して形成の場合、画像形成順序が、元々の画像の並び順とは異なることがある。

そこで、本実施例では、画像形成装置１００は、両面画像形成が完了した後に装置本体９０から排出され、積載された転写材Ｐにおける画像の順序が所定の順序に揃うように、定着後の転写材Ｐを反転させる反転機構８０を有する。

本実施例では、反転機構８０は、反転フラッパ８１、反転経路８２などを有する。そして、この反転機構８０により、装置本体９０から排出され、積載された転写材Ｐにおける画像の順序が、元々の並び順になるように転写材Ｐの向きを再度修正する。

反転機構８０は、定着部Ｎ３を通過した転写材Ｐを反転させる。この時、装置本体９０から排出される際の転写材Ｐの表裏の向きに関して、次のように転写材Ｐは反転させられる。即ち、第１面及び第２面の両方に縁有り画像形成モードで画像を形成する場合の所定の順序とは異なる順序で第１面及び第２面に画像が形成された転写材Ｐの向きが、上記所定の順序で第１面及び第２面に画像が形成された転写材Ｐの向きと同じになるようにされる。

次に、両面画像形成時の第２面の画像の定着後に転写材Ｐを反転機構８０を用いて反転させる場合の動作について更に詳しく説明する。

転写材Ｐの第２面上のトナーが定着装置６０で定着された後、フラッパ７１を図９中破線で示す位置に動かす。これにより、転写材Ｐを、第１の両面搬送ローラ対７２を経由して、反転ローラ対７３へと搬送する。そして、この反転ローラ対７３を用いて転写材Ｐの搬送方向を前後反転させ、両面搬送経路７４に導く。次いで、反転フラッパ８１を図９中実線で示す位置に動かすと共に、フラッパ７１を図中実線で示す位置に動かす。これにより、転写材Ｐは、第２の両面搬送ローラ対７５を経由して、排出ローラ対３８へと搬送される。そして、排出ローラ対３８により搬送されて、排出トレー３９上に排出され、積載される。

フラッパ７１、反転フラッパ８１はそれぞれ、制御手段としてのコントローラ２によって制御される駆動手段としての駆動モータなど（図示せず）によって駆動されて、図中実線又は破線で示す位置に選択的に配置される。これにより、フラッパ７１、反転フラッパ８１はそれぞれ、切り替え手段として転写材Ｐの移動経路（進路）を切り替える。

反転機構８０を用いることで、実施例１及び２の制御によって連続画像形成時に本来の画像の順序とは異なる順序で転写材Ｐの両面に画像が形成された場合でも、装置本体９０から排出され、積載された時には、画像の順序を本来の順序に並べることができる。

次に、本実施例に従うより具体的な動作の一例について説明する。

先ず、一連の複数の画像を両面画像形成によって複数の転写材Ｐに形成する時に、全ての画像が縁有り画像である場合には、次のような動作が行われる。

例えば、図１４に示すように、３枚の転写材Ｐの両面に合計６ページの一連の画像を連続して形成する場合について説明する。

全ての画像が縁有り画像である画像情報がコントローラ２から送られてきた場合、プリンタエンジン３は、装置本体９０から排出され、積載された転写材Ｐにおける画像のページ番号を揃えるために、図１４に示す順番で転写材Ｐの両面に画像を形成する。つまり、転写材Ｐは、第２面を下にして排出トレー３９に排出され、積載されるので、１枚の転写材Ｐではページ番号の大きい方を第１面に先に形成し、ページ番号の小さい方を第２面に後に形成する。図１４に示す順番で複数の転写材Ｐの両面に画像を順次に形成すれば、排出トレー３９には、第１ページから第６ページまでページ番号が順番通りに並んだ状態で、両面に画像が形成された複数の転写材Ｐが積載される。

一方、一連の複数の画像を両面画像形成によって複数の転写材Ｐに形成する時に、縁無し画像が含まれる場合には、次のような動作が行われる。

例えば、図１０に示すように、３枚の転写材Ｐの両面に合計６ページの一連の画像を連続して形成する場合について説明する。図１０に示す例では、第２ページ、第３ページが縁無し画像である。又、図１０中には、各面にアルファベットの「Ａ」が描かれるものとして、２次転写部Ｎ２において転写材Ｐの画像転写面を転写材Ｐの搬送方向先端側を上にして見たときの画像の向きを示した。

図１０に示すような縁無し画像を含んだ画像情報がコントローラ２から送られてきた場合、プリンタエンジン３は、実施例１の制御により搬送ガイド３６のトナーによる汚れを抑制するために、縁無し画像を優先的に第１面に形成する。そして、この場合、装置本体９０から排出され、積載された時のページ番号を揃えるために、本実施例に従って反転機構８０を用いた転写材Ｐの反転動作を行う。

つまり、先ず、コントローラ２は、画像信号を受信すると、１枚目の画像が両面画像形成であるか否かを判断する。１枚目は両面画像形成であるので、縁無し画像があるか否かを判断する。そして、縁無し画像である第２ページを第１面に形成する。この時、画像形成は後端側から始める。又、この時、フラッパ７１及び反転フラッパ８１は、図９中破線で示す位置に動かす。これにより、転写材Ｐを、第１の両面搬送ローラ対７２を経由して反転ローラ対７３へと搬送し、この反転ローラ対７３を用いて転写材Ｐの搬送方向を前後反転させて、両面搬送経路７４に導く。次いで、転写材Ｐは、第２、第３、第４の両面搬送ローラ対７５、７６、７７を用いて再びレジストローラ対３５へと搬送される。

次に、縁有り画像である第１ページを第２面に形成する。この時、画像形成は先端から始める。又、この時、フラッパ７１は、図９中実線で示す位置に動かす。これにより、転写材Ｐは、フラッパ７１の図９中左下側を通過し、排出ローラ対３８により搬送されて、排出トレー３９上に、第１ページを下向きにし、且つ、画像は先端側を先頭にして排紙される。

次に、２枚目の画像形成動作に移る。コントローラ２は、２枚目の画像が両面画像形成であるか否かを判断する。２枚目は両面画像形成であるので、縁無し画像があるか否かを判断する。そして、縁無し画像である第３ページを第１面に形成する。この時、画像形成は転写材Ｐの反転動作を顧慮して先端側から始める。又、この時、フラッパ７１及び反転フラッパ８１は、図９中破線で示す位置に動かす。これにより、転写材Ｐを、第１の両面搬送ローラ対７２を経由して反転ローラ対７３へと搬送し、この反転ローラ対７３を用いて転写材Ｐの搬送方向を前後反転させて、両面搬送経路７４に導く。次いで、転写材Ｐは、第２、第３、第４の両面搬送ローラ対７５、７６、７７を用いて再びレジストローラ対３５へと搬送される。

次に、縁有り画像である第４ページを第２面に形成する。この時、画像形成は後端側から始める。又、この時、フラッパ７１は図９中破線で示す位置に動かし、反転フラッパ８１は図９中実線で示す位置に動かす。これにより、転写材Ｐを、第１の両面搬送ローラ対７２を経由して反転ローラ対７３へと搬送し、この反転ローラ対７３を用いて転写材Ｐの搬送方向を前後反転させて、両面搬送経路７４に導く。次いで、転写材Ｐを、第２の両面搬送ローラ対７５を経由して、反転経路８２に導く。ここで、フラッパ７１を図９中実線で示す位置に移動させることで、転写材Ｐは、排出ローラ対３８により搬送されて、排出トレー３９上に、第３ページを下向きにし、且つ、画像は先端側を先頭にして排紙される。

次に、３枚目の画像形成動作に移る。コントローラ２は、３枚目の画像が両面画像形成であるか否かを判断する。３枚目は両面画像形成であるので、縁無し画像があるか否かを判断する。３枚目は縁無し画像が含まれていないので、第６ページを第１面に形成する。この時、画像形成は後端側から始める。又、この時、フラッパ７１及び反転フラッパ８１は、図９中破線で示す位置に動かす。これにより、転写材Ｐを、第２の両面搬送ローラ対７２を経由して反転ローラ対７３へと搬送し、この反転ローラ対７３を用いて転写材Ｐの搬送方向を前後反転させて、両面搬送経路７４に導く。次いで、転写材Ｐは、第２、第３、第４の両面搬送ローラ対７５、７６、７７を用いて再びレジストローラ対３５へと搬送される。

次に、第５ページを第２面に形成する。この時、画像形成は先端から始める。又、この時、フラッパ７１は、図９中実線で示す位置に動かす。これにより、転写材Ｐは、フラッパ７１の図９中左下側を通過し、排出ローラ対３８により搬送されて、排出トレー３９上に、第５ページを下向きにし、且つ、画像は先端側を先頭にして排紙される。こうして、一連の画像形成動作が完了する。

上述の動作により、装置本体９０から排出され、積載された転写材Ｐにおいて、画像のページ番号は第１ページから第６ページまで順番通りに並ぶ。

又、本実施例では、装置本体９０から排出される際の転写材Ｐの移動方向に対する画像の向きが複数の画像間で揃うように中間転写ベルト２１へのトナー像の形成が制御される。これにより、両面画像形成が完了した後に装置本体９０から排出され、積載された転写材Ｐにおける画像の先後端の向きが揃う。尚、形成する画像の向きを制御することで、最終的な画像の先後端の向きを揃える動作は、通常、図１４に示すような全て縁有り画像である場合の連続両面画像形成時にも同様に行われる。

以上説明したように、本実施例によれば、縁無し画像を含んだ両面連続画像形成においても、画像を本来の順序で並べることが可能となる。

即ち、本実施例によれば、転写材Ｐの反転機構８０を設けることで、縁無し画像を含んだ両面連続画像形成においても、搬送ガイド３９のトナーによる汚れを抑制することができ、且つ、画像を所望の順序で並べることが可能となる。

尚、本実施例では、最終的に転写材Ｐ上に形成される第１面と第２面の画像形成方向が同じ場合において、順序よく並べることができる動作例を説明した。しかし、第１面と第２面で画像形成方向が異なる場合においても、画像形成動作（画像形成方向）を変えることで対応することができる。

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的な構成及び動作は実施例１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する。

実施例１〜３では、転写部と定着部との間の搬送ガイド３６のトナーによる汚れを抑制する場合について説明する。これに対し、本実施例、並びに、後述する実施例５及び６では、両面搬送部７０のトナーによる汚れを抑制する場合について説明する。

即ち、本実施例の主要な目的は、両面画像形成時に転写材の少なくとも一方の面に縁無し画像を形成する場合の転写材の搬送経路にある部材のトナーによる汚れを抑制することである。そして、本実施例のより詳細な目的の１つは、両面搬送部７０のトナーによる汚れを抑制することである。

上述のように、本発明の一態様では、画像形成装置は、両面画像形成機構を用いて転写材の第１面及び第２面に画像を形成する時に、第１面及び第２面のうち一方に第１の画像形成モードで画像を形成し他方に第２の画像形成モードで画像を形成することができる。そして、この場合には、第１面及び第２面の両方に第１の画像形成モードで画像を形成する場合の第１面及び第２面への画像形成順序に拘わらず、第１の画像形成モードで形成する画像又は第２の画像形成モードで形成する画像を優先的に第１面に形成する。特に、本実施例では、第１の画像形成モードで形成する画像を優先的に第１面に形成する。

つまり、本実施例によれば、転写材Ｐの縁部の画像データを分析し、両面画像形成時に先に画像形成する面を決定する。特に、本実施例では、縁無し画像と縁有り画像とが混在する場合、縁有り画像を第１面に形成し、縁無し画像を第２面に形成する。以下、更に詳しく説明する。

図１１は、本実施例に係るフローチャートを示す。本実施例では、両面搬送部７０のトナーによる汚れの原因となる、転写材Ｐの第１面への縁無し画像の形成を行わないように制御する。本実施例の制御は、制御手段としてのコントローラ２によって行われる。

先ず、ホストコンピュータ１から受信した画像信号に基づいて、コントローラ２が、片面画像形成か、両面画像形成かを判断する（Ｓ３０１、Ｓ３０２）。片面画像形成の場合には、引き続き前述のような通常の動作により転写材Ｐの片面に画像を形成する（Ｓ３０４）。両面画像形成の場合には、縁無し画像が含まれているか否かを判断する（Ｓ３０３）。両面とも縁有り画像の場合には、引き続き前述のような通常の動作により転写材Ｐの両面に画像を形成する（Ｓ３０４）。縁無し画像が含まれている場合には、両面とも縁無し画像であるか否かを判断する（Ｓ３０５）。いずれか一方の面が縁無し画像の場合には、先ず、第１面（１面目）に縁有り画像を形成し（Ｓ３０６）、次に、第２面（２面目）に縁無し画像を形成する（Ｓ３０７）。両面とも縁無し画像の場合は、両面搬送部７０のトナーによる汚れを防止するために画像形成動作を停止する（Ｓ３０８）。

このように、本実施例では、両面画像形成時に第１面に縁無し画像の形成を行わないように制御することで、両面搬送部７０のトナーによる汚れを抑制することができる。

（実験例）
次に、両面搬送部７０のトナーによる汚れに関する検証実験を行った結果を示す。

本実施例の画像形成装置１００を用いて、縁無し画像形成時に発生する両面搬送部７０のトナーによる汚れの発生具合を調べた。

転写材ＰとしてＸｅｒｏｘ社製ＰｒｅｍｉｕｍＭｕｌｔｉｐｕｒｐｏｓｅ４０２４の１０５ｇ／ｍ²のＬＴＲサイズ（レターサイズ）紙を用いた。このＬＴＲ紙を、横送り（長手方向と略直交する方向に搬送）で１０００枚通紙して、両面搬送部７０のトナーによる汚れ具合を比較した。

第１面に縁有り画像を形成した場合には、両面搬送部７０のトナーによる汚れが発生することはなかった。

一方、第１面に縁無し画像を形成した場合には、両面搬送部７０のトナーによる汚れが発生した。

又、第２面については、縁無し画像を形成した場合も、縁有り画像を形成した場合も、ともに両面搬送部７０のトナーによる汚れが発生することはなかった。

このように、本実施例に従う制御を行うことで、両面搬送部７０のトナーによる汚れを抑制することが可能となる。

以上説明したように、本実施例によれば、両面搬送部７０のトナーによる汚れを抑制することが可能となる。そして、両面搬送部７０のトナーによる汚れを抑制することで、両面搬送部７０のトナーによる汚れに起因する転写材Ｐの汚れや転写材Ｐの搬送の不安定化を抑制することが可能となる。

実施例５
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的な構成及び動作は実施例１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する。

本実施例では、両面画像形成時に、両面とも縁無し画像の場合に、両画像における縁部のトナー量を比較し、縁部のトナー量の多い方の画像を第２面に形成し、縁部のトナー量の少ない方の画像を第１面に形成する。

即ち、上述のように、本発明の一態様によれば、画像形成装置は、両面画像形成機構を用いて転写材の第１面及び第２面に画像を形成する時に、第１面及び第２面の両方に第２の画像形成モードで画像を形成することができる。そして、この場合には、第１面及び第２面の両方に第１の画像形成モードで画像を形成する場合の前記第１面及び前記第２面への画像形成順序に拘わらず、次のようにする。即ち、像担持体上のトナー像が形成される領域が転写部においてその外側となる転写材の端部近傍の該トナー像のトナー量が少ない画像又は該トナー量が多い画像を優先的に第１面に形成する。特に、本実施例では、像担持体上のトナー像が形成される領域が転写部においてその外側となる転写材の端部近傍の該トナー像のトナー量が少ない画像を優先的に第１面に形成する。

つまり、本実施例によれば、転写材Ｐの縁部の画像データを分析し、両面画像形成時に先に画像形成する面を決定する。特に、本実施例では、両面とも縁無し画像の場合、縁部のトナー量を算出し、縁部のトナー量の少ない方の画像を第１面に、多い方の画像を第２面に形成する。以下、更に詳しく説明する。

図１２は、本実施例に係るフローチャートを示す。図１２のフローチャートにおいてＳ４０１〜Ｓ４０７に記載の各ステップは、実施例４に係る図１１のフローチャートにおけるＳ３０１〜Ｓ３０７と同じである。そして、本実施例は、図１２のフローチャートのＳ４０８〜Ｓ４１０において、両面画像形成時に両面とも縁無し画像である場合に対応していることが実施例４とは異なる。本実施例の制御は、制御手段としてのコントローラ２によって行われる。

先ず、ホストコンピュータ１から受信した画像信号に基づいて、コントローラ２が、片面画像形成か、両面画像形成かを判断する（Ｓ４０１、Ｓ４０２）。片面画像形成の場合には、引き続き前述のような通常の動作により転写材Ｐの片面に画像を形成する（Ｓ４０４）。両面画像形成の場合には、縁無し画像が含まれているか否かを判断する（Ｓ４０３）。両面とも縁有り画像の場合には、引き続き前述のような通常の動作により転写材Ｐの両面に画像を形成する（Ｓ４０４）。縁無し画像が含まれている場合には、両面とも縁無し画像であるか否かを判断する（Ｓ４０５）。いずれか一方の面が縁無し画像の場合には、先ず、第１面（１面目）に縁有り画像を形成し（Ｓ４０６）、次に、第２面（２面目）に縁無し画像を形成する（Ｓ４０７）。両面とも縁無し画像形成の場合は、両画像の縁部のトナー量、即ち、転写材Ｐの端部近傍における縁無し画像のトナー量を比較する（Ｓ４０８）。

ここで、本実施例における、縁部のトナー量の比較方法は、実施例２で説明したものと同じである。

比較の結果、縁部のトナー量が少ない画像を第１面に形成し、縁部のトナー量が多い画像を第２面に形成する。例えば、コントローラ２は、画像Ａ、画像Ｂの順に信号を受信した場合、画像Ａの転写材Ｐの縁部周辺Ｆの画像データ量ｕ１と、画像Ｂの転写材Ｐ縁部周辺Ｆの画像データ量ｕ２とを計算する。そして、ｕ１＜ｕ２であれば、画像Ａを第１面に形成する。逆に、ｕ１＞ｕ２であれば、画像Ｂを第１面に形成する。又、ｕ１＝ｕ２であれば、先に信号を受信した画像Ａを第１面に形成する。

転写材ＰとしてＸｅｒｏｘ社製ＰｒｅｍｉｕｍＭｕｌｔｉｐｕｒｐｏｓｅ４０２４の１０５ｇ／ｍ²のＬＴＲサイズ（レターサイズ）紙を用いた。このＬＴＲ紙を、横送り（長手方向と略直交する方向に搬送）で通紙して、両面搬送部７０のトナーによる汚れに起因する転写材Ｐの汚れが発生する枚数を比較した。

本実施例の制御をせずに、第１面にパターンＡ、第２面にパターンＢを形成した場合、１０００枚の通紙で両面搬送部７０のトナーによる汚れが発生した。

本実施例の制御を行った場合、第１面にパターンＢが形成され、第２面にパターンＡが形成された。両面搬送部７０のトナーによる汚れは８０００枚の通紙まで発生することはなかった。

上述のようにして発生した両面搬送部７０のトナーによる汚れは、両面搬送部７０の交換、又は両面搬送部７０に付着したトナーを清掃することで回復することができる。

以上説明したように、本実施例では、両面画像形成時に両面に縁無し画像を形成する。この場合においても、本実施例に従う制御を行うことで、両面搬送部７０のトナーによる汚れを抑制し、両面搬送部７０の交換又は両面搬送部７０を清掃する頻度を低減することが可能となる。

実施例６
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的な構成及び動作は、図８及び図９を参照して説明した実施例３のものと同じである。従って、実施例３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する。

実施例４及び５の制御では、両面画像形成時に、転写材Ｐの縁部近傍の画像に応じて転写材Ｐの第１面に先に形成するか第２面に後に形成するかの選択を行う。従って、複数の画像を連続して形成の場合、画像形成順序が、元々の画像の並び順とは異なることがある。

本実施例における反転機構８０自体の構成及び動作は、実施例３で説明したものと同じである。

先ず、一連の複数の画像を両面画像形成によって複数の転写材Ｐに形成する時に、全ての画像が縁有り画像である場合の動作は、図１４を参照して実施例３において説明した通りである。

例えば、図１３に示すように、３枚の転写材Ｐの両面に合計６ページの一連の画像を連続して形成する場合について説明する。図１３に示す例では、第１ページ、第４ページが縁無し画像である。又、図１３中には、各面にアルファベットの「Ａ」が描かれるものとして、２次転写部Ｎ２において転写材Ｐの画像転写面を転写材Ｐの搬送方向先端側を上にして見たときの画像の向きを示した。

図１３に示すような縁無し画像を含んだ画像情報がコントローラ２から送られてきた場合、プリンタエンジン３は、実施例４の制御により両面搬送部７０のトナーによる汚れを抑制するために、縁無し画像を優先的に第２面に形成する。そして、この場合、装置本体９０から排出され、積載された時のページ番号を揃えるために、本実施例に従って反転機構８０を用いた転写材Ｐの反転動作を行う。

つまり、先ず、コントローラ２は、画像信号を受信すると、１枚目の画像が両面画像形成であるか否かを判断する。１枚目は両面画像形成であるので、縁無し画像があるか否かを判断する。そして、縁有り画像である第２ページを第１面に形成する。この時、画像形成は後端側から始める。又、この時、フラッパ７１及び反転フラッパ８１は、図９中破線で示す位置に動かす。これにより、転写材Ｐを、第１の両面搬送ローラ対７２を経由して反転ローラ対７３へと搬送し、この反転ローラ対７３を用いて転写材Ｐの搬送方向を前後反転させて、両面搬送経路７４に導く。次いで、転写材Ｐは、第２、第３、第４の両面搬送ローラ対７５、７６、７７を用いて再びレジストローラ対３５へと搬送される。

次に、縁無し画像である第１ページを第２面に形成する。この時、画像形成は先端から始める。又、この時、フラッパ７１は、図９中実線で示す位置に動かす。これにより、転写材Ｐは、フラッパ７１の図９中左下側を通過し、排出ローラ対３８により搬送されて、排出トレー３９上に、第１ページを下向きにし、且つ、画像は先端側を先頭にして排紙される。

次に、２枚目の画像形成動作に移る。コントローラ２は、２枚目の画像が両面画像形成であるか否かを判断する。２枚目は両面画像形成であるので、縁無し画像があるか否かを判断する。そして、縁有り画像である第３ページを第１面に形成する。この時、画像形成は転写材Ｐの反転動作を顧慮して先端側から始める。又、この時、フラッパ７１及び反転フラッパ８１は、図９中破線で示す位置に動かす。これにより、転写材Ｐを、第１の両面搬送ローラ対７２を経由して反転ローラ対７３へと搬送し、この反転ローラ対７３を用いて転写材Ｐの搬送方向を前後反転させて、両面搬送経路７４に導く。次いで、転写材Ｐは、第２、第３、第４の両面搬送ローラ対７５、７６、７７を用いて再びレジストローラ対３５へと搬送される。

次に、縁無し画像である第４ページを第２面に形成する。この時、画像形成は後端側から始める。又、この時、フラッパ７１は図９中破線で示す位置に動かし、反転フラッパ８１は図９中実線で示す位置に動かす。これにより、転写材Ｐを、第１の両面搬送ローラ対７２を経由して反転ローラ対７３へと搬送し、この反転ローラ対７３を用いて転写材Ｐの搬送方向を前後反転させて、両面搬送経路７４に導く。次いで、転写材Ｐを、第２の両面搬送ローラ対７５を経由して、反転経路８２に導く。ここで、フラッパ７１を図９中実線で示す位置に移動させることで、転写材Ｐは、排出ローラ対３８により搬送されて、排出トレー３９上に、第３ページを下向きにし、且つ、画像は先端側を先頭にして排紙される。

又、本実施例では、装置本体９０から排出される際の転写材Ｐの移動方向に対する画像の向きが複数の画像間で揃うように中間転写ベルト２１へのトナー像の形成が制御される。これにより、両面画像形成が完了した後に装置本体９０から排出され、積載された転写材Ｐにおける画像の先後端の向きが揃う。

即ち、本実施例によれば、転写材Ｐの反転機構８０を設けることで、縁無し画像を含んだ両面連続画像形成においても、両面搬送部７０のトナーによる汚れを抑制することができ、且つ、画像を所望の順序で並べることが可能となる。

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ことを理解されたい。

例えば、上記各実施例では、画像形成装置は、中間転写方式の画像形成装置であるものとして説明した。この場合、両面画像形成時には、像担持体としての中間転写体から転写材の第１面及び第２面にトナー像が転写される。しかし、本発明はこのような画像形成装置に限定されるものではなく、両面画像形成時に、像担持体としての感光体から転写材の第１面及び第２面にトナー像が転写される画像形成装置にも等しく適用することができ、上記同様の効果を得ることができる。例えば、そのような画像形成装置としては、単一の感光体を有し、この感光体から直接転写材へトナー像を転写するようになっている単色の画像形成装置が挙げられる。

本発明の一実施例に係る画像形成装置の断面図である。図１の画像形成装置の両面搬送部付近の拡大図である。図１の画像形成装置のシステム構成の概略を示すブロック図である。縁有り画像と縁無し画像とを説明するための説明図である。本発明に従う制御の一例を説明するためのフローチャート図である。本発明に従う制御の他の例を説明するためのフローチャート図である。本発明に従う制御の一例にて用いる画像データ量を計算する方法の一例を説明するための説明図である。本発明の他の実施例に係る画像形成装置の断面図である。図８の画像形成装置の両面搬送部付近の拡大図である。本発明に従う制御の他の例における画像形成順序を説明するための説明図である。本発明に従う制御の他の例を説明するためのフローチャート図である。本発明に従う制御の他の例を説明するためのフローチャート図である。本発明に従う制御の他の例における画像形成順序を説明するための説明図である。縁無し画像を含まない両面連続画像形成における通常の画像形成順序を示す図である。縁無し画像が形成された転写材の模式的断面図である。

符号の説明

１１感光ドラム（第１の像担持体）
２１中間転写ベルト（第２の像担持体）
２２１次転写ローラ（１次転写手段）
３６搬送ガイド（搬送部材）
５０２次転写ローラ（２次転写手段）
６０定着装置（定着手段）
７０両面搬送部（両面画像形成機構）
８０反転機構
Ｎ２２次転写部
Ｎ３定着部
Ｐ転写材

Claims

トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体上に担持されたトナー像を転写部において転写材に転写させる転写手段と、転写材に転写されたトナー像を定着部において転写材に定着させる定着手段と、第１面にトナー像が定着された転写材の第２面にトナー像を転写するために前記定着部を通過した転写材を前記転写部へ搬送する両面画像形成機構と、を有し、前記像担持体上のトナー像が形成される領域が前記転写部において転写材の移動方向及びそれに直交する方向の各端部よりも内側になる第１の画像形成モード、又は前記像担持体上のトナー像が形成される領域が前記転写部において転写材の移動方向及びそれに直交する方向の各端部のうち少なくとも１つよりも外側になる第２の画像形成モードのいずれかの画像形成モードで画像を形成することのできる画像形成装置において、
前記両面画像形成機構を用いて転写材の前記第１面及び前記第２面に画像を形成する時に、前記第１面及び前記第２面のうち一方に前記第１の画像形成モードで画像を形成し他方に前記第２の画像形成モードで画像を形成する場合には、前記第１面及び前記第２面の両方に前記第１の画像形成モードで画像を形成する場合の前記第１面及び前記第２面への画像形成順序に拘わらず、前記第１の画像形成モードで形成する画像又は前記第２の画像形成モードで形成する画像を優先的に前記第１面に形成することを特徴とする画像形成装置。
前記両面画像形成機構を用いて転写材の前記第１面及び前記第２面に画像を形成する時に、前記第１面及び前記第２面のうち一方に前記第１の画像形成モードで画像を形成し他方に前記第２の画像形成モードで画像を形成する場合には、前記第２の画像形成モードで形成する画像を優先的に前記第１面に形成することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記両面画像形成機構を用いて転写材の前記第１面及び前記第２面に画像を形成する時に、前記第１面及び前記第２面のうち一方に前記第１の画像形成モードで画像を形成し他方に前記第２の画像形成モードで画像を形成する場合には、前記第１の画像形成モードで形成する画像を優先的に前記第１面に形成することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体上に担持されたトナー像を転写部において転写材に転写させる転写手段と、転写材に転写されたトナー像を定着部において転写材に定着させる定着手段と、第１面にトナー像が定着された転写材の第２面にトナー像を転写するために前記定着部を通過した転写材を前記転写部へ搬送する両面画像形成機構と、を有し、前記像担持体上のトナー像が形成される領域が前記転写部において転写材の移動方向及びそれに直交する方向の各端部よりも内側になる第１の画像形成モード、又は前記像担持体上のトナー像が形成される領域が前記転写部において転写材の移動方向及びそれに直交する方向の各端部のうち少なくとも１つよりも外側になる第２の画像形成モードのいずれかの画像形成モードで画像を形成することのできる画像形成装置において、
前記両面画像形成機構を用いて転写材の前記第１面及び前記第２面に画像を形成する時に、前記第１面及び前記第２面の両方に前記第２の画像形成モードで画像を形成する場合には、前記第１面及び前記第２面の両方に前記第１の画像形成モードで画像を形成する場合の前記第１面及び前記第２面への画像形成順序に拘わらず、前記像担持体上のトナー像が形成される領域が前記転写部においてその外側となる転写材の端部近傍の該トナー像のトナー量が少ない画像又は該トナー量が多い画像を優先的に前記第１面に形成することを特徴とする画像形成装置。
前記両面画像形成機構を用いて転写材の前記第１面及び前記第２面に画像を形成する時に、前記第１面及び前記第２面の両方に前記第２の画像形成モードで画像を形成する場合には、前記像担持体上のトナー像が形成される領域が前記転写部において外側となる転写材の端部近傍の該トナー像のトナー量が多い画像を優先的に前記第１面に形成することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
前記両面画像形成機構を用いて転写材の前記第１面及び前記第２面に画像を形成する時に、前記第１面及び前記第２面の両方に前記第２の画像形成モードで画像を形成する場合には、前記像担持体上のトナー像が形成される領域が前記転写部において外側となる転写材の端部近傍の該トナー像のトナー量が少ない画像を優先的に前記第１面に形成することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
当該画像形成装置の本体から排出される際の転写材の表裏の向きに関して、前記第１面及び前記第２面の両方に前記第１の画像形成モードで画像を形成する場合の所定の順序とは異なる順序で前記第１面及び前記第２面に画像が形成された転写材の向きが、前記所定の順序で前記第１面及び前記第２面に画像が形成された転写材の向きと同じになるように、前記定着部を通過した転写材を反転させる反転機構を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれかの項に記載の画像形成装置。
当該画像形成装置の本体から排出される際の転写材の移動方向に対する画像の向きが複数の画像間で揃うように前記像担持体へのトナー像の形成が制御されることを特徴とする請求項１〜７のいずれかの項に記載の画像形成装置。