JP2015225136A - 画像形成装置および画像形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】用紙の端部からはみ出した異物が転写部の部材に付着することをより確実に防止できる画像形成装置および画像形成方法を提供する。
【解決手段】本発明の画像形成装置１００は、画像を担持可能な像担持体１７３と、用紙搬送部１６０と、異物検出部１７５，２００と、トナー層形成部１３０，１７０，２００と、を有する。用紙搬送部１６０は、像担持体１７３に用紙Ｐを搬送する。異物検出部１７５，２００は、用紙Ｐの端部ＰＥからはみ出した異物を検出する。トナー層形成部１３０，１７０，２００は、異物検出部１７５，２００によって検出された上記異物の位置に応じて像担持体１７３の表面にトナー層ＴＬを形成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像形成装置および画像形成方法に関する。

一般によく使用されるＡ４サイズやＢ５サイズなどの用紙だけではなく、ロール状に巻かれた長尺の用紙（たとえば、ロール・ツー・ロール紙）や、いわゆるシールとして貼付可能なラベル用紙など様々な種類の用紙に対応できる画像形成装置が開発されている。

このような特殊な用紙を使用して画像形成装置で画像を印刷する際に、用紙の端部から用紙の材料がはみ出すことがある。たとえば、糊などの接着剤を含むラベル用紙に画像を印刷する際に用紙の端部から接着剤がはみ出して中間転写ベルトに転移して付着する可能性がある。また、ラベル用紙が長尺である場合は、接着層を含む部分が長いので、接着剤が中間転写ベルトに転移して付着する可能性がより高まる。

また、たとえばロール・ツー・ロール紙などの長尺の用紙が断裁された際に、用紙の端部に断裁屑が付着することもある。このような用紙の端部に付着した断裁屑は、剥がれ落ちて中間転写ベルトに付着する可能性がある。

これらの接着剤や断裁屑などが中間転写ベルトに転移して付着すると、たとえば１次転写部または２次転写部やそれらに付随するクリーニング装置が異常に摩耗したり、トナー画像を転写する際に不良が生じたりするおそれがある。

これに関連して、直接転写方式を採用する画像形成装置において、接着剤を含むラベル用紙に対して感光体への接着剤の付着を防止することを目的とする技術が下記特許文献１に開示されている。特許文献１の技術では、トナーと反対極性の外添剤を供給し、トナー表面に付着せずに遊離した当該外添剤を感光体の非画像領域に付着させて現像し、用紙と感光体との間に当該外添剤を介在させることにより、接着剤が感光体に付着することを防止している。

しかしながら、トナー表面に付着せずに遊離する外添剤粒子の量は少ないため、当該外添剤粒子が感光体の非画像領域に付着する量も少ない。その結果、接着剤が感光体に付着することを防止する効果が小さいという問題がある。

特開２００４−２２６８２４号公報

本発明は、上述した問題を解決するためになされたものである。したがって、本発明の目的は、用紙の端部からはみ出した異物が転写部の部材に付着することをより確実に防止できる画像形成装置および画像形成方法を提供することである。

本発明の上記目的は、下記によって達成される。

（１）画像を担持可能な像担持体と、前記像担持体に用紙を搬送する用紙搬送部と、前記用紙の端部からはみ出した異物を検出する異物検出部と、前記異物検出部によって検出された前記異物の位置に応じて前記像担持体の表面にトナー層を形成するトナー層形成部と、を有する、画像形成装置。

（２）前記画像および前記トナー層が形成された前記像担持体に対して、前記用紙を圧接しつつ搬送して前記用紙に前記画像を転写する転写部をさらに有することを特徴とする上記（１）に記載の画像形成装置。

（３）最下流の前記像担持体への画像書き込み位置から前記転写部のニップ部までの距離よりも前記異物検出部から前記ニップ部までの距離が長いことを特徴とする上記（２）に記載の画像形成装置。

（４）前記異物検出部は、前記用紙の端部からはみ出した異物の幅、長さおよび量のうちの少なくとも１つ含む情報を取得し、前記トナー層形成部は、前記情報を解析して、形成するトナー層の幅、長さおよび厚みのうちの少なくとも１つを決定することを特徴とする上記（３）に記載の画像形成装置。

（５）前記異物検出部は、光学センサーを備え、前記用紙の端部からはみ出した異物を光学的に検出することを特徴とする上記（１）〜（４）のいずれか１つに記載の画像形成装置。

（６）前記異物検出部は、回転体を備え、前記回転体は、搬送される前記用紙の端部に沿って回転可能に設置され、前記異物検出部は、前記回転体の回転数に基づいて、前記用紙の端部からはみ出した異物を検出することを特徴とする上記（１）〜（４）のいずれか１つに記載の画像形成装置。

（７）前記トナー層形成部は、前記像担持体の表面における前記用紙の端部に対応する位置から前記用紙の外側に所定幅のトナー層を形成することを特徴とする上記（１）〜（６）のいずれか１つに記載の画像形成装置。

（８）前記トナー層形成部は、前記像担持体の表面における前記用紙の端部に対応する位置を跨いで内側から外側にかけてトナー層を形成することを特徴とする上記（１）〜（６）のいずれか１つに記載の画像形成装置。

（９）前記トナー層形成部は、単層のトナー層または積層された複数のトナー層を形成することを特徴とする上記（７）または（８）に記載の画像形成装置。

（１０）前記トナー層形成部は、前記像担持体の表面における前記用紙の端部に対応する位置に近いほどトナーの積層数を多く形成することを特徴とする上記（７）に記載の画像形成装置。

（１１）前記トナー層形成部は、消費量の少ない色のトナーを使用して前記トナー層を形成することを特徴とする上記（１）〜（１０）のいずれか１つに記載の画像形成装置。

（１２）前記像担持体は、中間転写ベルトであることを特徴とする上記（１）〜（１１）のいずれか１つに記載の画像形成装置。

（１３）前記像担持体は、感光体ドラムであることを特徴とする上記（１）〜（１１）のいずれか１つに記載の画像形成装置。

（１４）前記用紙は、接着層を含むことを特徴とする上記（１）〜（１３）のいずれか１つに記載の画像形成装置。

（１５）画像を担持する像担持体に用紙を搬送するとともに、前記用紙の端部からはみ出した異物を検出するステップと、検出された前記異物の位置に応じて前記像担持体の表面にトナー層を形成するステップと、を有する、画像形成方法。

（１６）前記像担持体に対して前記用紙を圧接しつつ搬送して前記用紙に前記画像を転写するステップをさらに有することを特徴とする上記（１５）に記載の画像形成方法。

本発明によれば、異物検出部によって検出された異物の位置に応じて像担持体の表面にトナー層を形成するので、用紙の端部からはみ出した異物が転写部に付着することをより確実に防止できる。

本発明の第１の実施形態における画像形成装置の全体構成を示す概略断面図である。 図１に示す検出部について説明するための模式図である。 図１に示す検出部の変形例を示すための模式図である。 本発明の第１の実施形態における画像形成方法を説明するためのフローチャートである。 本発明の第１の実施形態において用紙端部に接着剤が存在しない場合の光学センサーの出力の一例を示す図である。 本発明の第１の実施形態において用紙端部に接着剤が存在する場合の光学センサーの出力の一例を示す図である。 本発明の第１の実施形態におけるトナー層の形成について説明するための断面図ある。 図６ＡのＢ−Ｂ線に沿った断面図である。 図６ＢのＣ−Ｃ線に沿った断面図である。 図６ＢのＤ−Ｄ線に沿った断面図である。 本発明の第１の実施形態におけるトナー層の変形例について説明する断面図である。 本発明の第１の実施形態におけるトナー層の変形例について説明する断面図である。 本発明の第１の実施形態におけるトナー層の変形例について説明する断面図である。 本発明の第２の実施形態における画像形成装置の構成を示す模式図である。 本発明の第２の実施形態における用紙端部の異物を検出する方法を説明するための図である。

以下、添付した図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。

（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態における画像形成装置の全体構成を示す概略断面図であり、図２は図１に示す検出部について説明するための模式図である。また、図３は図１に示す検出部の変形例を示すための模式図である。

画像形成装置１００は、画像読取部１１０、操作表示部１２０、画像形成部１３０、第１給紙部１４０、第２給紙部１５０、用紙搬送部１６０、転写部１７０、検出部１７５、定着部１８０、排紙部１９０および制御部２００を有する。

画像形成装置１００は、用紙の端部からはみ出した接着剤や用紙の端部に付着した断裁屑などの異物（以下、「用紙の端部からはみ出した異物」と称する。）が転写部１７０の部材に付着することを防止する機能を有する。本実施形態では、一例として、用紙の端部から異物としての接着剤がはみ出した場合について説明する。

＜画像読取部＞
画像読取部１１０は、原稿の画像データを生成する。画像読取部１１０は、光源１１２、光学系１１４、撮像素子１１６および読み取り面１１８を有する。光源１１２は、読み取り面１１８に載置された原稿に対して光を照射し、その反射光は、光学系１１４を経由し、読み取り位置に移動した撮像素子１１６に結像される。撮像素子１１６は、たとえば、ラインイメージセンサを備え、反射光強度に応じて電気信号を生成する。生成された電気信号は、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、フィルター処理、画像圧縮処理などが施された後、画像形成部１３０に入力される。

＜操作表示部＞
操作表示部１２０は、ユーザーによる入力を受け付ける機能と、データや各種情報を画面に出力する機能とを有する。操作表示部１２０は、タッチパネル、キーボード、マウスなどの入力デバイスとディスプレイなどの出力デバイスとを備える。操作表示部１２０は、たとえばユーザーからの印刷指示、各種設定などをタッチパネルやキーボードを通じて受け付けたり、プリントジョブの進行状況、エラーの発生状況、現在の各種設定状況などをディスプレイの画面に表示したりする。

本実施形態では、画像形成装置１００は、用紙からはみ出した接着剤が転写部１７０の部材へ付着することを防止する機能をしており、当該機能を有効にするか、あるいは無効にするかを、操作表示部１２０を介して設定できる。

＜画像形成部＞
画像形成部１３０は、電子写真プロセスを利用し、像担持体である感光体ドラムにトナー画像を形成する。また、後述するように、本実施形態の画像形成部１３０は、制御部２００の指示にしたがって感光体ドラムの表面にトナー層を形成する。画像形成部１３０は、トナー層形成部として機能する。

画像形成部１３０は、イエロー（Ｙ）色の画像を形成する画像形成ユニット１３０Ａ、マゼンタ（Ｍ）色の画像を形成する画像形成ユニット１３０Ｂ、シアン（Ｃ）色の画像を形成する画像形成ユニット１３０Ｃ、黒（Ｋ）色の画像を形成する画像形成ユニット１３０Ｄを有する。

画像形成ユニット１３０Ａ〜１３０Ｄの各々は、感光体ドラム１３１、帯電部１３２、光書込部１３３、現像装置１３４および感光体クリーニング部１３５を有する。

感光体ドラム１３１は、有機光導電体（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｐｈｏｔｏ Ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ：ＯＰＣ）を含むポリカーボネイトなどの樹脂からなる感光層を有する像担持体であり、図１に示す矢印の向きに所定の速度で回転するように構成されている。

帯電部１３２は、感光体ドラム１３１の周囲に配置されるコロナ放電極を備え、生成されるイオンによって感光体ドラム１３１の表面を帯電させる。

光書込部１３３は、感光体ドラム１３１に画像データに対応する電荷パターンを形成する。光書込部１３３は、走査光学装置を備え、画像データに基づいて、帯電された感光体ドラム１３１を露光することにより、露光された部分の電位を低下させ、画像データに対応する電荷パターン（静電潜像）を形成する。本明細書では、光書込部１３３が感光体ドラム１３１を露光して画像データを書き込む位置を「画像書き込み位置」と称する。

現像装置１３４は、たとえば２成分逆転方式現像装置であり、感光体ドラム１３１上に形成された静電潜像を現像し、トナーによって可視化する。画像形成ユニット１３０Ａ、１３０Ｂ、１３０Ｃおよび１３０Ｄの感光体ドラム１３１には、それぞれイエロー色、マゼンタ色、シアン色および黒色に対応する単色のトナー画像が形成される。なお、本実施形態で使用されるトナーの粒径は、たとえば６μｍ程度である。

感光体クリーニング部１３５は、感光体ドラム１３１の表面を清掃する。より具体的には、感光体クリーニング部１３５は、トナー画像が後述の中間転写ベルト１７３に転写された後において、感光体ドラム１３１の表面に残留したトナーや外添剤などの残留物を掻き取る（除去する）ことにより、表面状態を良好に維持する。

＜第１給紙部＞
第１給紙部１４０および第２給紙部１５０は、画像を印刷するための用紙Ｐを保持し、転写部１７０に用紙を供給する。第１給紙部１４０は、用紙トレイ１４１Ａ，１４１Ｂ、送り出しローラー１４２、および、さばきローラー１４３を有する。用紙トレイ１４１Ａ，１４１Ｂは、一般的によく使用されるＡ４サイズ、Ａ３サイズ、Ｂ５サイズなどの用紙Ｐを収容する。送り出しローラー１４２、および、さばきローラー１４３は、給紙トレイ１４１Ａ，１４２Ｂから用紙Ｐを一枚ずつ搬送路に送り出す。

＜第２給紙部＞
第２給紙部１５０は、長尺の用紙Ｐを供給する。本実施形態では、用紙Ｐは、たとえばラベル印刷用ロール紙（以下、単に「ラベル用紙」と称する。）でありうる。用紙Ｐは、支持軸に巻回されて回転可能に保持され、複数の給紙ローラーにより一定の速度で搬送される。なお、本実施形態では、用紙Ｐは、ロール状に保持されているが、用紙Ｐは必ずしもロール状に保持されている必要はなく、折り畳まれて保持されてもよい。また、図１には、ロール状の用紙Ｐが１つしか示されていないが、複数のロール状の用紙Ｐが保持されてもよい。

＜用紙搬送部＞
用紙搬送部１６０は、用紙Ｐを搬送する。用紙搬送部１６０は、レジストローラー１６１、定着搬送ローラー１６２および排紙ローラー１６３を含む複数の搬送ローラーと用紙反転部１６４とを有する。用紙Ｐは、上記複数の搬送ローラーにより転写部１７０、定着部１８０、排紙部１９０へと搬送される。

より具体的には、レジストローラー１６１は、第１給紙部１４０または第２給紙部１５０から給紙された用紙Ｐを、転写部１７０に搬送する。また、定着搬送ローラー１６２は、転写部１７０および定着部１８０を通過した用紙Ｐを、排紙ローラー１６３に向けて搬送する。さらに、排紙ローラー１６３は、定着部１８０にてトナー画像が定着された用紙Ｐを排紙部１９０に搬送する。

用紙反転部１６４は、用紙Ｐの表裏を反転して排出したり、用紙Ｐの両面に画像を形成したりするために使用される。用紙反転部１６４は、第１給紙部１４０から供給され定着搬送ローラー１６２を通過した用紙Ｐを、排紙ローラー１６３に向う搬送路ではなく、給紙トレイ１４１Ａ，１４１Ｂと排紙ローラー１６３との間の搬送路に導入する。

＜転写部＞
転写部１７０は、用紙Ｐにトナー画像を転写する。転写部１７０は、１次転写部１７１、２次転写部１７２、中間転写ベルト１７３および中間転写クリーニング部１７４を有する。

１次転写部１７１は、感光体ドラム１３１に形成されたトナー画像を中間転写ベルト１７３に転写する。１次転写部１７１は、それぞれイエロー色、マゼンタ色、シアン色および黒色に対応する１次転写モジュール１７１Ａ、１７１Ｂ、１７１Ｃおよび１７１Ｄを備える。１次転写モジュール１７１Ａ〜１７１Ｄは、１次転写モジュール１７１Ａが中間転写ベルト１７３の回転方向に対して最上流になり、１次転写モジュール１７１Ｄが最下流になるように中間転写ベルト１７３に沿って所定の間隔で配置されている。

本実施形態では、後述するように、１次転写部１７１は、感光体ドラム１３１に形成されたトナー層を中間転写ベルト１７３に転写する役割も担う。１次転写部１７１は、トナー層形成部として機能する。

２次転写部１７２は、中間転写ベルト１７３に転写されたトナー画像を用紙Ｐに転写する。本実施形態では、２次転写部１７２は、２次転写ローラー１７２Ａおよび２次転写対向ローラー１７２Ｂを備える。２次転写部１７２は、トナー画像およびトナー層が形成された中間転写ベルト１７３に対して、用紙Ｐを２次転写ローラー１７２Ａおよび２次転写圧対向ローラー１７２Ｂによって圧接しつつ搬送して用紙Ｐにトナー画像を転写する。なお、２次転写部１７２と中間転写ベルト１７３との間の距離は、用紙Ｐが通過可能であるように位置決めされている。

このように、画像形成ユニット１３０Ａ〜１３０Ｄにおいて形成された各色のトナー画像は、１次転写モジュール１７１Ａ〜１７１Ｄにより、中間転写ベルト１７３上に逐次転写される。そして、イエロー色、マゼンタ色、シアン色および黒色の各層が重畳したカラーのトナー画像が形成され、２次転写部１７２によって、搬送されて来た用紙Ｐに転写される。

中間転写ベルト１７３は、像担持体として機能し、１次転写部１７１で転写されたトナー画像を担持する。中間転写ベルト１７３は、無端状のベルトであり、複数のローラーにより巻回され、走行可能に支持される。

中間転写ベルト１７３は、制御部２００の制御により、図１の矢印Ｒに示す方向（紙面において時計回りの方向）に回転することにより走行する。なお、以下の説明において、画像形成装置１００において画像形成される際に中間転写ベルト１７３が回転する方向を中間転写ベルト１７３の「回転方向」と称する。また、中間転写クリーニング部１７４は、中間転写ベルト１７３に残留したトナーを除去する。

＜異物検出部＞
検出部１７５は、反射型の光学センサーを有し、制御部２００と協働して用紙Ｐの端部からはみ出した接着剤を検出する。検出部１７５は、制御部２００とともに異物検出部として機能する。

図２に示すように、検出部１７５の光学センサーは、発光部および受光部（不図示）を有し、２次転写部１７２のニップ部から用紙Ｐの搬送経路に沿って距離ｄの位置に設置されている。距離ｄは、少なくとも最下流の黒色に対応する感光体ドラム１３１への画像書き込み位置から２次転写部１７２のニップ部までの距離よりも長く、好適には最上流のイエロー色に対応する感光体ドラム１３１への画像書き込み位置から上記ニップ部までの距離よりも長い。

上記発光部は、制御部２００の指示にしたがって、用紙搬送路に向けてレーザー光Ｌを照射する。上記発光部は、用紙Ｐの幅方向に沿う長さが用紙Ｐの幅よりも長い発光面を備え、搬送路を搬送される用紙Ｐの一面側に搬送路から所定の距離だけ離間した位置に配置される。

上記受光部は、上記発光部から照射されたレーザー光Ｌの反射光を受光し、光強度に応じた受光信号を制御部２００に伝達する。上記受光部は、上記発光部の発光面に対応する大きさの受光面とイメージセンサーとを備える。当該イメージセンサーは、用紙Ｐの幅方向に少なくとも１列に並んだ複数の受光素子からなり、上記受光面を透過した光を検知する。上記受光部は、搬送路に対して上記発光部と同じ側に配置される。

なお、図３に示すように、検出部１７５は、複数の小型の光学センサーを備えていてもよい。上記複数の小型の光学センサーは、異なる用紙サイズに対応できるように、用紙Ｐの幅方向の互いに異なる位置に配置される。このように小型の光学センサーを使用することにより、大型の１つの光学センサーを使用する場合よりも費用を抑制できる。

＜定着部＞
定着部１８０は、用紙Ｐに転写されたトナー画像を定着させる。定着部１８０は、加熱ローラー１８１、加圧ローラー１８２および用紙分離部１８３を有する。

加熱ローラー１８１は、トナー画像が転写された用紙Ｐを搬送しつつ加熱する。加圧ローラー１８２は、トナー画像が転写された用紙Ｐを搬送しつつ加圧する。加熱ローラー１８１および加圧ローラー１８２は、定着部材として機能する。

用紙分離部１８３は、加熱ローラー１８１から用紙を分離する。用紙分離部１８３は、送風ファンおよびノズルを備える。送風ファンから送り出された空気は、ノズル内部で速度を上げ、定着部１８０のニップ部の用紙出口の用紙Ｐに向けて噴射される。その結果、加熱ローラー１８１から用紙Ｐが分離される。

＜排紙部＞
排紙部１９０は、定着部１８０から搬送された用紙Ｐを排紙する。具体的には、排紙部１９０は、定着部１８０からから搬送されてきた用紙Ｐを、複数のローラーにより一定の速度で支持軸に巻き取る。なお、排紙部１９０の用紙Ｐは、必ずしもロール状に保持されている必要はなく、ページごとにカットされてもよい。

＜制御部＞
制御部２００は、画像読取部１１０、操作表示部１２０、画像形成部１３０、第１給紙部１４０、第２給紙部１５０、用紙搬送部１６０、転写部１７０、検出部１７５、定着部１８０および排紙部１９０に接続され、これらの各構成要素を制御する。

制御部２００は、図示しないＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）を有する。

ＣＰＵは、制御プログラムを実行し、上記各構成要素を制御する。ＨＤＤは、大容量の記憶装置であり、上記制御プログラムやアプリケーション・ソフトウェアなどの各種のプログラム、各種設定情報などを保存する。本実施形態では、用紙幅情報およびトナー使用履歴もＨＤＤに保存されている。ＲＡＭは、上記制御プログラムや演算結果を一時的に記憶する。またＲＯＭは、ＣＰＵが上記制御プログラムを実行する際に必要となるパラメーターや各種のデータを記憶する。以下で説明する本実施形態の画像形成方法は、上記ＣＰＵが上記制御プログラムを実行して上記各構成要素が制御されることにより実現される。

制御部２００は、用紙Ｐが検出部１７５を通過する際に検出部１７５からの受光信号に基づいて、用紙Ｐの幅方向の各位置における反射強度（または反射率）を算出し、当該反射強度の差異から用紙Ｐの端部からはみ出した接着剤を検出する。なお、本実施形態の用紙Ｐの端部は、前端部ＰＥＦ、側端部ＰＥＳおよび後端部ＰＥＲを含む。制御部２００は、中間転写ベルト１７３の表面における用紙Ｐの前端部ＰＥＦ、側端部ＰＥＳおよび後端部ＰＥＲの位置を算出する。

本実施形態では、検出部１７５および制御部２００は、異物検出部として機能する。異物検出部は、用紙Ｐの端部からはみ出した接着剤の幅、長さおよび量のうちの少なくとも１つを含む情報を取得する。

また、本実施形態では、画像形成部１３０、転写部１７０および制御部２００は、トナー層形成部として機能する。トナー層形成部は、上記情報を解析して、形成するトナー層の幅、長さおよび厚みのうちの少なくとも１つを決定し、中間転写ベルト１７３の表面にトナー層を形成する。

＜画像形成方法＞
次に、図４〜図６Ｄを参照して、本発明の第１の実施形態の画像形成方法について説明する。図４は、本発明の第１の実施形態の画像形成方法を説明するためのフローチャートである。

また、図５Ａは本発明の第１の実施形態において用紙端部に接着剤が存在しない場合の光学センサーの出力の一例を示す図であり、図５Ｂは本発明の第１の実施形態において用紙端部に接着剤が存在する場合の光学センサーの出力の一例を示す図である。図５Ａおよび図５Ｂにおいて、横軸は用紙の中心部から端部方向の位置を示し、縦軸は当該位置における光学センサーの出力（受光信号）を示す。

また、図６Ａは本発明の第１の実施形態のトナー層の形成について説明するための断面図あり、図６Ｂは図３ＡのＢ−Ｂ線に沿った断面図であり、図６Ｃは図６ＢのＣ−Ｃ線に沿った断面図であり、図６Ｄは図３ＢのＤ−Ｄ線に沿った断面図である。

図４に示すように、まず、用紙端部の接着剤を検出する（ステップＳ１０１）。制御部２００は、第２給紙部１５０および用紙搬送部１６０を制御して、用紙Ｐを転写部１７０に向けて搬送するとともに、検出部１７５を作動させる。制御部２００は、検出部１７５からの受光信号を解析し、解析結果に基づいて用紙Ｐの端部からはみ出した接着剤を検出する。

具体的には、図５Ａに示すように、用紙Ｐの端部から接着剤がはみ出していない場合、用紙Ｐの表面に対する光学センサーの出力はＶＰである。また、用紙外領域、すなわち用紙Ｐが存在しないために中間転写ベルト１７３の表面が露出している領域に対する光学センサーの出力はＶＢである。

一方、図５Ｂに示すように、用紙Ｐの端部から接着剤がはみ出している場合、検出部１７５の光学センサーの出力は、用紙Ｐの端部に対応する位置に接着剤のはみ出しによるリップルを含みうる。これは、用紙Ｐの端部から接着剤がはみ出している部分においては、接着剤の反射率が用紙Ｐの反射率よりも高いため、光学センサーの出力がＶＰよりも大きくなるためである。制御部２００は、光学センサーの出力がＶＰよりも高い部分、すなわちリップルのある部分において接着剤が存在すると判断するとともに、リップルの幅を算出する。当該リップルの幅は、接着剤の幅に対応する。

次に、トナー層の作成条件を決定する（ステップＳ１０２）。トナー層の作成条件は、トナー層を作成する際のトナー層の位置、幅、長さ、使用するトナーの色などの条件である。制御部２００は、接着剤が存在すると判断された場合、制御部２００のＨＤＤに保存されている用紙幅情報およびトナー使用履歴と、検出された接着剤の位置、長さ、幅および量とに基づいて、トナー層の作成条件を決定する。

たとえば、トナー層の位置、幅および長さは、各々接着剤の位置、幅および長さに比例するように決定されうる。また、トナー層の厚みは、接着剤の量に比例するように決定されうる。さらに、トナーの色は、トナー使用履歴に基づいて決定されうる。

次に、中間転写ベルトにトナー層を形成する（ステップＳ１０３）。制御部２００は、接着剤が存在すると判断された場合、中間転写ベルト１７３に上記作成条件でトナー層を形成するように、画像形成部１３０を制御する。

より具体的には、光書込部１３３は、画像データに対応する静電潜像を形成するとともに、算出された上記端部に対応する位置に基づいて、上記トナー層に対応する静電潜像を感光体ドラム１３１に形成する。

現像装置１３４は、感光体ドラム１３１上に形成された静電潜像を現像し、画像データに対応するトナー画像と上記トナー層とを形成する。さらに、感光体ドラム１３１上に形成された上記トナー画像および上記トナー層は、１次転写部１７１によって中間転写ベルト１７３に転写される。

次に、用紙にトナー画像を転写する（ステップＳ１０４）。図６Ａおよび図６Ｂに示すように、トナー画像が形成された中間転写ベルト１７３に対して、用紙Ｐを圧接しつつ、矢印で示される通紙方向に沿って搬送して用紙Ｐに上記トナー画像を転写する。

本実施形態では、異物検出部によって検出された接着剤の位置に応じて中間転写ベルト１７３の表面にトナー層が形成されている。したがって、用紙Ｐの端部からはみ出した接着剤は、中間転写ベルト１７３のトナー層に付着し、トナー層と一緒にそのまま用紙Ｐに転写される。その結果、用紙Ｐからはみ出した接着剤は、中間転写ベルト１７３の表面に付着しない。

一方、用紙Ｐに転写されなかったトナー層ＴＬは、中間転写ベルト１７３に付着したまま中間転写ベルト１７３の回転方向下流に移送され、中間転写クリーニング部１７４によって除去される。

以下、図６Ｃおよび図６Ｄを参照して、本実施形態の転写部１７０において、用紙Ｐからはみ出した接着剤が転写部１７０の部材に付着することが防止される原理について詳細に説明する。

図６Ｃに示すように、本実施形態では、中間転写ベルト１７３の用紙外領域の表面には、用紙Ｐの端部ＰＥに対応する位置から用紙Ｐの外側に上記作成条件で定められたトナー層ＴＬが１層形成されている。なお、中間転写ベルト１７３の表面の画像領域には、トナー画像が形成されているが、図示を省略している。本実施形態の用紙Ｐは、ラベル用紙であって、台紙ＰＢと、台紙ＰＢ上に形成された接着層ＰＧと、接着層ＰＧ上に形成された剥離紙ＰＬとを含む。

図６Ｄに示すように、用紙Ｐに中間転写ベルト１７３のトナー画像が転写される際に、２次転写ローラー１７２Ａおよび２次転写対向ローラー１７２Ｂにより用紙Ｐに一定の圧力がかかる。その結果、用紙Ｐの端部ＰＥからはみ出した接着剤Ｇが、用紙端部ＰＥを伝って中間転写ベルト１７３に移動する可能性がある。

しかし、本実施形態では、異物検出部によって検出された接着剤の位置に応じて中間転写ベルト１７３の表面にトナー層ＴＬを形成するので、用紙Ｐの端部ＰＥからはみ出した接着剤Ｇは、トナー層ＴＬに付着してそのまま用紙Ｐ上に転写される。したがって、用紙Ｐの端部ＰＥからはみ出した接着剤Ｇが中間転写ベルト１７３の表面に付着することを確実に防止できる。その結果、接着剤Ｇが中間転写ベルト１７３に付着することによる画像不良を防止できる。

また、接着剤Ｇの付着に起因して部材を清掃したり、交換したりする必要がない。さらに、接着剤が検出されない位置には、トナー層は形成されないので、トナー層の形成に使用されるトナー量を最小限に抑えられる。

なお、トナー層ＴＬの形成で使用するトナーは、ＹＭＣＫのうちのいずれの色でもよいが、消費量が少ない（すなわち、印刷カバレッジの低い）色のトナーをトナー層ＴＬの形成に優先的に使用することが好ましい。印刷カバレッジの低い色のトナーをトナー層ＴＬの形成に優先的に使用することにより、劣化したトナーの排出が促進されるので、印刷カバレッジの現像装置１３４が保持するトナーの品質を一定に維持できる。

また、本実施形態では、上述のとおり、トナー画像を転写後の用紙Ｐの端部にトナーＴが付着しうる。用紙Ｐの端部にトナーＴが付着すると、用紙Ｐの端部が当該トナーＴの色によって着色する。しかし、ラベル用紙は、剥離紙端部の内側に剥離紙を剥離するための剥離線が形成される場合が多く、剥離紙の内側の部分はシールとして使用され、外側の部分は通常廃棄される。したがって、トナー画像を転写後の用紙Ｐの端部がトナーＴの色によって着色していたとしても、剥離紙の外側の部分は廃棄されるので、多くの場合は問題にならない。剥離紙端部が着色すると問題が生じる場合は、画像形成部１３０にＹＭＣＫのトナーに加えて無色のトナーを備え、トナー層ＴＬを無色のトナーで形成するようにしてもよい。

（変形例）
図６Ａ〜図６Ｄに示す例では、用紙Ｐの端部に対応する位置から用紙Ｐの外側に１層のトナー層ＴＬを形成する場合について説明した。しかし、トナー層の形成位置およびトナー層の積層数は上記の場合に限定されない。図７〜図９は、本発明の第１の実施形態におけるトナー層の変形例について説明する断面図である。

図７に示すように、トナー層形成部は、積層された複数のトナー層を形成してもよい。このように積層された複数のトナー層ＴＬを形成することにより、接着剤Ｇと接着するトナー数が増加するので、さらに確実に接着剤Ｇの中間転写ベルト１７３への転移を抑制できる。

また、図８に示すように、トナー層形成部は、用紙Ｐの端部ＰＥに対応する位置を跨いで内側から外側にかけてトナー層を形成してもよい。このようにトナー層ＴＬを形成することにより、さらに確実に接着剤の中間転写ベルト１７３への転移を抑制できる。具体的には、用紙Ｐからはみ出した接着剤Ｇの量が多く、用紙Ｐの端部ＰＥの内側にまで接着剤Ｇがはみ出す場合であっても、接着剤Ｇが中間転写ベルト１７３に付着することを防止できる。また、２次転写部１７２において用紙Ｐの端部ＰＥの位置にずれが生じた場合でも、用紙Ｐからはみ出した接着剤が中間転写ベルト１７３に付着することを防止できる。

さらに、図９に示すように、トナー層形成部は、中間転写ベルト１７３の表面における用紙Ｐの端部ＰＥに対応する位置に近いほどトナーの積層数を多く形成してもよい。トナーの積層数は、光書込部１３３が感光体ドラム１３１の表面の位置に応じて露光する度合いを変化させ、電位の大きさを変化させることにより調整可能である。このようにトナー層ＴＬを形成することにより、接着剤Ｇが多くはみ出す端部ＰＥの付近のトナー数が増加するので、さらに確実に接着剤Ｇの中間転写ベルト１７３への転移を抑制できる。

（第２の実施形態）
第１の実施形態では、光学センサーを使用して、用紙と接着剤の反射率の違いから用紙の側端部からはみ出した接着剤が検出される場合について説明した。第２の実施形態では、回転面が用紙の端部に沿って回転するローラーを使用して、接着剤が存在する場合と存在しない場合のローラーの回転数の違いから、用紙の端部からはみ出した接着剤が検出される場合について説明する。以下では、説明の重複を避けるため、第１の実施形態と同じ構成については説明を省略する。

図１０は本発明の第２の実施形態のトナー層の形成について説明するための断面図であり、図１１は本発明の第２の実施形態における用紙端部の接着剤を検出する方法を説明するための図である。図１１において、横軸はローラーが用紙Ｐの側端部ＰＥＳに沿って走行する時間であり、縦軸はローラーの回転を検知するエンコーダーの出力を示す。

図１０に示すように、検出部１７５は、回転体としての２つのローラーと、エンコーダー（不図示）とを有し、制御部２００と協働して用紙Ｐの端部からはみ出した接着剤を検出する。上記２つのローラーは、用紙Ｐの２つの側端部ＰＥＳに各々１つずつ、２次転写部１７２のニップ部から用紙Ｐの搬送経路に沿って距離ｄの位置に回転可能に設置されている。

なお、上記２つのローラーの間隔は、用紙Ｐのサイズに応じて変更することが可能である。また、用紙Ｐのサイズは、たとえば、制御部２００のＨＤＤに保存されている用紙幅情報から取得できる。

上記２つのローラーの各々は、その回転面が用紙Ｐの側端部ＰＥＳを跨ぐように用紙Ｐと接触し、用紙Ｐの搬送にしたがって側端部ＰＥＳに沿って回転する。より具体的には、上記ローラーは、接着剤Ｇがはみ出していない用紙Ｐの端部ＰＥでは、所定の滑りをともなって回転する。一方、接着剤Ｇがはみ出している部分では、接着剤Ｇの粘着力により滑りが抑制されるため、上記所定の滑りよりも小さい滑りをともなって回転する。

上記エンコーダーは、上記ローラーの回転を検知して１回転ごとに１パルスの信号を出力し、制御部２００に伝達する。制御部２００は、上記エンコーダーの出力に基づいて上記ローラーの回転数を算出する。

図１１に示すように、ローラーの回転数は、ローラーが用紙Ｐの側端部ＰＥＳに沿って走行している間に変化しうる。これは、用紙Ｐの端部から接着剤がはみ出している部分と、はみ出していない部分とにおいてローラーの滑り具合が互いに異なるためである。なお、上記ローラーは、接着剤の付着を抑制するためにフッ素樹脂（たとえばポリテトラフルオロエチレン）によって被覆されている。

図１１に示す例では、用紙Ｐの端部から接着剤がはみ出している部分の方が、はみ出していない部分よりもローラーの滑り具合が低いため、ローラーの回転数が高くなる。制御部２００は、ローラーの回転数が高い部分において接着剤が存在すると判断するとともに、回転数が高い部分の回転数を算出し、当該回転数に基づいて接着剤が存在する部分の長さを算出する。

このように、本実施形態では、回転面が用紙の端部に沿って回転するローラーを使用して、接着剤が存在する場合と存在しない場合のローラーの回転数の違いから用紙の端部から、はみ出した接着剤が検出される。制御部２００は、接着剤が存在すると判断された場合、用紙幅情報およびトナー使用履歴と、検出された接着剤の位置および長さとに基づいて、トナー層の作成条件を決定し、画像形成部１３０および転写部１７０にトナー層の作成を指示する。

本実施形態は、第１の実施形態の効果に加えて下記の効果をする。

本実施形態によれば、検出部１７５のローラーが接着剤Ｇと接触して接着剤Ｇを検出するので、接着剤Ｇの反射率が用紙Ｐと同程度であるために接着剤Ｇと用紙Ｐとの区別がつきにくい場合であっても、より確実に用紙Ｐからはみ出した接着剤を検出できる。

（実施例）
実施例として第１および第２の実施形態の画像形成装置１００を使用してラベル用紙に画像を印刷した。表１は、第１および第２の実施形態の各々について、画像形成装置１００を使用してラベル用紙に印刷された画像の「画像不良（黒筋）」および「中間転写ベルト上の汚れ」の評価結果を示す表である。また、表１には、比較例として、本実施形態の画像形成装置１００を使用しないでラベル用紙に画像を印刷した場合の評価結果についても併せて記載されている。

本実施例では、Ａ４サイズの用紙を連続１万枚（距離に換算して約２ｋｍ）通紙したのち、画像不良（黒筋）および中間転写ベルト１７３上の接着剤の付着を目視にて観察し、目視で判断できた場合を「×」、できない場合を「○」とした。

表１に示すように、比較例では、目視にて判断できる「画像不良（黒筋）」および「中間転写ベルト上の汚れ」が現れた。

一方、実施例では、目視にて判断できる「画像不良（黒筋）」および「中間転写ベルト上の汚れ」は現れなかった。

以上のとおり、実施形態において、本発明の画像形成装置および画像形成方法を説明した。しかしながら、本発明は、その技術思想の範囲内において当業者が適宜に追加、変形、および省略できることはいうまでもない。

たとえば、上述の第１および第２の実施形態では、中間転写方式を採用する画像形成装置について説明した。しかしながら、本発明は、中間転写方式の画像形成装置に限定されず、直接転写方式を採用する画像形成装置に適用することもできる。

また、上述の第１および第２の実施形態では、異物が接着剤である場合について例示して説明したが、異物が用紙の断裁屑や塵などである場合についても、本発明の構成により転写部の部材に付着することを防止できる。

Ｇ 接着剤、
Ｐ 用紙、
ＰＢ 台紙、
ＰＧ 接着層、
ＰＬ 剥離紙、
Ｔ トナー、
ＴＬ トナー層、
１００ 画像形成装置、
１１０ 画像読取部、
１２０ 操作表示部、
１３０ 画像形成部、
１３１ 感光体ドラム、
１４０ 第１給紙部、
１５０ 第２給紙部、
１６０ 用紙搬送部、
１７０ 転写部、
１７１ １次転写部、
１７２ ２次転写部、
１７３ 中間転写ベルト、
１７５ 検出部、
１８０ 定着部、
１９０ 排紙部、
２００ 制御部。

Claims (16)

1. 画像を担持可能な像担持体と、
   前記像担持体に用紙を搬送する用紙搬送部と、
   前記用紙の端部からはみ出した異物を検出する異物検出部と、
   前記異物検出部によって検出された前記異物の位置に応じて前記像担持体の表面にトナー層を形成するトナー層形成部と、
   を有する、画像形成装置。
2. 前記画像および前記トナー層が形成された前記像担持体に対して、前記用紙を圧接しつつ搬送して前記用紙に前記画像を転写する転写部をさらに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。
3. 最下流の前記像担持体への画像書き込み位置から前記転写部のニップ部までの距離よりも前記異物検出部から前記ニップ部までの距離が長いことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記異物検出部は、
   前記用紙の端部からはみ出した異物の幅、長さおよび量のうちの少なくとも１つ含む情報を取得し、
   前記トナー層形成部は、
   前記情報を解析して、形成するトナー層の幅、長さおよび厚みのうちの少なくとも１つを決定することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記異物検出部は、光学センサーを備え、
   前記用紙の端部からはみ出した異物を光学的に検出することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記異物検出部は、回転体を備え、
   前記回転体は、
   搬送される前記用紙の端部に沿って回転可能に設置され、
   前記異物検出部は、
   前記回転体の回転数に基づいて、前記用紙の端部からはみ出した異物を検出することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記トナー層形成部は、
   前記像担持体の表面における前記用紙の端部に対応する位置から前記用紙の外側に所定幅のトナー層を形成することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記トナー層形成部は、
   前記像担持体の表面における前記用紙の端部に対応する位置を跨いで内側から外側にかけてトナー層を形成することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
9. 前記トナー層形成部は、
   単層のトナー層または積層された複数のトナー層を形成することを特徴とする請求項７または８に記載の画像形成装置。
10. 前記トナー層形成部は、
    前記像担持体の表面における前記用紙の端部に対応する位置に近いほどトナーの積層数を多く形成することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
11. 前記トナー層形成部は、
    消費量の少ない色のトナーを使用して前記トナー層を形成することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
12. 前記像担持体は、中間転写ベルトであることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の画像形成装置。
13. 前記像担持体は、感光体ドラムであることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の画像形成装置。
14. 前記用紙は、接着層を含むことを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
15. 画像を担持する像担持体に用紙を搬送するとともに、前記用紙の端部からはみ出した異物を検出するステップと、
    検出された前記異物の位置に応じて前記像担持体の表面にトナー層を形成するステップと、
    を有する、画像形成方法。
16. 前記像担持体に対して前記用紙を圧接しつつ搬送して前記用紙に前記画像を転写するステップをさらに有することを特徴とする請求項１５に記載の画像形成方法。