JP4147256B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、像担持体上に担持されたトナー像を記録材に転写する画像形成装置に関するものである。

従来の電子写真技術として、トナー像を担持した像担持体と転写ローラーの間に記録材を通して、前記像担持体上のトナー像を記録材に転写する技術がある。更に、転写ニップに記録材が進入する仕方についての技術が開示されている特許文献がある（例えば、特開２００１−３５６５３８号公報）。

この転写ニップに記録材が進入する仕方について記載されている画像形成装置には、中間転写ベルトの二次転写ニップ部に向けて記録材を案内するガイド部材がある。このガイド部材によって、記録材の先端が先ず中間転写ベルトに接触して、記録材を中間転写ベルトに沿わせるようにして二次転写ニップに進入してゆく。

一方で、昨今、記録材上の縁に余白がないプリント（以下、「縁なしプリント」と称する）を、電子写真技術を用いた画像形成装置でも出力することが求められつつある。上記縁なしプリントは、ポスター、チラシ、ブローシュア、カタログ、フライア等用のプリントとして、需要が生じつつある。加えて、市場では、上記縁なしプリントと、通常のプリント（縁に余白があるプリント）の両者が可能な画像形成装置が求められつつある。
特開２００１−３５６５３８号公報

しかし、上述の特許文献に記載の画像形成装置のような、二次転写ニップへの記録材の進入方法は、上記のような縁なしプリントをした場合に、中間転写ベルト上のトナー像を記録材の先端部が削り取ってしまうという現象を発生させることがある。そして、記録材の先端部がトナー像を削り取ることは、記録材の先端部の像が擦れるという画像欠損を生じさせる。記録材の先端側の縁に十分な余白が確保されている場合は、この画像欠損が発生しずらいが、余白が無い画像形成をする場合には、この画像欠損が生じうる。加えて、上述の特許文献の画像形成装置のように、中間転写体に接触する転写部材を用いた場合に、中間転写体上に形成したトナー像のうち、記録材の縁から、はみ出たトナーが転写部材に付着し、さらに、転写部材に付着したトナーが記録材の裏面を汚すという弊害を発生し得る。すなわち、上述の特許文献に記載の画像形成装置の構成で縁なしプリントをした場合には、通常プリント（記録材上に余白があるプリント）では発生しない弊害が生じることになる。

上記課題を解決するため、第１の画像形成装置は、トナー像を担持する像担持体と、コントローラと、転写材のいずれかの縁に余白がなくなるように転写材にトナー像を形成する第１のモードと、転写材の全周の縁に余白があるように転写材にトナー像を形成する第２のモードと、を有する画像形成装置において、第１の転写ユニットまたは第２の転写ユニットのいずれか一方を選択的に取り付け可能な取り付け部を有し、前記第１の転写ユニットは前記像担持体上のトナー像を転写材に転写する第１の転写領域を形成する第１の転写部材を有し、前記第２の転写ユニットは前記像担持体上のトナー像を転写材に転写する第２の転写領域を形成する第２の転写部材を有し、前記第１の転写ユニットを取り付けると転写材の先端縁は前記像担持体の表面に接触することなく前記第１の転写領域に進入し、前記第２の転写ユニットを取り付けると転写材の先端縁は前記像担持体に接触してから前記第２の転写領域に進入し、前記コントローラーは、前記第１の転写ユニットが取り付けられているときには前記第１のモードを実行可能とし、前記第２の転写ユニットが取り付けられているときには前記第２のモードが実行可能であるとともに前記第１のモードの実行を禁止することを特徴とするものである。

上記課題を解決するために、第２の画像形成装置は、トナー像を担持する像担持体と、コントローラーと、転写材のいずれかの縁に余白がなくなるように転写材にトナー像を形成する第１のモードと、転写材の全周の縁に余白があるように転写材にトナー像を形成する第２のモードと、を有する画像形成装置において、第１の転写ユニットまたは第２の転写ユニットのいずれか一方を選択的に取り付け可能な取り付け部を有し、前記第２の転写ユニットは前記像担持体から転写材へトナー像を転写する第２の転写ローラーを有し、前記第１の転写ユニットは前記第２の転写ローラよりも半径が大きい第１の転写ローラーを有し、前記コントローラーは、前記第１の転写ユニットが取り付けられているときには前記第１のモードを実行可能とし、前記第２の転写ユニットが取り付けられているときには前記第２のモードが実行可能であるとともに前記第１のモードの実行を禁止することを特徴とするものである。

上記課題を解決するために、第３の画像形成装置は、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体からトナー像の転写をする転写領域へ転写材をガイドするガイド部材と、を有し、前記ガイド部材は、第１の姿勢と第２の姿勢をとることが可能である画像形成装置において、転写材の何れかの縁に余白がなくなるように転写材上にトナー像を形成する第１のモードと、転写材の全周の縁に余白があるように転写材上にトナー像を形成する第２のモードと、を有し、前記ガイド部材は前記第１のモードの際に前記第１の姿勢をとり、前記第２のモードの際に前記第２の姿勢をとり、前記ガイド部材が前記第１の姿勢をとると、前記ガイド部材は転写材の先端縁が前記転写領域に進入する前に前記像担持体の表面に接触しないように転写材をガイドし、前記第２の姿勢をとると、前記ガイド部材は転写材の先端縁が前記転写領域に進入する前に前記像担持体の表面に接触するように転写材をガイドすることを特徴とするものである。

本発明は、縁なしプリントと、通常プリントの両方が可能な画像形成装置において、縁なしプリントの画像欠損の発生を抑止することができるものである。

以下、本発明に係る画像形成装置を図面に即して詳しく説明する。

＜実施の形態１＞
本実施の形態では、記録材上に余白が形成される通常のプリントモード（第２のモード）と、縁なしプリントモード（第１のモード）を有する画像形成装置において、転写ユニットを交換可能な構成にする。縁なしプリントに使用する転写ユニットと縁なしプリント以外のプリント（通常プリント）に使用するための転写ユニットとをユーザーが交換して使用できることによって、プリントコスト及び画像品質の適正化を図る。また、縁なしプリント画像の品位向上を図るとともに、縁なしプリント以外のプリントモード時においても、良好な画像品位と低プリントコストを維持する。なお、通常プリントモード（「通常モード」ともいう）とは、記録材上の全周にわたって余白を形成するモードをいい、縁なしプリントモードとは、記録材のいずれかの縁に余白を形成しないモードをいう。

図１に、本実施例の画像形成装置としての、中間転写方式を用いたカラー画像形成装置の概略構成図を示す。本実施の形態では、インライン中間転写方式、つまり、それぞれ像担持体を備えた複数の画像形成部にて各色のトナー像を形成するタンデム式のカラー画像形成装置を用いる。

図１に示す画像形成装置は、画像入力データに基づき、中間転写ベルト８に沿って設けられた複数色の画像形成部において、感光体２上に静電潜像を形成する。これら各静電潜像に対して各々単色トナーにより現像し、単色トナー像を形成する。各画像形成部にて形成された単色トナー像は中間転写体８上で重ね合わせて、多重（多色）トナー像とする。そして、多重トナー像を記録材に転写し、記録材上の多重トナー像を定着器２１で定着させる構成となっている。

各色画像形成部には、それぞれドラム状の感光体（感光ドラム）２（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）が一列に配置されている。各感光ドラム２の周囲には、トナー像を形成する手段として、一次帯電手段としての帯電ローラ７（７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ）、露光装置１（１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ）、現像手段を構成する現像装置３（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）、感光ドラムクリーニングブレード５（５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ）が配置されている。各色感光ドラム２は、駆動装置（不図示）によって回転駆動される。

各色感光ドラム２はその下部で、各一次転写領域にて像担持体としての無端状の中間転写ベルト８を介して転写部材である一次転写ローラ４（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）と対向している。中間転写ベルト８は、駆動ローラとしての役割を合わせ持つ二次転写対向ローラ１５、テンションローラ９、二次転写前張架ローラ１１によって張架されており、矢印の方向に回転される。

給紙カセット２０から搬送された紙（記録材）は、１対のローラから成る二次転写前搬送ローラ１３から転写前ガイド１６により二次転写ローラ１０と中間転写ベルト８によって形成される二次転写領域に導かれる。そして、中間転写ベルト８上に形成されたトナー像が記録材Ｐ上に転写され、定着器２１にて加圧及び加熱することにより定着されたトナー像を記録材Ｐ上に得ることが可能となる。一方、二次転写領域において記録材Ｐに転写できなかった中間転写ベルト８上のトナー像（廃トナー）は、中間転写体クリーナー１２で清掃される。

各色画像形成部の各感光ドラム２は、本実施の形態では、直径３０ｍｍの負帯電性の感光ドラム２を用い、帯電ローラ７にＤＣ成分にＡＣ成分を重畳した帯電バイアスを印加して感光ドラム２を約−６５０Ｖに一様に帯電する。露光装置１は、不図示の波長７６０ｎｍの近赤外レーザダイオードと、感光ドラム２上にレーザ光を走査するポリゴンスキャナを有し、画像部の電位を−２５０Ｖに低下させる（画像データに従った静電潜像を形成する）。現像装置３は、現像剤として、非磁性一成分トナーを用いた接触現像器であり、感光ドラム２上の静電潜像にトナーを接触現像する。一次転写ローラ４は、中間転写ベルト８裏面との摩擦により駆動を受けて回転し、一次転写ローラ４の芯金には、３００Ｖの一次転写電圧が印加され、感光ドラム２上のトナー像が中間転写ベルト８に一次転写される。

二次転写対向ローラ１５は、直径３０ｍｍの芯金にカーボンブラックにより抵抗調整されたＥＰＤＭゴムを５００μｍの厚みで被覆したものである。テンションローラ９は、直径３０ｍｍのアルミ製中空管であり、両端軸受け部にバネがあり、総圧４０Ｎでベルトを張架している。また、二次転写前張架ローラ１１は、直径２０ｍｍのステンレス製のローラであり、中間転写ベルト８裏面からの摩擦により駆動を受けて回転している。中間転写ベルト８は、本実施の形態では、厚み７５μｍ、周長１０００ｍｍ、長手方向（画像形成幅方向）長３２０ｍｍの単層無端状（シームレス）の樹脂ベルトであり、カーボン分散により抵抗調整を行ったポリイミドで形成されている。

次に、二次転写行程について説明する。本実施の形態に係る画像形成装置の二次転写部は、転写ユニット３０としてユニット化されており、ユーザー交換が可能な構造になっている。転写ユニット３０は、転写ユニット取り付け部２７（図３参照）上に転写ユニットを固定することで、画像形成装置内の定位置に収まる。また、本実施の形態に係る画像形成装置は、通常プリントモードの他に縁なしプリントモードを有しており、転写ユニット３０は、縁なしプリント用転写ユニット３０Ａと通常プリント（縁なしプリント以外のプリント）に使用する通常プリントユニット３０Ｂとが別々に設定されている（図２参照）。更に、画像形成装置本体には、転写ユニットの判別用スイッチ２８が用意されている。転写ユニット取り付け部２７に転写ユニット３０Ａを取り付けると、スイッチ２８が押されてその旨の信号が、コントローラー６へ伝達する構成となっている。一方で、転写ユニット３０Ｂを転写ユニット取り付け部２７に転写ユニット３０Ｂを取り付けた場合には、スイッチ２８は押されずに、転写ユニット３０Ａが取り付けられていない旨の信号がスイッチ２８からコントローラー６へ伝達される構成となっている（図３参照）。

次に、図２を用い、本実施の形態に係る転写ユニットについて説明する。図中、３０Ａは縁なしプリント用転写ユニットを、３０Ｂは通常プリント用転写ユニットを表す。

先ず、図２のＡに示す縁なしプリント用転写ユニットについて説明する。転写ユニット３０Ａは、二次転写ローラ１０Ａ及び記録材の搬送経路を規制するための記録材規制部材である転写前ガイド１６Ａ、ブレード式の二次転写ローラクリーナー１４等を有している。

図４のＡに示すように、二次転写ローラ１０Ａの弾性層は、芯金側から約１３ｍｍの厚みの発泡ヒドリンゴム、そして、その上に約２０ミクロンの粉末状ＰＶＤＦを分散させたウレタンコーティングを施した構成となっている。表層コーティングの表面の十点平均粗さ（Ｒｚ）は５μｍである。二次転写ローラー１０Ａの表面粗さは、後述する通常プリント用転写ユニット３０Ａに用いられる二次転写ローラー１０Ａの表面粗さ（約２００μｍ）よりも小さい。これは、二次転写ローラー１０Ａのクリーニング性を良好に行えるようにするためである。

二次転写ローラ１０Ａの硬度は５００ｇ荷重状態でのＡｓｋｅｒＣ硬度で３５°であり、通常プリント用の二次転写ローラー１０Ｂ（図４のＢ参照）の硬度（３０°）よりも大きい。これも、二次転写ローラのクリーニング性を良好に行えるようにするためである。尚、転写ローラの硬度が高くなるとラフ紙（紙繊維が大きく表面形状が粗い紙）の転写性悪化が懸念される。しかし、縁なしプリントは、コート紙等の表面性の良い紙が使用される場合が多いので、ラフ紙の転写性向上よりも転写ローラのクリーニング性を重視した設定（転写ローラ硬度が高め）となっている。

ブレード式の二次転写ローラクリーナー１４は、ウレタンゴム製の板ブレードを不図示の加圧バネによって線圧３０Ｎ／ｍで二次転写ローラに当接する構造である。

記録材の経路を規制するための記録材規制部材である転写前ガイド１６Ａは、厚さ１ｍｍのステンレス板金を加工したものである。転写前ガイド１６Ａによって、記録材（紙）の先端が二次転写ローラ１０Ａに接触した後、二次転写ローラ１０Ａに沿って、転写領域に突入するように紙搬送経路を規制する形状／位置に設定されている。紙搬送経路の規制理由は後に詳述する。

次に、図２のＢに示す通常プリント用転写ユニットについて説明する。転写ユニット３０は、二次転写ローラ１０及び記録材の搬送経路を規制するための記録材規制部材である転写前ガイド１６から構成されている。

図４のＢに示すように、二次転写ローラ１０Ｂは、直径が１４ｍｍの芯金に約４ｍｍの厚みの発泡ヒドリンゴムが被覆されており、外径が２２ｍｍになるように構成されている。二次転写ローラの表面の十点平均粗さ（Ｒｚ）は約２００μｍであり、硬度は５００ｇ荷重状態でのＡｓｋｅｒＣ硬度で３０°である。これは、縁なしプリント用二次転写ローラー１０Ａよりも低めの硬度であり、ラフ紙の転写性を良好に保てる設定である。なお、表面に被覆層を有していないので、硬度が低めに保てるという効果を有している。さらに、表面に被覆層を有していないことが、記録材の裏面のトナー汚れを軽減するという効果を奏する。二次転写ローラー１０Ｂに僅かに付着したトナーは、スポンジのセルの中に入り込むからである。一時的に僅かに付着するトナーは、このようにセルの中に入り込む。一方で、二次転写ローラー１０Ａのように被覆層を有し、更にクリーニング装置１４を有さない場合には、二次転写ローラー１０Ａの表面に付着したトナーは、次に記録材と接触した際に、殆ど全て記録材に付着する。二次転写ローラー１０Ｂとは異なり、表面に凹凸が少ないからである。なお、二次転写ローラー１０Ｂの表面に付着したトナーは画像形成動作の合間のバイアスクリーニング動作によって、二次転写ローラー１０Ｂから除去される。

転写前ガイド１６Ｂは、記録材（紙）が中間転写ベルトに接触した後、転写ベルトに沿って、転写領域に突入するよう紙搬送経路を規制する形状／位置に設定されている。こうすることにより、転写飛び散り（ブラー）や転写抜け（白点）抜けを防止している。特に、通常プリントはオフィス環境等でテキストが主体のドキュメント画像を多くプリントすることが想定されるので、文字品位を良好に保つ必要がある。従って、転写飛び散りを防止できるような紙搬送経路に設定するが望ましい。

以上が、通常プリント用転写ユニットについての説明である。上記転写ユニット３０Ａ以外に通常プリント用転写ユニット３０Ｂを用意することにより、画像性以外に、コストメリットも発揮している。上述のとおり、通常プリント用転写ユニット３０Ｂは、半径が小さく、構成が単純な二次転写ローラー１０Ｂを用いており、二次転写ローラー１０Ａよりも安価である。また、転写ユニット３０Ｂには、転写ブレード１４がないので、その構成分、安価である。また、上述のとおり、転写ユニット３０Ｂの転写ローラー１０Ｂは、転写ブレード１４による磨耗劣化がなく、耐久寿命が長いので、転写ユニット３０Ｂの方がランニングコストも長い。よって、画像形成装置として、縁なし画像を、通常画像の出力ができる場合に、それらの画像に最適なユニットを選択して、取り付け可能とすることにより、低コスト化も達成できている。

本実施の形態に係る画像形成装置では、上述の２つの転写ユニットから、何れかのユニットを、ユーザーが、装着しプリントを実行する。言うまでもなく、縁なしプリントを行うときは、縁なしプリント用転写ユニットを、縁なしプリント以外のプリントを行うときは、通常プリント用転写ユニットを装着する。

図３は、それぞれの転写ユニットを本体に装着し、二次転写を行った場合の、記録材搬送経路を説明する図である。

図中、図３のＡに示した記録材搬送経路は縁なしプリント用の転写ユニットを装着した場合、図３のＢに示した記録材搬送経路は通常プリント用の転写ユニットを装着した場合を示している。図中、Ｐは記録材を表しており、縁なしプリント用の転写ユニットを装着した場合は、記録材が二次転写ローラ１０Ａに接触した後、二次転写ローラ１０Ａに沿って転写領域に突入する。また、通常プリント用の転写ユニットを装着した場合は、記録材が中間転写ベルト８に接触した後、転写ベルトに沿って転写領域に突入する。これらのような紙搬送経路をとる理由は、以下の画像欠損を防止するためである。

その画像欠損とは、記録材Ｐの先端が中間転写ベルト８上に担持されているトナー像を削り取ることによって生ずるものである。記録材Ｐの先端部がニップ領域へ進入する前に中間転写ベルト８上のトナー像に接触して、これから転写される予定のトナー像を削り取るという現象である。この現象により、トナー像が削り取られること自体による画像欠損と、記録材Ｐの先端がトナーで汚れることによる画像欠損の二つの画像欠損を生じることとなる。

上記の画像欠損が発生するメカニズムについて、更に詳述する。通常画像用の３０Ｂのユニットを取り付けた場合に、記録材は転写領域に入るまえに、中間転写ベルト上のトナー像と接触するように構成されている。この構成においては、記録材の搬送速度制御や、中間転写ベルトへの記録材の進入角度の設定次第で、上記画像欠損が発生する。今回は、理解し易いケースとして、記録材が中間転写ベルトに接触する位置が中間転写ベルトの移動方向上流側に予定よりもずれた場合を挙げてについて説明する。

記録材が中間転写ベルトの移動方向上流側で接触するということは、記録材が本来搬送にされる経路から迂回することを意味する。記録材が迂回して中間転写ベルトに接触すると、中間転写ベルトも記録材も移動しているので、迂回した記録材よりも中間転写ベルト上のトナー像の方が先行することとなる。すると、本来、記録材の先端が接触する予定の位置よりも中間転写ベルトの移動方向後ろ側に記録材の先端が接触することになる。更に、記録材の先端が中間転写ベルト８と接触したまま転写領域まで移動すると、中間転写ベルトと記録材が転写領域に達する過程で、記録材の先端が中間転写ベルト８上のトナー像を削ることになる。記録材が転写領域に達するときには、記録材と中間転写ベルト上のトナー像はその相対位置が予定の位置になっており、迂回した経路が解消するに至るからである。つまり、記録材と中間転写ベルト上のトナー像がズレて接触していたものが、移動過程において、記録材の姿勢が修正され、ズレが徐々に解消されることになり、その過程で記録材の先端が中間転写ベルト上のトナー像を削ることになるからである。

一方、縁なしプリント用の転写ユニット３０Ａを取り付けた場合に、記録材は二次転写ローラー１０Ａの上を滑るように搬送された記録材の先端が、中間転写ベルト８に接触することなく転写領域に導入されるので、上記のような画像欠損が生じない。このことは、特に、縁なしプリントの場合に、その効果が顕著に現われる。その記録材の先端付近のトナー像が、転写の過程で乱されないからである。本実施の形態の画像形成装置では縁なしプリント用の転写ユニット３０Ａを用いた場合に、記録材Ｐの縁までトナー像を綺麗に形成することが可能となる。

二次転写ローラ１０Ａは、直径が１４ｍｍの芯金に２層構造から成る弾性層が被覆されており、外径が４０ｍｍになるように構成されている。この二次転写ローラ外径は後述する通常プリント用転写ユニットに用いられる二次転写ローラの外径（２２ｍｍ）よりも大きくなっている。理由は以下の通りである。

第１には、縁無しプリントの場合には、記録材（紙）の先端を安定して二次転写ローラー１０Ａに沿わせて、転写領域に紙を進入させるという要請があるからである。二次転写ローラー１０Ａの外径が大きければ、紙は安定して二次転写ローラー１０Ａに沿うことができるからである。

第２には、二次転写ローラー１０Ａの周長が大きくなれば、二次転写ローラー１０Ａの表面は二次転写ローラークリーナー１４との接触機会が減り、二次転写ローラー１０Ａの磨耗を軽減することができるからである。以下、上記第１及び第２の理由について詳解する。

上記第１の理由について詳述する。第１の理由は、縁無しプリントの場合の紙搬送経路によるものである。縁なしプリントの場合は、記録材（紙）の先端が二次転写ローラ１０Ａに接触した後、二次転写ローラ１０Ａに沿って転写領域に突入するように紙搬送経路を規制することによって、画像ブレや画像擦れを防止する。理想的には、二次転写ローラー１０Ａの接線に沿って紙を進入させることで、紙がスムーズに二次転写ローラー１０Ａに沿うことになる。しかし、実際には、上記のように二次転写ローラー１０Ａの接線と完全に一致するように紙が進入することは難しい。そこで、紙の先端を二次転写ローラー１０Ａ側に傾けて進入させ、紙の先端が、二次転写ローラ１０Ａによって、ガイドされるようにする。ここで、二次転写ローラー１０Ａの径が小さいと、紙の二次転写ローラー１０Ａ側への傾きが僅かに大きい場合に、二次転写ローラー１０Ａの円周と紙の進入線との成す角度が大きくなりすぎ、紙が二次転写ローラー１０Ａと強く衝突することとなってしまい紙先端の挙動が安定しなくなる。紙先端の挙動が不安定になると、紙搬送が不安定になったり、画像不良が生じたりする。一方で、二次転写ローラー１０Ａの径が十分に大きいと、紙が二次転写ローラー１０Ａ側に多少傾いたとしても、二次転写ローラー１０Ａの円周と、紙の進入線との成す角は小さいまま保たれる。そして、紙は二次転写ローラー１０Ａの表面に滑らかに接触して、進入することになる。よって、二次転写ローラー１０Ａが十分大きいことで、縁無しプリントの場合の紙搬送が安定する。

第２の理由については、二次転写ローラー１０Ａの耐久性に関するものである。縁なしプリント用の二次転写ローラ１０Ａには、ＩＴＢ上に残留したはみ出しトナーが、二次転写ローラ１０Ａに付着し紙裏汚れを起こしてしまうことを防止するために、二次転写ローラクリーナー１４が当接されている。従って、二次転写ローラクリーナー１４との摺擦により二次転写ローラ１０Ａの摩耗や傷の発生が生じ易く、二次転写ローラ１０Ａの寿命が短くなってしまうことになる。二次転写ローラの寿命が短くなると、転写ユニット３０Ａの寿命も短くなってしまい、プリントコストの増大を招いてしまう。この問題を軽減するために、すなわち、二次転写ローラー１０Ａ表面の磨耗を軽減するために、二次転写ローラー１０Ａの外径を大きく設定している。

更に、他の理由として、転写ローラの外径を大きくすることによって、転写飛び散り（ブラー）や転写抜け（白点）抜けを抑止することができる。縁なしプリント用転写ユニットにおいては、紙を転写ローラ側から突入させるので、転写飛び散り（ブラー）や転写抜け（白点）抜けが発生し易くなる。転写ローラの外径を大きくすることにより、前述の画像不良を軽減させる効果もある。転写ローラの外径を大きくすることによって、二次転写ローラ１０Ａと中間転写ベルト８の間に形成される電界強度を低く抑えられるからである。

次に、本実施の形態に係る画像形成装置のコントローラー６の機能について説明する。コントローラー６は縁無しプリント用の転写ユニット３０Ａが転写ユニット取り付け部２７に取り付けられているのか、通常プリント用の転写ユニット３０Ｂが取り付けられているのかを判断する。コントローラー６が判断する判断材料はスイッチ２８からの信号である。そして、コントローラー６が、縁無しプリント用の転写ユニット３０Ａが取り付けられていると判断すると、縁無しプリントも、通常画像をも出力できるように制御する。例えば、画像形成装置に入力される画像信号が、画像形成装置に対して選択された記録材よりも大きなものであった場合には、記録材よりも一回り大きいトナー像を感光ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ及び２ｄ上に露光装置１ａ、１ｂ、１ｃ及び１ｄによって形成する。そして、感光ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ及び２ｄ上に形成されたトナー像は、中間転写ベルト８上で重ね合わされ、中間転写ベルト８上から、記録材上に転写される。記録材よりも中間転写ベルト８上に重ね合わされたトナー像の方が大きいので、中間転写ベルト８上のトナー像の一部分の領域のトナー像が記録材に転写されることになる。先述のとおり、中間転写体上には、記録材よりも一回り大きいトナー像が形成されているので、記録材を縁取るようなトナー像が、記録材に転写されず、二次転写ローラー１０Ａに転写される。そして、二次転写ローラー１０Ａに転写されたトナーは、二次転写ローラクリーナー１４によって、二次転写ローラー１０Ａから除去される。これらの画像形成プロセスによって、記録材の縁に余白が設けられることもなく、記録材上の全域にトナー像が形成されることとなる。

コントローラー６が、通常プリント用の転写ユニット３０Ｂが取り付けられていると判断すると、通常画像のみが出力できるように制御される。例えば、画像形成装置に入力される画像信号が、画像形成装置に対して選択された記録材よりも大きなものであった場合には、ユーザーに対して、縁無しプリントができない旨の警告を行う。すなわち、縁無しプリントを禁止する旨の通知をユーザーへ示す。そして、縁無しプリントができない旨の警告をユーザーが受けてもなお、縁無しプリントを実行しようとしたら、露光装置１ａ、１ｂ、１ｃの露光域を狭くして、余白を強制的に形成し、通常画像を形成する。すなわち、縁無しプリントを強制的に禁止する。なぜなら、通常プリント用の転写ユニット３０Ｂには、二次転写ローラー１０Ｂに付着するトナーを清掃するクリーナーが無いので、記録材をはみ出して二次転写ローラー１０Ｂを汚した場合に、記録材の裏面にトナーが付着してしまうという不具合が発生してしまうからである。

以上、本実施の形態では、縁なしプリントモードを有する画像形成装置において、転写ユニットを交換可能な構成とした。また、縁なしプリントに使用する転写ユニットと、縁なしプリント以外のプリント（通常プリント）に使用するための転写ユニットとをユーザーが交換して使用することができる構成とした。このことによって、縁なしプリント画像の品位向上を図るとともに、縁なしプリント以外のプリントモード（以降、通常プリントモード）時においても、良好な画像品位と低プリントコストを維持することができる。

＜実施の形態２＞
図７に示すように、本実施の形態の転写ユニット３２Ａと３２Ｂは、二次転写前ガイドを有さない。二次転写前ガイド２２は、画像形成装置本体が有し、転写ユニット３２Ａまたは３２Ｂを入れ替えることで、二次転写前転写ガイド２２（記録材規制部材）の姿勢が決まる。

図５に、本実施の形態に係る画像形成装置の概略構成図を示す。前述した実施の形態１の図１に示した画像形成装置との同一部材には同一符号を付し、重複する説明は省略する。本実施の形態においても、実施の形態１の画像形成装置と同様にして画像形成が行われる。即ち、画像形成工程により、各画像形成部にて、感光ドラム２表面にトナー像が形成され、中間転写ベルト８にそれぞれの画像形成部よりトナー像が重ねて転写され、それが記録材に二次転写される。そして、この転写されたトナー像が記録材に定着されたものが画像形成物として出力される。

本実施の形態に係る画像形成装置の二次転写部は、図６に示すように、転写ユニット３２（３２Ａ、３２Ｂ）として、ユニット化されており、ユーザー交換が可能な構造になっている。また、本実施の形態の画像形成装置も、縁なしプリントモードを有しており、転写ユニット３２Ａは、縁なしプリント用転写ユニットであり、通常プリントユニットは３２Ｂである。

また、図７に示すように、本実施の形態に係る画像形成装置において、記録材の経路を規制するための記録材規制部材である転写前ガイド１６が画像形成装置本体に配設されており、揺動回転軸１７を中心に揺動可能な構造になっている。更に、転写前ガイド加圧バネ１８によって右回転方向に加圧されている。転写ユニット３２が装着された際は、転写ユニット３２に取り付けられた転写前ガイド位置決め部材３１と転写前ガイド加圧バネ１８によって転写前ガイド１６が所定の位置に設定される。

次に、図６を用いて本実施の形態の転写ユニットについて説明する。先ず、図６のＡに示した縁なしプリント用転写ユニットについて説明する。転写ユニット３２Ａは、二次転写ローラ１０Ａ及びブレード式の二次転写ローラクリーナー１４を有している。また、転写ユニット３０Ａには、転写前ガイド位置決め部材３１Ａが取り付けられている。二次転写ローラ１０Ａは、実施の形態１の縁なしプリント用転写ユニットに用いた二次転写ローラと同様である。即ち、縁なしプリントに適した二次転写ローラを採用している。この二次転写ローラ外径は通常プリント用転写ユニットに用いられる二次転写ローラの外径（２２ｍｍ）よりも大きくなっており、４０ｍｍである。理由は、実施の形態１で説明した通りである。ブレード式の二次転写ローラクリーナーは、ウレタンゴム製の板ブレードを不図示の加圧バネによって線圧３０Ｎ／ｍで二次転写ローラに当接する構造である。

次に、図６のＢに示した通常プリント用転写ユニットについて説明する。転写ユニット３２Ｂは、二次転写ローラ１０Ｂ及び転写前ガイド位置決め部材３１Ｂが取り付けられている。転写前位置決め部材３１Ｂは、転写前ガイド１６を押圧するものである。転写位置決め部材３１Ｂは転写位置決め部材３１Ａとその形状が異なるので、転写ユニット取り付け部２７に転写ユニット３２Ａを取り付けた場合と、転写ユニット３２Ｂを取り付けた場合では、転写前ガイド１６の姿勢が異なることとなる。

記録材の搬送経路を規制するための記録材規制部材である転写前ガイド１６から構成されている。また、転写前ガイド位置決め部材３１が取り付けられている。尚、通常プリント用転写ユニットに取り付けられた転写前ガイド位置決め部材と、前述の縁なしプリント用転写ユニットに取り付けられた転写前ガイド位置決め部材とは、異なる形状をしており、この形状の違いによって、それぞれのユニットを装着した際に装置本体の転写前ガイド１６がそれぞれのプリントモードに適した位置に規制される。二次転写ローラ１０Ｂは、実施の形態１の通常プリント用転写ユニットに用いた二次転写ローラと同様である。即ち、通常プリントに適した二次転写ローラを採用している。以上が、通常プリント用転写ユニットについての説明である。

実施の形態１と同様に、本実施の形態の画像形成装置でも、上述の２つの転写ユニットから何れかのユニットをユーザーが転写ユニット取り付け部２７に装着し、プリントを実行する。そして、転写ユニット取り付け部の近傍には、スイッチ２８が設けられており、何れの転写ユニット３２が装着されているか、コントローラー６へ、その情報が伝わる構成となっている。そして、コントローラー６が、縁無しプリント用の転写ユニット３２Ａが取り付けられていると判断すると、実施の形態１に記載している画像形成装置と同様に、縁無しプリントも、通常画像をも出力できるように制御する。また、コントローラー６が、通常プリント用の転写ユニット３２Ｂが取り付けられていると判断すると、通常画像のみが出力できるように制御される。

図７は、それぞれの転写ユニットを本体に装着し、二次転写を行った場合の記録材搬送経路を説明する図である。

図中、図７のＡは縁なしプリント用の転写ユニットを装着した場合、図７のＢは通常プリント用の転写ユニットを装着した場合を示している。既に説明した通り、本実施の形態においては、転写ユニットに取り付けられた転写前ガイド位置決め部材３１Ａ及び３１Ｂが画像形成装置本体の転写前ガイド１６の位置を設定するので、転写ユニットに応じて記録材の搬送経路を最適な位置に変えることができる。

図中、Ｐは記録材を現しており、縁なしプリント用の転写ユニットを装着した場合は、記録材Ｐが二次転写ローラに接触した後、二次転写ローラに沿って、転写領域に突入する。また、通常プリント用の転写ユニットを装着した場合は、記録材が中間転写ベルトに接触した後、転写ベルトに沿って転写領域に突入する。即ち、それぞれの転写ユニットに応じた（プリントモードに応じた）最適な記録材搬送経路が設定できている。

尚、本実施の形態では、記録材規制部材である転写前ガイドの設定を、転写ユニットに取り付けられた位置決め部材によって規制することにより、転写前ガイドの位置変更を機械的に行う方法について説明した。しかし、転写前ガイドの位置変更方法はこれに限定される訳ではない。例えば装着されている転写ユニットの種類を判別する判別手段を設けておき、判別手段の判別結果に応じて、転写前ガイド（記録材規制部材）をモータ等で駆動させて位置の変更を行って良い。

以上、本実施の形態では、縁なしプリントモードを有する画像形成装置において、縁なしプリントに使用する転写ユニットと縁なしプリント以外のプリント（通常プリント）に使用するための転写ユニットとをユーザーが交換して使用できる構成とし、また、装着された転写ユニットに応じて、記録材規制部材を最適な位置に可変させることによって、縁なしプリント画像の品位向上を図るとともに、縁なしプリント以外のプリントモード（以降、通常プリントモード）時においても、良好な画像品位と低プリントコストを維持する方法について説明した。

＜実施の形態３＞
図８に、本実施の形態に係る画像形成装置の概略構成図を示す。前述した実施の形態１の図１に示した画像形成装置との同一部材には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

本実施の形態においても、実施の形態１の画像形成装置と同様に、中間転写ベルト８にトナー像が重ねて転写され、それが記録材に二次転写される。そして、この転写されたトナー像が記録材に定着されたものが画像形成物として出力される。

本実施の形態に係る画像形成装置では、コントローラー６の制御によって、駆動手段２５及び転写前ガイド１６（記録材規制部材）の位置を変更する。縁なしプリント用の設定時には、コントローラー６は、転写前ガイド１６の設定位置を、図８中の実線で示された縁なしプリント用の設定にする。また、通常プリント用の設定時には、コントローラー６は、転写前ガイド１６の設定位置を、図８中の破線で示された通常プリント用の設定にする。図９にて更に詳細に示た。縁なしプリント用の設定位置は、記録材が二次転写ローラに接触した後、二次転写ローラに沿って、転写領域に突入するように設定されている。また、通常プリント用の設定位置は、記録材が中間転写ベルトに接触した後、転写ベルトに沿って、転写領域に突入するように設定されている。

また、ウレタンゴム製の板ブレードである二次転写ローラクリーナー１４の設定位置もコントローラー６の制御によって駆動手段２６が変更する構造になっている。縁なしプリント用の設定時には、コントローラー６は、二次転写ローラクリーナー１４を、図８中の実線で示された位置に設定する。また、通常プリント用の設定時には、コントローラー６は、二次転写ローラクリーナー１４の設定位置を、図８中の破線で示された通常プリント用の設定にする。縁なしプリント用の二次転写ローラークリーナー１４の設定位置は、線圧３０Ｎ／ｍで二次転写ローラに接触するように設定されている。一方、通常プリント用の二次転写ローラークリーナー１４の設定位置は、二次転写ローラ１０Ａから５ｍｍ離れた位置となっている。

本実施の形態に係る画像形成装置においては、ユーザーが縁なしプリントを選択した際には、コントローラー６は、転写前ガイド１６及び二次転写ローラクリーナー１４の位置を縁なしプリント用の設定位置に移動させる。また、ユーザーが縁なしプリント以外のプリント（通常プリント）を選択した際には、コントローラー６は、転写前ガイド１６及び二次転写ローラクリーナー１４の位置が通常プリント用の設定位置に移動するように制御している。

二次転写ローラー２３は、実施の形態１の縁なしプリント用転写ユニットに用いた二次転写ローラ１０Ａと同様の層構造（材質）である。詳細には、図４に示している。これは、縁なしプリント時に転写ローラの清掃が必要になるからである。転写ローラー２３の外径は、縁なしプリントと通常プリントの両方に対応できるよう４０ｍｍとしている。

図９は、二次転写を行った場合の記録材搬送経路を説明する図である。図中、Ｐ１（実線）は縁なしプリント時の記録材を表しており、図中、Ｐ２（破線）は通常プリント時の記録材を表している。縁なしプリント時には、記録材が二次転写ローラに接触した後、二次転写ローラに沿って転写領域に突入する。また、通常プリント時には、記録材が中間転写ベルトに接触した後、転写ベルトに沿って転写領域に突入する。即ち、それぞれのプリントモードに応じた最適な記録材搬送経路が設定できている。

尚、本実施の形態に係る画像形成装置は、通常プリント時の二次転写ローラ汚れが非常に軽微であり紙裏汚れが発生するおそれがない。従って、通常プリント時には、二次転写ローラクリーナー１４を二次転写ローラ１０から離間させている。

しかしながら、通常プリント時に軽微な二次転写ローラ汚れが生じてしまう（僅かであるが紙裏汚れが発生する）ような画像形成装置に本発明を適用する場合、二次転写ローラクリーナー１４の位置を二次転写ローラとの当接圧が小さくなるように移動させても良い。つまり、二次転写ローラ１汚れが激しい縁なしプリント時には、クリーニング性を高めるためにブレード（二次転写ローラクリーナー１４）の当接圧を高くして、二次転写ローラ汚れが少ない通常プリント時には、ブレードの当接圧を低くしても良い。更に、二次転写ローラー１４の表面性が、トナーの離型性等の条件の観点から改善されたとしたならば、通常プリント時及び縁無しプリント時の両モード時に、当接圧を変えることなく、低い当接圧で維持することも考えられる。

本実施の形態では、主として、縁なしプリントモードを有する画像形成装置において、縁なしプリントを行う際に、記録材規制部材を縁なしプリントに最適な位置に移動させ、また、二次転写ローラの清掃部材の当接圧を変更することによって、縁なしプリント画像の品位向上を図るとともに、縁なしプリント以外のプリントモード（以降、通常プリントモード）時においても、良好な画像品位と低プリントコストを維持する方法について説明した。

本発明の実施の形態１に係る画像形成装置の全体構成を示す断面図である。 Ａは本発明の実施の形態１に係る縁なしプリント用の転写ユニットを説明する図、Ｂは本発明の実施の形態１に係る通常プリント用の転写ユニットを説明する図である。 Ａは本発明の実施の形態１に係る記録材搬送経路を説明する図、Ｂは本発明の実施の形態１に係る記録材搬送経路を説明する図である。 Ａは本発明の実施の形態１に係る縁なしプリント用の転写ローラーを説明する図、Ｂは本発明の実施の形態１に係る通常プリント用の転写ローラーを説明する図である。 本発明の実施の形態２に係る画像形成装置の全体構成を示す断面図である。 Ａは本発明の実施の形態２に係る縁なしプリント用の転写ユニットを説明する図、Ｂは本発明の実施の形態２に係る通常プリント用の転写ユニットを説明する図である。 Ａは本発明の実施の形態２に係る記録材搬送経路を説明する図、Ｂは本発明の実施の形態２に係る記録材搬送経路を説明する図である。 本発明の実施の形態３に係る画像形成装置の全体構成を示す断面図である。 本発明の実施の形態３に係る記録材搬送経路を説明する図である。

符号の説明

６ コントローラー
８ 中間転写ベルト（中間転写体）
１０ 二次転写ローラ
１１ 二次転写前張架ローラ
１４ 二次転写ローラクリーナー
１５ 二次転写対向ローラ
１６ 二次転写前ガイド
２２ 二次転写前ガイド
２８ 判別用スイッチ
３０Ａ 縁なしプリント用転写ユニット
３０Ｂ 通常プリント用転写ユニット
３２Ａ 縁なしプリント用転写ユニット
３２Ｂ 通常プリント用転写ユニット

Claims (8)

1. トナー像を担持する像担持体と、コントローラと、転写材のいずれかの縁に余白がなくなるように転写材にトナー像を形成する第１のモードと、転写材の全周の縁に余白があるように転写材にトナー像を形成する第２のモードと、を有する画像形成装置において、
   第１の転写ユニットまたは第２の転写ユニットのいずれか一方を選択的に取り付け可能な取り付け部を有し、前記第１の転写ユニットは前記像担持体上のトナー像を転写材に転写する第１の転写領域を形成する第１の転写部材を有し、前記第２の転写ユニットは前記像担持体上のトナー像を転写材に転写する第２の転写領域を形成する第２の転写部材を有し、前記第１の転写ユニットを取り付けると転写材の先端縁は前記像担持体の表面に接触することなく前記第１の転写領域に進入し、前記第２の転写ユニットを取り付けると転写材の先端縁は前記像担持体に接触してから前記第２の転写領域に進入し、前記コントローラーは、前記第１の転写ユニットが取り付けられているときには前記第１のモードを実行可能とし、前記第２の転写ユニットが取り付けられているときには前記第２のモードが実行可能であるとともに前記第１のモードの実行を禁止することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記第２の転写部材は第２の転写ローラーであり、前記第１の転写部材は前記第２の転写ローラよりも半径が大きい第１の転写ローラーであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. トナー像を担持する像担持体と、コントローラーと、転写材のいずれかの縁に余白がなくなるように転写材にトナー像を形成する第１のモードと、転写材の全周の縁に余白があるように転写材にトナー像を形成する第２のモードと、を有する画像形成装置において、
   第１の転写ユニットまたは第２の転写ユニットのいずれか一方を選択的に取り付け可能な取り付け部を有し、前記第２の転写ユニットは前記像担持体から転写材へトナー像を転写する第２の転写ローラーを有し、前記第１の転写ユニットは前記第２の転写ローラよりも半径が大きい第１の転写ローラーを有し、前記コントローラーは、前記第１の転写ユニットが取り付けられているときには前記第１のモードを実行可能とし、前記第２の転写ユニットが取り付けられているときには前記第２のモードが実行可能であるとともに前記第１のモードの実行を禁止することを特徴とする画像形成装置。
4. 前記第１の転写ローラが前記像担持体上のトナー像を転写材に転写する領域を第１の転写領域とし、前記第２の転写ローラが前記像担持体上のトナー像を転写材に転写する領域を第２の転写領域とすると、前記第１の転写ユニットを取り付けると転写材の先端縁は前記像担持体の表面に接触することなく前記第１の転写領域に進入し、前記第２の転写ユニットを取り付けると転写材の先端縁は前記像担持体に接触してから前記第２の転写領域に進入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. 前記第１の転写ローラは、転写材と接触する表面に発泡セルの凹部が現われておらず、前記第２の転写ローラは、転写材と接触する表面に発泡セルの凹部が現われていることを特徴とする請求項２から４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
6. 前記第１の転写ユニットは、前記第１の転写ローラの表面を清掃する清掃部材を有することを特徴とする請求項２から５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
7. トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体からトナー像の転写をする転写領域へ転写材をガイドするガイド部材と、を有し、前記ガイド部材は、第１の姿勢と第２の姿勢をとることが可能である画像形成装置において、
   転写材の何れかの縁に余白がなくなるように転写材上にトナー像を形成する第１のモードと、転写材の全周の縁に余白があるように転写材上にトナー像を形成する第２のモードと、を有し、前記ガイド部材は前記第１のモードの際に前記第１の姿勢をとり、前記第２のモードの際に前記第２の姿勢をとり、前記ガイド部材が前記第１の姿勢をとると、前記ガイド部材は転写材の先端縁が前記転写領域に進入する前に前記像担持体の表面に接触しないように転写材をガイドし、前記第２の姿勢をとると、前記ガイド部材は転写材の先端縁が前記転写領域に進入する前に前記像担持体の表面に接触するように転写材をガイドすることを特徴とする画像形成装置。
8. トナー像を担持する像担持体を有し、前記第１のモード実行時には、前記像担持体上に形成されたトナー像の一部分を前記像担持体上に残して転写材に転写することを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の画像形成装置。

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