JP5116552B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機、プリンタ等の電子写真方式による画像形成装置に関するものである。

インクジェット方式やバブルジェット（登録商標）方式のプリンタにおいては、紙等の転写材の周縁部に余白がなく、転写材の全域に画像が形成されている、いわゆる“縁無し”印刷が、普及している。これに対して電子写真方式のＬＢＰ等においても、縁無し印刷の需要が高まっており、縁無し印字が可能な画像形成装置が提案されている（特許文献１参照）。この特許文献１には、像担持体上に転写材よりも大きいトナー像を形成し、その一部を転写材に転写することによって縁無し印刷を達成している。
特開２００４−４５４５７

中間転写等の像担持体上のトナー像を転写材に転写する場合に、転写材に転写されるはずの像担持体上のトナー像を転写材の先端部が削り取ってしまうという現象が発生する場合がある。転写材がその一部を削り取ったトナー像が転写材に転写されることになるので、この現象は転写材の先端縁近辺における画像不良を生じさせる。

ここで、転写材の周囲に余白を形成する画像形成装置においては、余白に対応する像担持体上の領域にトナーが形成されていないので、この画像不良が比較的、生じ難い。一方、縁無し印刷を実行しようとすると、転写材の端までトナー像を形成することになるので、画像不良の発生頻度は極めて高くなるとともに、画像不良はより顕在化することとなる。

上記課題を解決するための画像形成装置は、回転可能でありトナー像を担持する像担持体と、前記像担持体とニップ部を形成する転写手段と、前記ニップ部よりも前記像担持体回転方向上流側の前記像担持体の表面に転写材の先端を案内する案内部材と、前記案内部材に転写材を搬送する搬送ローラと、前記搬送ローラの速度を制御する制御部と、を有し、前記像担持体上のトナー像が前記ニップ部で転写材に転写される画像形成装置において、転写材の外側に対応する前記像担持体上の領域までトナー像を形成し、転写材の縁までトナー像を形成する縁無し印刷モードを実行可能であり、前記縁無し印刷モードで少なくとも搬送方向における転写材の先端の縁にトナー像を形成する場合、前記制御部は、転写材の先端が前記像担持体に当接する時の転写材の速度が前記像担持体の回転速度より遅くなるように、前記搬送ローラの速度を制御することを特徴とする。

以上説明したように、本出願に係る発明によれば、上記の課題を解決する。すなわち、縁無し印刷において、転写材の先端が像担持体上のトナー像を削り取ることによる画像不良（画像欠損）を抑制することができる。

（実施例１）
図１は本発明を適用できる画像形成装置の構成を示す図である。図１に記載した画像形成装置は、各色毎に応じた感光ドラムを１列に複数配置し、各感光ドラム上に形成された各色トナー像を、中間転写体である中間転写ベルト上に順次重ね合わせてカラー画像を形成する。いわゆるインライン型の画像形成装置である。この画像形成装置は、像担持体である複数の感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋと、像担持体である中間転写ベルト２を有している。中間転写ベルト２は、無端状のベルトであり、駆動ローラ３、テンションローラ４及び二次転写対向ローラ５に懸架支持され、図中矢印の方向に移動可能になっている。また、感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋを中心とした作像ステーションが、中間転写ベルト２の移動方向に直列に配置されている。感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋの周囲には帯電ローラ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｂｋ、露光装置７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｂｋ、現像装置８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｂｋ、ドラムクリーニング装置９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｂｋ、がそれぞれ配置されている。現像装置８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｂｋには、それぞれイエロートナー、マゼンタトナー、シアントナー、ブラックトナーが収納されている。

各感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋは、不図示の駆動装置によって図中矢印方向に所定のスピードで回転駆動される。一次転写ローラ１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋは、弾性体であるスポンジで構成されており、中間転写ベルト２を介して各感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋに対向している。二次転写ローラ１１は、中間転写ベルト２を介して二次転写対向ローラ５に対向している。中間転写ベルト２と二次転写ローラ１１で形成されたニップによって、二次転写領域を構成している。中間転写ベルト２の外側の二次転写領域の近傍には、二次転写後に中間転写ベルト２の表面に残った転写残トナーを中間転写ベルト２から除去するベルトクリーニング装置１２が設置されている。また、二次転写領域から転写材Ｐの搬送方向上流側には、搬送手段であるレジストローラ対１３が配置され、二次転写領域から搬送方向下流側には定着装置１４が配置されている。

中間転写ベルト２は、無端状のベルトであり、駆動ローラ３、テンションローラ４及び二次転写対向ローラ５に懸架支持され、図中矢印の方向に１１７ｍｍ／秒で回転している。中間転写ベルト２は、カーボンブラックにより抵抗調整された電子伝導系ポリイミドからなり、体積抵抗率は、１×１０^８Ω・ｃｍであり、厚さは７５μｍ、内周長は１１１６ｍｍ、長手方向（移動方向と直交する方向）の幅は、３５０ｍｍである。二次転写ローラ１１には、二次転写時に二次転写ローラ１１上に残ったトナーを除去し回収する、ローラクリーニング装置１６が設置されている。レジストローラ対１３は、直径１７．４ｍｍのローラ対である。転写材Ｐの印字面側に接触するローラの表面は、表面粗さＲａ＝６．３の樹脂であり、転写材Ｐの非印字面側に接触するローラの表面は、摩擦係数μ＝０．６のゴムである。レジストローラ対１３は、レジストローラ対駆動装置１７により、図中矢印の方向に回転駆動される。また駆動装置１７の駆動速度は、駆動速度制御装置１８により制御される。また、二次転写前ガイド１５は、転写材Ｐの先端が中間転写ベルト２に接触してから二次転写領域に侵入するように転写材Ｐの搬送経路および姿勢を規制する。転写材Ｐの先端が中間転写ベルト２に接触してから二次転写領域に進入させるのは、後に詳述する「飛散り」と称する画像不良を抑止するためである。

次に、画像形成動作について説明する。画像形成動作開始信号が発せられると、転写材Ｐが一枚ずつ送り出され、レジストローラ対１３まで搬送される。そのとき、レジストローラ対１３は停止されており、転写材Ｐの先端は二次転写部の直前で待機している。その後、各感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋを含む各ステ−ションが画像形成を開始するタイミングに合わせてレジストローラ対１３は回転を始め、転写材Ｐを二次転写領域へと搬送する。一方、感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋを含む各作像ステ−ションでは、画像形成動作開始信号が発せられると、各色成分像に対応したトナー像の形成が開始される。感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋを含む各作像ステ−ションの画像形成は、同様の過程を経て行われるため、ここでは代表として、感光ドラム１Ｙを含む作像ステーションでの画像形成行程を説明する。

感光ドラム１Ｙは帯電ローラ６Ｙにより所定の極性・電位に一様に帯電処理される。次いで、感光ドラム１Ｙには、露光装置７Ｙによって、イエロー色成分像に対応した静電潜像が形成される。その静電潜像は、現像装置８Ｙによってイエロートナーが付着し、トナー像として可視化される。この感光ドラム１Ｙ上に形成されたトナー像は、中間転写ベルト２との一次転写領域において、一次転写バイアスを印加された一次転写ローラ１０により、中間転写ベルト２上に転写される。こうして、中間転写ベルト２上には、ここれらの工程を経た各色に対応する感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋから、順次各色トナー像が多重転写され、フルカラートナー像が形成される。またこのとき、感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋ上に残留したトナーは、ドラムクリーニング装置９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｂｋにより除去回収される。

中間転写ベルト上に形成されたフルカラートナー像は、中間転写ベルト２によって、二次転写領域に搬送される。このとき、転写材Ｐは、レジストローラ対１３によってフルカラートナー像が二次転写領域に到達する僅か前に二次転写領域に到達するように搬送される。このときの転写材Ｐの搬送速度は、中間転写ベルト２の移動速度とほぼ等速である。二次転写領域では、フルカラートナー像が、二次転写ローラ１１によって、中間転写ベルト２から転写材Ｐへと転写する。転写されずに中間転写ベルト２上に残ったトナーは、ベルトクリーニング装置１２によって除去回収される。そして、フルカラートナー像が形成された転写材Ｐは、定着装置１４に搬送され、定着される。

上述した「飛散り」とは、二次転写時に、トナー像の転写先が不安定になり、転写材Ｐ上に転写した場合にトナー像がボケる等の画像不良を生じる現象を指す。二次転写ローラ１１へ印加されるバイアスの影響を受けたトナーが、二次転写ニップよりも上流で空隙を隔てて転写されることによって起きる。図１５は、飛散りが発生する位置に対応する空隙を、それぞれ空隙Ｄ１、空隙Ｄ２として示している。二次転写ニップよりも上流で空隙Ｄ１を隔てて転写されると、トナーはＤ１の距離を飛翔することとなり、転写材Ｐ上への着地点は不安定になう。そこでこの問題を回避するために、空隙Ｄ１をできるだけ無くすることが望ましく、Ｄ１をＤ２に比して小さくすることが望ましい。そこで、本実例では図１６に示すように、二次転写時の転写材Ｐが、二次転写前ガイド１５によって、その搬送経路や姿勢を規制され、転写材Ｐの先端が中間転写ベルト２に沿うように接触ながら二次転写領域へ進入する様に構成されている。

ここで、縁無し印刷について説明する。この画像形成装置は、転写材Ｐの端部の全周に渡って余白部を設けて画像を印刷する縁あり印刷モードと、余白部を設けず転写材Ｐの端部に至るまで画像を印刷する縁無し印刷モードを有している。図２（ａ）は縁あり印刷を、図２（ｂ）は縁無し印刷を示している。縁あり印刷時には、トナー像は転写材Ｐ内に全て収まり、転写材Ｐの周辺に上余白（ｍｈ）・下余白（ｍｂ）・左余白（ｍｌ）・右余白（ｍｒ）の周辺マージンが存在する。これに対し縁無し印刷は、トナー像が転写材Ｐの端部にまで達しており、周辺マージンがなくなる。図２（ｂ）においては、上余白・下余白・左余白・右余白のすべてがない状態を図示してあるものの、一部の端部に余白がなければ縁無し印刷とする。以下は縁無し印刷モードの画像形成について説明する。

図３は、縁無し印刷時のトナー像形成を説明する図である。図３（ａ）は中間転写ベルト上に形成されるトナー像サイズを表しており、縦はＩｖ、横はＩｈである。また、図３（ｂ）は転写材Ｐのサイズを表しており、縦はＰｖ、横はＰｈである。トナー像と転写材Ｐのサイズ関係はＰｖ＜Ｉｖ、Ｐｈ＜Ｉｈとなるように設定される。つまり、転写材Ｐが前後左右に少々ずれて給紙されても、転写材Ｐに余白が生じることがないように、トナー像のサイズは選択されている転写材サイズより若干大きくなるように形成される。中間転写ベルト２上には、破線で示したＩｖ×Ｉｈサイズのトナー像が形成される。Ｉｖ×Ｉｈサイズのトナー像は、中間転写ベルト２により、二次転写領域へ向かって搬送される。一方、転写材Ｐは、レジストローラ対１３によってタイミング制御され、トナー像が二次転写領域に進入するのに合わせて二次転写領域に搬送される。

このとき、転写材Ｐのサイズよりもトナー像のサイズが大きいため、転写材Ｐの先端は中間転写ベルト２上のトナー像に突入する。その際、転写材Ｐの先端と中間転写ベルト２が擦れて、中間転写ベルト２上のトナー像が乱れ、画像不良が発生する可能性がある。この擦れと、その抑制については後で説明する。二次転写領域では、Ｉｖ×Ｉｈサイズのトナー像が、Ｐｖ×Ｐｈサイズの転写材Ｐに転写される。よって、図３（ｃ）に示すような額縁状のトナー像が二次転写残トナーとなる。この二次転写残トナーは転写材Ｐの端部からはみ出しているため、図４のように二次転写ローラ１１に付着したり、中間転写ベルト２上に残留したりする。二次転写ローラ１１に付着したトナーは、二次転写中に転写材Ｐの裏面に移動し、転写材Ｐの裏面を汚す課題がある。そのため、縁無し印刷時には、二次転写ローラ１１に付着したトナーをローラクリーニング装置１６によって除去し回収する。

擦れが発生する理由について詳述する。以下、転写材Ｐの先端が中間転写ベルト２に接触する時刻を時刻Ｔ１、転写材Ｐの先端が二次転写領域に進入する時刻を時刻Ｔ２として説明する。また、中間転写ベルト２の表面の移動速度をＶｐ、転写材Ｐがレジストローラ対１３によって搬送される速度をＶｓとする。図５は、本実施例を適用できる画像形成装置の二次転写領域に、転写材Ｐが進入する様子を示したものである。図５（ａ）は時刻Ｔ１の状態、図５（ｂ）と（ｃ）は時刻Ｔ１からΔｔ経過した時刻Ｔ１＋Δｔの状態、図５（ｄ）は時刻Ｔ２の状態を表す。ただし、図５（ｂ）（ｃ）は同時刻であり、且つ時刻Ｔ２以前とする。また、図５（ｂ）は転写材Ｐのコシが全く無いと仮定した場合であり、それに対して図５（ｃ）は転写材Ｐのコシがあるときを示す。

いま、図５（ａ）で、転写材Ｐの先端が中間転写ベルト２と接触する点を点Ａとする。また、図５（ｂ）で転写材Ｐの先端が中間転写ベルト２に接している点を点Ｂとし、点Ａから点Ｂまでの距離をＬ１とする。同様に、図５（ｃ）で転写材Ｐの先端が中間転写ベルト２に接している点を点Ｂ′とし、点Ａから点Ｂ′までの距離をＬ１´とする。ここでＶｐ＝Ｖｓであるとき、図５（ｂ）のように転写材Ｐに全くコシが無く、転写材Ｐが中間転写ベルト２に完全に沿うように搬送されるならば、Ｌ１＝Ｖｐ×Δｔである。Ｌ１はΔｔの間に転写材Ｐの先端が移動した距離であり、Ｖｐ×Δｔは時刻Δｔの間に中間転写ベルト２の表面が移動した距離である。すなわち、図５（ｂ）の場合は、Δｔの間に転写材Ｐの先端が中間転写ベルト２上を進む距離と、中間転写ベルト２の表面が移動する距離が等しいため、擦れは発生しない。

しかしながら実際は、転写材Ｐにコシがあるため、転写材Ｐは図５（ｃ）のように撓んでカーブを描き、その先端が中間転写ベルト２に沿うように搬送される。すると、従来の画像形成装置のようにＶｐ＝Ｖｓであるならば、Ｌ１´＞Ｌ１、つまりＬ１´＞Ｖｐ×Δｔとなる。よって、Δｔの間に転写材Ｐの先端が中間転写ベルト２上を進む距離が、中間転写ベルト２の表面が移動する距離よりも大きいため、転写材Ｐの先端が中間転写ベルト２上のトナー像を掻き取るように擦れが発生する。

そこで本実施例は、駆動制御装置１８によってＶｓを制御し、擦れの発生を抑制する。前述のとおり、従来の画像形成装置のようにＶｐ＝Ｖｓである場合、Ｌ１´＞Ｖｐ×Δｔとなり擦れが発生する。そこで、本実施例はＬ１´を小さくする。Ｌ１´を小さくするには、Ｖｓを小さくすればよいので、本実施例は時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までの間のＶｓをＶｐよりも小さくする。一方で、Ｖｓを遅くすることでＬ１´＜Ｖｐ×Δｔとなる場合には、と逆方向の擦れが発生するため、できるだけＬ１´とＶｐ×Δｔがほぼ等しくなるようにＶｓを設定することが望ましい。

以下、本実施例におけるＶｓの制御を説明する。図６は、本実施例のＶｓの制御を表す図であり、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までの間のＶｓをＶｐよりも遅くするようなＶｓ制御の１例を示している。図６中の縦軸ＶはＶｓとＶｐとの比であり、Ｖ＝（Ｖｓ／Ｖｐ）×１００である。また、横軸ｔは、レジストローラ対１３が転写材Ｐの搬送を開始した時刻からの経過時間であり、時刻Ｔ１、時刻Ｔ２を図中に示してある。まず、駆動速度制御装置１８は、時刻Ｔ１におけるＶｓが、Ｖｐの約８５％（約９９．５ｍｍ／秒）になるように、駆動装置１７を制御する。このとき時刻Ｔ１の決定は、レジストローラ対１３が転写材Ｐの搬送を開始した時刻からのタイムカウントに基づいて行う。続いて、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までの間にＶｓを単調増加させ、時刻Ｔ２でＶｓとＶｐがほぼ等速になるように、駆動速度制御装置１８は駆動装置１７を制御する。その後、時刻Ｔ２以降は、駆動速度制御装置１８は、ＶｓがＶｐとほぼ等速（約１１７ｍｍ／秒）になるように駆動装置１７を制御する。時刻Ｔ２の決定は、前期時刻Ｔ１の決定と同様のタイムカウントに基づいて行う。
時刻Ｔ２以降は、Ｖｓ＜Ｖｐであると転写材Ｐ上に転写されるトナー像が縮んでしまうため、ＶｓとＶｐを等速にする。本実施例は、以上のような転写材Ｐの搬送速度制御を行うことで、擦れを抑制する。

こうして、本実施例は、縁無し印刷の場合でも、画像不良なく転写材Ｐにトナー像を転写する。以上のように、本実施例は、縁無し印刷を行う際の転写材Ｐ先端と中間転写ベルト２の擦れを抑制し、紙先端の画像不良のない印刷画像を得ることができる。また本実施例は、従来の画像形成装置から大幅な構成の変化をすることなく、擦れによる画像不良を防ぐことができる。

本実施例では、二次転写部材がローラ形状のものを説明した。しかしながら、二次転写領域の上流で転写材の先端と中間転写ベルト２の間に相対速度差が生じるならば、ベルト等の二次転写部材の形状を問わず同様の効果を得られることは言うまでも無い。図７は、本実施例を適用できる画像形成装置のなかで、二次転写部がベルト形状の場合の一例を示す。二次転写ベルト２５は、二次転写ベルト駆動ローラ２６、テンションローラ２７に懸架支持され、中間転写ベルト２と等速で図中矢印の方向に回転している。また、二次転写ベルト２５にはベルトクリーニング装置２８が設置されており、ベルトクリーニング装置２８は二次転写ベルト２５に付着したトナーを除去し回収する。

（実施例２）
本実施例における画像形成装置の構成および画像形成動作は、実施例１の画像形成装置とほぼ同じである。よって、実施例１に記載した画像形成装置と同様な機能を有する部材には、同符号を付して説明を省略する。また、以下の説明は実施例１に記載した画像形成装置と異なる部分を主に説明する。図８は、本実施例の転写材Ｐの搬送速度制御を示す図である。図８中の表記は図６と同様である。

駆動速度制御装置１８は、時刻Ｔ１におけるＶｓが、Ｖｐの約８５％（約９９．５ｍｍ／秒）になるように、駆動装置１７を制御する。時刻Ｔ１の決定は、実施例１と同様のタイムカウントに基づいて行う。続いて時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までの間、駆動速度制御装置１８は、Ｖｓが時間の経過と共に大きくなるように、駆動装置１７を制御する。このとき、Ｔ１とＴ２の中間点をＴ３とすると、Ｔ１からＴ３までのＶｓの増加量が、Ｔ３からＴ２までのＶｓの増加量よりも大きくなるように、駆動装置１７を制御する。時刻Ｔ２以降は、駆動速度制御装置１８は、ＶｓがＶｐと等速（約１１７ｍｍ／秒）になるように、駆動装置１７を制御する。時刻Ｔ２の決定は、実施例１と同様のタイムカウントに基づいて行う。

ここで、図６の時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までの、転写材Ｐの搬送速度制御について説明する。図９は、本実施例の画像形成装置の二次転写領域に転写材Ｐが進入する様子を示したものである。ただし、説明を簡単にするために、図９は転写材の撓みを無視している。図９（ａ）中のＰａは時刻Ｔ１の転写材の様子を表し、図９（ｂ）中のＰｂは時刻Ｔ２の転写材の様子を示す。また、時刻Ｔ１、時刻Ｔ２のときの各転写材Ｐａ、Ｐｂと中間転写ベルト２のなす角度をそれぞれθ１，θ２として図示する。図９のように、転写材と中間転写ベルト２のなす角度は、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２の間で、時間の経過と共に小さくなる。角度が時間の経過と共に変化するということは、擦れを防止するＶｓの条件が、時間の経過と共に変化することを意味する。そこで本実施例は、前期角度が変化しても、Ｌ１´がＶｐ×Δｔとより近くなるようにＶｓを制御する。

図１０は、本実施例の効果を確認したときの、転写材Ｐの搬送速度制御を計算するために用いた図であり、転写材Ｐａ、Ｐｂを重ねて、Ｐとして示してある。また、説明の簡略化のため、転写材の撓みを無視してある。図のように、中間転写ベルト２と図８中のＰａ、Ｐｂで囲まれる３角形の各辺の長さをそれぞれａ、ｂ、ｃとし、辺ａ、ｂのなす角度をθとして、図に示す。いま、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までの間に、転写材Ｐの先端が移動する距離をＬ３とする。このとき、Ｌ３＝Ｖｐ×Δｔ（＝ａ）が常に成り立つとすると、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までの間は常に下の方程式を満たすようにＶｓを制御すればよい。また、同様（Ｖｓ／Ｖｐ）×１００＝Ｖとする。
Δｔ・Ｖ２＋（２ｂ／Ｖｐ）Ｖ−Δｔ＋（２ｂ／Ｖｐ）ｃｏｓθ＝０
よって、図８のように、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までのＶを変化させることで、擦れが抑制できると考えられる。

本実施例の効果を実際の画像形成装置で検証したところ、目視では擦れが観察されず、本実施例の効果を実証することができた。また確認時は、方程式に近似した転写材Ｐの搬送速度制御を行うために、レジストローラ対１３の回転速度を２ｍｓｅｃごとに変化させた。すなわち、実際には微小時間で階段的にＶｓを変化させて本実施例の効果を観察した。本検証は、方程式にもとづくＶｓの制御を行い、前期擦れを抑制する効果を確認した。しかし、本実施例は、方程式のみに限ったものではなく、下の２点が重要である。

１つめは時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までの間にＶｓが時間と共に大きくなるように制御すること。２つめは、時刻Ｔ１とＴ２の中間の時刻をＴ３としたとき、時刻Ｔ１から時刻Ｔ３までのＶｓの増加量が、時刻Ｔ３から時刻Ｔ２までのＶｓの増加量よりも大きくなるような制御を行うことである。本実施例は、以上の２点により、前期実施例１よりも効果的に擦れを防止できる。また、本実施例は、二次転写部材がローラ形状の画像形成装置を例に説明した。しかしながら、実施例１と同様に、二次転写領域の上流で転写材の先端と中間転写ベルト２の間に相対速度差が生じるならば、二次転写部材の形状を問わず同様の効果を得られることは言うまでも無い。

（実施例３）
本実施例における画像形成装置の構成および画像形成動作は、実施例１の画像形成装置とほぼ同じである。よって、実施例１に記載した画像形成装置と同様な機能を有する部材には、同符号を付して説明を省略する。また、以下の説明は実施例１に記載した画像形成装置と異なる部分を主に説明する。図１１は、本実施例の転写材Ｐの搬送速度制御を表す図である。転写材の先端が像担持体に接触する以前の転写材Ｐの搬送速度Ｖｓを時刻Ｔ１以降のＶｓよりも大きくするように制御する。

擦れを防止するには、時刻Ｔ１以降の、Ｖｓを制御することが求められる。一方で、時刻Ｔ１以前のＶｓはある程度任意である。そこで本実施例は、転写材の先端が像担持体に接触する以前の転写材Ｐの搬送速度Ｖｓを大きくし、時刻Ｔ１以降は実施例１もしくは実施例２に記載のＶｓの制御を行う。その結果、レジストローラ対１３が転写材Ｐを搬送し始めてから、転写材Ｐの先端が中間転写ベルト２に接触するまでの時間が、実施例１および実施例２よりも短くなり、実施例１、実施例２に比べ、一枚あたりの印刷時間を短縮することができる。

（実施例４）
本実施例における画像形成装置の構成および画像形成動作は、実施例１の画像形成装置とほぼ同じである。よって、実施例１に記載した画像形成装置と同様な機能を有する部材には、同符号を付して説明を省略する。

実施例１、実施例２、実施例３における、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までの最適なＶｓは、転写材の種類や転写材の置かれている環境によって異なる。そこで、あらかじめ、縁無し印刷を行うときの転写材の種類や、転写材の置かれている環境がわかっていれば、より適切なＶｓの制御を行うことができる。最適なＶｓが転写材の種類や転写材の置かれている環境によって異なる理由は、それらの条件によって転写材の撓みの大きさが変わるからである。例えば、薄い転写材はコシが弱いために撓みが大きく、逆に厚い転写材はコシが強いために撓みが小さい。また、高温高湿環境では、転写材のコシが弱くなるために、撓みは大きくなる。

図１２は、転写材の撓みの影響を示す図である。Ｐ１は撓みが小さい転写材、Ｐ２は撓みが大きい転写材を示している。図のように、撓みが大きい場合は、撓みが小さい場合に比べて転写材先端が二次転写領域に進行する速度が遅くなる。よって、ほとんど撓まない厚い転写材に比べて、撓みの大きい薄い転写材は、最適なＶｓが大きくなる。そこで本実施例では、転写材の種類や転写材の置かれている環境によって、実施例１もしくは実施例２のＶｓ制御を補正し、擦れをより正確に抑制する。

まず、転写材の種類は転写材検知手段であるメディアセンサ１２で検知し、周囲の環境は各図とも不図示の環境センサを用いて検知する。図１３はメディアセンサの構成の１例を示す図である。図１３に示すメディアセンサは内部に発光素子である赤外発光ダイオード２２と、受光素子であるフォトトランジスタ２３・２４を備えている。フォトトランジスタ２３は、転写材Ｐによって反射された赤外発光ダイオード２２の光を検出する。このフォトトランジスタ２３によって検出される反射光の強度は転写材Ｐの表面粗さによって異なる。また、フォトトランジスタ２４は、転写材Ｐを透過した赤外発光ダイオード２２の光を検出する。このフォトトランジスタ２４によって検出される透過光の強度は転写材Ｐの厚さによって異なる。そして、メディアセンサ１２によって検出された検知結果である転写材の表面粗さと厚みの情報から、転写材Ｐの種類を推測する。

また、環境センサは、温度センサと湿度センサから成り、画像形成装置自体の発吸熱の影響を受けない任意の位置に配する。温度センサにはサーミスタ、白金測温抵抗体等を用い、湿度センサは高分子系センサ、金属酸化物系センサ、電解質系センサ等を用いる。また環境センサは、温度センサと湿度センサが単一のユニットになっていても別々になっていても構わない。

本実施例の画像形成装置は、印刷時にメディアセンサと環境センサにより、転写材の種類と、画像形成装置の周囲の環境を判断する。

次いで本実施例の画像形成装置は、判断に基づき時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までの最適なＶｓの制御を決定し、駆動装置１７の駆動速度にフィードバックする。

また、転写材の種類と環境の各組み合わせに対する最適なＶｓの制御は、それぞれあらかじめ求めておく。

以上により、本実施例では、複数の環境において、複数の種類の転写材に対する目的の画像不良をより効果的に防止できる。

（実施例５）
実施例における画像形成装置の構成および画像形成動作は、実施例１の画像形成装置とほぼ同じである。よって、実施例１に記載した画像形成装置と同様な機能を有する部材には、同符号を付して説明を省略する。

実施例１から４のＶｓの制御は、いずれも時刻Ｔ１において、Ｖｓ＜Ｖｐになるように制御する。しかし、それらの制御は、縁無し印刷を行うときに先端の余白が無い部分があるときに、より顕在化する課題を解決することができるものである。よって、紙の先端に縁がある場合には、Ｖｓ＜Ｖｐになるように制御しなくても良い場合がある。一方で、先端に縁がある印刷をする時に縁無し印刷時よりも時刻Ｔ１のＶｓを大きくすることは、印刷に必要な時間を、短くできるという利点を有することとなる。

そこで、本実施例では、先端に縁が形成されている印刷と先端の一部にでも縁がない印刷のときの、前期時刻Ｔ１からＴ２までの転写材の搬送速度制御のモードを分け、印刷の時間効率を上げる。本実施例の良く示すフローチャートを図１４に示す。ユーザーが、先縁無し印刷を実行時には、実施例１から４の中のいずれかひとつの転写材の搬送速度制御を縁無しモードとして設定する。一方、先端に縁がある印刷を実行する時は、時刻Ｔ１からＴ２までの間、Ｖｓ＝Ｖｐにするような転写材の搬送速度制御を縁有りモードとして設定する。

次いで画像形成装置は、設定されたモードに従い、印刷処理を行う。以上により本実施例は、ユーザーが印刷先端に縁が無い印刷と先端に縁が有る印刷の両方を行うとき、すべての印刷を縁無しモードで行う場合に比べて、印刷に必要な時間を短縮することができる。

実施例１に係る画像形成装置の概略図である。 縁無し印刷と縁あり印刷について説明する図である。 縁無し印刷のトナー像と転写材の関係を示す図である。 縁無し印刷の二次転写の様子を説明する図である。 実施例１において、‘擦れ’を説明する図である。 実施例１に係る転写材の搬送速度を示す図である。 二次転写部材がベルト形状である画像形成装置を示す図である。 実施例２に係る転写材の搬送速度を示す図である。 転写材が二次転写領域に進入する様子を説明する図である。 実施例２の転写材の搬送速度制御を説明するためのモデル図である。 実施例３に係る転写材の搬送速度を示す図である。 実施例４に関わる転写材の撓みの影響を示す図である。 実施例４に係るメディアセンサの構成の１例を説明する図である。 実施例５を説明するフローチャートである。 二次転写前ガイドと飛散りの関係を説明する図である。 二次転写前ガイドと飛散りの関係を説明する図である。

符号の説明

１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋ 感光ドラム
２ 中間転写ベルト
３、２６ 駆動ローラ
４、２７ テンションローラ
５ 二次転写対向ローラ
６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｂｋ 帯電ローラ
７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｂｋ 露光装置
８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｂｋ 現像装置
９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｂｋ ドラムクリーニング装置
１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋ 一次転写ローラ
１１ 二次転写ローラ
１２、２８ ベルトクリーニング装置
１３ レジストローラ対
１４ 定着装置
１５ 二次転写前ガイド
１６ ローラクリーニング装置
１７ レジストローラ対駆動装置
１８ 駆動速度制御装置
２２ メディアセンサの発光素子
２３、２４ メディアセンサの受光素子
２５ 二次転写ベルト

Claims (9)

1. 回転可能でありトナー像を担持する像担持体と、前記像担持体とニップ部を形成する転写手段と、前記ニップ部よりも前記像担持体回転方向上流側の前記像担持体の表面に転写材の先端を案内する案内部材と、前記案内部材に転写材を搬送する搬送ローラと、前記搬送ローラの速度を制御する制御部と、を有し、前記像担持体上のトナー像が前記ニップ部で転写材に転写される画像形成装置において、
   転写材の外側に対応する前記像担持体上の領域までトナー像を形成し、転写材の縁までトナー像を形成する縁無し印刷モードを実行可能であり、
   前記縁無し印刷モードで少なくとも搬送方向における転写材の先端の縁にトナー像を形成する場合、前記制御部は、転写材の先端が前記像担持体に当接する時の転写材の速度が前記像担持体の回転速度より遅くなるように、前記搬送ローラの速度を制御することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記縁無し印刷モードで少なくとも搬送方向における転写材の先端の縁にトナー像を形成する場合、前記制御部は、転写材の先端が前記像担持体に当接する時の転写材の速度が前記像担持体の回転速度より遅くなるように、前記搬送ローラの速度を前記像担持体の回転速度より遅い速度に制御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. 前記制御部は、転写材の先端が前記ニップ部に進入する時の転写材の速度が、転写材の先端が前記像担持体に当接する時の転写材の速度よりも速くなるように、前記搬送ローラの速度を制御することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記制御部は、転写材の先端が前記ニップ部に進入する時の転写材の速度が、前記像担持体の回転速度と同じ速度になるように、前記搬送ローラの速度を制御することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
5. 転写材の先端が前記像担持体に当接する時の転写材の速度をＶｔ１、転写材の先端が前記ニップ部に進入する時の転写材の速度をＶｔ２とし、転写材の先端が前記像担持体に接触する時をＴ１、転写材の先端が前記ニップ部に進入する時をＴ２とし、時刻（Ｔ１＋Ｔ２）／２における転写材の速度をＶｔ３とした場合に、Ｖｔ２＞Ｖｔ３＞（Ｖｔ１＋Ｖｔ２）／２の関係になるように、前記制御部は、前記搬送ローラの速度を制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
6. 転写材の厚みを検知する厚み検知手段を有し、前記制御部は、前記厚み検知手段の検知結果に基づいて前記Ｖｔ３を設定し、前記厚み検知手段が転写材の厚みが厚いと検知する時は、薄いと検知する時よりも、前記Ｖｔ３が前記（Ｖｔ１＋Ｖｔ２）／２に近づくように制御することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記縁無し印刷モードで搬送方向における転写材の先端の縁にトナー像を形成しない場合、前記制御部は、転写材の先端が前記像担持体に当接する時の転写材の速度が前記像担持体の回転速度と同じようになるように、前記搬送ローラの速度を制御することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
8. 前記転写手段は、回転する転写ローラであることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
9. 前記転写手段は、回転するベルトであることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の画像形成装置。

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