(57)【要約】【課題】記録シートとして表面凹凸に富んだものを用いる場合であっても、シート表面の凹部で十分な画像濃度を得るとともに、文字画像や線画像のエッジのぼやけを抑えることができる画像形成装置を提供する。【解決手段】トナーに対して中間転写ベルト２１側から２次転写ローラ２６側に向かう静電気力を付与する電界と、トナーに対して２次転写ローラ２６側からベルト側に向かう静電気力を付与する電界とを交互に出現させる交番電界を２次転写ニップ内に形成し得る２次転写バイアスを出力するように２次転写電源８２を構成した。また、ベルト表面のうち、２次転写ニップに進入する前であって、且つＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像を構成するＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナーを付着させない領域に対して透明トナー層を形成する画像形成ユニット１Ｔを設けた。【選択図】図５
2014081608.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、前記像担持体の表面に有色トナーからなるトナー像を形成するトナー像形成手段と、前記像担持体に当接して転写ニップを形成するニップ形成部材と、前記像担持体と前記ニップ形成部材との間に転写電界を形成する転写電界形成手段とを備え、前記転写ニップ内に挟み込んだ記録シートに対して前記像担持体上のトナー像を転写する画像形成装置において、
前記転写電界として、トナーに対して像担持体側からニップ形成部材側に向かう静電気力を付与する電界と、トナーに対してニップ形成部材側から像担持体側に向かう静電気力を付与する電界とを交互に出現させる交番電界からなるものを形成するように前記転写電界形成手段を構成し、
且つ、前記像担持体の表面のうち、少なくとも、前記転写ニップに進入する前の領域であって、且つ前記トナー像を構成する有色トナーを付着させない領域、に対して透明トナー層を形成する透明トナー層形成手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１の画像形成装置において、
ディーティ比の異なる非正弦波状の出力特性を有する交流バイアスと、直流バイアスとをそれぞれ前記転写ニップの近傍に導くことで前記転写ニップに前記交番電界を形成するように前記転写電界形成手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は２の画像形成装置において、
前記像担持体における有色トナー像を付着させない領域のうち、有色トナー像の周囲領域だけに前記透明トナー層を形成する処理を実施するように、前記透明トナー層形成手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかの画像形成装置において、
使用される記録シートの種類情報を取得する情報取得手段を設け、前記情報取得手段による取得結果に基づいて、前記透明トナー層を形成するか否か決定する処理を実施するように、前記トナー層形成手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項４の画像形成装置において、
前記情報取得手段として、前記転写ニップに送り込まれる前の記録シートの表面凹凸性を検知する表面凹凸性検知手段を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
像担持体の表面に有色トナーからなるトナー像を形成するトナー像形成工程と、前記像担持体にニップ形成部材を当接させて転写ニップを形成するニップ形成工程と、前記像担持体と前記ニップ形成部材との間に転写電界を形成する転写電界形成工程と、前記転写ニップ内に挟み込んだ記録シートに対して前記像担持体上のトナー像を転写する転写工程とを実施して記録シートに画像を形成する画像形成方法において、
前記転写電界形成工程にて、前記転写電界として、トナーに対して像担持体側からニップ形成部材側に向かう静電気力を付与する電界と、トナーに対してニップ形成部材側から像担持体側に向かう静電気力を付与する電界とを交互に出現させる交番電界からなるものを形成し、
且つ、前記像担持体の表面のうち、少なくとも、前記転写ニップに進入する前の領域であって、且つ前記トナー像を構成する有色トナーを付着させない領域に対して透明トナー層を形成する透明トナー層形成工程を実施することを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像担持体の表面に形成した有色トナーからなるトナー像を、像担持体とニップ形成部材との当接による転写ニップで記録シートの表面に転写する画像形成装置や画像形成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の画像形成装置として、特許文献１に記載のものが知られている。この画像形成装置は、周知の電子写真プロセスにより、ドラム状の感光体の表面にトナー像を形成する。感光体には、像担持体としての無端状の中間転写ベルトを当接させて１次転写ニップを形成している。そして、１次転写ニップにおいて、感光体上のトナー像を中間転写ベルトに１次転写する。中間転写ベルトに対しては、ニップ形成部材としての２次転写ローラを当接させて２次転写ニップを形成している。また、中間転写ベルトのループ内には、２次転写対向ローラを配設しており、この２次転写対向ローラと、前述した２次転写ローラとの間に中間転写ベルトを挟み込んでいる。ベルトループ内側の２次転写対向ローラに対してはアースを接続しているのに対し、ループ外側の２次転写ローラに対しては２次転写バイアスを印加している。これにより、２次転写対向ローラと２次転写ローラとの間に転写電界を形成している。そして、２次転写ニップ内に送り込んだ記録シートに対して、中間転写ベルト上のトナー像を２次転写する。
【０００３】
かかる構成において、記録シートとして、和紙のような表面凹凸に富んだものを用いると、表面凹凸にならった濃淡パターンを画像中に発生させ易くなる。この濃淡パターンは、紙表面における凹部に対して十分量のトナーが転写されずに、凹部の画像濃度が凸部よりも薄くなることによって生じるものである。特許文献１に記載の画像形成装置においては、２次転写バイアスとして、直流電圧だけからなるものではなく、交流電圧に対して直流電圧を重畳した重畳バイアスを印加する。特許文献１によれば、このような重畳バイアスを採用することで、紙表面の凹部で十分な画像濃度を得ることができるとしている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、本発明者らが実験を行ったところ、重畳バイアスの中でも、特に、トナーに対する交番電界を２次転写ニップ内に形成し得る条件のものを印加しないと、紙表面の凹部で十分な画像濃度を得ることができないことを見出した。
【０００５】
図１は、本発明者らが行った転写実験装置の転写ニップにおける転写初期段階のトナーの挙動を示す拡大模式図である。同図において、記録シート２１４は、おもて面に微妙な凹凸を具備している。この記録シート２１４のおもて面には、マイナス極性に帯電したトナー粒子の集合からなるトナー層２１６を担持している透明基板２１０が密着している。また、記録シート２１４の裏面には、図示しない金属板が密着している。この金属板を接地した状態で、透明基板２１０に対して、図２に示される転写バイアスを印加した。
【０００６】
図２の転写バイアスは、ピークツウピーク電圧Ｖｐｐの交流電圧に、オフセット電圧Ｖｏｆｆの直流電圧が重畳されることによって得られるものである。オフセット電圧Ｖｏｆｆは、正弦波状の転写バイアスにおける山側のピーク値と谷側のピークとの間の中心値と同じ値になり、図示の例ではマイナス極性になっている。また、波形がデューティ比５０［％］の正弦波であるので、１周期における平均電位はオフセット電圧Ｖｏｆｆと同じ値になっている。このような２次転写バイアスを、図１における透明基板２１０に印加すると、トナー層２１６を形成しているトナー粒子の一部がトナー層２１６と、記録シート２１４の凹部内との間で往復移動する。
【０００７】
トナー粒子の往復移動周期は、転写バイアスの交流電圧の周期と同期している。そして、初めの１周期では、まず、図示のように、トナー層２１６を形成しているトナー粒子のうち、トナー層２１６の表面側に存在しているトナー粒子だけがトナー層２１６から離脱する。そして、記録シート２１４の凹部に進入した後、再びトナー層２１６に戻ってくる。このとき、戻ったトナー粒子が、トナー層２１６のトナー粒子に衝突することで、トナー層２１６のトナー粒子のトナー層２１６からの離脱が促される。これにより、往復移動の次の１周期では、図３に示されるように、前の１周期よりも多くのトナー粒子がトナー層２１６から離脱する。そして、記録シート２１４の凹部に進入した後、再びトナー層２１６に戻ってくる。このとき、戻ったトナー粒子が、トナー層２１６中にまだ残っていたトナー粒子に衝突することで、後者のトナー粒子のトナー層２１６からの離脱を促す。これにより、更に次の１周期では、図４に示されるように、前の１周期よりも更に多くのトナー粒子がトナー層２１６から離脱する。このように、トナー粒子を往復移動させる毎に、記録シート２１４の凹部内に転移させるトナー粒子の数を増やしていくことで、記録シート２１４の凹部において十分な画像濃度が得られていることがわかった。
【０００８】
先に説明したように、図１において、記録シート２１４の裏面に密着している図示しない金属板は接地されている。これに対し、記録シート２１４のおもて面との間にトナー層２１６を挟み込んでいる透明基板２１０には、図２に波形が示されている重畳バイアスが印加されている。この重畳バイアスの極性がプラスになっている期間（Ｔｒ）には、マイナス帯電性のトナー粒子に対して前述の前述の金属板側から透明基板２１０側に向かう静電気力を付与する電界が転写ニップ内に形成される。これに対し、重畳バイアスの極性がマイナスになっている期間（Ｔｔ）には、マイナス帯電性のトナー粒子に対して透明基板２１０側から前述の金属板側に向かう静電気力を付与する電界が転写ニップ内に形成される。このように、トナー粒子の移動方向を周期的に反転させる電界、即ち、トナーに対する交番電界を形成しなければ、トナー粒子を前述のように往復移動させることができないので、紙表面の凹部で十分な画像濃度を得ることができない。図示の転写実験装置では、重畳バイアスとして、交流電圧に対して交流電圧の振幅よりも小さな絶対値の直流電圧（Ｖｏｆｆ）を重畳したものを用いていることで、重畳バイアスの極性を周期的に反転させてトナーに対する交番電界を形成することができている。
【０００９】
このように、トナーに対する交番電界を転写ニップに形成することで、トナー粒子を転写ニップ内で往復移動させて、エンボス紙のような表面凹凸の富んだ記録紙であっても、紙表面の凹部で十分な画像濃度を得ることができる。ところが、転写ニップ内でトナー粒子を何度も往復移動させている過程で、一部のトナー粒子が紙面方向に広がって、文字画像や線画像のエッジをぼかしてしまうという新たな問題が発生してしまった。
【００１０】
本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、次のような画像形成装置及び画像形成方法を提供することである。即ち、記録シートとして表面凹凸に富んだものを用いる場合であっても、シート表面の凹部で十分な画像濃度を得るとともに、文字画像や線画像のエッジのぼやけを抑えることができる画像形成装置等である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明は、像担持体と、前記像担持体の表面に有色トナーからなるトナー像を形成するトナー像形成手段と、前記像担持体に当接して転写ニップを形成するニップ形成部材と、前記像担持体と前記ニップ形成部材との間に転写電界を形成する転写電界形成手段とを備え、前記転写ニップ内に挟み込んだ記録シートに対して前記像担持体上のトナー像を転写する画像形成装置において、前記転写電界として、トナーに対して像担持体側からニップ形成部材側に向かう静電気力を付与する電界と、トナーに対してニップ形成部材側から像担持体側に向かう静電気力を付与する電界とを交互に出現させる交番電界からなるものを形成するように前記転写電界形成手段を構成し、且つ、前記像担持体の表面のうち、少なくとも、前記転写ニップに進入する前の領域であって、且つ前記トナー像を構成する有色トナーを付着させない領域に対して透明トナー層を形成する透明トナー層形成手段を設けたことを特徴とするものである。
また、本発明は、像担持体の表面に有色トナーからなるトナー像を形成するトナー像形成工程と、前記像担持体にニップ形成部材を当接させて転写ニップを形成するニップ形成工程と、前記像担持体と前記ニップ形成部材との間に転写電界を形成する転写電界形成工程と、前記転写ニップ内に挟み込んだ記録シートに対して前記像担持体上のトナー像を転写する転写工程とを実施して記録シートに画像を形成する画像形成方法において、前記転写電界形成工程にて、前記転写電界として、トナーに対して像担持体側からニップ形成部材側に向かう静電気力を付与する電界と、トナーに対してニップ形成部材側から像担持体側に向かう静電気力を付与する電界とを交互に出現させる交番電界からなるものを形成し、且つ、前記像担持体の表面のうち、少なくとも、前記転写ニップに進入する前の領域であって、且つ前記トナー像を構成する有色トナーを付着させない領域に対して透明トナー層を形成する透明トナー層形成工程を実施することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明においては、転写電界としてトナーに対する交番電界を転写ニップに形成することで、転写ニップ内でトナー粒子を記録シート表面と像担持体表面との間で往復移動させる。これにより、記録シートとして表面凹凸に富んだものを用いる場合であっても、シート表面の凹部で十分な画像濃度を得ることができる。
【００１３】
また、本発明においては、像担持体の表面上で文字画像や線画像を構成している有色トナー粒子を転写ニップ内で記録シート表面と像担持体表面との間で繰り返し往復移動させるのに伴って、有色トナー粒子が文字画像や線画像の真上から周囲の非画像部に拡散しようとしても、非画像部の真上で往復移動している透明トナー粒子によってその拡散が遮られる。このように、文字画像や線画像を構成している有色トナー粒子の画像周囲への拡散を画像周囲に存在している透明トナー粒子によって抑えることで、文字画像や線画像のエッジのぼやけを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明者らが行った実験に用いられた転写実験装置の転写ニップにおける転写初期段階のトナーの挙動を示す拡大模式図。模式図。
【図２】正弦波状の重畳バイアスからなる転写バイアスの波形を示す波形図。
【図３】同転写ニップにおける転写中期段階のトナーの挙動を示す拡大模式図。
【図４】同転写ニップにおける転写後期段階のトナーの挙動を示す拡大模式図。
【図５】実施形態に係るプリンタを示す概略構成図。
【図６】同プリンタのＫ用の画像形成ユニットを示す拡大構成図。
【図７】同転写実験装置を示す概略構成図。
【図８】１周期波形が立ち下がり矩形パルス及び立ち上がり矩形パルスからなり、且つ送り時間Ｔｔを戻し時間Ｔｒよりも長くした矩形波状の転写バイアスの波形を示す波形図。
【図９】２次転写バイアスとして、正弦波からなるものを採用した場合における凹部濃度再現性、凸部濃度再現性、及び白点抑制性の評価結果を示す表。
【図１０】２次転写バイアスとして、戻し時間比が５０％未満である矩形波からなるものを採用した場合における凹部濃度再現性、凸部濃度再現性、及び白点抑制性の評価結果を示す表。
【図１１】エッジがぼやけている状態の線画像を示す拡大図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を画像形成装置としてのタンデム型の画像形成部によってカラー画像を形成するカラープリンタ（以下、単にプリンタという）に適用した実施形態について説明する。
まず、実施形態に係るプリンタの基本的な構成について説明する。図５は、実施形態に係るプリンタを示す概略構成図である。同図において、実施形態に係るプリンタは、透明（Ｔ），イエロー（Ｙ），マゼンダ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）のトナー像を形成するための５つの画像形成ユニット１Ｔ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを備えている。また、転写装置としての転写ユニット２０、図示しない光書込ユニット、タンデム画像形成部１０、転写ユニット２０、紙搬送ユニット３９、定着装置４０、再送装置５０なども備えている。
【００１６】
５つの画像形成ユニット１Ｔ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、画像形成物質として、互いに異なる色のＴ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっており、寿命到達時に交換される。Ｋトナー像を形成するための画像形成ユニット１Ｋを例にすると、これは、図６に示されるように、潜像担持体たるドラム状の感光体２Ｋ、ドラムクリーニング装置５Ｋ、除電装置（不図示）、帯電装置４Ｋ、現像装置４Ｋ等を備えている。これらの装置が共通の保持体に保持されてプリンタ本体に対して一体的に脱着することで、それらを同時に交換できるようになっている。
【００１７】
感光体２Ｋは、ドラム基体の表面上に有機感光層が形成された外径６０［ｍｍ］程度のドラム形状のものであって、図示しない駆動手段によって図中反時計回り方向に回転駆動される。帯電装置４Ｋは、帯電バイアスが印加される帯電ローラを感光体２Ｋに接触あるいは近接させながら、帯電ローラと感光体２Ｋとの間に放電を発生させることで、感光体２Ｋの表面を一様帯電せしめる。実施形態では、トナーの正規帯電極性と同じマイナス極性に一様帯電せしめる。帯電バイアスとしては、直流電圧に交流電圧を重畳したものを採用している。帯電ローラは、金属製の芯金の表面に導電性弾性材料からなる導電性弾性層が被覆されたものである。帯電ローラ等の帯電部材を感光体２Ｋに接触あるいは近接させる方式に代えて、帯電チャージャーによる方式を採用してもよい。
【００１８】
一様帯電せしめられた感光体２Ｋの表面は、光書込ユニット（図５の８０）から発せられるレーザー光によって光走査されてＫ用の静電潜像を担持する。このＫ用の静電潜像は、図示しないＫトナーを用いる現像装置３Ｋによって現像されてＫトナー像になる。そして、後述する中間転写ベルト２１上に１次転写される。
【００１９】
ドラムクリーニング装置５Ｋは、１次転写工程（後述する１次転写ニップ）を経た後の感光体２Ｋ表面に付着している転写残トナーを除去する。回転駆動されるクリーニングブラシローラ、片持ち支持された状態で自由端を感光体２Ｋに当接させるクリーニングブレードなどを有している。回転するクリーニングブラシローラで転写残トナーを感光体２Ｋ表面から掻き取ったり、クリーニングブレードで転写残トナーを感光体２Ｋ表面から掻き落としたりする。なお、クリーニングブレードについては、その片持ち支持端側を自由端側よりもドラム回転方向下流側に向けるカウンタ方向で感光体２Ｋに当接させている。
【００２０】
上記除電装置は、ドラムクリーニング装置５Ｋによってクリーニングされた後の感光体２Ｋの残留電荷を除電する。この除電により、感光体２Ｋの表面が初期化されて次の画像形成に備えられる。
【００２１】
現像装置３Ｋは、感光体２Ｋに対向する現像ロール３ａＫを内包する現像部と、図示しないＫ現像剤を撹拌搬送するための第１スクリュウ部材３ｂＫ、及び第２スクリュウ部材３ｃＫを内包する現像剤搬送部とを有している。そして、現像剤搬送部は、第１スクリュウ部材３ｂＫを収容する第１搬送室と、第２スクリュウ部材３ｃＫを収容する第２搬送室とを有している。それらスクリュウ部材は、それぞれ、軸線方向の両端部がそれぞれ軸受けによって回転自在に支持される回転軸部材と、これの周面に螺旋状に突設せしめられた螺旋羽根とを具備している。
【００２２】
第１スクリュウ部材３ｂＫを収容している第１搬送室と、第２スクリュウ部材３ｃＫを収容している第２搬送室とは、仕切り壁によって仕切られているが、仕切壁におけるスクリュウ軸線方向の両端箇所には、それぞれ両搬送室を連通させる連通口が形成されている。第１スクリュウ部材３ｂＫは、螺旋羽根内に保持している図示しないＫ現像剤を、回転駆動に伴って回転方向に撹拌しながら、図中の紙面に直交する方向の奥側から手前側に向けて搬送する。第１スクリュウ部材３ｂＫと、現像ロール３ａＫとは互いに向かい合う姿勢で平行配設されているため、このときのＫ現像剤の搬送方向は、現像ロール３ａＫの回転軸線方向に沿った方向でもある。そして、第１スクリュウ部材３ｂＫは、現像ロール３ａＫの表面に対してＫ現像剤をその軸線方向に沿って供給していく。
【００２３】
第１スクリュウ部材３ｂＫの図中手前側端部付近まで搬送されたＫ現像剤は、仕切壁の図中手前側端部付近に設けられた連通開口を通って、第２搬送室内に進入した後、第２スクリュウ部材３ｃＫの螺旋羽根内に保持される。そして、第２スクリュウ部材３ｃＫの回転駆動に伴って、回転方向に撹拌されながら、図中手前側から奥側に向けて搬送されていく。
【００２４】
第２搬送室内において、ケーシングの下壁には図示しないトナー濃度センサが設けられており、第２搬送室内のＫ現像剤のＫトナー濃度を検知する。Ｋトナー濃度センサとしては、透磁率センサからなるものが用いられている。Ｋトナーと磁性キャリアとを含有するＫ現像剤の透磁率は、Ｋトナー濃度と相関関係があるため、透磁率センサは、Ｋトナー濃度を検知していることになる。
【００２５】
本プリンタには、Ｔ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の現像装置の第２収容室内にＴ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナーをそれぞれ個別に補給するための図示しないＴ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー補給手段が設けられている。そして、プリンタの制御部は、データ記憶手段としてのＲＡＭに、Ｔ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー濃度検知センサからの出力電圧値の目標値であるＴ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用のＶｔｒｅｆを記憶している。Ｔ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー濃度検知センサからの出力電圧値と、Ｔ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用のＶｔｒｅｆとの差が所定値を超えた場合には、その差に応じた時間だけＴ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー補給手段を駆動する。これにより、Ｔ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の現像装置における第２搬送室内にＴ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナーが補給される。
【００２６】
Ｋ用の現像装置１Ｋの現像部内に収容されている現像ロール３ａＫは、第１スクリュウ部材３ｂＫに対向しているとともに、ケーシングに設けられた開口を通じて、感光体２Ｋにも対向している。また、現像ロール３ａＫは、回転駆動される非磁性パイプからなる筒状の現像スリーブと、これの内部にスリーブと連れ回らないように固定されたマグネットローラとを具備している。そして、第１スクリュウ部材３ｂＫから供給されるＫ現像剤をマグネットローラの発する磁力によってスリーブ表面に担持しながら、スリーブの回転に伴って、感光体２Ｋに対向する現像領域に搬送する。
【００２７】
現像スリーブには、トナーと同極性であって、感光体２Ｋの静電潜像よりも大きく、且つ感光体２Ｋの一様帯電電位よりも小さな現像バイアスが印加されている。これにより、現像スリーブと感光体２Ｋの静電潜像との間には、現像スリーブ上のＫトナーを静電潜像に向けて静電移動させる現像ポテンシャルが作用する。また、現像スリーブと感光体２Ｋの地肌部との間には、現像スリーブ上のＫトナーをスリーブ表面に向けて移動させる非現像ポテンシャルが作用する。それら現像ポテンシャル及び非現像ポテンシャルの作用により、現像スリーブ上のＫトナーが感光体２Ｋの静電潜像に選択的に転移して、静電潜像をＫトナー像に現像する。
【００２８】
図５におけるＹ，Ｍ，Ｃ用の画像形成ユニットＹ，Ｍ，Ｃにおいても、Ｋ用の画像形成ユニット１Ｋと同様にして、感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ上にＹ，Ｍ，Ｃトナー像が形成される。また、Ｔ用の画像形成ユニット１Ｔにおいては、Ｋ用の画像形成ユニット１Ｋと同様にして、感光体２Ｔ上に透明トナー層が形成される。この透明トナー層については、後に詳述する。
【００２９】
画像形成ユニット１Ｔ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの上方には、潜像書込手段たる光書込ユニット８０が配設されている。この光書込ユニットは、パーソナルコンピュータ等の外部機器から送られてくる画像情報に基づいてレーザーダイオードから発したレーザー光により、感光体２Ｔ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを光走査する。この光走査により、感光体２Ｔ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上にＴ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の静電潜像が形成される。例えば、Ｋ用の感光体２Ｋの一様帯電した表面の全域のうち、レーザー光が照射された箇所は、電位を減衰せしめる。これにより、レーザー照射箇所の電位が、それ以外の箇所（地肌部）の電位よりも小さい静電潜像となる。
【００３０】
なお、光書込ユニット８０は、光源から発したレーザー光Ｌを、図示しないポリゴンモータによって回転駆動したポリゴンミラーで主走査方向に偏光せしめながら、複数の光学レンズやミラーを介して感光体に照射するものである。ＬＥＤアレイの複数のＬＥＤから発したＬＥＤ光によって光書込を行うものを採用してもよい。
【００３１】
画像形成ユニット１Ｔ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの下方には、無端状の中間転写ベルト２１を張架しながら図中反時計回り方向に無端移動せしめる転写装置としての転写ユニット２０が配設されている。転写ユニット２０は、像担持体たる中間転写ベルト２１の他に、駆動ローラ２２、従動ローラ２３、２次転写対向ローラ２４、５つの１次転写ローラ２５Ｔ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ、ニップ形成部材たる２次転写ローラ２６などを有している。また、図示しないベルトクリーニング装置なども有している。
【００３２】
中間転写ベルト２１は、そのループ内側に配設された駆動ローラ２２、従動ローラ２３、２次転写対向ローラ２４、及び５つの１次転写ローラ２５Ｔ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋなどによって張架されている。そして、図示しない駆動手段によって図中時計回り方向に回転駆動される駆動ローラ２２の回転力により、同方向に無端移動せしめられる。
【００３３】
中間転写ベルト２１としては、次のような特性を有するものを用いている。即ち、厚みは２０［μｍ］〜２００［μｍ］、好ましくは６０［μｍ］程度である。また、体積抵抗率は１ｅ６［Ωｃｍ］〜１ｅ１２［Ωｃｍ］、好ましくは約１ｅ９［Ωｃｍ］程度である（三菱化学製ハイレスタ−ＵＰ  ＭＣＰ  ＨＴ４５にて、印加電圧１００Ｖの条件で測定）。また、材料は、カーボン分散ポリイミド樹脂からなる。
【００３４】
５つの１次転写ローラ２５Ｔ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、無端移動せしめられる中間転写ベルト２１を感光体２Ｔ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋとの間に挟み込んでいる。これにより、中間転写ベルト２１のおもて面と、感光体２Ｔ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋとが当接するＴ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の１次転写ニップが形成されている。１次転写ローラ２５Ｔ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋには、それぞれ図示しない１次転写電源により、トナーの帯電極性とは逆極性の１次転写バイアスが印加される。これにより、感光体２Ｔ上の透明トナー層と、Ｔ用の１次転写ローラ２５Ｔとの間に１次転写電界が形成される。また、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像と、１次転写ローラ２５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋとの間にも１次転写電界が形成される。
【００３５】
Ｔ用の感光体２Ｔ表面に形成された透明トナー層は、感光体２Ｔの回転に伴ってＴ用の１次転写ニップに進入する。そして、転写電界やニップ圧の作用により、感光体２Ｔ上から中間転写ベルト２１上に１次転写される。このようにして透明トナー層が１次転写せしめられた中間転写ベルト２１は、その後、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の１次転写ニップを順次通過する。そして、感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像が順次重ね合わせて１次転写される。この重ね合わせの１次転写により、中間転写ベルト２１上には重ね合わせトナー像が形成される。
【００３６】
１次転写ローラ２５Ｔ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、金属製の芯金と、これの表面上に固定された導電性のスポンジ層とを具備している弾性ローラからなり、次のような特性を有している。即ち、外形は１６［ｍｍ］である。また、心金の径は１０［ｍｍ］である。また、スポンジ層の抵抗Ｒは、約３ｅ７[Ω]である。この抵抗Ｒは、接地された外径３０［ｍｍ］の金属ローラを１０［Ｎ］の力でスポンジ層に押し当てた状態で、１次転写ローラ心金に１０００［Ｖ］の電圧を印加したときに流れる電流Ｉから、オームの法則（Ｒ＝Ｖ／Ｉ）に基づいて算出したものである。このような１次転写ローラ２５Ｔ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに対して、それぞれ図示しない１次転写電源から定電流制御で出力される１次転写バイアスが印加される。１次転写ローラ３５Ｔ、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに代えて、転写チャージャーや転写ブラシなどを採用してもよい。
【００３７】
転写ユニット２０の２次転写ローラ２６は、中間転写ベルト２１のループ外側に配設されており、ループ内側の２次転写対向ローラ２４との間に中間転写ベルト２１を挟み込んでいる。これにより、中間転写ベルト２１のおもて面と、ニップ形成部材たる２次転写ローラ２６とが当接する２次転写ニップが形成されている。２次転写ローラ２６は接地されているのに対し、２次転写対向ローラ２４には、２次転写電源８２によって２次転写バイアスが印加される。これにより、２次転写対向ローラ２４と２次転写ローラ２６との間に、マイナス極性のトナーを２次転写対向ローラ２４側から２次転写ローラ２６側に向けて静電移動させる２次転写電界が形成される。
【００３８】
本プリンタは、図示しない給紙カセットを備えている。この給紙カセット内には、記録シートとしての記録シートが複数枚重ねられた紙束の状態で収容されており、一番上の記録シートには、給紙ローラが当接している。給紙ローラが図示しない駆動手段によって回転駆動すると、給紙カセット内の一番上の記録シートが、給紙路に向けて送り出される。
【００３９】
給紙路の末端には、レジストローラ対３２が配設されている。レジストローラ対３２は、記録シートをローラ間に挟み込むとすぐに、両ローラの回転を一旦停止させる。そして、記録シートを中間転写ベルト２１上の重ね合わせトナー像に同期させ得るタイミングで２次転写ニップに向けて送り出す。中間転写ベルト２１上の重ね合わせトナー像は、２次転写バイアスやニップ圧の作用により、２次転写ニップ内で記録シートＰに一括して２次転写される。このようにして表面に重ね合わせトナー像が形成された記録シートは、２次転写ニップを通過すると、２次転写ローラ２６や中間転写ベルト２１から曲率分離する。
【００４０】
２次転写対向ローラ２４は、次のような特性を有している。即ち、外径は約２４［ｍｍ］である。また、芯金の径は約１６［ｍｍ］である。芯金の表面には、導電性のＮＢＲ系ゴム層が被覆されており、その抵抗Ｒは１ｅ６［Ω］〜１ｅ１２［Ω］、好ましくは約４ｅ７［Ω］である。抵抗Ｒは、１次転写ローラと同様の方法によって測定された値である。
【００４１】
また、２次転写ローラ２６は、次のような特性を有している。即ち、外径は約２４［ｍｍ］である。また、芯金の径は約１４［ｍｍ］である。芯金の表面には、導電性のＮＢＲ系ゴム層が被覆されており、その抵抗Ｒは１ｅ６［Ω］以下である。抵抗Ｒは、１次転写ローラと同様の方法によって測定された値である。
【００４２】
２次転写電源８２は、直流電源と交流電源とを有しており、２次転写バイアスとして、直流電圧に交流電圧を重畳せしめたものを出力することができる。２次転写電源８２の出力端子は、２次転写対向ローラ２４の芯金に接続されている。２次転写対向ローラ２４の芯金の電位は、２次転写電源８２からの出力電圧値とほぼ同じ値になる。また、２次転写ローラ２６については、その芯金を接地（アース接続）している。
【００４３】
なお、２次転写電源８２、２次転写対向ローラ２４の芯金、２次転写ローラ２６の芯金などは、転写ニップたる２次転写ニップに転写電界を形成する転写電界形成手段として機能している。
【００４４】
また、重畳バイアスを２次転写対向ローラ２４の芯金に印加しつつ、２次転写ローラ２６の芯金を接地する代わりに、重畳バイアスを２次転写ローラ２６の芯金に印加しつつ、２次転写対向ローラ２４の芯金を接地してもよい。この場合、直流電圧の極性を異ならせる。
【００４５】
具体的には、図示のように、マイナス極性のトナーを用い且つ２次転写ローラ２６を接地した条件で、２次転写対向ローラ２４に重畳バイアスを印加したとする。この場合には、直流電圧としてトナーと同じマイナス極性のものを用いて、重畳バイアスの時間平均の電位をトナーと同じマイナス極性にする。これに対し、２次転写対向ローラ２４を接地し、且つ重畳バイアスを２次転写ローラ２６に印加する場合には、直流電圧としてトナーとは逆のプラス極性のものを用いて、重畳バイアスの時間平均の電位をトナーとは逆のプラス極性にする。重畳バイアスを２次転写対向ローラ２４や２次転写ローラ２６に印加する代わりに、直流電圧を何れか一方のローラに印加するとともに、交流電圧を他方のローラに印加してもよい。交流電圧としては、正弦波状の波形のものを採用しているが、後述するような非正弦波を用いてもよい。
【００４６】
２次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト２１には、記録シートに転写されなかった転写残トナーが付着している。これは、ベルトクリーニング装置２７によってクリーニングされる。なお、ベルトクリーニング装置２７は、中間転写ベルト２１に当接させているクリーニングブレードによって転写残トナーをベルト表面から掻き落とすものである。
【００４７】
２次転写ニップの出口の近くには、紙搬送ユニット３９が配設されている。この紙搬送ユニット３９は、無端状の紙搬送ベルト３９ａを、駆動ローラ３９ｂと従動ローラ３９ｃとによって水平方向に延在する横長の姿勢で張架しながら、駆動ローラ３９ｂの回転駆動に伴って図中反時計回り方向に無端移動させる。２次転写ニップを通過した記録シートは、紙搬送ベルト３９ａの表面に吸着された状態で、ベルトの移動に伴って図中右側から左側に向けて搬送される。そして、駆動ローラ３９ｂによるベルト掛け回し領域に到達すると、ローラ周面に沿って進むベルトに追従することなく、ベルトから分離されて、定着装置４０に受け渡される。
【００４８】
定着装置４０内では、記録シートが、ハロゲンランプ等の発熱源を内包する加熱定着ローラ４１と、これに向けて押圧される加圧ローラ４２との当接による定着ニップに挟み込まれる。そして、定着ニップ内で加圧や加熱によるトナー像の定着処理が施される。このとき、加熱定着ローラ４１の表面温度である定着温度が概ね１６５［℃］で一定になるように、前記発熱源への電源供給がオンオフ制御される。定着装置４０によってトナー像が定着せしめられた記録シートは、図示しない排出ローラ対を経由して機外へと排出される。
【００４９】
定着装置４０から排出された記録シートについては、そのまま排紙ローラ対に送る場合と、排紙ローラ対に送らずに、再送装置５０に送る場合とがある。具体的には、記録シートの第１面だけに画像を形成する片面モードのプリントジョブを実施する際には、定着装置４０から排出された記録シートを例外なく排紙ローラ対に送る。これに対し、記録シートの両面に画像を形成する両面モードのプリントジョブを実施する際において、定着装置４０から排出された記録シートが第１面だけにトナー像を担持するものである場合には、それを排紙ローラ対に送らずに、再送装置５０に送る。但し、両面モードであっても、定着装置４０から排出された記録シートが両面にトナー像を担持するものである場合には、それを排紙ローラ対に送る。定着装置４０を通過した後の記録シートを排紙ローラ対に送るのか、再送装置５０に送るのかの切り換えは、図示しない切り換え爪による記録シート搬送先の切り換えによって行われる。
【００５０】
再送装置５０は、定着装置４０から送られてくる記録シートをスイッチバック路５１でスイッチバック搬送することで、その上下を反転させる。その後、記録シートを再送路５２に送る。再送路５２を通過した記録シートは、図示しない給紙カセットから２次転写ニップに搬送するための給紙路の途中に送り込まれる。これにより、記録シートは、上下を反転させた状態で、２次転写ニップに再送される。
【００５１】
定着装置４０内から排出された記録シートは、片面プリントの場合や、両面プリントにおける両面転写後の場合には、図示されないフィニッシャによって画像面が下向きになるような形で排紙トレイに排出される。フィニッシャによって画像面を下向きにするのは、セキュリティやプライバシに対する配慮からである。
【００５２】
モノクロ画像を形成する場合には、転写ユニット２０におけるＹ，Ｍ，Ｃ用の１次転写ローラ２５Ｙ，Ｍ，Ｃを支持している図示しない支持板を移動せしめて、１次転写ローラ２５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを、感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃから遠ざける。これにより、中間転写ベルト２１のおもて面を感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃから引き離して、中間転写ベルト２１をＴ用の感光体２Ｔ及びＫ用の感光体２Ｋだけに当接させる。この状態で、５つの画像形成ユニット１Ｔ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのうち、Ｔ用の画像形成ユニット１Ｔ及びＫ用の画像形成ユニット１Ｋだけを駆動する。
【００５３】
次に、本発明者らが行った実験について説明する。
本発明者らは、５つの画像形成ユニット１Ｔ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのうち、４つの画像形成ユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋだけを備える点の他は、実施形態に係るプリンタと同様の構成のプリンタ試験機を用意した。このプリンタ試験機における２次転写電源８２としては、次のようなものを用いた。即ち、直流電圧のみならず、様々な波形の繰り返しパルスも出力可能とするように、トレック社製交直両用アンプリファイア（１０/４０ａ）、とエヌエフ回路ブロック社製任意波形発生装置（ＷＦ１９７４）１１０Ｂとを組み合わせたものを用いた。
【００５４】
実験においては、現像剤として、平均粒径が６．８［μｍ］である一般的な不定形トナー粒子（ポリエステル系）からなるマイナス帯電性のトナーと、平均粒径が５５［μｍ］であるキャリア粒子からなるキャリアとを混合したものを使用した。また、記録シートとしては、特殊製紙株式会社製の「レザック６６」２６０ｋｇ紙（凹凸差の最大値が約１５０μｍ）を使用した。感光体２Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙや、中間転写ベルト２１の線速であるプロセス線速については、２８２［ｍｍ／ｓ］に設定した。
【００５５】
［第１プリントテスト］
２次転写バイアスとして、直流電圧だけからなるものを２次転写裏面ローラ３３に印加しながら、黒ベタ画像を出力した。マイナス極性の直流電圧の値（絶対値）を徐々に大きくしていきながら、それぞれの電圧値の条件で出力した黒ベタ画像の画像濃度を測定した。すると、直流電圧を大きくしていくに従って画像濃度も増加した。画像濃度は、直流電圧−２５００［Ｖ］まで上げた時点で最大になった。このようにして直流電圧を徐々に上げていく過程で、直流電圧を大きくし過ぎると、２次転写ニップ内で激しい放電が発生して画像が得られなくなった。また、得られた黒ベタ画像は、何れもシート表面の凸部は黒く視認できるものの、凹部には殆どトナーが付着していなかった。つまり、シート表面の凹部において著しい画像濃度不足が認められた。
【００５６】
［第２プリントテスト］
次に、２次転写バイアスとして、図２に示されるような正弦波状の波形が得られる重畳バイアスからなるものを２次転写バイアス電源から出力しながら、黒ベタ画像を形成した。重畳バイアスの直流成分であるオフセット電圧Ｖｏｆｆについては、−２０００［Ｖ］に設定した。また、交流成分の周波数については、５００［Ｈｚ］に設定した。また、ピークツウピーク電圧Ｖｐｐについては、１０００、２０００、３０００、４０００［Ｖ］の４通りを採用した。何れの場合においても、オフセット電圧Ｖｏｆｆが−２０００［Ｖ］であることから、転写バイアスの１周期内において、極性がプラスになることはない。転写バイアスの値は、マイナス極性の値であるか、あるいは０になる。このような２次転写バイアスでは、２次転写ニップのトナー粒子に対して、ベルト側からシート表面側に向かう静電気力のみを付与し、シート表面側からベルト側に向かう静電気力を付与することはない。
【００５７】
それぞれのピークツウピーク電圧Ｖｐｐの条件で黒ベタ画像を出力したが、何れにおいても、シート表面の凹部における画像濃度不足はほとんど改善されなかった。
【００５８】
［第３プリントテスト］
２次転写バイアスの波形や周波数については、第２プリントテストと同様に設定した。オフセット電圧Ｖｏｆｆについては、第２プリントテストよりも小さい−１０００［Ｖ］に設定した。また、ピークツウピーク電圧については、３０００、４０００、５０００、６０００、７０００、８０００、９０００、１００００［Ｖ］の８通りを採用した。何れの場合においても、ピーク値の絶対値よりもオフセット電圧Ｖｏｆｆの絶対値（１０００）が小さいことから、１周期内において、２次転写バイアスの値がマイナス極性とプラス極性とで切り替わる。よって、１周期内において、２次転写ニップのトナー粒子に対して、ベルト側からシート表面側に向かう静電気力と、シート表面側からベルト側に向かう静電気力との両方を切り替えて付与することになる。１周期内における平均電位は、オフセット電圧Ｖｏｆｆと同じ−１０００になり、これはマイナス極性の値であることから、１周期全体としては、トナーに対して、ベルト側からシート表面側に向かう静電気力を付与する。これにより、トナー粒子がベルト表面からシート表面に転移する。
【００５９】
それぞれのピークツウピーク電圧の条件で黒ベタ画像を出力したところ、ピークツウピーク電圧Ｖｐｐを５０００［Ｖ］以下に設定した条件では、シート表面の凹部が画像濃度不足となった。これに対し、ピークツウピーク電圧Ｖｐｐを６０００、７０００［Ｖ］に設定した条件では、シート表面の凹部において十分な画像濃度が得られた。但し、ピークツウピーク電圧Ｖｐｐを８０００、９０００、１００００［Ｖ］に設定した条件では、凹部内で十分な画像濃度が得られるものの、２次転写ニップ内で局所的な放電を発生させることに起因する白点（局所放電痕）を発生させてしまった。
【００６０】
図２において、Ｖｒは、２次転写ニップ内でシート表面の凹部内のトナー粒子を凹部内からベルト表面に逆戻りさせる方向の電界が形成されているときの２次転写バイアスのピーク値である戻しピーク値を示している。また、Ｖｔは、２次転写ニップ内でシート表面の凹部内のトナー粒子をベルト表面側からシート表面の凹部に向けて送る方向の電界が形成されているときの２次転写バイアスのピーク値である送りピーク値を示している。シート表面の凹部で画像濃度不足を引き起こしたピークツウピーク電圧Ｖｐｐ＝５０００［Ｖ］という条件では、戻しピーク値Ｖｒ＝１５００［Ｖ］、送りピーク値Ｖｔ＝−３５００［Ｖ］になる。そして、シート表面の凸部では十分な画像濃度が得られていることから、−３５００［Ｖ］という送りピーク値Ｖｔであっても、トナー粒子をベルト側からシート側に移動させる電界の強度は十分であることになる。
【００６１】
一方、シート表面の凹部で十分な画像濃度が得られたピークツウピーク電圧Ｖｐｐ＝６０００［Ｖ］という条件では、戻しピーク値Ｖｒ＝２０００［Ｖ］、送りピーク値Ｖｔ＝−４０００［Ｖ］になる。Ｖｐｐ＝５０００［Ｖ］の場合と比較すると、戻しピーク値Ｖｒが５００［Ｖ］だけプラス側にシフトし、且つ送りピーク値Ｖｔが５００［Ｖ］だけマイナス側にシフトしている。２つのシフトのうち、少なくとも何れか一方が、凹部濃度再現性に有利に働いたことになる。
【００６２】
先の第２プリントテストに着目すると、ピークツウピーク電圧Ｖｐｐを４０００［Ｖ］に設定した条件では、送りピーク値Ｖｔを−４０００［Ｖ］にしている。この条件でもシート表面の凹部で十分な画像濃度が得られなかった。このため、第３プリントテストにおいて、戻しピーク値Ｖｒが１５００［Ｖ］から２０００［Ｖ］に５００［Ｖ］だけプラス側にシフトしたことが、凹部で十分な画像濃度が得られた原因になっていることになる。つまり、シート表面の凹部で十分な画像濃度を得るためには、戻しピーク値Ｖｒをある程度大きくしなければならないことがわかった。
【００６３】
［転写実験］
本発明者らは、特殊な転写実験装置を作製した。図７は、この転写実験装置を示す概略構成図である。同図において、転写実験装置は、透明基板２１０、現像装置２３１、Ｚステージ２２０、照明２４１、顕微鏡２４２、高速度カメラ２４３、パーソナルコンピュータ２４４などを備えている。透明基板２１０は、ガラス板２１１と、これの下面に形成されたＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）からなる透明電極２１２と、透明電極２１２の上に被覆された透明材料からなる透明絶縁層２１３とを具備している。この透明基板２１０は、図示しない基板支持手段によって所定の高さ位置で支持されている。この基板支持手段は、図示しない移動機構によって図中上下左右方向に移動することが可能である。図示の例では、透明基板２１０が金属版２１５を載置したＺステージ２２０の上に位置しているが、基板支持手段の移動により、Ｚステージ２２０の側方に配設された現像装置２３１の真上に移動することも可能である。なお、透明基板２１２の透明電極２１２は、基板支持手段に固定された電極に接続され、この電極は接地されている。
【００６４】
現像装置２３１は、実施形態に係るプリンタの現像装置と同様の構成になっており、スクリュウ部材２３２、現像ロール２３３、ドクターブレード２３４などを有している。現像ロール２３３は、電源２３５によって現像バイアスが印加された状態で回転駆動される。
【００６５】
透明基板２１０が基板支持手段の移動により、現像装置２３１の真上で且つ現像ロール２３３に対して所定のギャップを介して対向する位置まで所定の速度で移動せしめられると、現像ロール２３３上のトナーが透明基板２１０の透明電極２１２上に転移する。これにより、透明基板２１０の透明電極２１２上には所定の厚みのトナー層２１６が形成される。トナー層２１６に対する単位面積あたりのトナー付着量は、現像剤のトナー濃度、トナーの帯電量、現像バイアス値、基板２１０と現像ロール２３３とのギャップ、透明基板２１０の移動速度、現像ロール２３３の回転速度などによって調整することができる。
【００６６】
トナー層２１６が形成された透明基板２１０は、平面状の金属板２１５上に導電性接着剤で貼り付された記録シート２１４との対向位置まで平行移動せしめられる。金属板２１５は、加重センサが設けられた基板２２１上に設置され、基板２２１はＺステージ２２０上に設置されている。また、金属板２１５は、電圧増幅器２１７に接続されている。電圧増幅器２１７には、波形発生装置２１８によって直流電圧及び交番電圧からなる転写バイアスが入力され、金属板２１５には電圧増幅器２１７によって増幅された転写バイアスが印加される。Ｚステージ２２０を駆動制御して金属板２１５を上昇させると、記録シート２１４がトナー層２１６と接触し始める。金属板２１５を更に上昇させると、トナー層２１６に対する圧力が増加するが、加重センサからの出力が所定の値になるように金属板２１５の上昇を停止させる。圧力を所定値にした状態で、金属板２１５に転写バイアスを印加してトナーの挙動を観察する。観察後は、Ｚステージ２２０を駆動制御して金属板２１５を下降させて、記録シート２１４を透明基板２１０から離間させる。すると、トナー層２１６は記録シート２１４上に転写されている。
【００６７】
トナーの挙動の観察については、基板２１０の上方に配設されている顕微鏡２４２及び高速度カメラ２４３を用いて行う。基板２１０は、ガラス板２１１、透明電極２１２、及び透明絶縁層２１３という各層が全て透明材料からなるので、透明電極２１０の上方から、透明基板２１０を介して、透明基板２１０の下側にあるトナーの挙動を観察することができる。
【００６８】
顕微鏡２４２としては、キーエンス社製のズームレンズＶＨ−Ｚ７５からなるものを用いた。また、高速度カメラ２４３としては、フォトロン社製のＦＡＳＴＣＡＭ−ＭＡＸ  １２０ＫＣを用いた。フォトロン社ＦＡＳＴＣＡＭ−ＭＡＸ  １２０ＫＣは、パーソナルコンピュータ２４４によって駆動制御される。顕微鏡２４２及び高速度カメラ２４３は、図示しないカメラ支持手段によって支持されている。このカメラ支持手段は、顕微鏡２４２の焦点を調整できるように構成されている。
【００６９】
トナーの挙動については、次のようにして撮影する。即ち、まず、照明２４１によってトナーの挙動の観察位置に照明光を照射して、顕微鏡２４２の焦点を調整する。次に、金属板２１５に転写バイアスを印加して、透明基板２１０の下面に付着しているトナー層２１６のトナーを、記録シート２１４に向けて移動させる。このときのトナーの挙動を、高速度カメラ２４３で撮影する。
【００７０】
図７に示される転写実験装置と、実施形態に係るプリンタとでは、トナーを記録シートに転写する転写ニップの構造が異なるため、転写バイアスが同じであっても、トナーに作用する転写電界は異なる。適切な観察条件を調べるために、転写実験装置でも、シート表面の凹部で十分な画像濃度が得られる転写バイアス条件を調べてみた。トナーとしては、平均粒径６．８［μｍ］のＹトナーで、Ｋトナーを少量混入したものを用いた。記録シート２１４としては、特殊製紙株式会社製のレザック６６（商品名）  ２６０ｋｇ紙（四六版連量）を使用した。
【００７１】
転写実験装置では、記録シート２１４の裏面に当接している金属板２１５に対して転写バイアスを印加しているため、トナー粒子をシート表面に転移させるバイアス極性が、実施形態に係るプリンタとは逆のプラス極性になる。
【００７２】
転写バイアスの直流成分であるオフセット電圧Ｖｏｆｆを２００［Ｖ］に設定した。また、正弦波状の波形の交流成分における周波数を５００［Ｈｚ］に設定した。交流成分のピークツウピーク電圧Ｖｐｐを、４００〜２６００［Ｖ］の範囲において、２００［Ｖ］ずつシフトさせた。それぞれのピークツウピーク電圧Ｖｐｐの条件で、トナー付着量＝０．４〜０．５［ｍｇ／ｃｍ２］のベタ画像を記録シート２１４に転写した。すると、ピークツウピーク電圧Ｖｐｐを１０００［Ｖ］未満に設定した条件では、シート表面の凹部において画像濃度不足が生じた。これに対し、ピークツウピーク電圧Ｖｐｐを１０００〜２２００［Ｖ］に設定した条件では、シート表面の凹部で十分な画像濃度が得られた。また、ピークツウピーク電圧を２４００［Ｖ］以上に設定した条件では、局所放電による白点が発生してしまった。
【００７３】
シート表面の凹部で十分な画像濃度が得られ、且つ白点が発生しないピークツウピーク電圧Ｖｐｐ＝１６００［Ｖ］の条件において、顕微鏡２４２の焦点をガラス基板２１１上のトナーに合わせ、記録シート２１４の表面の凹部におけるトナーの挙動を観察した。すると、図１に示されるように、交流成分の１周期目において、交番電界がトナー粒子を透明基板２１０側から記録シート２１４側に静電移動させる向きになると、トナー層２１６からシート表面の凹部に少量のトナー粒子が転移した。
【００７４】
次に、交番電界がシート表面の凹部内のトナー粒子を透明基板２１０側に逆戻りさせる向きになると、図３に示されるように、凹部内のトナー粒子が透明基板２１０上のトナー層２１６にぶつかる。その後、交流成分の２周期目において、交番電界がトナー粒子を透明基板２１０側から記録シート２１４側に静電移動させる向きになると、図４に示されるように、１周目よりも多くのトナー粒子がトナー層２１６からシート表面の凹部内に転移する。同様にして、トナー粒子の往復移動が繰り返される毎にシート表面の凹部内に転移するトナー粒子の量が増加していく。
【００７５】
ピークツウピーク電圧Ｖｐｐを１６００［Ｖ］よりも大きな値に設定した条件についても、トナーの挙動を同様にして観察した。すると、同様にして、トナー粒子がシート表面の凹部内とトナー層２１６との間で往復移動を繰り返す毎に、凹部内に転移するトナー粒子が増加していく現象が確認された。白点が発生するほどピークツウピーク電圧Ｖｐｐを大きくした条件でも同様であった。これに対し、ピークツウピーク電圧Ｖｐｐを１０００［Ｖ］未満に設定した条件では、シート表面の凹部とトナー層２１６との間でのトナー粒子の往復移動が観察されなかった。
【００７６】
このことから、シート表面の凹部とトナー層２１６との間でトナー粒子を往復移動させることが、凹部で十分な画像濃度を得るための条件になっていることがわかった。往復移動を繰り返す毎に、凹部内に転移するトナー粒子の数が増加するのは、次に説明する理由によるものと考えられる。即ち、まず、トナー層２１６からシート表面の凹部に少量のトナー粒子が転移する。その後、交番電界の向きの反転により、凹部内のトナー粒子がトナー層２１６上に戻り、トナー層２１６中のトナー粒子に対して衝突やファンデルワールス力や静電気力を変化させる作用を及ぼす。これにより、そのトナー粒子をトナー層２１６中に拘束する力が弱まる。その後、交番電界の向きが更に反転したときに、拘束力の低下したトナーがトナー層２１６中から離脱してシート表面の凹部内に転移する。その後、交番電界の向きが更に反転すると、先の周期よりも多くのトナー粒子が凹部内からトナー層２１６に逆戻りする。そして、それぞれがトナー層２１６中のトナー粒子に対してトナー層２１６中に拘束する力を弱めるため、その後に交番電界が更に反転すると、更に多くのトナー粒子がトナー層２１６中からシート表面の凹部に転移する。このように、シート表面の凹部とトナー層２１６との間をトナー粒子が往復移動する毎に、凹部内に転写するトナー粒子の数が増えていく。実機においても、同様の原理で、ベルト表面とシート表面の凹部との間でトナー粒子が往復移動する毎に、凹部内に転移するトナー粒子の数が増加していると考えられる。
【００７７】
このようにしてシート表面の凹部で十分な画像濃度を得るためには、シート表面の凹部内に転移したトナー粒子をトナー層２１６に戻す必要がある。そして、そのためには、戻しピーク値Ｖｒをある程度大きな値にしなければならない。第３プリントテストにおいて、戻しピーク値Ｖｒを１５００［Ｖ］以下に設定した条件では、シート表面の凹部内のトナー粒子をベルト表面のトナー層に戻すことができていなかったのである。
【００７８】
これに対し、第３プリントテストにおいて、ピークツウピーク電圧Ｖｐｐを８０００［Ｖ］以上に設定した場合、即ち、送りピーク値Ｖｔの絶対値を５０００［Ｖ］以上に設定した場合には、シート表面の凹部内に十分量のトナー粒子を転移させない。その代わりに、２次転写裏面ローラ３３とニップ形成ローラ３６との間で５０００［Ｖ］以上という高い電位差を発生させたことで、シート表面とベルト表面との間で局所放電を引き起こして白点を発生させてしまったのである。
【００７９】
［第４プリントテスト］
２次転写バイアスとして直流電圧だけからなるものを採用した第１プリントテストでは、次のような現象が認められた。即ち、マイナス極性の直流電圧の絶対値を徐々に大きくしていく過程で、絶対値を２０００まで大きくした時点で（直流電圧＝−２０００Ｖ）、シート表面の凸部の画像濃度が許容レベルまで上昇した。これは、シート表面の凸部で十分な画像濃度を得るためには、直流電圧の絶対値を２０００［Ｖ］以上にする必要があったことを意味する。これに対し、２次転写バイアスとして重畳バイアスを採用した第３プリントテストでは、次のような現象が認められた。即ち、直流成分であるオフセット電圧Ｖｏｆｆの絶対値を２０００［Ｖ］の半分である１０００［Ｖ］（Ｖｏｆｆ＝−１０００Ｖ）にした条件であっても、シート表面の凸部で十分な画像濃度が得られた。これは、シート表面の凸部においても、トナー粒子の往復移動に伴ってトナー層から凸部に転移するトナー粒子の数が増加していくからだと考えられる。
【００８０】
重畳バイアスを採用した場合に、凸部で十分な画像濃度が得られる最小限のオフセット電位Ｖｏｆｆの値を調べるために、第４プリントテストでは、ピークツウピーク電圧Ｖｐｐを一定にした条件で、オフセット電圧Ｖｏｆｆを変化させた。具体的には、ピークツウピーク電圧Ｖｐｐを７０００［Ｖ］に設定した。また、オフセット電圧Ｖｏｆｆを、０〜−２０００［Ｖ］の範囲で−２５０［Ｖ］ずつ変化させた。それぞれのオフセット電圧Ｖｏｆｆの条件で、黒ベタ画像を出力してシート表面の凸部の画像濃度を測定した。
【００８１】
すると、オフセット電圧Ｖｏｆｆを０〜−７５０［Ｖ］に設定した条件では、シート表面の凸部で十分な画像濃度が得られなかった。また、オフセット電圧Ｖｏｆｆを−１０００〜−１５００［Ｖ］に設定した条件では、シート表面の凸部で十分な画像濃度が得られた。また、オフセット電圧Ｖｏｆｆを−１５００〜−２０００［Ｖ］に設定した条件でも、シート表面の凸部で十分な画像濃度が得られた。但し、シート表面の凹部では十分な画像濃度が得られなかった。戻しピーク値Ｖｒが小さくなったことから、トナー粒子をシート表面の凹部とベルト上のトナー層との間で往復移動させることができなくなったせいだと考えられる。より詳しくは、ピークツウピーク電圧Ｖｐｐ＝７０００［Ｖ］で、オフセット電圧Ｖｏｆｆを−１５００［Ｖ］から−２０００［Ｖ］にすると、戻しピーク値Ｖｒが２０００［Ｖ］から１５００［Ｖ］に減少する。これにより、トナー粒子の往復移動が発生しなくなったのである。
【００８２】
以上の実験から、シート表面の凸部及び凹部の両方で十分な画像濃度を得つつ、白点の発生を抑えるためには、次に列記する条件を具備させる必要があることがわかった。
（１）シート表面の凸部で十分な画像濃度を得るために、オフセット電圧Ｖｏｆｆの絶対値をある程度大きくする。
（２）シート表面の凹部で十分な画像濃度を得るために、戻しピーク値Ｖｒの絶対値をある程度大きくする。
（３）送りピーク値Ｖｔの絶対値を、白点を発生させない程度の小さな値にする。
【００８３】
［第５プリントテスト］
これまで説明してきた第１プリントテスト〜第４プリントテストは、中温中湿環境（温度２３℃、湿度５０％）で行ったが、第５プリントテストは、低温低湿環境（温度１０℃、湿度１５％）で行った。第４プリントテストと同様に、シート表面の凸部で十分な画像濃度が得られるオフセット電圧Ｖｏｆｆを調べた。具体的には、ピークツウピーク電圧Ｖｐｐを７０００Ｖに設定した。また、オフセット電圧Ｖｏｆｆを、０〜−６０００［Ｖ］の範囲で、−５００［Ｖ］ずつ変化させ、それぞれの条件で黒ベタ画像を出力してその画像濃度を測定した。
【００８４】
すると、オフセット電圧Ｖｏｆｆを０〜−４５００［Ｖ］に設定した条件では、シート表面の凸部で十分な画像濃度が得られなかった。また、オフセット電圧Ｖｏｆｆを−５０００〜−７０００［Ｖ］に設定した条件では、シート表面の凸部で十分な画像濃度が得られたが、シート表面の凹部の画像濃度が不足し、且つ白点が発生した。
【００８５】
次に、オフセット電圧Ｖｏｆｆをシート表面の凸部で十分な画像濃度が得られた値のうちの最小値である−５０００［Ｖ］に設定した。そして、ピークツウピーク電圧Ｖｐｐを７０００〜１５０００［Ｖ］の範囲で、１０００［Ｖ］ずつ変化させ、それぞれの条件で黒ベタ画像を出力し、その画像濃度を調べた。すると、ピークツウピーク電圧Ｖｐｐを１４０００［Ｖ］以上にした条件で、シート表面の凹部で十分な画像濃度が得られたが、白点が発生してしまった。つまり、低温低湿環境下では、図２に示されるような正弦波状の２次転写バイアスを採用しても、凹部濃度再現性と白点抑制性とを両立させることができないのである。これは、正弦波状の２次転写バイアスでは、低温低湿環境下において、シート表面の凸部や凹部でそれぞれ十分な画像濃度を得るために上記（１）及び（２）の条件を具備させると、上記（３）の条件を具備させることができなくなることを意味している。
【００８６】
［第６プリントテスト］
そこで、本発明者らは、２次転写バイアスとして、図８のような矩形波を採用してみた。この矩形波は、立ち上がり矩形パルスと、これの立ち上がり量と同じ立ち下がり量で立ち下がる立ち下がり矩形パルスとからなる交流成分に対して、直流成分であるオフセット電圧Ｖｏｆｆを重畳することによって得られたものである。立ち上がり及び立ち下がりの組み合わせからなる１周期における立ち下がり矩形パルスのデューティ比が５０［％］を超えていることから、５０［％］の場合とは異なり、オフセット電圧Ｖｏｆｆは、１周期における平均電位にはならない。平均電位Ｖａｖｅは、オフセット電圧Ｖｏｆｆよりも、マイナス極性側にシフトしている。デューティ比が５０［％］を超える立ち下がり矩形パルスの極性がマイナス極性だからである。
【００８７】
トナー粒子をシート表面からベルト表面に戻す立ち上がり矩形パルスの出現時間である戻し時間Ｔｒが、１周期Ｔに対して占める割合（戻し比率［％］）が小さくなるほど、平均電位Ｖａｖｅの絶対値が大きくなる。このような矩形波では、戻しピーク値Ｖｒや送りピーク値Ｖｔを変化させることなく、送り時間Ｔｔと戻し時間Ｔｒとの比率の調整により、ベルト表面からシート表面へのトナー粒子の転写性を変化させることができる。このような特性の波形としては、図５に示される矩形波に限らず、様々な波形がある。例えば、三角波や台形波などでも、送り時間Ｔｔと戻し時間Ｔｒとの比率の調整により、ベルト表面からシート表面へのトナー粒子の転写性を変化させることができる。なお、同転写性は、厳密には、送り時間Ｔｔと戻し時間Ｔｒとの比率よりも、０［Ｖ］を境にしたプラス側波形箇所の面積と、マイナス側波形箇所の面積との比率に対して良好な相関を示す。
【００８８】
低温低湿環境下（１０℃１５％）において、プリンタ試験機のプロセス線速を１７３［ｍｍ／ｓ］に設定した。また、交流の周波数を５００［Ｈｚ］に設定した。記録シートとしては、特殊製紙株式会社製の「レザック６６」１７５Ｋｇ紙（凹凸差の最大値が約１００μｍ）を使用した。マゼンタベタ画像とシアンベタ画像を重ね合わせた青ベタ画像を、次のようにして出力した。即ち、オフセット電圧Ｖｏｆｆ、ピークツウピーク電圧Ｖｐｐ、及び平均電位Ｖａｖｅの組み合わせを様々に変化させながら、それぞれの条件でマゼンタベタ画像とシアンベタ画像を重ね合わせた。そして、青ベタ画像の凸部の画像濃度、凹部の画像濃度、及び白点を、○：問題ない、△：やや問題がある、×：問題があるの３段階で評価した。
【００８９】
２次転写バイアスとして、正弦波からなるものを採用した場合と、図８に示される矩形波からなるものを採用した場合とで、前述のような評価をそれぞれ行った。正弦波を採用した場合の評価結果を、図９に示す。また、矩形波を採用した場合の評価結果を、図１０に示す。なお、これらの図における電圧の単位は［ｋＶ］である。また、矩形波としては、戻し時間比を４０［％］に設定したものを用いた。
【００９０】
図９に示されるように、低温低湿環境下において、正弦波からなる２次転写バイアスを採用した場合には、次のような条件を満たすピークツウピーク電圧Ｖｐｐと平均電位Ｖａｖｅとの組み合わせが、ごく僅かな組み合わせに限られてしまう。即ち、凸部及び凹部の両方で十分な画像濃度が得られ、且つ、白点を許容範囲に留め得るという条件である。
【００９１】
これに対し、図８の矩形波からなる２次転写バイアスを採用した場合には、図１０に示されるように、凸部及び凹部の両方で十分な画像濃度が得られ、且つ白点を許容範囲に留め得る、ピークツウピーク電圧Ｖｐｐと平均電位Ｖａｖｅとの組み合わせが、非常に多くなる。このように、低温低湿環境下であっても、図８の矩形波を用いれば、凸部及び凹部の両方で十分な画像濃度を得つつ、白点の発生を抑えることができる。
【００９２】
しかし、この交番電圧によって、ベタ画像ではなく線や文字等を含んだ画像を凹凸のある記録用紙に転写したところ、図１１に示されるように凹部で線や文字がにじんでしまう現象が見られた。そこで、凹部で画像がにじんでしまう現象のメカニズムを明らかにするために、転写モデル実験装置を用いてトナー挙動を観察した。
【００９３】
透明基板２１０の透明電極２１２として、幅１００［μｍ］のライン画像部電極と、ライン画像部電極の周囲に幅１ｍｍの非画像部電極とを設けた電極パターンを用いた。そして、ライン画像部電極を接地した。また、非画像部電極に直流電源を接続して非画像部電極を一定の非画像部電位にした。そして、透明基板２１０の表面上にライントナー像を形成した。
【００９４】
次に、表面に導電性接着剤で貼り付けられた記録シート２１４を搭載している平面状の金属板２１５が搭載されたステージを上昇させ、加重センサからの出力を所定の値にするようにＺステージ２２０を制御した。この状態で、非画像部電極の電位をライン画像部電極とを同じ電位にした。現像の際には、非画像部電極の電位を一定の値に設定する必要があるが、この実験では中間転写ベルト２１からのトナー像の転写を想定しているので、ライン画像部電極と非画像部電極とを同電位にした。
【００９５】
先の実験で判明している凹部濃度再現性に適した条件の２次転写バイアスを金属板２１５に印加して、記録シート２１４表面の凹部でのトナー挙動を観察した。なお、２次転写バイアスについては、次の条件を具備するものを採用した。即ち、交流成分波形＝正弦波、周波数＝５００［Ｈｚ］、直流電圧であるオフセット電圧Ｖｏｆｆ＝２００［Ｖ］、交流電圧のピークツウピーク値Ｖｐｐ＝１６００［Ｖ］という条件である。
【００９６】
この条件で、トナーの挙動を観察したところ、ベタ画像での挙動と同様に、トナー粒子の往復移動回数が増加する毎に、往復移動するトナー粒子の数が増加した。但し、往復移動するトナー粒子の増加とともに、往復移動に伴ってライン画像部電極の上から非画像部電極の上に拡散するトナー粒子の数も増加した。トナー粒子が往復移動する際には、互いに同じ極性に帯電しているトナー粒子間の静電反発力によってトナー粒子同士にはシート面に沿った方向の力も作用する。この力により、往復移動している最中のトナー粒子が、往復方向だけでなく、シート面方向にも動いてしまい、画像部周囲の非画像部に拡散して文字画像や線画像のエッジのぼやけを発生させていると考えられる。
【００９７】
本発明者らは、トナー粒子同士に働く静電反発力に着目した。シート面上の画像部のみならず、非画像部でもトナー粒子が往復移動していれば、画像部で往復移動しているトナー粒子が非画像部に移動しようとしても、非画像部で往復移動しているトナー粒子によってその移動が阻止されるかもしれないと考えたのである。非画像部に有色トナーが存在していると、非画像部ではなくなってしまうが、透明トナーを用いれば、非画像部の状態を維持したまま、非画像部で多量のトナー粒子を往復移動させることが可能である。
【００９８】
［第７プリントテスト］
そこで、本発明者らは、図５に示される実施形態に係るプリンタと同様に、４つの画像形成ユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに加えて、Ｔ用の画像形成ユニット１Ｔを具備するプリンタ試験機を用意した。そして、このプリンタ試験機を用いて、非画像部に透明トナー層を形成した場合と、形成しない場合とで、線画像のエッジのぼやけ度合いを比較した。
【００９９】
まず、２次転写バイアスの交流成分として、正弦波状のものを採用してプリントテストを実施した。各色の現像剤としては、平均粒径が６．８［μｍ］である一般的な不定形のトナーと、平均粒径が５５［μｍ］である樹脂キャリアとを混合したものを用いた。また、記録シートとしては、「レザック６６」の２６０ｋｇ紙を用いた。また、プロセス線速については、２８２［ｍｍ／ｓ］に設定した。この条件では、Ｋ用の画像形成ユニット１Ｋで感光体２Ｋ上に文字画像や線画像を含んだ黒トナー像を形成し、それを、中間転写ベルト２１を介してレザック６６の２６０ｋｇ紙に２次転写した。このとき、２次転写バイアスとして、周波数＝５００［Ｈｚ］、オフセット電圧Ｖｏｆｆ（直流電圧）＝−１０００［Ｖ］、交流成分のピークツウピーク値Ｖｐｐ＝６０００［Ｖ］という条件のものを印加した。すると、レザック６６の２６０ｋｇ氏の表面凹部の文字画像や線画像において、エッジのぼやけが目立った画像になってしまった。
【０１００】
［第８プリントテスト］
次に、Ｔ用の画像形成ユニット１Ｔにより、感光体２Ｔ表面における非画像部のほぼ全域に透明トナー層を形成し、これを、中間転写ベルト２１上に１次転写した。また、Ｋ用の画像形成ユニット１Ｋで感光体２Ｋ表面にＫトナー像を形成し、これを透明トナー層が形成された中間転写ベルト２１上に転写した。そして、第７プリントテストと同様の２次転写条件で、中間転写ベルト２１上のＫトナー像及び透明トナー層をレザック６６の２６０ｋｇ紙に２次転写した。すると、レザック６６の２６０ｋｇ紙の凹部においても、文字画像や線画像のエッジにぼけが全くない画像が得られた。
【０１０１】
［第９プリントテスト］
次に、Ｔ用の画像形成ユニット１Ｔにより、感光体２Ｔ表面の非画像部における全域のうち、文字画像や線画像を含むＫトナー像の周囲領域にだけに透明トナー層を形成し、これを、中間転写ベルト２１上に１次転写した。また、Ｋ用の画像形成ユニット１Ｋで感光体２Ｋ表面にＫトナー像を形成し、これを透明トナー層が形成された中間転写ベルト２１上に転写した。そして、第７プリントテストと同様の２次転写条件で、中間転写ベルト２１上のＫトナー像及び透明トナー層をレザック６６の２６０ｋｇ紙に２次転写した。この場合も第８プリントテストと同様に、レザック６６の２６０ｋｇ紙の凹部においても、文字画像や線画像のエッジにぼけが全くない画像が得られた。このように、非画像部の全域のうち、有色トナー画像の周囲のみに透明トナー層を形成すると、特に文字画像や線画像等、画像占有面積率の低い画像の場合は、透明トナー層を非画像部全面に形成する場合に比べて、透明トナーの消費量を低減することができる。
【０１０２】
［第１０プリントテスト］
次に、２次転写バイアスの交流成分として、図８のような矩形波のものを用いてプリントテストを行った。具体的には、実験室の環境を低温低湿環（１０℃１５％）に設定した。プリンタ試験機のプロセス線速＝１７３［ｍｍ／ｓ］、２次転写バイアスの周波数＝５００［Ｈｚ］に設定した。記録シートとしては、特殊製紙株式会社製の「レザック６６」１７５［ｋｇ］紙を用いた。Ｍ用の画像形成ユニット１Ｍで感光体１Ｍ上に文字や線を含んだＭトナー像を形成し、Ｍトナー像を中間転写ベルト２１上に転写した。また、Ｃ用の画像形成ユニット１Ｃで感光体２Ｃ上にＭトナー像と同じ形状のＣトナー像を形成し、中間転写ベルト２１のＭトナー像の上にＣトナー像を転写して青トナー像を形成した。そして、この青トナー像を２次転写ニップでレザック６６の１７５ｋｇ紙に２次転写した。このとき、２次転写バイアスとしては、交流成分の波形＝矩形波、周波数＝５００［Ｈｚ］、戻し比率（１周期内でプラス極性になっている割合）＝４０［％］、平均電位Ｖａｖｅ＝−５［ｋＶ］、交流成分のピークツウピーク値Ｖｐｐ＝１２［ｋＶ］のものを用いた。すると、レザック６６の１７５ｋｇ紙の表面凹部上の文字画像や線画像においてエッジのぼやけの目立つ画像になってしまった。
【０１０３】
［第１１プリントテスト］
次に、Ｔ用の画像形成ユニット１Ｔにて、中間転写ベルト２１上に青トナー像の非画像部に対応する透明トナー層を形成した点の他は、第９プリントテストと同様にして青トナー像をレザック６６の１７５ｋｇ紙に形成した。すると、レザック６６の１７５ｋｇ紙の凹部においても文字画像や線画像のエッジにぼやけのない良好な画像が得られた。
【０１０４】
良好な凹部濃度再現性が得られる条件の範囲内で２次転写バイアスの条件を様々に変更してみたが、何れの条件においても、文字画像や線画像のエッジにぼやけのない良好な画像が得られた。また、中間転写ベルト２１上に透明トナー層を形成する順序は各色のうちの最初である必要はなく、有色トナー像を形成した後でも良いこともわかった。このため、Ｔ用の画像形成ユニット１Ｔについては、他の画像形成ユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに対して、どのような順序で配設してもよい。
【０１０５】
次に、実施形態に係るプリンタの特徴的な構成について説明する。
以上の実験結果に鑑みて、実施形態に係るプリンタにおいては、２次転写電源８２として、トナーに対する交番電界を２次転写ニップに形成し得る条件の重畳バイアスからなる２次転写バイアスを出力するものを採用している。かかる構成では、既に何度も説明したように、２次転写ニップ内でトナー粒子を記録シート表面とベルト表面との間で往復移動させることで、記録シートとして表面凹凸に富んだものを用いる場合であっても、シート表面の凹部で十分な画像濃度を得ることができる。
【０１０６】
また、実施形態に係るプリンタにおいては、透明トナー層形成手段たるＴ用の画像形成ユニット１Ｔを設けている。そして、この画像形成ユニット１Ｔにより、中間転写ベルト２１の表面における全域のうち、次の領域に透明トナー層を形成する。即ち、２次転写ニップを通過した後、再び２次転写ニップに進入する前の領域であって、且つＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像を構成するＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナーを付着させない領域である。以下、かかる領域を「全領域中の非画像領域」という。
【０１０７】
かかる構成において、中間転写ベルト２１の表面上で文字画像や線画像を構成しているＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー粒子は、２次転写ニップ内で記録シート表面と像担持体表面との間で繰り返し往復移動する。この往復移動に伴って、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー粒子が文字画像や線画像の真上から周囲の「全領域中の非画像領域」に拡散しようとしても、「全領域中の非画像領域」の真上で往復移動している透明トナー粒子によってその拡散が遮られる。このように、文字画像や線画像を構成しているＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー粒子の画像周囲への拡散を画像周囲に存在している透明トナー粒子によって抑えることで、文字画像や線画像のエッジのぼやけを抑えることができる。
【０１０８】
少なくとも「全領域中の非画像領域」に透明トナー層を形成する方法としては、全領域に一様に広がるベタの透明トナー層を形成する方法が挙げられる。また、「全領域」の中でも、特に、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色のトナー像が形成される領域の周囲領域だけに透明トナー層を形成してもよい。このとき、周囲領域に加えて、トナー像が形成される領域にも透明トナー層を形成してもよい。
【０１０９】
以上のように、記録シートとして、表面凹凸に富んだものを用いる場合は、表面凹部上の文字画像や線画像においてエッジのぼやけを抑えるために、非画像部に透明トナー層を設けるが、次のようなケースでは、かかるぼやけが生じ難い。即ち、表面凹凸が小さい記録シート、または表面をコートした記録シートを用いるケースである。かかるケースでは、非画像部に透明トナー層を設けなくてもよい。表面凹凸の大きな記録シートを用いる場合には非画像部に透明トナー層を設ける一方で、表面凹凸の大きな記録シートを用いる場合には非画像部に透明トナー層を設けないように制御することにより、透明トナーの消費量を抑制することができる。
【０１１０】
透明トナー層の形成の有無については、記録シートの種類に応じて透明トナー層形成の有無を設定した設定情報に基づいて行えばよい。また、画像形成装置内に記録シートの表面凹凸検知手段を設け、検知情報に応じて透明トナー層の形成の有無を決定してもよい。表面凹凸検知手段としては、光電方式や超音波方式のセンサーを用いることができる。
【０１１１】
２次転写バイアスとしては、交流電圧として図８に示される矩形波からなるものを出力させるように、２次転写電源８２を構成している。
【０１１２】
以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
［態様Ａ］
像担持体（例えば中間転写ベルト２１）と、前記像担持体の表面に有色トナーからなるトナー像を形成するトナー像形成手段（例えば画像形成ユニット１Ｔ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋや転写ユニット２０）と、前記像担持体に当接して転写ニップを形成するニップ形成部材（例えば２次転写ローラ２６）と、前記像担持体と前記ニップ形成部材との間に転写電界を形成する転写電界形成手段（例えば２次転写電源８２など）とを備え、前記転写ニップ内に挟み込んだ記録シートに対して前記像担持体上のトナー像を転写する画像形成装置において、前記転写電界として、トナーに対して像担持体側からニップ形成部材側に向かう静電気力を付与する電界と、トナーに対してニップ形成部材側から像担持体側に向かう静電気力を付与する電界とを交互に出現させる交番電界からなるものを形成するように前記転写電界形成手段を構成し、且つ、前記像担持体の表面のうち、少なくとも、前記転写ニップに進入する前の領域であって、且つ前記トナー像を構成する有色トナーを付着させない領域、に対して透明トナー層を形成する透明トナー層形成手段（例えば画像形成ユニット１Ｔや転写ユニット２０）を設けたことを特徴とするものである。
【０１１３】
［態様Ｂ］
態様Ｂは、態様Ａにおいて、ディーティ比の異なる非正弦波状の出力特性を有する交流バイアスと、直流バイアスとをそれぞれ前記転写ニップの近傍に導くことで前記転写ニップに前記交番電界を形成するように前記転写電界形成手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成では、既に説明したように、低温低湿環境下であっても、記録シート表面の凸部及び凹部の両方で十分な画像濃度を得つつ、白点の発生を抑えることができる。
【０１１４】
［態様Ｃ］
態様Ｃは、態様Ａ又はＢにおいて、前記像担持体における有色トナー像を付着させない領域のうち、有色トナー像の周囲領域だけに前記透明トナー層を形成する処理を実施するように、前記透明トナー層形成手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成では、有色トナー像を付着させる領域の全てに透明トナー層を形成する場合に比べて、透明トナーの消費量を減らして低コスト化を図ることができる。
【０１１５】
［態様Ｄ］
態様Ｄは、態様Ａ〜Ｃにおいて、使用される記録シートの種類情報を取得する情報取得手段を設け、前記情報取得手段による取得結果に基づいて、前記透明トナー層を形成するか否か決定する処理を実施するように、前記トナー層形成手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成では、使用される記録シートが、文字画像や線画像のエッジのぼやけを発生させ難い種類のものである場合に、透明トナー層の形成を省略することで、透明トナー層の不要な消費を回避することができる、なお、情報取得手段としては、例えばユーザーからの入力操作を受け付けるテンキー等からなる操作部などが挙げられる。
【０１１６】
［態様Ｅ］
態様Ｅは、態様Ｄにおいて、前記情報取得手段として、前記転写ニップに送り込まれる前の記録シートの表面凹凸性を検知する表面凹凸性検知手段を用いたことを特徴とするものである。かかる構成では、記録シートの種類情報をユーザーに入力してもらうことなく、表面凹凸性検知手段による検知結果に基づいて、使用される記録シートについてエッジのぼやけを引き起こし易い種類であるか否かを把握することができる。
【０１１７】
［態様Ｆ］
態様Ｆは、像担持体の表面に有色トナーからなるトナー像を形成するトナー像形成工程と、前記像担持体にニップ形成部材を当接させて転写ニップを形成するニップ形成工程と、前記像担持体と前記ニップ形成部材との間に転写電界を形成する転写電界形成工程と、前記転写ニップ内に挟み込んだ記録シートに対して前記像担持体上のトナー像を転写する転写工程とを実施して記録シートに画像を形成する画像形成方法において、前記転写電界形成工程にて、前記転写電界として、トナーに対して像担持体側からニップ形成部材側に向かう静電気力を付与する電界と、トナーに対してニップ形成部材側から像担持体側に向かう静電気力を付与する電界とを交互に出現させる交番電界からなるものを形成し、且つ、前記像担持体の表面のうち、少なくとも、前記転写ニップに進入する前の領域であって、且つ前記トナー像を構成する有色トナーを付着させない領域に対して透明トナー層を形成する透明トナー層形成工程を実施することを特徴とするものである。
【符号の説明】
【０１１８】
１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ：画像形成ユニット（トナー像形成手段の一部）
１Ｔ：画像形成ユニット（透明トナー層形成手段の一部）
２Ｔ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ：感光体
２０：転写ユニット（トナー像形成手段や透明トナー層形成手段の一部）
２１：中間転写ベルト（像担持体）
２４：２次転写対向ローラ（転写電界形成手段の一部）
２６：２次転写ローラ（ニップ形成部材、転写電界形成手段の一部）
８２：２次転写電源（転写電界形成手段の一部）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１１９】
【特許文献１】特開２００６−２６７４８６号公報
【図１】
2014081608.tif 000003
【図２】
2014081608.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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