(57)【要約】【課題】  記録体の搬送部材側面に形成された未定着トナー像の乱れを抑制することができる画像形成装置を提供すること。【解決手段】  記録紙の搬送ベルト側のベタ画像のトナー像高さ（パイルハイト）を、記録紙の搬送ベルト側の面と異なる面のベタ画像のパイルハイトよりも低くする。これにより、記録紙両面のベタ画像のパイルハイトを同一としたものに比べて、搬送ベルト５１の摺擦によって記録紙の搬送ベルト側の面の未定着画像が乱れるのを抑制することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成手段で形成された第１トナー像を記録体の第１面に転写し、画像形成手段で形成された第２トナー像を記録体の第２面に転写する両面転写手段と、該記録体を担持する搬送部材を有し、該両面転写手段から、該記録体上のトナー像を該記録体上に定着させる定着手段まで記録体を搬送する記録体搬送手段とを備えた画像形成装置において、
該記録体の搬送部材側の面の未定着ベタ画像のトナー像高さを、該記録体の搬送部材側の面と異なる面の未定着ベタ画像のトナー像高さよりも低くし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、
上記画像形成手段は、潜像を担持する像担持体と、該像担持体に潜像を形成する露光装置と、該像担持体上の潜像を現像する現像装置とを備えており、該像担持体上の潜像を現像するときの現像ポテンシャルによって、該記録体の搬送部材側の面の未定着ベタ画像のトナー像高さを、該記録体の搬送部材側の面と異なる面の未定着ベタ画像のトナー像高さよりも低くしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項２の画像形成装置において、
上記記録体の搬送部材側の面に転写される未定着ベタ画像のトナー像高さを検知する検知手段を備え、該検知手段の検知結果に基づいて、上記現像ポテンシャルを制御する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いずれかの画像形成装置において、
上記記録体の搬送部材側の面に転写される単色未定着ベタ画像のトナー像高さをトナー粒径に対して１．２５倍以下とすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１乃至４いずれかの画像形成装置において、上記第１トナー像を形成する第１画像形成手段と、上記第２トナー像を形成する第２画像形成手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１乃至５いずれかの画像形成装置において、
上記トナー像の形成に用いるトナーとして、重量平均粒径が３〜７［μｍ］で、且つ重量平均粒径を個数平均粒径で除算した値が１．０５〜１．３０であるものを用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１乃至６いずれかの画像形成装置において、
上記トナー像の形成に用いるトナーとして、形状係数ＳＦ−１が１００〜１８０であり、形状係数ＳＦ−２が１００〜１８０であるものを用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
現像装置を備えた請求項１の画像形成装置または請求項２乃至７いずれかの画像形成装置において、
該現像装置は、現像剤を担持して、上記像担持体へ搬送する現像剤担持体と、該現像剤担持体に担持された現像剤の量を規制する現像剤規制部材とを備えており、上記トナー像の形成に用いるトナーとして、該現像剤規制部材通過後の該現像剤担持体上のトナーのうち、−０．１［ｆｅｍｔｏＣ／μｍ］以上のトナーの個数が１０［％］未満であるトナーを用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項１乃至８いずれかの画像形成装置において、
上記トナー像の形成に用いるトナーは、少なくとも結着樹脂と着色剤とからなる母体粒子に添加剤を外添してなり、かつ、該添加剤として、その平均一次粒径が５０〜５００［ｎｍ］で、かつ、嵩密度が０．３［ｇ／ｃｍ３］以上であるものを用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９いずれかの画像形成装置において、
上記記録体の搬送部材側の面に転写されるトナー像の形成に用いるトナーの重量平均粒径を、該記録体の搬送部材側の面と異なる面に転写されるトナー像に用いられるトナーの重量平均粒径よりも小さくしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０いずれかの画像形成装置において、
上記記録体の搬送部材側の面のトナー像の形成に用いるトナーの形状係数ＳＦ−１およびＳＦ−２を、該記録体の搬送部材側の面と異なる面のトナー像の形成に用いられるトナーの形状係数ＳＦ−１および形状係数ＳＦ−２よりも小さくしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項１乃至１１いずれかの画像形成装置において、
上記搬送部材の両面転写手段から定着手段に至るまでの部分長さを、画像形成可能な最大サイズの記録体の長さよりも大きくしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
請求項１乃至１２いずれかの画像形成装置において、
上記記録体が上記両面転写手段を通過しおえた後に、上記記録体を定着手段まで搬送する搬送部材の速度を該記録体の種類に基づいて制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
請求項１乃至１３いずれかの画像形成装置において、
記録体を上記両面転写手段から受け取る前の上記搬送部材の表面に電荷を付与する電荷付与手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に係り、詳しくは、ワンパス方式で転写紙等の記録体の両面に画像を形成する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、記録体の両面に画像を形成する方式としては、スイッチバック方式やワンパス方式などが知られている。スイッチバック方式は、記録体を転写手段と定着手段とに通してその一方の面に画像を記録した後、反転搬送路で記録体を反転させる。そして、転写手段及び定着手段にスイッチバックさせて、もう一方の面にも画像を記録する方式である。これに対し、ワンパス方式は、両面転写手段によって画像を両面に転写した記録体を定着手段に通す方式で、記録体をスイッチバックさせることなくその両面に画像を記録することができる。ワンパス方式は、次の点でスイッチバック方式よりも優れている。即ち、スイッチバック用の複雑な機構を設けることによるコストアップ、スイッチバックによる画像形成時間の長時間化、定着手段による加熱でカールさせた記録体をスイッチバックさせることによるジャムを、何れも回避し得る点である。
【０００３】
しかしながら、かかるワンパス方式においては、両面転写後の記録体を両面転写手段から定着手段に送る際に、画像を乱し易いという不具合があった。両面転写手段から離間した記録体が定着手段に受け渡される際に、両面転写手段と定着手段内部との間に配設されたガイド部材などに摺擦するのに伴って、その摺擦面の未定着トナー像が乱れてしまうのである。転写紙の片面だけにトナー像を転写する装置の場合には、ガイド部材やレイアウトなどの工夫によってトナー像の非転写面とガイド部材とを摺擦させるように設計することで、摺擦による未定着トナー像の乱れを回避することができる。しかし、両面転写の場合には、どうしてもトナー像の転写面をガイド部材との摺擦面にしてしまうため、画像を乱し易くなるのである。
【０００４】
そこで、特許文献１において、周面に複数の突起を有する従動回転可能な拍車を両面転写手段と定着手段との間に設け、これによって両面転写手段から定着手段に向けて記録体をガイドさせるようにした画像形成装置が提案されている。特許文献１によれば、下側から突起を突き刺しながら記録体を支える上記拍車を記録体の移動に伴って従動回転させることで、拍車で支えている側の記録体面の画像を乱すことなく、記録体を両面転写手段から定着手段に案内することができるとしている。しかしながら、上記拍車の突起がたとえ鋭利なものであっても、それを突き刺してしまえば、未定着の画像は少なからず乱れることになる。
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１４２８６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一方、本出願人は、次のような新規な画像形成装置を開発中である。即ち、両面転写手段から送り出される記録体を、複数の張架ローラによって張架されながら無端移動する搬送ベルトで受け取って定着手段に向けて搬送しながら、その先端を定着手段に直接受け渡しする搬送手段を設けた画像形成装置である。この画像形成装置によれば、搬送ベルトが両面転写手段から送り出される記録体をそれと同じ速度で移動しながら支えることで、記録体との摺擦を抑えながらその記録体を定着手段に向けて案内する。そして、このことにより、摺擦による未定着トナー像の乱れを抑えることができる。
【０００７】
ところが、この画像形成装置においても、以下の理由により記録体上の未定着画像を乱すことがあった。
両面転写手段と定着手段との間での搬送及び受け渡しのために設けた拍車や搬送ベルト等が記録体上の未定着トナー像を擦り、未定着画像を乱す。
また、両面転写手段から搬送手段の搬送ベルトへの記録体受渡しの際に、搬送ベルトとの接触による反動などによって記録体をベルトに僅かながら摺擦させて、未定着トナー像を僅かに乱す。
更に、搬送ベルトによって定着手段の近傍まで搬送がなされるが、搬送ベルトから定着手段への記録体受け渡しの際に、定着手段内の搬送部材と記録体との接触による反動などによって、記録体を定着装置内の搬送部材に僅かながら摺擦させて、未定着トナー像を僅かに乱す。
【０００８】
そこで、本発明者は、上記搬送ベルト側の記録体面の未定着トナー像を乱す原因について鋭意研究を行ったところ、トナー像高さ（以下、パイルハイト）が高い未定着トナー像ほど、搬送部材の摺擦によって未定着トナー像が乱されることがわかった。
【０００９】
本発明は、上記背景に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、記録体の搬送部材側面に形成された未定着トナー像の乱れを抑制することができる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、画像形成手段で形成された第１トナー像を記録体の第１面に転写し、画像形成手段で形成された第２トナー像を記録体の第２面に転写する両面転写手段と、該記録体を担持する搬送部材を有し、該両面転写手段から、該記録体上のトナー像を該記録体上に定着させる定着手段まで記録体を搬送する記録体搬送手段とを備えた画像形成装置において、該記録体の搬送部材側の面の未定着ベタ画像のトナー像高さを、該記録体の搬送部材側の面と異なる面の未定着ベタ画像のトナー像高さよりも低くしたことを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の画像形成装置において、上記画像形成手段は、潜像を担持する像担持体と、該像担持体に潜像を形成する露光装置と、該像担持体上の潜像を現像する現像装置とを備えており、該像担持体上の潜像を現像するときの現像ポテンシャルによって、該記録体の搬送部材側の面の未定着ベタ画像のトナー像高さを、該記録体の搬送部材側の面と異なる面の未定着ベタ画像のトナー像高さよりも低くしたことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項２の画像形成装置において、上記記録体の搬送部材側の面に転写される未定着ベタ画像のトナー像高さを検知する検知手段を備え、該検知手段の検知結果に基づいて、上記現像ポテンシャルを制御することを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１乃至３いずれかの画像形成装置において、上記記録体の搬送部材側の面に転写される単色未定着ベタ画像のトナー像高さをトナー粒径に対して１．２５倍以下とすることを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項１乃至４いずれかの画像形成装置において、上記第１トナー像を形成する第１画像形成手段と、上記第２トナー像を形成する第２画像形成手段とを備えたことを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項１乃至５いずれかの画像形成装置において、上記トナー像の形成に用いるトナーとして、重量平均粒径が３〜７［μｍ］で、且つ重量平均粒径を個数平均粒径で除算した値が１．０５〜１．３０であるものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項１乃至６いずれかの画像形成装置において、上記トナー像の形成に用いるトナーとして、形状係数ＳＦ−１が１００〜１８０であり、形状係数ＳＦ−２が１００〜１８０であるものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、現像装置を備えた請求項１の画像形成装置または請求項２乃至７いずれかの画像形成装置において、該現像装置は、現像剤を担持して、上記像担持体へ搬送する現像剤担持体と、該現像剤担持体に担持された現像剤の量を規制する現像剤規制部材とを備えており、上記トナー像の形成に用いるトナーとして、該現像剤規制部材通過後の該現像剤担持体上のトナーのうち、−０．１［ｆｅｍｔｏＣ／μｍ］以上のトナーの個数が１０［％］未満であるトナーを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項１乃至８いずれかの画像形成装置において、上記トナー像の形成に用いるトナーは、少なくとも結着樹脂と着色剤とからなる母体粒子に添加剤を外添してなり、かつ、該添加剤として、その平均一次粒径が５０〜５００［ｎｍ］で、かつ、嵩密度が０．３［ｇ／ｃｍ３］以上であるものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項１乃至９いずれかの画像形成装置において、上記記録体の搬送部材側の面に転写されるトナー像の形成に用いるトナーの重量平均粒径を、該記録体の搬送部材側の面と異なる面に転写されるトナー像に用いられるトナーの重量平均粒径よりも小さくしたことを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、請求項１乃至１０いずれかの画像形成装置において、上記記録体の搬送部材側の面のトナー像の形成に用いるトナーの形状係数ＳＦ−１およびＳＦ−２を、該記録体の搬送部材側の面と異なる面のトナー像の形成に用いられるトナーの形状係数ＳＦ−１および形状係数ＳＦ−２よりも小さくしたことを特徴とするものである。
また、請求項１２の発明は、請求項１乃至１１いずれかの画像形成装置において、上記搬送部材の両面転写手段から定着手段に至るまでの部分長さを、画像形成可能な最大サイズの記録体の長さよりも大きくしたことを特徴とするものである。
また、請求項１３の発明は、請求項１乃至１２いずれかの画像形成装置において、上記記録体が上記両面転写手段を通過しおえた後に、上記記録体を定着手段まで搬送する搬送部材の速度を該記録体の種類に基づいて制御することを特徴とするものである。
また、請求項１４の発明は、請求項１乃至１３いずれかの画像形成装置において、記録体を上記両面転写手段から受け取る前の上記搬送部材の表面に電荷を付与する電荷付与手段を設けたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１乃至１４の発明によれば、記録体の搬送部材側のベタトナー像高さを、記録体の搬送部材側の面と異なる面のベタトナー像高さよりも低くしている。これにより、記録体両面のベタトナー像高さを同一としたものに比べて、搬送部材の摺擦によって記録体の搬送部材側の面の未定着画像が乱れるのを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の画像形成装置の実施形態について説明する。図１は、実施形態１にかかる画像形成装置１００としての電子写真方式で両面プリント可能なフルカラープリンタを示す。
図１に示す画像形成装置本体１００の内部において、記録紙搬送経路４３Ａを境にして、上部には第１画像形成部２０を配置し、下部には第２画像形成部３０を配置している。第１画像形成部２０は矢印方向に無端移動する第１トナー像担持体たる第１中間転写ベルト２１を備え、第２画像形成部３０は矢印方向に無端移動する第２トナー像担持体たる第２中間転写ベルト３１を備えている。第１中間転写ベルト２１の上部張架面には、４個の第１画像形成手段である第１画像形成ユニット８０Ｙ、８０Ｃ、８０Ｍ、８０Ｋが配置されている。一方、第２中間転写ベルト３１の上部張架面には、４個の第２画像形成手段である第２画像形成ユニット８１Ｙ、８１Ｃ、８１Ｍ、８１Ｋが配置されている。これら第１、第２画像形成ユニットの番号に沿えたＹ、Ｃ、Ｍ、Ｋは、扱うトナーの色と対応させているもので、Ｙはイエロー、Ｃはシアン、Ｍはマゼンタ、Ｋはブラックを意味している。第１、第２画像形成ユニットに備えられ、第１中間転写ベルト２１と第２中間転写ベルト３１とともに回転する像担持体たる感光体１に対しても同じようにＹ、Ｃ、Ｍ、Ｋを沿えている。なお感光体１Ｙから１Ｋは各画像形成ユニット内では同間隔に配置され、少なくとも画像形成時にはそれぞれ中間転写ベルト２１、３１との張架部の一部と接触する。この接触する面をそれぞれ第１受像面Ｆ１、第２受像面Ｆ２と呼び、互いの位置関係を図２に示す。
【００１３】
図２に示すように、第１受像面Ｆ１と第２受像面Ｆ２とが形成する角のうち、第１、第２画像形成ユニットを含む角の角度をαとした時、αの値が１８０°より大きく、２７０°以下となるようにする。
さらに、上部にある第１中間転写ベルト２１の水平投影面と、下部にある第２中間転写ベルト３１の水平投影面との少なくとも一部が、重なるような構成を採用している。つまり下部にある第２中間転写ベル３１トが、上部にある第１中間転写ベルト２１の下方にもぐりこむような形状である。このような構成を採用することにより、横方向についてよりコンパクトなレイアウトが可能となる。
【００１４】
扱うトナーの色は異なるが、第１画像形成ユニット８０Ｙ、８０Ｃ、８０Ｍ、８０Ｋの構成はそれぞれ同じであるので、第１画像形成ユニット８０としてその構成を図３により説明する。
図３において、画像形成装置１００の動作時に、不図示の駆動源により、矢印方向に回転するよう回転可能に支持された円筒状の像担持体たる感光体１が配設されている。そして、感光体１の周囲に、静電写真プロセスに従い帯電手段であるスコロトロンチャージャ３、露光装置４、現像装置５、クリーニング装置２、光除電装置Ｑ等の作像部材や電位センサＳ１、画像センサＳ２が配設されている。
感光体１は、例えば直径３０〜１２０ｍｍ程度のアルミニウム円筒表面に光導電性物質である有機感光層（ＯＰＣ）を形成したものである。アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）層を形成した感光体も採用可能である。またベルト状の感光体も採用できる。クリーニング装置２は、クリーニングブラシ２ａ、クリーニングブレード２ｂ、回収部材２ｃを備え、感光体表面に残留するトナー等の異物を除去、回収する。
【００１５】
露光装置４は、各色毎の画像データ対応の光を、帯電手段で一様に帯電済みの各感光体１の表面に走査し、静電潜像を形成する。図示例の露光装置４は、発光素子としてＬＥＤ（発光ダイオード）アレイと結像素子からなる露光装置であるが、レーザ光源、ポリゴンミラー等を用い、形成すべき画像データに応じて変調したビーム光によるレーザスキャン方式の露光装置も採用できる。また、帯電手段として、チャージャ３のほかに、感光体１の表面に接触させるタイプ、たとえば帯電ローラも採用できる。
【００１６】
このときの現像は、トナーとキャリヤからなる二成分現像剤を採用している現像方式である。負荷電の感光体１に対し露光装置４により各感光体１の表面に形成された色毎の静電潜像は、感光体の帯電極性と同極性（マイナス極性）の所定の色のトナーで現像され、顕像となる。いわゆる反転現像がおこなわれる。
イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色トナーは、各色を扱う現像装置で消費されると、透磁式のトナー検知手段５ｅにより検知される。そして、画像形成装置１００内部のトナーカートリッジ収納部８５に備えるトナーカートリッジ８６または８７から、不図示の供給手段により、各色のトナーを各現像装置５に供給される。
この供給手段として、公知のモーノポンプを用いる方式のものが採用できる。この方式によればトナーカートリッジの設置場所の制約が少ないため、画像形成装置内部のスペース配分に対し有利である。またトナーが適時補給できるため、現像装置に大きなトナー貯留スペースを設けなくてすみ、現像装置の小型化がはかれる。
【００１７】
現像装置５には、トナーとキャリヤの攪拌、搬送用のスクリュー５ｃや５ｄが備えてある。現像装置５が画像形成装置１００に装着されているとき、トナー補給手段の一端が、スクリュー５ｄの一部に接続されている。スクリュー５ｃによりトナーは、矢印方向に回転する現像剤担持体たる現像ローラ５ａに供給されるが、現像剤規制部材たるブレード５ｂにより、現像ローラ５ａ表面のトナー層の厚みは、所定の厚みになるよう規制される。現像ローラ５ａは、ステンレスやアルミニュウム製の円筒で、回転可能にかつ感光体との距離が正規に確保されるように現像装置５のフレームに支持され、内部には所定の磁力線が構成されるようにマグネットが備えてある。
【００１８】
第２画像ユニット３０に使われる第２の画像形成ユニット８１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの構成はそれぞれ同じなので、第２の画像形成ユニット８１として、図４により説明する。
図４に示した第２の画像形成ユニット８１は、第１の画像形成ユニット８０と構成部材が同じであるが、図３のものと比べ感光体１の回転方向が異なっている。しかし互いに、図中の矢印で示す感光体１の回転軸１ａを通るｙ軸に対し対象の形をしている。この形状は、感光体１の周囲に配備する画像形成用部材の配置にも関係するが、重要な事項である。つまり画像形成装置１００との結合部、たとえば駆動手段との結合部、電気的接続部、トナー供給部、トナー排出部の結合方法を配慮している。これにより、第１の画像形成ユニット８０Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋと、第２の画像形成ユニット８１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋとに互換性をもたせることができる。従って第１の画像形成ユニットと第２の画像形成ユニット用に個別に現像装置、クリーニング装置、部品を製造する必要がなく、部品製造、部品の管理上での効率が高く、全体のコスト低減がはかれる。
第１と第２の画像形成ユニットをｙ軸中心にした軸対象の形で、第１の画像ユニット２０と第２の画像ユニット３０で使用できる以下の二つの条件がある。第１条件として、感光体１の周囲で画像形成のための部材を配備していない周面が確保されていること、つまり中間転写ベルトが当接可能な範囲が広く確保されていること。そして第２条件として、第１の中間転写ベルト２１の受像面Ｆ１と第２の中間転写ベルト３１受像面Ｆ２の配置角度が適切であることがあげられる。
【００１９】
第１条件、第２条件について図３、図４により説明する。図３あるいは図４において、中間転写ベルト２１あるいは３１は、矢印Ａ１とＡ２の間に設置可能である。つまりＡ１側は現像装置５で、Ａ２側はクリーニング装置２にベルトが接触しない範囲に中間転写ベルトが設置できることを示している。図３に第２の像担持ベルト３１を含めているのは、感光体１の回転軸１aを含むｙ軸に対し対象の画像形成ユニットが配置できる中間転写ベルトを示している。
もし、画像形成ユニット８０をｙ軸に直交する軸を対象に上下反転して画像形成ユニット８１として使うとすると、地球重力の影響により少なくとも現像装置５において、トナーの攪拌、現像ローラ５ａへのトナー補給等の条件は異なる。これにより、画像形成ユニット８０の部材をそれぞれ最適化しなければならず、部品の共通化も不可能となる。
【００２０】
図２に示すように、第１中間転写ベルト２１の受像面に対し第２中間転写ベルト３１の受像面との位置関係として角度αを１８０度より大きく２７０度以下とする。好ましくは２１０度から２５５度としたとき、画像形成ユニットとして、第１中間転写ベルトには図３に示す形態、第２中間転写ベルトには図４に示す形態のものが採用できる。つまり上述のごとく部品の共通化を不可能にしてしまう画像形成ユニットとなることが回避できる。
【００２１】
また図２に示すように、第２の画像形成ユニット８１の上方に、記録紙搬送経路４３をほぼ水平にかつ直線的に確保できるので、記録紙の搬送・信頼性に優れ、画像形成装置全体のまとまりが良好となる。
特に第１中間転写ベルトを水平方向に長く、扁平に張架し、第２中間転写ベルト３１を縦方向に長くかつ傾斜させて張架したので、記録紙搬送経路４３を境にして下方に第２中間転写ベルト３１の高さ方向のスペースが大きくなる。但し、図３、図４に示されるように、画像形成ユニットが中間転写ベルトの当接可能な範囲が広く確保されていることにより、画像形成ユニットは横方向の寸法に対し、縦方向の寸法が短い構成となる。そのため、画像形成ユニットがほぼ水平に配置された第１画像ユニットに対し、第２画像ユニットでは、画像形成ユニットが縦方向に斜めに配置される。そして、画像形成ユニットの間隔を短く設定でき、第２画像ユニットの高さ方向の省スペース化を図ることができる。これにより、高さ方向のレイアウトの自由度が増すため、記録紙搬送経路を操作性、及び、給紙装置、不図示の後処理装置も考慮した理想的な高さに設定可能となっている。
【００２２】
また、この第２中間転写ベルト３１の占める高さとほぼ同じ高さの給紙装置が並べて設置できるため、これにより大量の記録紙が収納可能な給紙装置が設置できるようになる。しかも給紙装置の上面の給紙面と記録紙搬送経路とがほぼ同じ高さにでき、記録紙の給紙・搬送信頼性が確保できる。
上述のように、感光体周囲の画像形成用の装置の配置と、中間転写ベルトの配置、つまり第２条件の実現により、画像形成ユニット８０と８１で共通点を多く有しており、製造面でも非常に有利となっている。
【００２３】
次に中間転写ベルトについて説明する。第１トナー像担持体たる第１中間転写ベルト２１は複数のローラ２３、２４、２５、２６（２個）、２７、２８、２９により支持されて矢印方向に走行する。そして、第１の画像形成ユニット８０Ｙ〜８０Ｋにおける感光体１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋの下部に設けられている。この第１中間転写ベルト２１は無端状で、各感光体の現像工程後の一部が接触するように張架、配置されている。また第１中間転写ベルト２１の内周部には各感光体１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋに対向させて中間転写手段たる１次転写ローラ２２が設けられている。
【００２４】
第１中間転写ベルト２１の外周部には、ローラ２３に対向する位置にクリーニング装置２０Ａが設けられている。このクリーニング装置２０Ａは、第１中間転写ベルト２１の表面に残留する不要なトナーや、紙粉などの異物を拭い去る。
この第１中間転写ベルト２１に関連する部材は、第１画像形成部２０として一体的に構成してあり、画像形成装置１００に対し着脱が可能となっている。
【００２５】
一方、第２中間転写ベルト３１は複数のローラ３３、３４、３５、３６（２個）、３７、３８により支持されて矢印方向に走行する。そして、第２の画像形成ユニット８１Ｙ〜８１Ｋにおける感光体１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋに接触して、設けられている。この第２中間転写ベルト３１は無端状で、各感光体の現像工程後の一部が接触するように張架、配置されている。第２中間転写ベルト３１の内周部には各感光体１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋに対向させて中間転写手段たる１次転写ローラ３２が設けられている。また、搬送ベルト５１と対向するローラ３４は、アースに接続されている。
第２中間転写ベルト３１の外周部には、ローラ３３に対向する位置にクリーニング装置３０Ａが設けられている。このクリーニング装置３０Ａは、中間転写ベルト３１の表面に残留する不要なトナーや、紙粉などの異物を拭い去る。
第２中間転写ベルト３１に関連する部材は、第２画像形成部３０として一体的に構成してあり、画像形成装置１００に対し着脱が可能となっている。
【００２６】
また、中間転写ベルト２１、３１は、例えば、基体の厚さが５０〜６００μｍの樹脂フィルム或いはゴムを基体とするベルトである。そして、各感光体１が担持するトナー像を、１次転写ローラ２２、３２に印加するバイアスにより静電的にベルト表面に転写を可能とする抵抗値を有する。このようなベルトの一例として、ポリアミドにカーボンを分散し、その体積抵抗値は、１０６〜１０１２Ωｃｍ程度に抵抗が調整されたものである。ベルトの走行を安定させるためのベルト寄り止めリブを、ベルト片側あるいは両側端部に設けてある。
【００２７】
中間転写手段たる１次転写ローラ２２、３２としては、芯金たる金属ローラの表面に、導電性ゴム材料を被覆したもので、芯金部に、不図示の電源からバイアスが印加されるものが上げられる。ここでは、導電性ゴム材料はウレタンゴムにカーボンが分散され、体積抵抗１０５Ωｃｍ程度に抵抗が調整されている。
【００２８】
画像形成装置１００は、ブラックトナーだけによるモノクロ記録も可能である。このようなケースにあっては、使用されない感光体が存在する。そこで使用されない感光体１Ｙ、１Ｃ、１Ｍあるいは現像装置５を稼動させないだけでなく、これら使用されない感光体と像担持ベルト２１あるいは３１とを非接触に保つための機構を備えている。ローラ２６と１次転写ローラ２２を支持する内部フレーム（不図示）を設けておき、ある点を中心に回動可能に支持している。そして、感光体から遠ざかる方向に回動させることにより、感光体１Ｋだけが第１中間転写ベルト２１あるいは第２中間転写ベルト３１と接触して、作像工程を実行することにより、ブラックトナーによるモノクロ画像を作成する。感光体の寿命向上の点で有利である。
【００２９】
さらに第１中間転写ベルト２１の外周で、支持ローラ２８の近傍には、前段転写手段たる第１の２次転写ローラ４６が設けてある。この２次転写ローラ４６は、第２中間転写ベルト３１の内周部に設けられており、第２中間転写ベルトの内周面に当接している。２次転写ローラ４６は芯金たる金属ローラの表面に、導電性ゴムを被覆したもので、芯金部に、不図示の電源からバイアスが印加される。導電性ゴムにはカーボンが分散されており、体積抵抗は１０７Ωｃｍ程度に抵抗が調整されたものである。第１中間転写ベルト２１と２次転写ローラ４６の間に記録紙Ｐを通過させながら、２次転写ローラ４６にバイアスを印加することで第１像担持ベルト２１が担持するトナーによる画像が記録紙Ｐに転写される。
【００３０】
第２中間転写ベルト３１の外周で、支持ローラ３４の近傍には、後段転写手段である転写チャージャ４７が設けてある。転写チャージャ４７は公知のタイプで、タングステンや金の細い線を放電電極とし、ケーシングで保持し、放電電極に不図示の電源から転写電流が供給される。第２中間転写ベルト３１と転写チャージャ４７の間に記録紙Ｐを通過させながら、転写電流を供給することで第２像担持ベルト３１が担持するトナーによる画像が記録紙Ｐに転写される。転写ローラ４６と転写チャージャ４７に供給される転写電流の極性は、ともにトナーの極性と逆のプラス極性である。
上述のように、第１中間転写ベルト２１、２次転写ローラ４６及び第２中間転写ベルト３１、転写チャージャ４７などで構成される両面転写手段たる両面転写装置によって、記録紙Ｐの両面にトナー像が転写される。
【００３１】
画像形成装置１００の右側には記録紙Ｐを供給可能に収納した給紙装置４０が配備されている。複数段、例えば上段に大量の記録紙を収納した給紙装置（トレイ）４０ａ、その下方に３段の給紙カセット４０ｂ、４０ｃ、４０ｄがそれぞれ紙面に対し直角手前側（操作面側）に引出し可能に配設されている。これらの給紙トレイ４０ａや給紙カセット４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ内にそれぞれ異なる種類の記録紙Ｐが収納されている。このうち、最上位置の記録紙は、対応する給紙・分離手段４１ａ〜４１ｄにより選択的に給紙、分離され、確実に一枚だけが複数の搬送ローラ対４２Ｂにより記録紙搬送経路４３Ｂや４３Ａに送られる。
【００３２】
記録紙搬送経路４３Ａには、第１および第２転写位置である２次転写位置へ記録紙Ｐを送り出す給送タイミングをとるため、一対のレジストローラ４５が設けられている。さらに記録紙の搬送方向に対し直角方向の位置を正規の位置にするための横レジ補正機構４４が、記録紙搬送経路４３Ａに設けてある。横レジ補正機構４４は、次のものがある。不図示の横方向の基準ガイドと斜行コロ対から構成され、記録紙の横方向端部を該基準ガイドに押付けるように記録紙Ｐをスライド搬送する。そして、記録紙を所定の位置に整合させる。この基準ガイドは記録紙のサイズにより、所定の位置に移動、配置される。なお、横レジ補正機構４４は記録紙の搬送方向に対し記録紙の両方の横方向から、記録紙の両辺を短時間及び複数回押し、記録紙を所定の位置に整合させる規制部材から構成されるジョガー方式でもよい。
【００３３】
記録紙Ｐは、レジストローラ対４５から、第１中間転写ベルト２１と、第２中間転写ベルト３１とが互いに当接して形成される前段転写領域に向けて搬送される。その後、第２中間転写ベルト３１と転写チャージャ４７で構成される後段転写領域に向けて搬送される。
なお、搬送ローラ対４２Ｃを有する記録紙搬送経路４３Ｃには、その搬送方向上流に設置可能な別の給紙装置３００から、記録紙が供給可能となっている。給紙トレイ４０ａの最上位の記録紙が給紙され、その後曲げられることなく、ほぼ水平に真直ぐ搬送されるように、給紙トレイ４０ａの上部給紙面が配備してある。そのため厚い記録紙、剛性の高い板紙でも確実に給紙できる。なお給紙トレイ４０ａには、多様な特性の記録紙が収納されても確実に給紙できるよう、バキューム機構からなるエアー給紙を採用すると好都合である。図示していないが、記録紙搬送経路の要所には記録紙を検知するためのセンサが具備させていて、記録紙の存在を基準とする各種信号のトリガーとしている。
【００３４】
記録紙搬送経路４３Ａの延長上に、後段転写領域を通過した記録紙を、記録紙の搬送方向下流に備えた定着手段たる定着装置６０における定着ニップまで、平面状態を保って搬送させるための、記録紙搬送装置５０を備えている。
【００３５】
図５は、記録紙搬送装置５０の概略構成図である。記録紙搬送装置５０は、矢印方向に無端移動する搬送部材たる搬送ベルト５１を支持するローラ５２、５３、５４、５５、５６を有している。搬送ベルト５１は、第２の画像ユニット３０の第２転写部から排出される記録紙Ｐを、複数の張架ローラの１つである受入ローラ５２によるベルト掛け回し箇所にて、紙搬送ベルト５１上に受け取る。この受け取りよりも早いタイミングで、搬送ベルト５１のおもて面には、電荷付与手段たる静電吸着チャージャ５７によってマイナス極性の電荷が付与される。記録紙Ｐは、転写チャージャ４７などによってプラス極性に帯電しており、搬送ベルト５１のおもて面にマイナス極性の電荷を付与することにより、記録紙Ｐを搬送ベルト５１のおもて面に静電吸着させることができる。
【００３６】
記録紙Ｐをおもて面に静電吸着させた搬送ベルト５１は、その無端移動に伴って記録紙Ｐを図中右側から左側へと搬送する。そして、紙搬送ユニット５０の図中左側方に配設されている定着手段たる定着装置６０に向けて、記録紙Ｐを受け渡す。この受け渡しよりも早いタイミングで、搬送ベルト５１に対して、除電チャージャ５８によってプラス極性の電荷が付与される。この電荷の付与により、それまでマイナス極性に帯電していた搬送ベルト５１が除電される。この除電チャージャ５８によって搬送ベルト５１を除電することで、それまで搬送ベルト５１のおもて面に静電吸着していた記録紙Ｐがベルトから容易に分離されるようになる。そして、複数の張架ローラのうち、定着装置６０の最も近くに配設されている分離ローラ５４によるベルト掛け回し箇所で、分離ローラ５４の曲率にならって急激に移動方向を変えようとするベルトから記録紙Ｐが分離して、定着装置６０に受け渡される。
また、搬送ベルト５１の外側にはローラ５５に対向させて、クリーニングブレード５０Ｂを当接させるクリーニング装置５０Ａが備えている。
【００３７】
搬送ベルト５１としては、基材がポリイミド又はポリアミドからなるものが用いられている。この基材とは、搬送ベルト５１が単層構造である場合にはベルトそのもののことである。また、搬送ベルト５１が多層構造である場合には、最も厚みの大きい層のことである。ポリイミドやポリアミドは非常に耐熱性に優れた材料であるため、搬送ベルト５１の基材にそれらを用いることにより、紙受け渡しのために定着装置６０の近傍に配設しなければならない搬送ベルト５１に優れた耐熱性を発揮させる。そして、定着装置６０からの熱の影響による搬送ベルト５１の伸縮や寿命低下を抑えることができる
【００３８】
また、受入ローラ５２から分離ローラ５４までの距離Ｌ２を、給紙カセット４０等の記録紙収容手段に収容され得る最大サイズの記録紙Ｐの長さよりも大きくしている。これにより、両面転写装置と定着装置６０との間の紙搬送を、両面転写装置から独立させることができる。具体的には、後段転写領域を通過した記録紙Ｐを、第２中間転写ベルト３１から完全に離間させ、且つ定着ニップに進入させない状態をつくりだすことができる。このような状態では、各中間転写ベルトや各感光体の線速であるプロセス線速と、紙搬送ベルト５１の線速とを異ならせても、記録紙Ｐを良好に搬送することができる。このような構成とすることで、定着装置６０による紙搬送速度を必要定着熱量に応じて変更することができ、記録紙に対する単位時間あたりの定着熱量を変化させることができる。すると、定着装置６０による加熱温度を変化させることなく、記録紙Ｐに対する定着熱量を変化させることができる。このため、必要定着熱量がかなり大きくなる場合であっても、定着装置６０による加熱温度を相当に高めることなく、記録紙に対して十分な加熱量で定着処理を施すことができる。また、必要定着熱量がかなり小さくなる場合であっても、記録紙を過剰に加熱することなく、適切な加熱量で定着処理を行うことができる。よって、必要定着熱量が相当に大きくなることを想定して定着装置６０の耐熱性を設定することによるコストアップを回避しつつ、必要定着熱量がプリントアウト毎に変化することによる定着不良及びホットオフセットの発生を抑えることができる。
【００３９】
記録紙の検知は、例えば、給紙トレイ４０ａ〜４０ｄの一つを厚紙専用に設定しておき、この厚紙専用の給紙トレイから記録紙が給紙されたら、搬送ベルトの速度をこの厚紙に対応した速度に減速する。また、ローラ４２Ａを通過中に記録紙Ｐの表面粗さや厚さなどを光センサによって測定し、この測定結果に基づいて搬送ベルトの速度を変更させてもよい。
【００４０】
また、記録紙の後端が転写チャージャ４７を通過したか否かは、次のように判断している。転写チャージャ４７を通過した直後の転写紙を検知するセンサを備えておき、このセンサが転写紙の先端を検知したら時間計測を開始する。記憶部には、用紙サイズにそれぞれ対応した時間がテーブル化されて記憶されている。搬送された転写紙のサイズの情報は、露光装置に入力される画像データや給紙トレイ４０から取得する。この取得された転写紙サイズ情報から、対応する時間を決定する。そして、計測時間が決定された時間を径過したら、転写紙が転写チャージャ４７を通過したと判断して、搬送ベルト５１の搬送速度を減速させる。
【００４１】
記録紙搬送装置５０の記録紙搬送方向下流側には、加熱手段を有する定着装置６０が設けられている。ローラ内部にヒータを備えるタイプ、加熱されるベルトを走行させるベルト定着装置、また加熱の方式に誘導加熱を採用した定着装置などが採用できる。記録紙両面の画像の色合い、光沢度を同じにするため、定着ローラ、定着ベルトの材質、硬度、表面性などを上下同等にしてある。また、フルカラーとモノクロ画像、あるいは片面か両面かにより定着条件を制御したり、記録紙の種類に応じて最適な定着条件となるよう、不図示の制御手段により制御される。定着の終了した記録紙を冷却し、不安定なトナーの状態を早期に安定させるため、冷却機能を有した冷却ローラ対７０を定着後の搬送路に備えている。この冷却ローラ対７０としては、放熱部を有するヒートパイプ構造のローラが採用できる。冷却された記録紙は、排紙ローラ対７１により、プリンタ本体１００の左側に設けた排紙スタック部７５に排紙、スタックさせる。この排紙スタック部は、大量の記録紙をスタック可能にするため、不図示のエレベータ機構により、スタックレベルに応じて、受け部材が上下する機構を採用している。なお排紙スタック部７５を通過させ、別の後処理装置に向けて記録紙を搬送させることもできる。別の後処理装置としては、穴あけ、断裁、折、綴じなど製本のための装置が接続できる。
【００４２】
空間８５には、不図示のトナー搬送手段により、各色の第１画像形成ユニットの現像装置に対応する未使用のトナーが収納された各色の第１トナーカートリッジ８６Ｙ〜Ｋが、着脱可能に収納されている。また、空間８５には、不図示のトナー搬送手段により、各色の第２画像形成ユニットの現像装置に対応する未使用のトナーが収納された各色の第２トナーカートリッジ８７Ｙ〜Ｋも、着脱可能に収納されている。図１に示す構成は、上下に配された画像形成ユニットに対し、トナーカートリッジは別々にしているが、共通にすることもできる。消耗の多いブラックトナー用のトナーカートリッジ８６Ｋおよび８７Ｋは、特に大容量としておくことも可能である。この収納空間８５は、画像形成装置上面で操作方向から見て奥側にあって、画像形成装置上面の手前側は平面部分が確保されているため、作業台として利用できる。
【００４３】
画像形成装置１００の上面に備えた操作、表示ユニット９０には、キーボード等が備えてある。これにより、画像形成のための条件などがインプットでき、装置の状態等を表示部に表示され、操作者と画像形成装置１００との情報交換を容易なものとする。画像形成装置１００内部に備える廃トナー収納部８８は、画像形成ユニットのクリーニング装置２、中間転写ベルトのクリーニング装置２０Ａと３０Ａ、および搬送ベルト５１のクリーニング装置５０Ａと連結されている。そして、これらから送られる廃トナーや紙粉等の異物を一括して回収して収納する。これらのクリーニング装置（２、２０Ａ、２０Ｂ、５０Ａ）に大容量の廃トナー収納部を備えないため、クリーニング装置が小型にでき、さらに廃トナーの廃棄の操作性も良好となっている。満杯センサ（不図示）を使って廃トナー収納部８８内のトナー廃棄、あるいは容器交換などの警告を発する。
また画像形成装置１００内部に備える電装・制御装置９５には、各種電源や制御基板などが板金フレームに保護され収納されている。
定着装置６０による熱や電装装置からの発熱により、画像形成装置内部は高温になるが、その対策としてファン９６を設けて、内部部材の熱による機能低下を防止している。またこのファン９６は冷却ローラ対７０の放熱部と結合してあり、冷却ローラ対７０の冷却効果を確実にしている。
図１において、２００で示すのは原稿読取装置、３００は別途追加設置可能の給紙装置である。
【００４４】
次に、画像形成装置１００において、記録紙Ｐの片面にフルカラー画像を形成する片面記録時の動作について説明する。
片面記録の方法は基本的に２種類あって、選択が可能となっている。２種類のうちの一つは、第１中間転写ベルト２１に担持させた画像を記録紙の片面に直接転写する方法であり、他の方法は、第２中間転写ベルト３１に担持させた画像を記録紙の片面に直接転写する方法である。ここでは、画像形成装置１００の構成から、第１中間転写ベルト２１に担持させた画像を記録紙の片面に直接転写する場合には、画像が記録紙の上面に形成される。一方、第２中間転写ベルト３１に担持させた画像を記録紙の片面に直接転写する場合には、画像が記録紙の下面に形成される。記録するべきデータが複数の頁になるケースでは、排紙スタック部７５上で頁が揃うように作像順序を制御するのが好都合である。最後の頁の画像データから順に記録して頁順を揃わせるよう、第１中間転写ベルト２１に画像を担持させた後、記録紙に転写させる方法について説明する。
【００４５】
画像形成装置１００を稼動させると、第１中間転写ベルト２１と第１画像形成ユニット８０Ｙ〜８０Ｋにおける感光体１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋが回動する。同時に第２中間転写ベルト３１が回動するが、第２画像形成ユニット８１Ｙ〜８１Ｋにおける感光体１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋは第２中間転写ベルト３１と離間されるとともに不回転状態にされる。まず、画像形成ユニット８０Ｙによる画像形成から開始される。ＬＥＤ（発光ダイオード）アレイと結像素子からなる露光装置４の作動により、ＬＥＤから出射されたイエロー用の画像データ対応の光が、帯電装置３により一様帯電された感光体１Ｙの表面に照射されて静電潜像が形成される。
この静電潜像は現像ローラ５ａによりイエロートナーで現像され、可視像となり、１次転写ローラ２２の転写作用により感光体１Ｙと同期して移動する第１中間転写ベルト２１上に静電的に１次転写される。このような潜像形成、現像、１次転写動作が感光体１Ｃ、１Ｍ、１Ｋ側でもタイミングをとって順次同様に行われる。
この後、第１中間転写ベルト２１上には、イエロー、シアン、マゼンタ及びブラックの各色トナー画像が、順次重なり合ったフルカラートナー画像として担持され、第１中間転写ベルト２１とともに矢印の方向に移動される。
【００４６】
同時に給紙装置４０のなかの給紙トレイ４０ａあるいは給紙カセット４０ｂ〜４０ｄから、記録に使われる記録紙Ｐがその供給のための給紙・分離手段４１ａから４１ｄの一つにより繰り出される。そして、搬送ローラ対４２Ｂ，４２Ｃにより記録紙搬送経路４３Ａに搬送される。さらにローラ４２Ａを通過中に記録紙Ｐの表面粗さや厚保さなどを光センサユニット１４０によって測定する。記録紙の先端がレジストローラ対４５に咥えられない前に、横レジ補正機構４４は記録紙の搬送方向に対し両方の横方向から記録紙の両辺を押すように作動し、記録紙横方向の位置整合がはかられる。レジストローラ対４５は静止しており、記録紙の先端はレジストローラ対４５のニップに入り込んだ状態で静止する。そして、第１中間転写ベルト２１上の画像との位置が正規なものとなるよう、タイミングをとってレジストローラ対４５が回転し、記録紙を転写領域に搬送する。
【００４７】
第１中間転写ベルト２１上のこのフルカラートナー画像は、第１中間転写ベルト２１と同期して搬送される記録紙Ｐの上面に、二次転写ローラ４６による転写作用を受けて転写される。二次転写ローラ４６に与えられるバイアスは、トナーの帯電極性と逆のプラス極性である。転写後、第１中間転写ベルト２１の表面が、ベルトクリーニング装置２０Ａによりクリーニングされる。また１次転写を終了した第１の画像形成ユニット８０Ｙ〜８０Ｋにおける感光体１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋの表面に残留するトナー等の異物はクリーニング装置２のクリーニングブラシ２ａ、クリーニングブレード２ｂにより除去がなされる。各感光体の表面は除電装置Ｑによる残留電位の除電作用がおこなわれて次の作像・転写工程に備える。除去されたトナー等の異物は、回収手段２ｃにより、回収部８８に送られる。なおセンサＳ１、Ｓ２は、感光体表面の露光後の表面電位と、現像工程後の感光体表面に付着しているトナーの濃度が適切なものであるかを検知し、適宜作像条件の設定、制御のために不図示の制御手段に情報を出す。
【００４８】
第１中間転写ベルト２１に重ねられて担持されていたトナー画像が転写された記録紙Ｐは、記録紙搬送装置５０の搬送ベルト５１により定着装置６０に向け移送される。
記録紙Ｐ上に重ねられていた各色のトナーが定着装置６０の熱による定着作用を受け、溶融、混色されて完全にカラー画像となる。記録紙の片面（上面）だけにトナーを有しているので、両面にトナーを有している両面記録時に比べ、定着に要する熱エネルギーは少なくて済む。不図示の制御手段が画像に応じて定着装置の使用する電力を最適に制御する。定着されたトナーも記録紙上で完全に固着するまでは、搬送路のガイド部材等にこすられ、画像が欠落したり、乱れたりする。この不具合を防止するため、冷却手段である冷却ローラ対７０が作動し、トナーと記録紙を冷却する。その後、排紙ローラ７１により排紙スタック部７５に、画像面が上向きとなって排紙される。排紙スタック部７５では若い頁の記録物が順次上に重ねられるようにスタックされるよう、作像順序がプログラムされているので、頁順が揃う。排紙スタック部７５は、排紙される記録紙の増加に従って下降するので、記録紙は整然と確実にスタックでき、頁順が乱れることがない。記録済みの記録紙を排紙スタック部７５に直接スタックする代わりに、穴あけ加工処理を実施したり、ソータ、コレータや綴じ装置や折り装置など後処理装置に搬送することもできる。
【００４９】
次に記録紙Ｐの両面に画像を形成する両面記録時の動作について説明する。プリンタ本体に開始信号が入力されると、片面記録の動作で説明した第１画像形成ユニット８０Ｙ、８０Ｃ、８０Ｍ、８０Ｋで順次形成する各色ごとの画像を、第１中間転写ベルト２１に順次１次転写させる。第１の画像として担持させる工程とほぼ平行して、第２画像形成ユニット８１Ｙ、８１Ｃ、８１Ｍ、８１Ｋで順次形成する各色ごとの画像を第２中間転写ベルト３１に順次１次転写させ、第２の画像として担持させる工程がおこなわれる。図１に示すように、第２画像形成ユニット同士のベルト搬送方向についての間隔は、第１画像形成ユニット同士の間隔よりも、詰めた状態で設置されている。これにより、第１の画像と第２の画像が、記録紙の搬送方向先端で位置的に合致するためには、第１の画像の形成開始より遅れて第２の画像の形成が開始される。また記録紙はレジストローラ対４５で静止と再送がおこなわれるので、その時間も見込んで給紙され、横レジ補正機構４４で整合される。レジストローラ対４５は、タイミングをとって記録紙を前段転写手段である転写ローラ４６と第１中間転写ベルト２１で構成された前段転写領域に搬送する。転写ローラ４６にプラス極性の転写電流が供給され、第１中間転写ベルトから記録紙Ｐの片面（図では上面）に画像が転写される。
このようにして片面に画像を有した記録紙Ｐは、第２中間転写ベルト３１の搬送作用により、引き続き後段転写手段たる転写チャージャ４７がある後段転写領域に送られる。そしてチャージャにプラス極性の転写電流が供給されることにより、第２中間転写ベルト３１にあらかじめ担持されているフルカラーの第２の画像が、一括して記録紙Ｐの下面に転写される。
【００５０】
このようにして両面にフルカラートナー像が転写された記録紙Ｐは、搬送ベルト５１により定着装置６０へと移送される。そして、定着装置６０の熱による定着処理を受け、記録紙の両面のトナー画像が溶融、混合される。記録紙は引き続いて冷却ローラ対を通過し、排紙ローラ７１により排紙スタック部７５上に排紙される。
複数の頁の記録紙に両面記録する場合、若い頁の画像が下面となって排紙スタック部７５にスタックされるように作像順序を制御する。作像終了後、スタックから取り出し、上下面を逆にしたとき記録物は上から順に１頁、その裏に２頁、２枚目が３頁、その裏が４頁となり頁順が揃う。このような作像順序の制御や、定着装置に入力する電力を片面記録時より増やすなどの制御は、制御手段（不図示）により実行される。
【００５１】
片面記録、両面記録動作に関して、フルカラー記録を実行させる例で説明したが、ブラックトナーだけによるモノクロ記録も可能である。メンテナンスや部品交換等の必要性が生じた場合には、不図示の外装カバー等を開放し、メンテナンスをおこなう。この時、図３、図４に示した画像形成ユニット８０、８１を構成する部材をユニット化し、プロセスカートリッジとして交換すると都合がよい。プロセスカートリッジの形態は、図３、図４に示した構成から中間転写ベルト２１、３１と１次転写ローラ２２、露光装置４などを除いた作像用部材を、正規の位置関係を保つようフレームの内部に納めて構成する。そして、着脱させるためのガイド部や把手を適宜設けてプリンタ本体１００に対し着脱可能にすることで実現可能である。
【００５２】
次に、本実施形態の特徴点について説明する。図６は、記録紙下面に形成された第２トナー像高さ（以下、パイルハイト）と、記録紙下面に形成された画像の粒状度との関係を調べたグラフである。パイルハイトは、付着量を変えて両面転写装置でコート紙上にベタ画像を転写し、このコート紙上に転写されたベタ画像を測定した。パイルハイトの測定は、キーエンス社製のレーザ顕微鏡（ＶＫ−９５００）を用いて行った。画像の粒状度は、各パイルハイトに対応した付着量でコート紙の下面にベタ画像を転写して、搬送ベルト５１で定着装置へ搬送し、定着されたコート紙の下面に定着したベタ画像に基づき評価した。なお、トナーの粒径は、６．５［μｍ］のものを使用した。
【００５３】
図６に示すように、パイルハイトが高くなるにつれて画像の粒状度が悪化し、ザラツキ感のある画像となっていた。これは、パイルハイトが高いため、記録紙の搬送ベルト側の面に形成された未定着画像が搬送ベルト５１によって乱されたためと考えられる。
【００５４】
以下に具体的に説明する。図７（ａ）は、パイルハイトの高い未定着像が搬送ベルト５１によって乱される様子を示した図である。図７（ｂ）は、パイルハイトの低い未定着像が搬送ベルト５１によって乱される様子を示したものである。
記録紙Ｐ上には、トナー粒子Ｔが層になって付着しており、図７（ａ）、（ｂ）からわるように、パイルハイトの高い未定着画像は、パイルハイトの低い未定着画像に比べて、多くのトナー粒子Ｔが積み重なっている。ここで、第２中間転写ベルト３１と紙搬送ベルト５１との速度に差が生じていると、記録紙Ｐが搬送ベルト５１に受け渡されるときに記録紙Ｐの搬送スピードと、搬送ベルト５１の搬送スピードとに速度差が生じる。また、搬送ベルト５１が記録紙Ｐを搬送中に、搬送ベルト５１の速度を急激に変動させると、記録紙Ｐは、慣性で等速で移動しようとするため、搬送ベルト５１と記録紙Ｐとの間に速度差が生じる。このような速度差が生じると（図中では、搬送ベルト５１の速度が記録紙Ｐの搬送速度に比べて低くなっている）、搬送ベルト５１が未定着像と摺擦し、積み重なったトナー粒子Ｔをずらしてしまう。このとき、図７（ａ）の３つのトナー粒子Ｔが積み重なって形成された未定着トナー像の場合は、２層目と３層目のトナー粒子Ｔが搬送ベルト５１によってずらされてしまう。一方、図７（ｂ）の２つのトナー粒子Ｔが積み重なって形成された未定着トナー像の場合は、２層目のトナー像のみが搬送ベルト５１によってずらされるだけであるため、図７（ａ）のパイルハイトの高い３層の未定着像のズレ量Ｄ比べて、ズレ量Ｄ´が少なくてすむ。このように、搬送ベルト５１と記録紙Ｐとの間に同じ速度差が生じた場合、パイルハイトの低い方が、パイルハイトの高いものに比べて、画像の乱れを抑制できるのがわかる。上記説明では、わかりやすくするため、模式的にして説明しているが、実際においては、未定着像のパイルハイトの高さがトナー粒径に対して、２．７倍を越えると、画像の乱れが顕著になっていた。
【００５５】
そこで、本実施形態においては、記録紙の搬送ベルト側の面（下面）に形成される未定着画像のパイルハイトを記録紙の上面に形成される未定着画像のパイルハイトよりも低くして、記録紙の搬送ベルト側の面（下面）に形成される未定着画像が搬送ベルト５１によって乱されるのを抑制している。
【００５６】
上記フルカラー画像で、未定着像のパイルハイトの高さを２．７倍以下に抑えるためには、トナー粒径が６．５［μｍ］において、単色ベタ画像のパイルハイトが１０［μｍ］以下、すなわちトナー粒径に対して１．２５倍以下に抑える必要があることが実験により確認された。なお、トナー粒径が小さくなれば、トナー粒子間の隙間のうまりがよくなるため、搬送ベルト５１によるズレ量が低減され、トナー粒径に対するパイルハイトの高さに多少の余裕度を持つことができる。
【００５７】
単色ベタ画像のパイルハイトをトナー粒径に対して１．２５倍以下となるように、実施形態１の画像形成装置においては、第２画像形成ユニット８１の現像ポテンシャルを制御している。単色ベタ画像を形成したときのパイルハイトと現像ポテンシャルとの関係は、図８に示すような関係にあるので、この関係に基づいて、単色ベタ画像のパイルハイトがトナー粒径に対して１．２５倍以下となる現像ポテンシャルとなるように第２画像形成ユニット８１を制御する。現像ポテンシャルの制御は、現像ローラ５ａに印加する現像バイアスを制御することで行ってもよいし、露光装置４での露光エネルギーを制御することで行ってもよい。
【００５８】
また、現像ポテンシャルの制御は、第２中間転写ベルト上に形成された単色ベタ画像のパイルハイトを検知するパイルハイト検知手段を設け、このパイルハイト検知手段の検知結果に基づき行っても良い。パイルハイトの検知は、電源投入時、または所定枚数通紙後等、所定のタイミングで行う。
図９は、パイルハイトの検知を説明する説明図である。図９に示すように、パイルハイト検知手段１００は、第１の光学センサ１０１と、第２の光学センサ１０２を備えている。第１の光学センサ１０１は、図１０の（ａ）に示すように、正反射した発光部１０１ａからの光を検知する位置に受光部１０１ｂを配置した正反射型の光学センサである。第２の光学センサ１０２は、図１０（ｂ）に示すように、乱反射した発光部１０２ａからの光を検知する位置に受光部１０２ｂを配置した乱反射型の光学センサである。第１の光学センサ１０１は、Ｋ色のベタ画像のパイルハイトを検知するものである。Ｋ色トナーの場合は、トナーによる反射光成分を考慮する必要がない。このため、第２中間転写ベルト３１から正反射した光を検知することで、第２中間転写ベルト３１上のＫ色トナーがどれだけ光を遮蔽したかがわかる。図１１は、第１の光学センサ出力値とベタ画像のパイルハイトとの関係を示した図である。図からわかるように、パイルハイトが高くなると、その分トナーが光を遮蔽する確率が高まるため、受光部１０１ｂで検知される光の量が減少し、出力値が減少している。そして、この図１１の関係に基づいて、Ｋ色ベタ画像のパイルハイトが検知される。
第２の光学センサ１０２は、Ｃ，Ｍ、Ｋ色の各ベタ画像のパイルハイトを検知するものである。カラートナーの場合は、トナーが光を乱反射するため、トナーが乱反射した成分を受光部１０２ｂで検知することで、Ｃ，Ｍ、Ｋ色の各ベタ画像のパイルハイトを検知する。図１２は、第２の光学センサ出力値とベタ画像のパイルハイトとの関係を示した図である。ベタ画像のパイルハイトが高いと、トナーが光を乱反射する成分が多くなるので、受光部１０２ｂで検知される光の量が増加し、出力値が増加する。そして、この図１２の関係に基づいて、各カラー色ベタ画像のパイルハイトが検知される。
【００５９】
パイルハイトの検知は、図９に示すように、所定枚数通紙後など所定のタイミングとなったら、まず、第２中間転写ベルト３１の画像間にＫ色のベタやハーフトーンのテストパターンと、Ｍ色のベタやハーフトーンのテストパターンを作成する。次に、第１の光学センサ１０１でＫ色テストパターンのパイルハイト検知し、第２の光学センサ１０２でＭ色のテストパターンのパイルハイト検知する。そして、この検知されたパイルハイトに基づき、Ｋ色の第２画像形成ユニット８１ＫとＭ色の第２画像形成ユニット８１Ｍの現像ポテンシャルをそれぞれ変更する。次の第２中間転写ベルト３１の画像間では、Ｃ色のテストパターンを作成して、第２の光学センサ１０２でＣ色のテストパターンのパイルハイト検知する。そして、この検知されたパイルハイトに基づき、Ｃ色の第２画像形成ユニット８１Ｃの現像ポテンシャルを変更する。次の第２中間転写ベルト３１の画像間にＹ色のテストパターンを作成して、第２の光学センサ１０２でＹ色のテストパターンのパイルハイト検知する。そして、この検知されたパイルハイトに基づき、Ｙ色の第２画像形成ユニット８１Ｙの現像ポテンシャルを変更する。このようにして、Ｋ、Ｍ、Ｃ、Ｙ色のベタ画像のパイルハイトが所定の高さとなるような現像ポテンシャルに変更される。
【００６０】
また、上記、Ｙ，Ｃ、Ｍ、Ｋの検知結果をトナー補給制御や画像形成条件設定などに用いても良い。また、上記においては、第２中間転写ベルト３１上にテストパターンを形成して、パイルハイトを検知しているが、これに限られない。図４に示すように、現像工程後の感光体表面に付着しているトナーの濃度が適切なものであるかを検知するが画像センサＳ２を用いて、各色のパイルハイトを検知しても良い。
【００６１】
次に、本実施形態に好適に用いられるトナーについて説明する。
本実施形態の画像形成装置は、トナー像の形成に用いるＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナーとして、次の（ａ）〜（ｆ）の条件を何れも具備するものを使用するように、ユーザーに対して指定する。
（ａ）重量平均粒径Ｄ４が３〜７［μｍ］である。
（ｂ）重量平均粒径Ｄ４を個数平均粒径Ｄ１で除算した値（Ｄ４／Ｄ１）が１．０５〜１．３０である。
（ｃ）形状係数ＳＦ−１が１００〜１８０である。
（ｄ）形状係数ＳＦ−２が１００〜１８０である。
（ｅ）平均粒径が５０〜３００［ｎｍ］で嵩密度が０．３［ｇ／ｃｍ３］以上の微粒子を、表面に保持している（外添している）。
（ｆ）現像装置のブレード５ｂ通過後の現像ローラ５ａ上のトナーのうち、−０．１［ｆｅｍｔｏＣ／μｍ］以上のトナーの個数が１０［％］未満である。
【００６２】
上記（ａ）〜（ｆ）の条件を何れも具備したトナーを用いることで、各転写領域におけるトナーの転写性を向上させることができる。また、ドット再現性に優れた画像にすることができ、記録紙の上面の画像を高品位な画像にすることができる。特に、上記（ａ）〜（ｆ）の条件を何れも具備したトナーを記録紙の下面に未定着像を形成する第２画像形成ユニットに用いることで、以下のようなメリットが得られる。すなわち、パイルハイトを低く抑えても、所定の画像濃度を得ることができる。よって、記録紙の搬送ベルト側の面に形成される未定着像のパイルハイトを低くすることができ、記録紙の搬送ベルト側の面に形成される未定着像が、搬送ベルト５１によって乱されるのを抑制することができる。また、ドット再現性に優れた高品位な未定着画像が形成されるため、搬送ベルト５１によって、未定着画像が多少乱されても、大きく粒状度が損なわれたザラツキ感のある画像となることがない。すなわち、未定着画像の乱れに対する余裕度が向上するのである。
【００６３】
かかるトナーを使用させるようにユーザーに指定する方法としては、例えば、上記（ａ）〜（ｆ）の条件を全て具備するトナーを、画像形成装置とともに梱包して出荷することが挙げられる。また例えば、かかるトナーの製品番号や商品名などを、画像形成装置本体やこの取扱説明書などに明記することによって行ってもよい。また例えば、ユーザーに対して書面や電子データ等をもって上記製品番号や商品名などを通知することによって行ってもよい。また例えば、かかるトナーを収容しているトナー収容手段であるトナーボトルを画像形成装置本体にセットした状態で出荷することによって行うこともできる。本画像形成装置では、これら全ての方法を採用しているが、少なくとも何れか１つの方法を採用すれば足りる。
【００６４】
上記（ａ）の条件を具備するトナーを指定したのは次に説明する理由による。即ち、重量平均粒径が３［μｍ］よりも小さいトナーでは、二成分現像剤として用いた場合に現像装置における長期の攪拌においてキャリアの表面にトナーが融着し、キャリアの帯電能力を低下させるからである。また、一成分現像剤として用いた場合には現像ローラへのトナーのフィルミングや、トナーを薄層化する為のブレード等の部材へのトナーの融着を発生させ易くなる。
【００６５】
解像度６００ｄｐｉ以上の微少ドットを再現する場合には、特に重量平均粒径３〜７[μｍ]という特性が有効になる。この範囲では、微小な潜像ドットに対して、十分に小さい粒径のトナー粒子を有していることから、ドット再現性に優れる。また、記録紙上に付着したトナー間のミクロな空隙が小さくなりトナー画像中のトナー密度が上がる（いわゆるベタ埋まりがよくなる）ため、より少ない付着量で十分な画像濃度を得ることができる。図１３は、所定濃度を得るための最小パイルハイトとトナー粒径との関係を示す図である。図１３からわかるように、トナー粒径が小さくなるにつれ、所定濃度を得るためのパイルハイトの高さが低くなることがわかる。すなわち、小粒径のトナーを用いることで、パイルハイトを低く抑えて、所定の画像濃度を得ることができる。よって、重量平均粒径が３〜７［μｍ］のトナーを用いることで、パイルハイトを低くしても、良好な画像濃度を得ることができる。
なお、重量平均粒径が３[μｍ]未満では、転写効率の低下、ブレードクリーニング性の低下といった現象が発生しやすい。また、重量平均粒径（Ｄ４）が７[μｍ]を超えると、文字やラインの飛び散りを抑えることが難しい。
【００６６】
上記（ｂ）の条件を具備するトナーを指定したのは次に説明する理由による。重量平均粒径を個数平均粒径で除算した値が１．００に近いほど粒径分布がシャープであることを示す。即ち、重量平均粒径を個数平均粒径で除算した値が１．０５〜１．３０の範囲にあるトナーは、粒径分布が狭いため様々なメリットが発生する。例えば、トナーの中から、静電潜像のパターンに適した粒径のトナー粒子が他のトナーに優先して現像に寄与するといった現象が進みやすいため、様々なパターンの画像を安定して形成することが可能になるというメリットがある。また、感光体等の像担持体に残留したトナーを回収してリサイクル使用する構成を装置に採用している場合、転写されにくい小サイズのトナー粒子が量的に多くリサイクルされる。このようなリサイクルにおいて上述の値の比較的大きいものを用いると、新たなトナー補給から次のトナー補給に至るまでのトナー粒径変動が大きいことにより、現像性能に悪影響を及ぼしてしまう。また、トナーの帯電分布が均一となり、地肌かぶりの少ない高品位な画像を得ることができる。また、静電転写方式においては、転写率を高くすることができる。
【００６７】
なお、トナーの重量平均粒径や個数平均粒径については、コールターカウンター法による測定装置、例えば、コールターカウンターＴＡ−ＩＩやコールターマルチサイザーＩＩ（いずれもコールター社製）によって測定することができる。具体的には、まず、電解水溶液１００〜１５０ｍｌ中に分散剤として界面活性剤（好ましくはアルキルベンゼンスルフォン酸塩）を０．１〜５ｍｌ加える。電解水溶液としては１級塩化ナトリウムを用いて約１％ＮａＣｌ水溶液を調製したもので、例えばＩＳＯＴＯＮ−ＩＩ（コールター社製）を用いることができる。得られた溶液に更に測定試料を２〜２０ｍｇ加える。そして、その溶液を超音波分散器で約１〜３分間分散処理し、上述した測定装置により、アパーチャーとして１００μｍアパーチャーを用いて、トナーの重量及び個数を測定して、重量分布と個数分布を算出する。得られた分布から、トナーの重量平均粒径と、個数平均粒径とを求めることができる。なお、チャンネルとしては、２．００〜２．５２μｍ未満；２．５２〜３．１７μｍ未満；３．１７〜４．００μｍ未満；４．００〜５．０４μｍ未満；５．０４〜６．３５μｍ未満；６．３５〜８．００μｍ未満；８．００〜１０．０８μｍ未満；１０．０８〜１２．７０μｍ未満；１２．７０〜１６．００μｍ未満；１６．００〜２０．２０μｍ未満；２０．２０〜２５．４０μｍ未満；２５．４０〜３２．００μｍ未満；３２．００〜４０．３０μｍ未満の１３チャンネルを使用し、粒径２．００μｍ以上４０．３０μｍ未満のトナー粒子を対象とする。
【００６８】
トナーとして、上記（ｃ）〜（ｄ）の条件を具備するものを指定したのは、次に説明する理由による。即ち、形状係数ＳＦ−１や形状係数ＳＦ−２は、トナーの形状を表すパラメータの一つであり、粉体工学の分野では馴染みのパラメータである。ここで言う形状係数ＳＦ−１とは、トナー粒子等の球形物質における丸さの度合いを示す値である。図１４に示すように、球形物質を２次元平面上に投影して得られる楕円状図形における最大径箇所の長さＭＸＬＮＧの二乗を面積ＡＲＥＡで除算し、更に１００π／４を乗じた値である。つまり、「形状係数ＳＦ−１＝｛（ＭＸＬＮＧ）２／ＡＲＥＡ｝×（１００π／４）」という数式で表すことができる。なお、形状係数ＳＦ−１の値が１００の球形物質は真球であり、ＳＦ−１の値が大きくなるほど、球形物質の形状は不定形となる。
【００６９】
また、形状係数ＳＦ−２は、球形物質の表面における凹凸の度合いを示す数値である。図１５に示すように、球形物質を２次元平面上に投影して得られる図形の周長ＰＥＲＩの二乗を面積ＡＲＥＡで除算し、更に１００／４πを乗じて求められる値である。つまり、形状係数ＳＦ−２は、「形状係数ＳＦ−２＝｛（ＰＥＲＩ）２／ＡＲＥＡ｝×（１００／４π）」という数式で表すことができる。なお、形状係数ＳＦ−２の値が１００である球形物質は、その表面に凹凸が全く存在しない。形状係数ＳＦ−２の値が大きくなるほど、球形物質の表面の凹凸は顕著となる。
【００７０】
トナーの形状が真球に近づく（ＳＦ−１、ＳＦ−２ともに１００に近づく）ほど、転写効率が高くなることが本発明者の検討により明らかになっている。これは、真球に近づくほど、トナー粒子とこれに接触するモノ（トナー粒子同士、像担持体など）との間の接触面積が小さくなって、トナー流動性が高まったり、モノに対する吸着力（鏡映力）が弱まって転写電界の影響を受け易くなったりするためと考えられる。また、搬送ベルト５１と記録紙上の未定着像との吸着力も低減されるため、搬送ベルト５１によって未定着画像が乱されるのを抑制することができる。本発明者の研究によれば、形状係数ＳＦ−１が１８０を超えるか、形状係数ＳＦ−２が１８０を超えるかすると、転写効率を急激に悪化させ始めることが明らかになった。また、搬送ベルト５１と未定着画像との吸着力が増し、記録紙の第２面の画像に乱れが大きくなった。それぞれを１８０以下にすることで、良好な転写率を維持して、平滑度の比較的低い紙面の凹凸に対してもドットを安定して形成することが可能になるため、小ドットを安定した形状で形成することができる。また、真球に近づくほど、記録紙上に付着したトナー間のミクロな空隙が小さくなりトナー画像中のトナー密度が上がる（いわゆるベタ埋まりがよくなる）ため、より少ない付着量で十分な画像濃度を得ることができる。その結果、パイルハイトを低く抑えても、所定の画像濃度を得ることができる。上記の形状のトナーは、外添剤の埋没の進行が早いため現像における撹拌条件を適正に制御する必要がある。
【００７１】
上記（ｅ）の条件を具備するトナーを指定したのは以下に説明する理由による。トナーの表面に適切な特性の微粒子が存在することで、トナー粒子とこれに接触するモノ（トナー粒子同士、像担持体など）の間に適度な空隙が形成される。また、微粒子は、トナー粒子、感光体、搬送ベルト等との接触面積が非常に小さく、均等に接触する。このため、モノに対する吸着力（鏡映力）が弱まり、記録紙の搬送ベルト側の面に形成された未定着像のトナーが搬送ベルト５１に吸着しづらくなって画像の乱れが抑制される。また、現像・転写効率が向上し、ドットの再現性が向上する。このため、記録紙の搬送ベルト側の面に形成された未定着像が、搬送ベルト５１による画像乱れに対して余裕度が高くなる。さらに、微粒子がコロの役割を果たすため、感光体を摩耗または損傷させることなく、クリーニングブレードと感光体との高ストレス（高荷重、高速度等）下でのクリーニングの際も、トナー粒子に埋没し難く、あるいは少々埋没しても離脱、復帰が可能であるので、長期間にわたって安定したトナー特性を維持することができる。さらに、微粒子がトナーの表面から適度に脱離し、クリーニングブレードの先端部に蓄積し、いわゆるダム効果によって、ブレードからトナーが通過する現象を防止する効果がある。これらの特性は、トナー粒子の受けるシェアを低減させる作用を示すので、高速定着（低エネルギー定着）のためトナーに含有されている低レオロジー成分によるトナー自身のフィルミングの低減効果を発揮する。しかも、微粒子として、平均一次粒径が５０〜５００［ｎｍ］の範囲のものを用いると、十分にその優れたクリーニング性能を活かすことができる上、極めて小粒径であるため、トナーの粉体流動性を低下させることがない。さらに、詳細は明らかでないが、仮に微粒子がキャリアを汚染した場合においても現像剤劣化の度合が少ない。よって、経時的にトナーの流動性および帯電性の変化が少ないため、常に安定した画質の形成がなされるとともに、記録紙の搬送ベルトに面に形成された画像乱れが出力枚数に応じて進行することもない。
【００７２】
微粒子の平均一次粒径（以下、平均粒径という）は、５０〜５００［ｎｍ］のものが用いられ、特に１００〜４００［ｎｍ］のものが好ましい。５０［ｎｍ］未満であると、微粒子がトナー表面の凹凸の凹部分に埋没してコロの役割を低下する場合が生じる。一方、５００［ｎｍ］よりも大きいと、微粒子がブレードと感光体表面の間に位置した場合、トナー自身の接触面積と同レベルのオーダーとなり、クリーニングされるべきトナー粒子を通過させる、即ちクリーニング不良を発生させやすくなる。また、嵩密度が０．３［ｍｇ／ｃｍ３］未満では、流動性向上への寄与はあるものの、トナー及び微粒子の飛散性および付着性が高くなるために、トナーとコロとしての効果や、クリーニング部で蓄積して、トナーのクリーニング不良を防止するいわゆるダム効果といった働きが低下してしまう。
【００７３】
上記微粒子としては、無機化合物、有機化合物を用いることができる。無機化合物としては、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＣｕＯ、ＺｎＯ、ＳｎＯ2、ＣｅＯ2、Ｆｅ2Ｏ3、ＢａＯ、ＣａＯ、Ｋ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、ＺｒＯ2、ＣａＯ・ＳｉＯ2 、Ｋ2Ｏ（ＴｉＯ2）ｎ、Ａｌ2Ｏ3・２ＳｉＯ2、ＣａＣＯ3、ＭｇＣＯ3、ＢａＳＯ4、ＭｇＳＯ4、ＳｒＴｉＯ3等を例示することができ、好ましくは、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3があげられる。特に、好ましいのはＳｉＯ2である。これら無機化合物は各種のカップリング剤、ヘキサメチルジシラザン、ジメチルジクロロシラン、オクチルトリメトキシシラン等で疎水化処理が施されていてもよい。
また，有機化合物の微粒子としては、熱可塑性樹脂でも熱硬化性樹脂でもよく、例えばビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ケイ素系樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、アニリン樹脂、アイオノマー樹脂、ポリカーボネート樹脂等が挙げられる。樹脂微粒子としては、上記の樹脂を２ 種以上併用しても差し支えない。このうち好ましいのは、微細球状樹脂粒子の水性分散体が得られやすい点から、ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂及びそれらの併用が好ましい。ビニル系樹脂の具体的な例としては、ビニル系モノマーを単独重合また共重合したポリマーで、例えば、スチレン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、（メタ）アクリル酸−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、スチレン−（メタ）アクリル酸共重合体等が挙げられる。
【００７４】
微粒子の嵩密度は、「嵩密度（ｇ／ｃｍ３）＝微粒子量（ｇ／１００ｍｌ）÷１００」という数式で表すことができ、微粒子量は、下記の方法により測定した。１００ｍｌのメスシリンダーを用いて、微粒子を徐々に加え１００ｍｌにした。その際、振動は与えなかった。このメスシリンダーの微粒子を入れる前後の重量差により微粒子量を測定した。
【００７５】
上記微粒子をトナー表面に外添加し付着させる方法としては、トナー母体粒子と微粒子を各種の公知の混合装置を用いて、機械的に混合して付着させる方法や、液相中でトナー母体粒子と微粒子を界面活性剤などで均一に分散させ、付着処理後、乾燥させる方法などがある。
【００７６】
上記（ｆ）の条件を具備するトナーを指定したのは次に説明する理由による。図１６（ａ）、（ｂ）は、現像規制ブレード通過後の現像スリーブ上のトナーの帯電量分布を測定したものである。図１６（ａ）、（ｂ）の実線は、本実施形態に好適に用いられるトナーの帯電量分布を示しており、図中点線は、従来のトナーの帯電量分布を示すものである。なお、帯電量分布の測定は、ホソカワミクロン社製Ｅスパートアナライザーを用いた。このＥスパートアナライザーの測定原理を簡単に説明する。音響振動する極性が互いに逆の２枚の電極間にトナー粒子を落下させることにより、トナー粒子を振動させ、また、電極の電界作用によりトナー粒子を電極へ移動させる。この時のトナーの振動数と移動距離をレーザードップラー法で同時に測定することにより、個々の粒子の粒子径と帯電量とが算出される。この装置によれば特定の粒子径範囲にある粒子群の帯電量分布を測定できると共に、それら粒子群の総帯電量を容易に測定することができる。なお、本実施例においては、測定トナーの総個数は３０００個である。
【００７７】
図１６の（ａ）、（ｂ）に示すように、、本実施形態に好適に用いられるトナーにおいては、−０．１[ｆｅｍｔｏＣ／μｍ］以上の弱帯電および逆帯電トナーの個数比率が１０％未満であり、正常に帯電しているのがわかる。しかし、従来のトナーにおいては、図１６（ａ）に示すように、帯電量分布が本実施形態に好適に用いられるトナーに比べて低帯電側シフトしていたり、図１６（ｂ）に示すように、低帯電側に小さな山が形成された２山分布になったりしている。その結果、従来のトナーにおいては、−０．１[ｆｅｍｔｏＣ／μｍ］以上の弱帯電および逆帯電トナーの個数比率が１０％以上となってしまっている。このように、逆帯電トナーの個数比率が１０％以上となると、現像部にてトナー飛散がおこりやすくなったり、非画像部にトナー付着するいわゆる地肌汚れが発生したりして画質を著しく損なう。また転写においてはドットやライン部でチリが発生し画質を劣化させる。一方、本実施形態に好適に用いられるトナーにおいては、弱帯電および逆帯電トナーの個数比率が１０％以下であるので、現像電界および転写電界に対して忠実に移動して、トナーの付着量が安定する。その結果、パイルハイトが制御しやすく、かつ画質安定性も高い。よって、記録紙の搬送ベルトに当接した面の画像の画像乱れに対する余裕度を高くすることができる。
【００７８】
上記のように、記録紙の搬送ベルト側の面のパイルハイトを記録紙の上面のパイルハイトよりも低くすると、記録紙の上面に比べて、記録紙の下面のトナー付着量が減るため、記録紙の上面に比べて、記録紙の下面の画像濃度が薄くなってしまう。このような濃度差を無くすために、第１画像形成ユニット８０で使用されるトナーと第２画像形成ユニット８１で使用されるトナーとを異ならせる。具体的には、第２画像形成ユニット８１で使用されるトナーの重量平均粒径を、第１画像形成ユニット８０で使用されるトナーに比べて小さくする。これにより、第２画像形成ユニット８１で使用されるトナーは、第１画像形成ユニット８０で使用されるトナーに比べて、ベタ埋まりが良くなり、少ない付着量で所定の画像濃度を得ることができる。その結果、記録紙の下面の画像濃度が記録紙の上面の画像濃度よりも薄くなることなく、記録紙の下面の未定着像のパイルハイトを記録紙の上面の未定着像のパイルハイトよりも低くすることができる。
【００７９】
また、第２画像形成ユニット８１で使用されるトナーの形状係数ＳＦ−１および形状係数ＳＦ−２を、第１画像形成ユニット８０で使用されるトナーに比べて小さくする。これにより、第２画像形成ユニット８１で使用されるトナーは、第１画像形成ユニット８０で使用されるトナーに比べて、ベタ埋まりが良くなり、少ない付着量で所定の画像濃度を得ることができる。その結果、記録紙の下面の画像濃度が記録紙の上面の画像濃度よりも薄くなることなく、記録紙の下面の未定着像のパイルハイトを記録紙の上面の未定着像のパイルハイトよりも低くすることができる。
【００８０】
［実施形態２］
次に、実施形態２にかかる画像形成装置について説明する。なお、実施形態２に係る画像形成装置の構成は、以下に特筆しない限り、実施形態１にかかる画像形成装置と同様である。
【００８１】
図１７は、実施形態２にかかる画像形成装置の要部構成を示す概略構成図である。この画像形成装置は、次に掲げる点が実施形態１に係る画像形成装置と異なっている。即ち、実施形態１に係る画像形成装置においては、第１トナー像と第２トナー像とのうち、第１トナー像だけを専用に形成するための第１画像形成ユニット８０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋと、第２トナー像だけを専用に形成するための第２画像形成ユニット（８１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）とを有していた。これに対し、実施形態２に係る画像形成装置では、画像形成ユニットとして、４つの第１画像形成ユニット８０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋだけしか有していない。これら第１画像形成ユニット８０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、第１トナー像と第２トナー像とをそれぞれ第１トナー像担持体である第１中間転写ベルト２１上に形成するものである。また、実施形態２の画像形成装置では、第１中間転写ベルト２１と第２中間転写ベルト３１とが接触する前段転写領域を、第１中間転写ベルト上の第２トナー像を第２中間転写ベルトへ転写する中間転写領域としても用いる構成となっている。なお、同図においては、便宜上、画像読取装置（スキャナ）の図示を省略している。
【００８２】
実施形態２の画像形成装置では、まず、各第１画像形成ユニット８０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋにて、記録紙の第２面に転写するための第２単色トナー像を、記録紙の第１面に転写するための第１単色トナー像よりも先に形成する。そして、それぞれを第１中間転写ベルト２１上に重ね合わせて転写する。これにより、第１中間転写ベルト２１上には、まず、第２多色トナー像が形成される。この第２多色トナー像は、第１中間転写ベルト２１と第２中間転写ベルト３１とが当接する前段転写領域にて、第２中間転写ベルト３１上に２次転写される。
【００８３】
各第１画像形成ユニット８０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、それぞれ第２単色トナー像を形成してしばらくすると、今度はそれぞれ第１単色トナー像を形成して第１中間転写ベルト２１上に重ね合わせて転写する。その後、前段転写領域に、記録紙Ｐが送り込まれる。そして、前段転写領域において、第１中間転写ベルト２１上の第１多色トナー像が記録紙Ｐの第１面に密着して一括２次転写される。次いで、記録紙Ｐが前段転写領域を通過して転写チャージャ４７との対向位置まで搬送されると、第２中間転写ベルト３１上の第２多色トナー像が記録紙Ｐの第２面に一括２次転写される。
【００８４】
かかる構成の画像形成装置においては、第１トナー像を形成するための専用の第１画像形成ユニット等からなる第１画像形成部２０と、第２トナー像を形成するための専用の第２画像形成ユニット等からなる第２画像形成部３０との両方を設けなくても、記録紙の両面に対してそれぞれワンパス方式でトナー像を形成することができる。但し、第１トナー像と第２トナー像とをそれぞれ時間をずらして形成する必要があることから、両トナー像を並行して形成することができる実施形態１に係る画像形成装置に比べて、画像形成速度を低下させてしまう。これに対し、実施形態１に係る画像形成装置では、第１画像形成部２０と第２画像形成部３０との両方を設けることでコストアップを引き起こす代わりに、画像形成速度を高速化させることができる。
【００８５】
実施形態２の画像形成装置においても、記録紙の搬送ベルト側の面（下面）に形成された未定着画像のパイルハイトが高いと、記録紙を中間転写ベルト３１から搬送ベルト５１へ受け渡すときなどに、未定着画像が乱れてしまう。よって、この実施形態２の画像形成装置においても、記録紙の搬送ベルト側の面（下面）に形成された未定着画像のパイルハイトを、記録紙の上面に形成された未定着画像のパイルハイトよりも低くなるようにしている。
具体的には、第１トナー像を形成するときの現像ポテンシャルと、第２トナー像を形成するときの現像ポテンシャルとを異ならせている。第２トナー像を形成するときは、上記図８に示した関係に基づき求められた単色ベタ画像のパイルハイトがトナー粒径の１．２５倍以下となる現像ポテンシャルで行うようにする。これにより、記録紙の下面に形成された、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ色のトナー像が重なって形成されたカラートナー像のパイルハイトをトナー粒径の２．７倍以下にすることができる。これにより、記録紙の下面に形成された未定着画像が搬送ベルト５１によって乱されることが抑制される。
【００８６】
また、第１中間転写ベルト上または各感光体上にパイルハイト検知手段１００を設け、このパイルハイト検知手段１００の検知結果に基づいて、第２トナー像を形成するときの現像ポテンシャルを制御するようにしてもよい。また、上記に示した（ａ）〜（ｆ）の条件を具備したトナーを使用することで、記録紙の下面に形成された未定着画像の濃度低下を抑制することができる。
【００８７】
また、各画像形成ユニットを図１８に示すように、第１トナー像を現像する第１現像装置５００と、第２トナー像を現像する第２現像装置５０１を備えた構成としてもよい。この場合、第２トナー像を現像する第２現像装置５０１に収納するトナーを、第２現像装置５０１に収納するトナーに比べて重量平均粒径や形状係数（ＳＦ−１、ＳＦ−２）の小さいものとしておく。これにより、記録紙の下面に形成される未定着画像（第２トナー像）のパイルハイトが低くても、所定の画像濃度を得ることができ、記録紙の上面に形成された画像濃度と記録紙の下面に形成された画像濃度が異なることを抑制することができる。また、記録紙の下面に形成される未定着画像のドット再現性が向上するため、搬送ベルト５１によって未定着画像が多少乱されても、画像品質に影響が出ることがない。
【００８８】
上記実施形態においては、両面転写手段と定着装置６０との間に紙搬送ユニット５０を設けているが、これに限られない。図１９に示すように、両面転写手段と定着装置６０との間に紙搬送ユニット５０を設けずに、第２中間転写ベルト３１で両面転写装置から定着装置６０まで記録体を搬送する搬送ベルトとを兼ねるようにしても良い。このように構成することで、両面転写装置から定着位置であるニップ部まで記録紙の部材間の受け渡しを行わなくて済む。よって、記録体上の未定着トナー像を擦ることなく、記録体を両面転写手段から定着装置に受け渡すことができるので、未定着トナー像の擦れによる乱れを抑えることができる。しかも、両面転写装置から搬送ベルトへの記録体の受け渡しを行わないので、両者間で生ずる記録体のジャムを回避することができる。
【００８９】
この図１９の画像形成装置の場合、第２中間転写ベルト３１は高温の定着装置付近を通過するので、第２中間転写ベルト３１として、耐熱性の高いベルトを用いることが好ましい。耐熱性の高いベルトとしては、ベルト基体がポリイミド又はポリアミド等からなるものが挙げられる。このベルト基体とは、第２中間転写ベルト３１を単層構造とする場合には、ベルトそのもののことを意味する。また、多層構造とする場合には、各層のうち、最も厚みの大きい層のことを意味する。少なくともベルト基体をポリイミド又はポリアミドで構成することにより、加熱によるベルト全体の伸び縮みを抑えて、その劣化を抑えることが可能になる。
【００９０】
この図１９に示す画像形成装置においても、記録紙の第２中間転写ベルト側の面（下面）に形成された未定着画像のパイルハイトが高いと、記録紙が転写チャージャ４７を通過後に、記録紙の種類に応じて記録紙が定着装置を通過する速度となるように第２中間転写ベルト３１の速度を加減速した際に、下面に形成された未定着画像が乱れる。このため、図１９に示す画像形成装置においても、第２トナー像を形成する画像形成ユニット８１の現像ポテンシャルを制御して、記録紙下面に形成された未定着画像のパイルハイトを記録紙の上面に形成された未定着画像のパイルハイトに比べて低くする。これにより、記録紙の下面に形成される未定着画像が第２中間転写ベルト３１によって乱されるのを抑制することができる。
【００９１】
（１）
以上、本実施形態の画像形成装置によれば、記録紙の搬送ベルト側のベタ画像のトナー像高さ（パイルハイト）を、記録紙の搬送ベルト側の面と異なる面のベタ画像のパイルハイトよりも低くしている。これにより、記録紙両面のベタ画像のパイルハイトを同一としたものに比べて、搬送ベルトの摺擦によって記録紙の搬送ベルト側の面の未定着画像が乱れるのを抑制することができる。
（２）
また、本実施形態の画像形成装置によれば、像担持体たる感光体上の潜像を現像するときの現像ポテンシャルによって、記録紙の搬送ベルト側の面に転写されるベタ画像のパイルハイトを、記録紙の搬送ベルト側の面と異なる面に転写されるベタ画像のパイルハイトよりも低くしている。このように、現像ポテンシャルによって、記録紙の搬送ベルト側の面と異なる面に転写されるベタ画像のパイルハイトを制御することで、簡単な制御で記録紙の搬送ベルト側の面に形成されるベタ画像のパイルハイトを制御することができる。
（３）
また、環境変動や感光体の劣化などによって、初期に設定した現像ポテンシャルでは、記録紙の搬送ベルト側の面に転写される未定着像のパイルハイトが所定の高さにならない場合がある。しかしながら、本実施形態においては、パイルハイト検知手段の検知結果に基づいて、上記現像ポテンシャルを制御することで、環境変動や感光体が劣化しても、記録紙の搬送ベルト側の面に転写される未定着像のパイルハイトが所定の高さとなるような現像ポテンシャルを設定することができる。よって、長期にわたり、記録紙の搬送ベルト側の未定着画像が搬送ベルトによって乱されるのを抑制することができる。
（４）
また、本実施形態の画像形成装置によれば、上記記録紙の搬送ベルト側の面に転写される単色ベタ画像のパイルハイトをトナー粒径に対して１．２５倍以下とすることで、複数のトナー色が重ね合って形成されるカラー画像のパイルハイトをトナー粒径に対して２．７倍以下にすることができる。これにより、記録紙の搬送ベルト側の面にカラー画像を形成しても、搬送ベルトによって、大きく画像が乱されるのを抑制することができる。
（５）
また、本実施形態の画像形成装置によれば、第１トナー像を形成する第１画像形成手段たる第１画像形成ユニットと、第２トナー像を形成する第２画像形成手段たる第２画像形成ユニットとを備えることで、一つの画像形成ユニットで第１トナー像および第２トナー像を形成するものに比べて、画像形成速度を高速化させることができる。
（６）
また、本実施形態の画像形成装置によれば、上記トナー像の形成に用いるトナーとして、重量平均粒径が３〜７［μｍ］を用いることで、ベタ埋まりが良くなり、少ない付着量で所定の画像濃度を得ることができる。また、ドット再現性に優れるため、記録紙の搬送ベルト側の面に形成された未定着像が搬送ベルトによって多少乱されても、画像品質に大きく影響することがない。すなわち、記録紙の搬送ベルト側の面に形成された未定着像が搬送ベルトによる画像乱れに対して余裕度が向上する。また、重量平均粒径を個数平均粒径で除算した値が１．０５〜１．３０であるものを用いるので、安定した現像性能で現像された高画質の画像を得ることができる。
（７）
また、本実施形態の画像形成装置において、上記トナー像の形成に用いるトナーとして、形状係数ＳＦ−１が１００〜１８０であり、形状係数ＳＦ−２が１００〜１８０であるものを用いている。これにより、トナー粒子とこれに接触するモノ（トナー粒子同士、像担持体など）との間に適度な空隙が形成され、モノに対する吸着力（鏡映力）が弱まる。よって、転写ベルトなどの転写元からのトナーの離型性が良好になり、優れた転写性を発揮させることができる。このため、画像のドット再現性が向上し、記録紙の搬送ベルト側の面に形成された未定着像が搬送ベルトによって多少乱されても、画像品質に大きく影響することがない。すなわち、記録紙の搬送ベルト側の面に形成された未定着像が搬送ベルトによる画像乱れに対して余裕度が向上する。また、搬送ベルトとの吸着力も弱まるため、記録紙の搬送ベルト側の面に形成された未定着像が搬送ベルトによって乱されるのを抑制することができる。
また、記録紙上に付着したトナー間のミクロな空隙が小さくなりトナー画像中のトナー密度が上がるため、より少ない付着量で十分な画像濃度を得ることができる。その結果、パイルハイトを低くしたときの画像濃度の低下を抑えることができる。
（８）
また、本実施形態の画像形成装置において、上記トナー像の形成に用いるトナーとして、現像剤規制部材たるブレード通過後の現像剤担持体たる現像ローラ上のトナーのうち、−０．１［ｆｅｍｔｏＣ／μｍ］以上のトナーの個数が１０［％］未満であるものを用いている。これにより、現像電界および転写電界に対してトナーが忠実に移動して、トナーの付着量が安定する。その結果、記録紙の搬送ベルト側の面に形成される未定着像のパイルハイトが制御しやすく、かつ画質安定性も高い。よって、記録紙の搬送ベルト側の面に形成された未定着画像の乱れを安定的に抑制することができる。
（９）
また、本実施形態の画像形成装置において、上記トナー像の形成に用いるトナーの添加剤として、その平均一次粒径が５０〜５００［ｎｍ］で、かつ、嵩密度が０．３［ｇ／ｃｍ３］以上であるものを用いている。この添加剤によりトナー粒子とこれに接触するモノ（トナー粒子同士、像担持体など）の間に適度な空隙が形成され、モノに対する吸着力（鏡映力）が弱まる。よって、転写ベルトなどの転写元からのトナーの離型性が良好になり、優れた転写性を発揮させることができる。このため、画像のドット再現性が向上し、記録紙の搬送ベルト側の面に形成された未定着像が搬送ベルトによって多少乱されても、画像品質に大きく影響することがない。すなわち、記録紙の搬送ベルト側の面に形成された未定着像が搬送ベルトによる画像乱れに対して余裕度が向上する。また、搬送ベルトとの吸着力も弱まるため、記録紙の搬送ベルト側の面に形成された未定着像が搬送ベルトによって乱されるのを抑制することができる。また、現像剤に劣化を抑制することができ、長期にわたり安定した画質を得ることができる。
（１０）
また、本実施形態の画像形成装置によれば、上記記録紙の搬送ベルト側の面に転写されるトナー像の形成に用いるトナーの重量平均粒径を、記録紙の搬送部材側の面と異なる面に転写されるトナー像に用いられるトナーの重量平均粒径よりも小さくしている。これにより、第２画像形成ユニットで使用されるトナーは、第１画像形成ユニットで使用されるトナーに比べて、ベタ埋まりが良くなり、少ない付着量で所定の画像濃度を得ることができる。その結果、記録紙の下面の画像濃度が記録紙の上面の画像濃度よりも薄くなることなく、記録紙の下面の未定着像のパイルハイトを記録紙の上面の未定着像のパイルハイトよりも低くすることができる。
（１１）
また、本実施形態の画像形成装置によれば、上記記録紙の搬送部材側の面に転写されるトナー像の形成に用いるトナーの形状係数ＳＦ−１およびＳＦ−２を、該記録体の搬送部材側の面と異なる面に転写されるトナー像に用いられるトナーの形状係数ＳＦ−１およびＳＦ−２よりも小さくしている。これにより、第２画像形成ユニットで使用されるトナーは、第１画像形成ユニットで使用されるトナーに比べて、ベタ埋まりが良くなり、少ない付着量で所定の画像濃度を得ることができる。その結果、記録紙の下面の画像濃度が記録紙の上面の画像濃度よりも薄くなることなく、記録紙の下面の未定着像のパイルハイトを記録紙の上面の未定着像のパイルハイトよりも低くすることができる。
（１２）
また、本実施形態の画像形成装置において、上記搬送ベルトの両面転写装置から定着装置に至るまでの部分長さを、画像形成可能な最大サイズの記録体の長さよりも大きくしている。かかる構成では、記録紙の先端を定着装置６０の定着ニップに挟み込ませる前に、記録紙の後端を２次転写ニップから抜け出させることができる。そうすると、２次転写ニップで記録紙の後端を挟み込みながら、定着ニップで記録紙の先端を挟み込むといった事態を回避する。そして、両ニップ間で記録紙にテンションをかけてしまうことによる記録紙と第２中間転写ベルト３１との摺擦を回避して、より確実に未定着トナー像の擦れによる乱れを抑えることができる。更に、図示した例とは異なり、たとえ後段転写領域で記録紙の第２面用の２次転写ニップを形成したとしても、第２中間転写ベルト３１から分離した記録紙の先端を定着装置６０の定着ニップに挟み込ませる前に、記録紙の後端をこの後段転写領域の２次転写ニップから抜け出させることができる。よって、これらニップ間で記録紙にテンションをかけてしまうことによる未定着トナー像の乱れをも回避することができる。
（１３）
また、本実施形態の画像形成装置において、上記記録紙が上記両面転写手段を通過しおえた後に、上記搬送ベルトの速度を記録紙の種類に基づいて制御することで、記録紙に対する単位時間あたりの定着熱量を変化させることができる。すなわち、厚紙など、必要定着熱量の大きな記録紙の場合は、搬送ベルトの速度を減速させることで、記録紙の定着装置通過時間を長くできる。すると、定着装置６０による加熱温度を変化させることなく、記録紙Ｐに対する定着熱量を増大させることができる。このため、必要定着熱量がかなり大きくなる場合であっても、定着装置６０による加熱温度を相当に高めることなく、記録紙に対して十分な加熱量で定着処理を施すことができる。よって、必要定着熱量が相当に大きくなることを想定して定着装置６０の耐熱性を設定することによるコストアップを回避しつつ、必要定着熱量がプリントアウト毎に変化することによる定着不良及びホットオフセットの発生を抑えることができる。また、薄紙など必要定着熱量がかなり小さくなる記録紙の場合は、搬送ベルトの速度を上げることで、記録紙の定着装置通過時間を短くする。これにより、記録紙を過剰に加熱することなく、適切な加熱量で定着処理を行うことができる。
（１４）
また、本実施形態の画像形成装置において、記録紙を上記両面転写手段から受け取る前の上記搬送ベルトの表面に電荷を付与する電荷付与手段たる静電吸着チャージャを設けている。これにより、搬送ベルトのおもて面に、静電吸着チャージャによってマイナス極性の電荷が付与される。記録紙は、転写チャージャなどによってプラス極性に帯電しており、搬送ベルトのおもて面にマイナス極性の電荷を付与することにより、搬送ベルトのおもて面に記録紙を静電吸着させることができる。その結果、記録紙を安定的に定着装置へ搬送することができ、搬送ベルトを加減速させても、記録紙が搬送ベルトからずれるのを抑制することができる。よって、搬送ベルトの摺擦によって未定着画像が乱されるのを抑制することができる。また、静電吸着チャージャによってマイナス極性の電荷が付与されることで、紙搬送ベルト上の帯電極性がトナーと同極性となる。よって、搬送ベルト５１と記録紙上の未定着像との吸着力が低減され、搬送ベルトの摺擦によって未定着画像が乱されるのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】実施形態１に係る画像形成装置の概略構成図。
【図２】２つの受像面が形成する角度αの説明図。
【図３】同画像形成装置のプリンタ部における４つの第１プロセスユニットの１つを示す拡大構成図。
【図４】同画像形成装置のプリンタ部における４つの第２プロセスユニットの１つを示す拡大構成図。
【図５】同画像形成装置の記録紙搬送装置を示す図。
【図６】パイルハイトと画像の粒状度との関係を示す図。
【図７】（ａ）は、パイルハイトの高い未定着像が搬送ベルト５１によって乱される様子を示した図。（ｂ）は、パイルハイトの低い未定着像が搬送ベルト５１によって乱される様子を示した図。
【図８】パイルハイトと現像ポテンシャルとの関係を示す図。
【図９】パイルハイトの検知を説明する図。
【図１０】（ａ）は、第１光学センサを示す図。（ｂ）は、第２光学センサを示す図。
【図１１】第１光学センサの出力値とパイルハイトとの関係を示した図。
【図１２】第２光学センサの出力値とパイルハイトとの関係を示した図。
【図１３】トナー粒径とパイルハイトとの関係を示した図。
【図１４】形状係数ＳＦ−１を説明するためにトナー形状を模式的に表した説明図。
【図１５】形状係数ＳＦ−２を説明するためにトナー形状を模式的に表した説明図。
【図１６】（ａ）、（ｂ）は、トナー帯電分布を示した図。
【図１７】実施形態２に係る画像形成装置の概略構成図。
【図１８】同画像形成装置のプリンタ部における４つのプロセスユニットの１つを示す拡大構成図。
【図１９】その他の画像形成装置を示す概略構成図。
【符号の説明】
【００９３】
１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ    感光体
５                  現像装置
２０                第１転写ユニット
２１                第１中間転写ベルト
３０                第２転写ユニット
３１                第２中間転写ベルト
４６                ２次転写ローラ
４７                転写チャージャ
５０                記録紙搬送装置
５１                搬送ベルト
６０                定着装置
８０Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ  第１画像形成ユニット
８１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ  第２画像形成ユニット
１００              パイルハイト検知手段
１０１              第１の光学センサ
１０２              第２の光学センサ
【図１】
2006323301.tif 000003
【図２】
2006323301.tif 000004
【図３】
2006323301.tif 000005
【図４】
2006323301.tif 000006
【図５】
2006323301.tif 000007
【図６】
2006323301.tif 000008
【図７】
2006323301.tif 000009
【図８】
2006323301.tif 000010
【図９】
2006323301.tif 000011
【図１０】
2006323301.tif 000012
【図１１】
2006323301.tif 000013
【図１２】
2006323301.tif 000014
【図１３】
2006323301.tif 000015
【図１４】
2006323301.tif 000016
【図１５】
2006323301.tif 000017
【図１６】
2006323301.tif 000018
【図１７】
2006323301.tif 000019
【図１８】
2006323301.tif 000020
【図１９】
2006323301.tif 000021