(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の像担持体のそれぞれに担持した互いに異なる色のトナー像を、直接あるいは中間転写体を介して記録シートに転写し、記録シートにトナー像を転写するために交流成分を含む転写バイアスを転写バイアス部材に印加し、且つ、複数色のトナー像のうち、黒とは異なる色の非黒トナー像を記録シートに転写したり、黒トナー像だけを記録シートに転写したりする画像形成装置において、
前記非黒トナー像を記録シートに転写する場合には、前記転写バイアスのピークツウピークにおける一対のピーク値のうち、トナーを前記像担持体又は前記中間転写体から記録シートに向けて移動させる静電気力をより小さくする方である第二ピーク値がトナーを前記像担持体又は前記中間転写体から記録シートに向けて移動させる転写方向の静電気力を発揮する極性であるかあるいはゼロである前記転写バイアスを印加するのに対し、
前記黒トナー像を記録シートに転写する場合には、前記第二ピーク値が転写方向とは逆方向の静電気力を発揮する極性である前記転写バイアスを印加することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
それぞれに互いに異なる色のトナー像を担持する複数の像担持体のそれぞれに担持したトナー像を、直接あるいは中間転写体を介して記録シートに転写し、記録シートにトナー像を転写するために交流成分を含む転写バイアスを転写バイアス部材に印加し、且つ、複数の前記像担持体のうち、トナー像の転写工程が最初になる最上流像担持体に担持した最上流トナー像を記録シートに転写したり、トナー像の転写工程が最後になる最下流像担持体に担持した最下流トナー像を記録シートに転写したりする画像形成装置において、
前記最上流トナー像を記録シートに転写する場合には、前記転写バイアスのピークツウピークにおける一対のピーク値のうち、トナーを前記像担持体又は前記中間転写体から記録シートに向けて移動させる静電気力をより小さくする方である第二ピーク値がトナーを前記像担持体又は前記中間転写体から記録シートに向けて移動させる転写方向の静電気力を発揮する極性であるかあるいはゼロである前記転写バイアスを印加するのに対し、
前記最下流トナー像だけを記録シートに転写する場合には、前記第二ピーク値が転写方向とは逆方向の静電気力を発揮する極性である前記転写バイアスを印加することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
複数の像担持体のそれぞれに担持したトナー像を、直接あるいは中間転写体を介して記録シートに転写し、記録シートにトナー像を転写するために交流成分を含む転写バイアスを転写バイアス部材に印加し、且つ、複数の前記像担持体にそれぞれ担持されたトナー像のうち、記録シートに転写される直前のトナー帯電量が最も大きくなる最大帯電量トナー像を記録シートに転写したり、前記トナー帯電量が最も小さくなる最小帯電量トナー像だけを記録シートに転写したりする画像形成装置において、
前記最大帯電量トナー像を記録シートに転写する場合には、前記転写バイアスのピークツウピークにおける一対のピーク値のうち、トナーを前記像担持体又は前記中間転写体から記録シートに向けて移動させる静電気力をより小さくする方である第二ピーク値がトナーを前記像担持体又は前記中間転写体から記録シートに向けて移動させる転写方向の静電気力を発揮する極性であるかあるいはゼロである前記転写バイアスを印加するのに対し、
前記最小帯電量トナー像だけを記録シートに転写する場合には、前記第二ピーク値が転写方向とは逆方向の静電気力を発揮する極性である前記転写バイアスを印加することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１の画像形成装置において、
黒トナー像だけを記録シートに転写する場合には、前記転写バイアスとして、前記一対のピーク値のもう一方である第一ピーク値の絶対値を、前記非黒トナー像を記録シートに転写する場合における前記第一ピーク値の絶対値よりも小さくしたものを印加することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項２の画像形成装置において、
前記最下流トナー像だけを記録シートに転写する場合には、前記転写バイアスとして、前記一対のピーク値のもう一方である第一ピーク値の絶対値を、前記最上流トナー像を記録シートに転写する場合における前記第一ピーク値の絶対値よりも小さくしたものを印加することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項３の画像形成装置において、
前記最小帯電量トナー像だけを記録シートに転写する場合には、前記転写バイアスとして、前記一対のピーク値のもう一方である第一ピーク値の絶対値を、前記最大帯電量トナー像を記録シートに転写する場合における前記第一ピーク値の絶対値よりも小さくしたものを印加することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項４の画像形成装置において、
前記非黒トナー像を記録シートに転写する場合と、黒トナー像だけを記録シートに転写する場合とで、前記第二ピーク値の極性を互いに逆極性にすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項５の画像形成装置において、
前記最上流トナー像を記録シートに転写する場合と、前記最下流トナー像だけを記録シートに転写する場合とで、前記第二ピーク値の極性を互いに逆極性にすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項６の画像形成装置において、
前記最大帯電量トナー像を記録シートに転写する場合と、前記最小帯電量トナー像だけを記録シートに転写する場合とで、前記第二ピーク値の極性を互いに逆極性にすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
複数の像担持体のそれぞれに担持した互いに異なる色のトナー像を、直接あるいは中間転写体を介して記録シートに転写し、記録シートにトナー像を転写するために交流成分を含む転写バイアスを転写バイアス部材に印加し、且つ、複数色のトナー像のうち、黒とは異なる色の非黒トナー像を記録シートに転写したり、黒トナー像だけを記録シートに転写したりする画像形成装置において、
温度湿度に関する所定の第一の環境下では、前記非黒トナー像を記録シートに転写する場合、及び前記黒トナー像だけを記録シートに転写する場合のそれぞれで、周期的に極性を反転させる前記転写バイアスを印加するのに対し、前記第一の環境よりもトナーの摩擦帯電量を多くする温度湿度に関する所定の第二の環境下で前記非黒トナー像を記録シートに転写する場合には、トナーを前記像担持体又は前記中間転写体から記録シートに向けて移動させる静電気力を発揮する極性のみでピークツウピークを推移させる前記転写バイアスを印加することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
それぞれに互いに異なる色のトナー像を担持する複数の像担持体のそれぞれに担持したトナー像を、直接あるいは中間転写体を介して記録シートに転写し、記録シートにトナー像を転写するために交流成分を含む転写バイアスを転写バイアス部材に印加し、且つ、複数の前記像担持体のうち、トナー像の転写工程が最初になる最上流像担持体に担持した最上流トナー像を記録シートに転写したり、トナー像の転写工程が最後になる最下流像担持体に担持した最下流トナー像だけを記録シートに転写したりする画像形成装置において、
温度湿度に関する所定の第一の環境下では、前記最上流トナー像を記録シートに転写する場合、及び前記最下流トナー像だけを記録シートに転写する場合のそれぞれで、周期的に極性を反転させる前記転写バイアスを印加するのに対し、前記第一の環境よりもトナーの摩擦帯電量を多くする温度湿度に関する所定の第二の環境下で前記最上流トナー像を記録シートに転写する場合には、トナーを前記像担持体又は前記中間転写体から記録シートに向けて移動させる静電気力を発揮する極性のみでピークツウピークを推移させる前記転写バイアスを印加することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
複数の像担持体のそれぞれに担持したトナー像を、直接あるいは中間転写体を介して記録シートに転写し、記録シートにトナー像を転写するために交流成分を含む転写バイアスを転写バイアス部材に印加し、且つ、複数の前記像担持体にそれぞれ担持されたトナー像のうち、記録シートに転写される直前のトナー帯電量が最も大きくなる最大帯電量トナー像を記録シートに転写したり、前記トナー帯電量が最も小さくなる最小帯電量トナー像だけを記録シートに転写したりする画像形成装置において、
温度湿度に関する所定の第一の環境下では、前記最大帯電量トナー像を記録シートに転写する場合、及び前記最小帯電量トナー像だけを記録シートに転写する場合のそれぞれで、周期的に極性を反転させる前記転写バイアスを印加するのに対し、前記第一の環境よりもトナーの摩擦帯電量を多くする温度湿度に関する所定の第二の環境下で前記最大帯電量トナー像を記録シートに転写する場合には、トナーを前記像担持体又は前記中間転写体から記録シートに向けて移動させる静電気力を発揮する極性のみでピークツウピークを推移させる前記転写バイアスを印加することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
複数の像担持体のそれぞれに担持した互いに異なる色のトナー像を、直接あるいは中間転写体を介して記録シートに転写し、記録シートにトナー像を転写するために交流成分を含む転写バイアスを転写バイアス部材に印加し、且つ、複数色のトナー像のうち、黒とは異なる色の非黒トナー像を記録シートに転写したり、黒トナー像だけを記録シートに転写したりする画像形成装置において、
温度湿度に関する所定の第二の環境下では、前記非黒トナー像を記録シートに転写する場合、及び前記黒トナー像だけを記録シートに転写する場合のそれぞれで、トナーを前記像担持体又は前記中間転写体から記録シートに向けて移動させる静電気力を発揮する極性のみでピークツウピークを推移させる前記転写バイアスを印加するのに対し、前記第二の環境よりもトナーの摩擦帯電量を少なくする温度湿度に関する所定の第一の環境下で前記黒トナー像だけを記録シートに転写する場合には、周期的に極性を反転させる前記転写バイアスを印加することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
それぞれに互いに異なる色のトナー像を担持する複数の像担持体のそれぞれに担持したトナー像を、直接あるいは中間転写体を介して記録シートに転写し、記録シートにトナー像を転写するために交流成分を含む転写バイアスを転写バイアス部材に印加し、且つ、複数の前記像担持体のうち、トナー像の転写工程が最初になる最上流像担持体に担持した最上流トナー像を記録シートに転写したり、トナー像の転写工程が最後になる最下流像担持体に担持した最下流トナー像だけを記録シートに転写したりする画像形成装置において、
温度湿度に関する所定の第二の環境下では、前記最上流トナー像を記録シートに転写する場合、及び前記最下流トナー像だけを記録シートに転写する場合のそれぞれで、トナーを前記像担持体又は前記中間転写体から記録シートに向けて移動させる静電気力を発揮する極性のみでピークツウピークを推移させる前記転写バイアスを印加するのに対し、前記第二の環境よりもトナーの摩擦帯電量を少なくする温度湿度に関する所定の第一の環境下で前記最下流トナー像だけを記録シートに転写する場合には、周期的に極性を反転させる前記転写バイアスを印加することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１５】
複数の像担持体のそれぞれに担持したトナー像を、直接あるいは中間転写体を介して記録シートに転写し、記録シートにトナー像を転写するために交流成分を含む転写バイアスを転写バイアス部材に印加し、且つ、複数の前記像担持体にそれぞれ担持されたトナー像のうち、記録シートに転写される直前のトナー帯電量が最も大きくなる最大帯電量トナー像を記録シートに転写したり、前記トナー帯電量が最も小さくなる最小帯電量トナー像だけを記録シートに転写したりする画像形成装置において、
温度湿度に関する所定の第二の環境下では、前記最大帯電量トナー像を記録シートに転写する場合、及び前記最小帯電量トナー像だけを記録シートに転写する場合のそれぞれで、トナーを前記像担持体又は前記中間転写体から記録シートに向けて移動させる静電気力を発揮する極性のみでピークツウピークを推移させる前記転写バイアスを印加するのに対し、前記第二の環境よりもトナーの摩擦帯電量を少なくする温度湿度に関する所定の第一の環境下で前記最小帯電量トナー像だけを記録シートに転写する場合には、周期的に極性を反転させる前記転写バイアスを印加することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１６】
交流成分を含む転写バイアスを転写バイアス部材に印加することによって、複数の像担持体のそれぞれに担持した互いに異なる色のトナー像を、直接あるいは中間転写体を介して記録シートに転写可能であって、黒トナー像だけを記録シートに転写するモノクロプリントモードと、黒とは異なる色の非黒トナー像を記録シートに転写するカラープリントモードとを有する画像形成装置であって、
前記カラープリントモードの場合には、前記転写バイアスのピークツウピークにおける一対のピーク値のうち、電圧の絶対値がゼロに近い方のピーク値である第二ピーク値が、トナーを前記像担持体又は前記中間転写体から記録シートに向けて移動させる転写方向の静電気力を発揮する極性である前記転写バイアスを印加するのに対し、
前記モノクロプリントモードの場合には、前記第二ピーク値が転写方向とは逆方向の静電気力を発揮する極性である前記転写バイアスを印加する
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】
本発明は画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、複数の像担持体のそれぞれに担持したトナー像を、直接あるいは中間転写体を介して記録シートに転写し、且つ記録シートにトナー像に転写するために交流成分を含む転写バイアスを転写バイアス部材に印加する画像形成装置が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載の画像形成装置もそのような構成になっている。この画像形成装置は、像担持体として、Ｙ（イエロー）トナー像，Ｍ（マゼンタ）トナー像，Ｃ（シアン）トナー像，Ｋ（黒）トナー像をそれぞれ個別に形成するための４つの感光体を備えている。そして、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の感光体に形成したＹトナー像，Ｍトナー像，Ｃトナー像，Ｋトナー像を中間転写ベルトに重ね合わせて一次転写した後、中間転写ベルトと二次転写ローラとが当接する二次転写部で記録シートに二次転写する。この際、二次転写ローラに対し、直流バイアスに交流バイアスを重畳した二次転写バイアスを印加する。特許文献１によれば、かかる構成では、二次転写バイアスとして直流電圧だけからなるものを用いる構成に比べて、転写時にトナーを逆帯電させてしまうことによる転写不良の発生を抑えることができるとされている。
【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、特許文献１に記載の画像形成装置であっても、次のような場合には、トナーの逆帯電による転写不良を引き起こすおそれがある。即ち、複数の感光体のそれぞれに形成されるトナー像のうち、トナーの正規極性の帯電量が最も小さくなるトナー像だけを記録シートに転写する場合である。例えば、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の４つの感光体にＹトナー像，Ｍトナー像，Ｃトナー像，Ｋトナー像を形成し、Ｋトナーとしてカーボンブラックを含有するものを用いる構成では、一般に、カーボンブラックを含有するＫトナー像の正規極性の帯電量が最も小さくなる。このような状況では、Ｋトナー像だけを記録シートに二次転写する場合に、トナーの逆帯電を十分に抑えることができずに、Ｋトナー像の転写不良を引き起こしてしまうおそれがある。
【０００５】
なお、二次転写部でトナーの逆帯電が生ずるのは、トナーに対して逆極性の電荷が注入されるからである。二次転写部でトナーを逆帯電させないまでも、逆極性の電荷の注入によって正規極性の帯電量を著しく低下させた場合には、同様の転写不良を引き起こすおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するために、本発明は、複数の像担持体のそれぞれに担持した互いに異なる色のトナー像を、直接あるいは中間転写体を介して記録シートに転写し、記録シートにトナー像を転写するために交流成分を含む転写バイアスを転写バイアス部材に印加し、且つ、複数色のトナー像のうち、黒とは異なる色の非黒トナー像を記録シートに転写したり、黒トナー像だけを記録シートに転写したりする画像形成装置において、前記非黒トナー像を記録シートに転写する場合には、前記転写バイアスのピークツウピークにおける一対のピーク値のうち、トナーを前記像担持体又は前記中間転写体から記録シートに向けて移動させる静電気力をより小さくする方である第二ピーク値がトナーを前記像担持体又は前記中間転写体から記録シートに向けて移動させる転写方向の静電気力を発揮する極性であるかあるいはゼロである前記転写バイアスを印加するのに対し、
前記黒トナー像を記録シートに転写する場合には、前記第二ピーク値が転写方向とは逆方向の静電気力を発揮する極性である前記転写バイアスを印加することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、複数の像担持体に形成されるトナー像のうち、上述したＫトナー像のような、トナーの正規極性の帯電量が最も小さくなるトナー像だけを記録シートに転写する場合における転写不良の発生を抑えることができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第一実施形態に係るプリンタを示す概略構成図。
【図２】同プリンタにおけるＫ用の画像形成ユニットを拡大して示す拡大構成図。
【図３】同プリンタの中間転写ベルトの横断面を部分的に示す拡大断面図。
【図４】同中間転写ベルトを部分的に拡大して示す拡大平面図。
【図５】同プリンタにおける二次転写電源の電気回路の要部を、二次転写裏面ローラや二次転写ニップおもてローラなどともに示すブロック図。
【図６】第二テストプリントで採用した二次転写バイアスの特性を示すグラフ。
【図７】二次転写ニップに進入する直前の中間転写ベルト上のトナー像におけるトナー帯電量と、トナーの色との関係を示すグラフ。
【図８】第三テストプリントで採用した二次転写バイアスの特性を示すグラフ。
【図９】一次転写ニップに進入する前の感光体２表面上における各色トナー像の帯電量Ｑ／Ｍを示すグラフ。
【図１０】一次転写ニップに進入する前の感光体表面上における各色トナー像の帯電量Ｑ／Ｍと、環境との関係を示すグラフ。
【図１１】第二実施形態に係るプリンタにおける二次転写電源の電気回路の要部を、二次転写裏面ローラ３３や二次転写ニップおもてローラ３６などともに示すブロック図。
【図１２】環境がＨＨであり且つフルカラーモードの場合に用いられる二次転写バイアスの経時変化を示すグラフ。
【図１３】環境がＨＨであり且つモノクロモードの場合に用いられる二次転写バイアスの経時変化を示すグラフ。
【図１４】環境がＬＬであり且つフルカラーモードの場合に用いられる二次転写バイアスの経時変化を示すグラフ。
【図１５】環境がＬＬであり且つモノクロモードの場合に用いられる二次転写バイアスの経時変化を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式のカラープリンタ（以下、単にプリンタという）の第一実施形態について説明する。
まず、第一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１は、第一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、第一実施形態に係るプリンタは、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナー像を形成するための４つのトナー像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋを備えている。また、転写ユニット３０、光書込ユニット８０、定着装置９０、給送カセット１００、レジストローラ対１０１なども備えている。
【００１０】
４つのトナー像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、画像形成物質として、互いに異なる色の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トナー像形成ユニット１Ｋを例にすると、これは、図２に示されるように、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３Ｋ、除電装置、帯電装置６Ｋ、現像装置８Ｋ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。
【００１１】
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ものであって、駆動手段によって図中時計回り方向に回転駆動される。帯電装置６Ｋは、帯電バイアスが印加される帯電ローラ７Ｋを感光体２Ｋに接触あるいは近接させながら、帯電ローラ７Ｋ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。第一実施形態に係るプリンタでは、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７Ｋ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。
【００１２】
一様帯電せしめられた感光体２Ｋの表面は、後述する光書込ユニット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、Ｋトナーを用いる現像装置８Ｋ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３１上に一次転写される。
【００１３】
ドラムクリーニング装置３Ｋは、一次転写工程（後述する一次転写ニップ）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４Ｋ、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５Ｋなどを有している。回転するクリーニングブラシローラ４Ｋ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。
【００１４】
上記除電装置は、ドラムクリーニング装置３Ｋ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。
【００１５】
現像装置８Ｋは、現像剤担持体たる現像ロール９Ｋを内包する現像部１２Ｋと、Ｋ現像剤を撹拌搬送する現像剤搬送部１３Ｋとを有している。そして、現像剤搬送部１３Ｋは、第１スクリュー部材１０Ｋを収容する第１搬送室と、第２スクリュー部材１１Ｋを収容する第２搬送室とを有している。それらスクリュー部材は、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。
【００１６】
第１スクリュー部材１０Ｋを収容している第１搬送室と、第２スクリュー部材１１Ｋ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ー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スクリュー部材１０Ｋは、螺旋羽根内に保持している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スクリュー部材１０Ｋと、後述する現像ロール９Ｋ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９Ｋの回転軸線方向に沿った方向でもある。そして、第１スクリュー部材１０Ｋは、現像ロール９Ｋ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。
【００１７】
第１スクリュー部材１０Ｋ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スクリュー部材１１Ｋの螺旋羽根内に保持される。そして、第２スクリュー部材１１Ｋ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。
【００１８】
第２搬送室内において、ケーシングの下壁にはトナー濃度センサーが設けられており、第２搬送室内のＫ現像剤のＫトナー濃度を検知する。Ｋトナー濃度センサーとしては、透磁率センサー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、透磁率センサーは、Ｋトナー濃度を検知していることになる。
【００１９】
第一実施形態に係るプリンタには、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の現像装置の第２収容室内にＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナーをそれぞれ個別に補給するための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、ＲＡＭに、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー濃度検知センサーからの出力電圧値の目標値であるＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用のＶｔｒｅｆを記憶している。Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー濃度検知センサーからの出力電圧値と、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Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー補給手段を駆動する。これにより、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の現像装置における第２搬送室内にＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナーが補給される。
【００２０】
現像部１２Ｋ内に収容されている現像ロール９Ｋは、第１スクリュー部材１０Ｋ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９Ｋ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スクリュー部材１０Ｋ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。
【００２１】
現像スリーブには、トナーと同極性であって、感光体２Ｋの静電潜像の電位よりも絶対値が大きく、且つ感光体２Ｋの一様帯電電位よりも絶対値が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。
【００２２】
図１において、Ｙ，Ｍ，Ｃ用のトナー像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃにおいても、Ｋ用のトナー像形成ユニット１Ｋと同様にして、感光体２Ｙ，１Ｍ，１Ｃ上にＹ，Ｍ，Ｃトナー像が形成される。トナー像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ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８０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２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋを光走査する。この光走査により、感光体２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ上にＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の静電潜像が形成される。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、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。
【００２３】
トナー像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの下方には、無端状の中間転写ベルト３１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３０が配設されている。転写ユニット３０は、像担持体たる中間転写ベルト３１の他に、駆動ローラ３２、二次転写裏面ローラ３３、クリーニングバックアップローラ３４、４つの一次転写ローラ３５Ｙ，３５Ｍ，３５Ｃ，３５Ｋなどを有している。また、ベルトクリーニング装置３７、濃度センサー４０なども有している。
【００２４】
中間転写ベルト３１は、そのループ内側に配設された駆動ローラ３２、二次転写裏面ローラ３３、クリーニングバックアップローラ３４、及び４つの一次転写ローラ３５Ｙ，３５Ｍ，３５Ｃ，３５Ｋによって張架されている。そして、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駆動ローラ３２の回転力により、同方向に無端移動せしめられる。
【００２５】
４つの一次転写ローラ３５Ｙ，３５Ｍ，３５Ｃ，３５Ｋは、無端移動せしめられる中間転写ベルト３１を感光体２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋとの間に挟み込んでいる。これにより、中間転写ベルト３１のおもて面と、感光体２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋとが当接するＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の一次転写ニップが形成されている。一次転写ローラ３５Ｙ，３５Ｍ，３５Ｃ，３５Ｋには、一次転写電源によってそれぞれ一次転写バイアスが印加されている。これにより、感光体２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ上のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像と、一次転写ローラ３５Ｙ，３５Ｍ，３５Ｃ，３５Ｋとの間に一次転写電界が形成される。Ｙ用の感光体２Ｙ表面に形成されたＹトナーは、感光体２Ｙの回転に伴ってＹ用の一次転写ニップに進入する。そして、一次転写電界やニップ圧の作用により、感光体２Ｙ上から中間転写ベルト３１上に一次転写される。このようにしてＹトナー像が一次転写せしめられた中間転写ベルト３１は、その後、Ｍ，Ｃ，Ｋ用の一次転写ニップを順次通過する。そして、感光体２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ上のＭ，Ｃ，Ｋトナー像が、Ｙトナー像上に順次重ね合わせて一次転写される。この重ね合わせの一次転写により、中間転写ベルト３１上には４色重ね合わせトナー像が形成される。なお、一次転写ローラ３５Ｙ，３５Ｍ，３５Ｃ，３５Ｋ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。
【００２６】
転写ユニット３０の下方には、二次転写ニップおもてローラ３６、シート搬送ベルト（一般的には二次転写ベルトや転写部材などとも呼称される）４１などを具備するシート搬送ユニット３８が配設されている。無端状のシート搬送ベルト４１は、そのループ内側に配設された二次転写ニップおもてローラ３６などの複数のローラによって張架された状態で、二次転写ニップおもてローラ３６の回転駆動によって図中時計回り方向に回転せしめられる。そして、二次転写ニップおもてローラ３６により、中間転写ベルト３１の周方向における全域のうち、二次転写裏面ローラ３３に対する掛け回し領域に当接して二次転写ニップを形成している。つまり、転写ユニット３０の二次転写裏面ローラ３３と、シート搬送ユニット３８の二次転写ニップおもてローラ３６とは、互いの間に中間転写ベルト３１及びシート搬送ベルト４１を挟み込んでいる。これにより、中間転写ベルト３１のおもて面と、ニップ形成部材たるシート搬送ベルト４１のおもて面とが当接する二次転写ニップが形成されている。シート搬送ベルト４１のループ内に配設された二次転写ニップおもてローラ３６は接地されているのに対し、中間転写ベルト３１のループ内に配設された二次転写裏面ローラ３３には、二次転写電源３９によって二次転写バイアスが印加される。これにより、二次転写裏面ローラ３３と、二次転写ニップおもてローラ３６との間に、マイナス極性のトナーを二次転写裏面ローラ３３側から二次転写ニップおもてローラ３６側に向けて静電移動させる二次転写電界が形成される。なお、ニップ形成部材として、シート搬送ベルト４１の代わりに、二次転写ローラを用い、これを中間転写ベルト３１に直接当接させてもよい。
【００２７】
転写ユニット３１の下方には、記録シートＰを複数枚重ねた紙束の状態で収容している給送カセット１００が配設されている。この給送カセット１００は、紙束の一番上の記録シートＰに給紙ローラ１００ａを当接させており、これを所定のタイミングで回転駆動させることで、その記録シートＰを給送路に向けて送り出す。給送路の末端付近には、レジストローラ対１０１が配設されている。このレジストローラ対１０１は、給送カセット１００から送り出された記録シートＰをローラ間に挟み込むとすぐに両ローラの回転を停止させる。そして、挟み込んだ記録シートＰを二次転写ニップ内で中間転写ベルト３１上の４色重ね合わせトナー像に同期させ得るタイミングで回転駆動を再開して、記録シートＰを二次転写ニップに向けて送り出す。二次転写ニップで記録シートＰに密着せしめられた中間転写ベルト３１上の４色重ね合わせトナー像は、二次転写電界やニップ圧の作用によって記録シートＰ上に一括二次転写されてフルカラートナー像となる。このようにして表面にフルカラートナー像が形成された記録シートＰは、二次転写ニップを通過すると、中間転写ベルト３１から曲率分離する。更に、シート搬送ベルト４１を掛け回している分離ローラ４２の曲率によってシート搬送ベルト４１から曲率分離する。
【００２８】
なお、ニップ形成部材たるシート搬送ベルト４１を中間転写ベルト３１に当接させて二次転写ニップを形成する構成に代えて、次のような構成を採用してもよい。即ち、ニップ形成部材たるニップ形成ローラを中間転写ベルト３１に当接させて二次転写ニップを形成する構成である。
【００２９】
二次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト３１には、記録シートＰ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、中間転写ベルト３１のおもて面に当接しているベルトクリーニング装置３７によってベルト表面からクリーニングされる。中間転写ベルト３１のループ内側に配設されたクリーニングバックアップローラ３４は、ベルトクリーニング装置３７によるベルトのクリーニングをループ内側からバックアップする。
【００３０】
濃度センサー４０は、中間転写ベルト３１のループ外側に配設されている。そして、中間転写ベルト３１の周方向における全域のうち、駆動ローラ３２に対する掛け回し箇所に対して、所定の間隙を介して対向している。この状態で、中間転写ベルト３１上に一次転写されたトナー像が自らとの対向位置に進入した際に、そのトナー像の単位面積あたりのトナー付着量（画像濃度）を測定する。
【００３１】
二次転写ニップよりもシート搬送方向の下流側には、定着装置９０が配設されている。この定着装置９０は、ハロゲンランプ等の発熱源を内包する定着ローラ９１と、これに所定の圧力で当接しながら回転する加圧ローラ９２とによって定着ニップを形成している。定着装置９０内に送り込まれた記録シートＰは、その未定着トナー像担持面を定着ローラ９１に密着させる姿勢で、定着ニップに挟まれる。そして、加熱や加圧の影響によってトナー像中のトナーが軟化さしめられて、フルカラー画像が定着せしめられる。定着装置９０内から排出された記録シートＰは、定着後搬送路を経由した後、機外へと排出される。
【００３２】
第一実施形態に係るプリンタは、モノクロ画像を形成する場合に、転写ユニット３０におけるＹ，Ｍ，Ｃ用の一次転写ローラ３５（Ｙ，Ｍ，Ｃ）を支持している支持板の姿勢をソレノイド等の駆動によって変化させる。これにより、Ｙ，Ｍ，Ｃ用の一次転写ローラ３５（Ｙ，Ｍ，Ｃ）を、感光体２（Ｙ，Ｍ，Ｃ）から遠ざけて、中間転写ベルト３１のおもて面を感光体２（Ｙ，Ｍ，Ｃ）から離間させる。このようにして、中間転写ベルト３１をブラック用の感光体２Ｋだけに当接させた状態で、４つのトナー像形成ユニット１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のうち、黒用の画像形成ユニット１Ｋだけを駆動して、Ｋトナー像を黒用の感光体２Ｋ上に形成する。
【００３３】
図３は、中間転写ベルト３１の横断面を部分的に示す拡大断面図である。中間転写ベルト３１は、ある程度の屈曲性を有し且つ剛性の高い材料からなる無端ベルト状の基層３１ａと、これのおもて面上に積層された柔軟性に優れた弾性材料からなる弾性層３１ｂとを具備している。弾性層３１ｂには、粒子３１ｃが分散せしめられていて、それらの粒子ｃが自らの一部を弾性層３１ｂの表面から突出させた状態で、図４に示されるように、ベルト面方向に密集して並んでいる。それら複数の粒子３１ｃにより、複数の凹凸がベルト面に形成されている。
【００３４】
基層３１ａの材料としては、樹脂中に、電気抵抗を調整するための充填材や添加材などからなる電気抵抗調整材を分散させたものを例示することができる。その樹脂としては、難燃性の観点からすると、例えば、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）、ＥＴＦＥ（エチレン・四フッ化エチレン共重合体）などのフッ素系樹脂や、ポリイミド樹脂またはポリアミドイミド樹脂等が好ましい。また、機械強度（高弾性）や耐熱性の観点からすると、特にポリイミド樹脂又はポリアミドイミド樹脂が好適である。
【００３５】
樹脂中に分散せしめる電気抵抗調整材としては、金属酸化物やカーボンブラック、イオン導電剤、導電性高分子材料などを例示することができる。金属酸化物としては、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸化珪素等が挙げられる。分散性を向上させるために、前記金属酸化物に予め表面処理を施したものを用いても良い。カーボンブラックとしては、ケッチェンブラック、ファーネスブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、ガスブラック等が挙げられる。また、イオン導電剤としては、テトラアルキルアンモニウム塩、トリアルキルベンジルアンモニウム塩、アルキルスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩が挙げられる。アルキルサルフェート、グルセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレン脂肪酸アルコールエステル、アルキルベタイン、過塩素酸リチウム等でもよい。それらのイオン導電剤を二種類以上混合して使用してもよい。なお、本発明を適用可能な電気抵抗調整材は、これまで例示したものに限られるものではない。
【００３６】
基層３１ａの前駆体となる塗工液（硬化前の液体の樹脂中に電気抵抗調整材を分散せしめたもの）には、必要に応じて、分散助剤、補強材、潤滑材、熱伝導材、酸化防止剤などを添加してもよい。中間転写ベルト３１として好適に装備されるシームレスベルトの基層３１ａに含有される電気抵抗調整材の添加量は、好ましくは表面抵抗で１×１０８〜１×１０１３［Ω／□］、体積抵抗で１×１０６〜１×１０１２［Ω・ｃｍ］となる量とされる。但し、機械強度の観点から、成形膜が脆く割れやすくならない範囲の量を選択して添加することが必要である。つまり、樹脂成分（ポリイミド樹脂前駆体、ポリアミドイミド樹脂前駆体など）と電気抵抗調整材との配合率を適正に調整した塗工液を用いて、電気特性（表面抵抗及び体積抵抗）と機械強度のバランスがとれたシームレスベルトを製造して用いることが好ましい。電気抵抗調整材の含有量は、カーボンブラックの場合には、塗工液中の全固形分の１０〜２５［ｗｔ％］がよく、更に好ましくは１５〜２０［ｗｔ％］である。また、金属酸化物の場合の含有量は、塗工液中の全固形分の１５０［ｗｔ％］がよく、更に好ましくは１０〜３０［ｗｔ％］である。含有量が前述した範囲よりも少ないと十分な効果が得られず、また含有量が前述した範囲よりも多いと中間転写ベルト３１（シームレスベルト）の機械強度が著しく低下するので、実使用上好ましくない。
【００３７】
基層３１ａの厚みは、特に制限されるものではなく、状況に応じて適宜選択することができるが、３０μｍ〜１５０μｍが好ましく、４０μｍ〜１２０μｍがより好ましく、５０μｍ〜８０μｍが特に好ましい。基層３１ａの厚みが、３０μｍ未満であると、亀裂によりベルトが裂けやすくなり、１５０μｍを超えると、曲げによってベルトが割れることがあることがある。一方、基層３１ａの厚みが前述した特に好ましい範囲であると、耐久性の点で有利になる。
【００３８】
ベルト走行安定性を高めるためには、基層３１ａの層厚ムラをできるだけ少なくすることが好ましい。基層３１ａの厚みを調整する方法は、特に制限されるものではなく、状況に応じて適宜選択することができる。例えば、接触式や渦電流式の膜厚計での計測や膜の断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で測定する方法が挙げられる。
【００３９】
中間転写ベルト３１の弾性層３１ｂは、上述したように、分散せしめられた複数の粒子３１ｃによる凹凸形状を表面に有している。弾性層３１ｂを形成するための弾性材料としては、汎用の樹脂・エラストマー・ゴムなどを例示することができる。特に、柔軟性（弾性）に優れた弾性材料を用いることが好ましく、エラストマー材料やゴム材料が好適である。エラストマー材料としては、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリエーテル系、ポリウレタン系、ポリオレフィン系、ポリスチレン系、ポリアクリル系、ポリジエン系、シリコーン変性ポリカーボネート系などを例示することができる。フッ素系共重合体系等の熱可塑性エラストマーなどでもよい。また、熱硬化性の樹脂としては、ポリウレタン系、シリコーン変性エポキシ系、シリコーン変性アクリル系の樹脂等を例示することができる。また、ゴム材料としては、イソプレンゴム、スチレンゴム、ブタジエンゴム、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム、ブチルゴム、シリコーンゴム、クロロプレンゴム、アクリルゴム等を例示することができる。更には、クロロスルホン化ポリエチレン、フッ素ゴム、ウレタンゴム、ヒドリンゴム等を例示することもできる。これまで例示した材料の中から、所望の性能が得られる材料を適宜選択することが可能である。特に、表面に凹凸のある記録シート、例えばレザック紙などの表面凹凸に追従させるためには、できるだけ柔らかい材料を選択することが好ましい。また、粒子３１ｃを分散せしめることから、熱可塑性のものよりも熱硬化性のものの方が好ましい。熱硬化性のものの方が、その硬化反応に寄与する官能基の効果により樹脂粒子との密着性に優れ確実に固定化することが可能だからである。加硫ゴムも同様の理由により好ましい材料の１つである。
【００４０】
弾性層３１ｂを構成する弾性材料の中でも、耐オゾン性、柔軟性、粒子との接着性、難燃性付与、耐環境安定性などの観点から、アクリルゴムが最も好ましい。アクリルゴムは一般的に市販されているものでよく、特定の製品に限定されるものではない。しかし、アクリルゴムの各種架橋系（エポキシ基、活性塩素基、カルボキシル基）の中ではカルボキシル基架橋系のものがゴム物性（特に圧縮永久歪み）及び加工性の点で優れているので、カルボキシル基架橋系のものを選択することが好ましい。カルボキシル基架橋系のアクリルゴムに用いられる架橋剤としては、アミン化合物が好ましく、多価アミン化合物が最も好ましい。このようなアミン化合物として、具体的には脂肪族多価アミン架橋剤、芳香族多価アミン架橋剤などを例示することができる。更に、脂肪族多価アミン架橋剤としては、ヘキサメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンカーバメイト、Ｎ，Ｎ’−ジシンナミリデン−１，６−ヘキサンジアミンなどを例示することができる。また、芳香族多価アミン架橋剤としては、４，４’−メチレンジアニリン、ｍ−フェニレンジアミン、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、３，４’−ジアミノジフェニルエーテル、４，４’−（ｍ−フェニレンジイソプロピリデン）ジアニリン等が挙げられる。４，４’−（ｐ−フェニレンジイソプロピリデン）ジアニリン、２，２’−ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕プロパン、４，４’−ジアミノベンズアニリド等でもよい。更には、４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニル、ｍ−キシリレンジアミン、ｐ−キシリレンジアミン、１，３，５−ベンゼントリアミン、１，３，５−ベンゼントリアミノメチル等でもよい。
【００４１】
架橋剤の配合量の適正範囲は、アクリルゴム１００重量部に対し、好ましくは０．０５〜２０重量部、より好ましくは０．1〜５重量部である。架橋剤の配合量が少なすぎると、架橋が十分に行われないため、架橋物の形状維持が困難になる。これに対し、含有量が多すぎると、架橋物が硬くなりすぎて、架橋ゴムとしての弾性などが損なわれる。
【００４２】
弾性層３１ｂに用いるアクリルゴムには、上述した架橋剤の架橋反応を促進する狙いで、架橋促進剤を配合してもよい。架橋促進剤の種類は特に限定されるものではないが、前述した多価アミン架橋剤と組み合わせて用いることができるものであることが好ましい。このような架橋促進剤としては、グアニジン化合物、イミダゾール化合物、第四級オニウム塩、第三級ホスフィン化合物、弱酸のアルカリ金属塩などが挙げられる。グアニジン化合物としては、１，３−ジフェニルグアニジン、１，３−ジオルトトリルグアニジンなどが挙げられる。イミダゾール化合物としては、２−メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾールなどが挙げられる。第四級オニウム塩としては、テトラｎ−ブチルアンモニウムブロマイド、オクタデシルトリ―ｎ−ブチルアンモニウムブロマイドなどが挙げられる。多価第三級アミン化合物としては、トリエチレンジアミン、１，８−ジアザ‐ビシクロ［５．４．０］ウンデセン−７（ＤＢＵ）などが挙げられる。第三級ホスフィン化合物としては、トリフェニルホスフィン、トリ−ｐ−トリルホスフィンなどが挙げられる。弱酸のアルカリ金属塩としては、ナトリウムまたはカリウムのリン酸塩、炭酸塩などの無機弱酸塩あるいはステアリン酸塩、ラウリル酸塩などの有機弱酸塩が挙げられる。
【００４３】
架橋促進剤の使用量の適正範囲は、アクリルゴム１００重量部あたり、好ましくは０．１〜２０重量部、より好ましくは０．３〜１０重量部である。架橋促進剤が多すぎると、架橋時に架橋速度が早くなりすぎたり、架橋物表面ヘの架橋促進剤のブルームが生じたり、架橋物が硬くなりすぎたりする場合がある。これに対し、架橋促進剤が少なすぎると、架橋物の引張強さが著しく低下したり、熱負荷後の伸び変化または引張強さ変化が大きすぎたりする場合がある。
【００４４】
アクリルゴムの調製にあたっては、ロール混合、バンバリー混合、スクリュー混合、溶液混合などの適宜の混合方法を採用することが可能である。配合順序は特に限定されないが、熱で反応や分解しにくい成分を充分に混合した後、熱で反応しやすい成分あるいは分解しやすい成分として、例えば架橋剤などを、反応や分解が起こらない温度で短時間に混合すればよい。
【００４５】
アクリルゴムは、加熱することによって架橋物とすることができる。好ましい加熱温度は、１３０〜２２０℃であり、より好ましくは１４０℃〜２００℃である。また、好ましい架橋時間は、３０秒〜５時間である。加熱方法としては、プレス加熱、蒸気加熱、オーブン加熱、熱風加熱などのゴムの架橋に用いられる方法を適宜選択すればよい。また、一度架橋した後に、架橋物の内部まで確実に架橋させるために、後架橋を行ってもよい。後架橋の時間は、加熱方法、架橋温度、形状などによって異なるが、好ましくは１〜４８時間である。後架橋を行う際の加熱方法、加熱温度については、適宜選択することが可能である。選択した材料に、電気特性を調整するための電気抵抗調整剤、難燃性を得るための難燃剤、必要に応じて、酸化防止剤、補強剤、充填剤、架橋促進剤などの材料を適宜含有させてもよい。さらに、電気特性を調整するための電気抵抗調整剤として、すでに述べた各種材料を使用することができる。但し、カーボンブラックや金属酸化物などは柔軟性を損なうため、使用量を抑えることが好ましく、イオン導電剤や導電性高分子を用いることも有効である。また、それらを併用しても構わない。
【００４６】
ゴム１００重量部に対しは、種々の過塩素酸塩やイオン性液体を０．０１部〜３部添加するのが好ましい。イオン導電剤の添加量が０．０１部以下であると、抵抗率を下げる効果が得られない。また、添加量が３部以上であると、ベルト表面へ導電剤がブルーム又はブリードする可能性が高くなってしまう。
【００４７】
電気抵抗調整材の添加量については、弾性層３１ｂの抵抗値を、表面抵抗で１×１０８〜１×１０１３［Ω／□］、体積抵抗で１×１０６〜１×１０１２［Ω・ｃｍ］の範囲にするように調整することが好ましい。また、近年の電子写真方式の画像形成装置に求められるような、凹凸シートへの高いトナー転写性を得るために、弾性層３１ｂの２３℃５０％ＲＨ環境下でのマイクロゴム硬度値を３５以下にするように柔軟性を調整することが好ましい。マルテンス硬度、ビッカース硬度など、いわゆる微小硬度での計測は、測定部位のバルク方向の浅い領域、すなわち表面近傍のごく限られた領域の硬度しか測定していなのでベルト全体としての変形性能は評価できない。このため、例えば中間転写ベルト３１全体としての変形性能が低い構成のものに、最表面に柔軟な材料を用いた場合、微小硬度値を低くしてしまう。このような中間転写ベルト３１は変形性能が低い、すなわち凹凸シートへの追従性が悪いので、結果として近年の画像形成装置に求められる凹凸シートへの転写性能を十分に発揮することができなくなってしまう。よって、中間転写ベルト３１全体の変形性能を評価することが可能なマイクロゴム硬度を測定して中間転写ベルト３１の柔軟性を評価することが好ましい。
【００４８】
弾性層３１ｂの層厚は、２００μｍ〜２ｍｍが好ましく、４００μｍ〜１０００μｍがより好ましい。層厚が２００μｍよりも小さいと、記録シートの表面凹凸への追従性や転写圧力の低減効果を低くしてしまうので好ましくない。また、層厚が２ｍｍよりも大きいと、弾性層３１ｂが自重によって撓み易くなって走行性を不安定にしたり、ベルトを張架しているローラへの掛け回しでベルトに亀裂を発生させ易くなったりするので好ましくない。なお、層厚の測定方法としては、断面を走査型顕微鏡（ＳＥＭ）で観察することによって測定する方法を例示することができる。
【００４９】
弾性層３１ｂの弾性材料に分散せしめる粒子３１ｃとしては、平均粒子径が１００μｍ以下であり、真球状の形状をしており、有機溶剤に不溶であり、且つ３％熱分解温度が２００℃以上である樹脂粒子を用いる。粒子３１ｃの樹脂材料に特に制限はないが、アクリル樹脂、メラミン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ゴムなどを例示することができる。これらの樹脂材料からなる粒子の母体表面を異種材料で表面処理してもよい。ゴムからなる球状の母体粒子の表面に硬い樹脂をコートしてもよい。また、母体粒子として、中空のものや、多孔質のものを用いてもよい。
【００５０】
これまで例示した樹脂材料の中でも、滑性、トナーに対しての離型性、耐磨耗性などに優れているという観点から、シリコーン樹脂粒子が最も好ましい。樹脂材料を重合法などによって球状の形状に仕上げた粒子であることが好ましく、真球に近いものほど好ましい。また、粒子３１ｃとしては、体積平均粒径が１．０μｍ〜５．０μｍであり、且つ単分散粒子であるものを用いることが望ましい。単分散粒子は、単一粒子径の粒子ではなく、粒度分布が極めてシャープな粒子である。具体的には、±（平均粒径×０．５μｍ）以下の分布幅の粒子である。粒子３１ｃの粒径が１．０μｍ未満であると、粒子３１ｃによる転写性能の促進効果が十分に得られなくなる。これに対し、粒径が５．０μｍよりも大きいと、粒子間の隙間が大きくなってベルト表面粗さを大きくしてしまうことから、トナーを良好に転写できなくなったり、中間転写ベルト３１のクリーニング不良を発生させ易くなったりする。更には、樹脂材料からなる粒子３１ｃは一般に絶縁性が高いことから、粒径が大きすぎると粒子３１ｃの電荷により、連続プリント時にこの電荷の蓄積による画像乱れを引き起こし易くなる。
【００５１】
粒子３１ｃとしては、特別に合成したものを用いても良いし、市販品を用いてもよい。粒子３１ｃを弾性層３１ｂに直接塗布して、ならすことにより容易に均一に整列させることができる。このようにすることで、粒子３１ｃ同士のベルト厚み方向の重なり合いをほぼなくすことができる。複数の粒子３１ｃの弾性層３１ｂの表面方向における断面の径は、できるだけ均一であることが望ましく、具体的には、±（平均粒径×０．５μｍ）以下の分布幅にすることが好ましい。このため、粒子３１ｃの粉末として、粒径分布の小さなものを用いることが好ましいが、特定の粒径の粒子３１ｃだけを選択的に弾性層３１ｂ表面に塗布することを実現する方法を採用すれば、粒径分布の比較的大きな粉末を用いることも可能である。なお、粒子３１ｃを弾性層３１ｂ表面に塗布するタイミングは特に限定されず、弾性層３１ｂの弾性材料の架橋前、架橋後の何れであってもよい。
【００５２】
粒子３１ｃが分散せしめられた弾性層３１ｂの表面方向において、粒子３１が存在している部分と、弾性層３１ｂの表面が露出している部分との投影面積比については、粒子３１ｃが存在している部分の投影面積率を６０％以上にすることが望ましい。６０％に満たない場合には、トナーと弾性層３１ｂの無垢の表面とを直接接触させる機会を増加させて良好なトナー転写性が得られなくなったり、ベルト表面からのトナークリーニング性を低下させたり、ベルト表面の耐フィルミング性を低下させたりする。なお、中間転写ベルト３１として、弾性層３１ｂに粒子３１ｃを分散させていないものを用いることも可能である。
【００５３】
図５は、二次転写電源の電気回路の要部を、二次転写裏面ローラ３３や二次転写ニップおもてローラ３６などともに示すブロック図である。二次転写電源３９は、直流電源１１０、着脱可能に構成された交流電源１４０、電源制御部２００などを有している。直流電源１１０は、中間転写ベルト３１の表面上のトナーに対して二次転写ニップ内でベルト側から記録シート側に向かう静電気力を付与するための直流電圧を出力するための電源である。そして、直流出力制御部１１１、直流駆動部１１２、直流電圧用トランス１１３、直流出力検知部１１４、出力異常検知部１１５、電気接続部２２１などを具備している。
【００５４】
交流電源１４０は、前述した直流電圧に重畳するための交流電圧を出力する電源である。そして、交流出力制御部１４１、交流駆動部１４２、交流電圧用トランス１４３、交流出力検知部１４４、除去部１４５、出力異常検知部１４６、電気接続部２４２と、電気接続部２４３などを具備している。
【００５５】
電源制御部２００は、直流電源１１０及び交流電源１４０を制御するものであり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、及びＲＡＭ（Random Access Memory）などを有する制御装置からなる。直流出力制御部１１１には、電源制御部２００から、直流電圧の出力の大きさを制御するＤＣ＿ＰＷＭ信号が入力される。更に、直流出力検知部１１４によって検知された直流電圧用トランス１１３の出力値も入力される。そして、直流出力制御部１１１は、入力されたＤＣ＿ＰＷＭ信号のデューティ比及び直流電圧用トランス１１３の出力値に基づいて、次のような制御を行う。即ち、直流電圧用トランス１１３の出力値をＤＣ＿ＰＷＭ信号で指示された出力値にするように、直流駆動部１１２を介して直流電圧用トランス１１３の駆動を制御する。
【００５６】
直流駆動部１１２は、直流出力制御部１１１からの制御に従って、直流電圧用トランス１１３を駆動する。また、直流電圧用トランス１１３は、直流駆動部１１２によって駆動され、負極性の直流の高電圧出力を行う。なお、交流電源１４０が接続されていない場合には、電気接続部２２１と二次転写裏面ローラ３３とがハーネス３０１によって電気的に接続されるので、直流電圧用トランス１１３は、ハーネス３０１を介して二次転写裏面ローラ３３に直流電圧を出力（印加）する。一方、交流電源１４０が接続されている場合、電気接続部２２１と電気接続部２４２とがハーネス３０２によって電気的に接続されるので、直流電圧用トランス１１３は、ハーネス３０２を介して交流電源１４０に直流電圧を出力する。
【００５７】
直流出力検知部１１４は、直流電圧用トランス１１３からの直流高電圧の出力値を検知し、直流出力制御部１１１に出力する。また、直流出力検知部１１４は、検知した出力値をＦＢ＿ＤＣ信号（フィードバック信号）として電源制御部２００に出力する。これは、環境や負荷によって転写性が落ちないように、電源制御部２００においてＤＣ＿ＰＷＭ信号のデューティを制御させるためである。本プリンタでは、二次転写電源３９の本体に対して交流電源１４０が着脱可能であるため、交流電源１４０が接続されている場合と接続されていない場合とで、高電圧出力の出力経路のインピーダンスが変化する。このため、直流電源１１０が定電圧制御を行って直流電圧を出力した場合、交流電源１４０の有無に応じて出力経路中のインピーダンスが変化することにより分圧比が変化する。更に、二次転写裏面ローラ３３に印加される高電圧が変化してしまうので、交流電源１４０の有無に応じて転写性が変化してしまう。
【００５８】
そこで、本プリンタでは、直流電源１１０が定電流制御を行って直流電圧を出力し、交流電源１４０の有無に応じて出力電圧を変化させるようになっている。これにより、出力経路中のインピーダンスが変化しても、二次転写裏面ローラ３３に印加される高電圧を一定に保つことができ、交流電源１４０の有無によらず転写性を一定に保つことができる。更に、ＤＣ＿ＰＷＭ信号の値を変更せずに交流電源１４０を着脱することが可能になる。このように本プリンタでは、直流電源１１０を定電流制御するようになっているが、次のような構成を採用してもよい。即ち、交流電源１４０の着脱時にＤＣ＿ＰＷＭ信号の値を変更するなどして、二次転写裏面ローラ３３に印加される高電圧を一定に保つことができれば、直流電源１１０を定電圧制御する構成を採用してもよい。
【００５９】
出力異常検知部１１５は、直流電源１１０の出力ライン上に配置されており、電線の地絡等によって出力異常が発生した際には、リークなどの出力異常を示すＳＣ信号を電源制御部２００に出力する。これにより、電源制御部２００による直流電源１１０からの高圧出力を停止するための制御を実施することが可能になる。
【００６０】
交流出力制御部１４１には、電源制御部２００から、交流電圧の出力の大きさを制御するＡＣ＿ＰＷＭ信号や、交流出力検知部１４４によって検知された交流電圧用トランス１４３の出力値が入力される。そして、交流出力制御部１４１は、入力されたＡＣ＿ＰＷＭ信号のデューティ比、及び交流電圧用トランス１４３の出力値に基づいて、次のような制御を行う。即ち、交流電圧用トランス１４３の出力値がＡＣ＿ＰＷＭ信号で指示された出力値となるように、交流駆動部１４２を介して交流電圧用トランス１４３の駆動を制御する。
【００６１】
交流駆動部１４２には、交流電圧の出力周波数を制御するＡＣ＿ＣＬＫ信号が入力される。そして、交流駆動部１４２は、交流出力制御部１４１からの制御及びＡＣ＿ＣＬＫ信号に基づいて、交流電圧用トランス１４３を駆動する。交流駆動部１４２は、ＡＣ＿ＣＬＫ信号に基づいて交流電圧用トランス１４３を駆動することで、交流電圧用トランス１４３によって生成される出力波形を、ＡＣ＿ＣＬＫ信号で指示された任意の周波数に制御することができる。
【００６２】
交流電圧用トランス１４３は、交流駆動部１４２によって駆動されて交流電圧を生成し、生成した交流電圧と直流電圧用トランス１１３から出力された直流の高電圧とを重畳して重畳電圧を生成する。交流電源１４０が接続されている場合、即ち、電気接続部２４３と二次転写裏面ローラ３３とがハーネス３０１で電気的に接続されている場合、交流電圧用トランス１４３は、生成した重畳電圧を、ハーネス３０１を介して二次転写裏面ローラ３３に印加する。なお、交流電圧用トランス１４３は、交流電圧を生成しない場合には、直流電圧用トランス１１３から出力された直流の高電圧を、ハーネス３０１を介して二次転写裏面ローラ３３に出力（印加）する。二次転写裏面ローラ３３に出力された電圧（重畳電圧又は直流電圧）は、その後、二次転写ニップおもてローラ３６を介して直流電源１１０内に帰還する。
【００６３】
交流出力検知部１４４は、交流電圧用トランス１４３の交流電圧の出力値を検知して交流出力制御部１４１に出力する。また、検出した出力値をＦＢ＿ＡＣ信号（フィードバック信号）として電源制御部２００に出力する。これは、環境や負荷によって転写性を低下させないように、電源制御部２００においてＡＣ＿ＰＷＭ信号のデューティを制御するためである。なお、交流電源１４０は、定電圧制御を行うものであるが、定電流制御を行うものを用いてもよい。また、交流電圧用トランス１４３（交流電源１４０）が生成する交流電圧の波形については、正弦波、矩形波の何れであってもよいが、本プリンタでは、短パルス状矩形波を採用している。交流電圧の波形を短パルス状矩形波にすることで、より画像品質の向上を図ることが可能になるからである。
【００６４】
第一実施形態に係るプリンタにおいては、Ｋトナーとして、カーボンブラックを含有するものを用いるようになっている。そして、Ｋトナー像だけでなく、他色のトナー像も形成するカラープリントモードにおいて、図６に示される特性の二次転写バイアスを転写バイアス部材としての二次転写裏面ローラ３３に印加するようになっている。本プリンタでは、二次転写バイアスを中間転写ベルト３１のループ内側に存在する二次転写裏面ローラ３３に印加するようになっている。かかる構成では、二次転写バイアスをトナーと同極性のマイナス極性の値にしているときに、二次転写ニップ内でトナーをベルト側から記録シート側に静電移動させることになる。これに対し、本プリンタとは異なり、特許文献１に記載の画像形成装置のように、二次転写バイアスを中間転写ベルト３１のループ外側にある二次転写ニップおもてローラ３６に印加する構成にしたとする。かかる構成では、二次転写バイアスをトナーと逆極性のプラス極性の値にしているときに、二次転写ニップ内でトナーをベルト側から記録シート側に静電移動させることになる。
【００６５】
図６において、Ｖｐｐは、重畳バイアスからなる二次転写バイアスの交流成分のピークツウピーク値である。また、第一ピーク値Ｖ１は、二次転写バイアスのピークツウピークにおける第一ピーク値と第二ピーク値とのうち、二次転写ニップ内でトナーを中間転写ベルト３１側から記録シート側に向けて移動させる静電気力をより大きくする前記第一ピーク値である。また、第二ピーク値Ｖ２は、二次転写バイアスの第一ピーク値と第二ピーク値とのうち、二次転写ニップ内でトナーを中間転写ベルト３１側から記録シート側に向けて移動させる静電気力をより大きくする前記第二ピーク値である。カラープリントモードにおいては、図示のように、第一ピーク値Ｖ１、第二ピーク値Ｖ２がともに、二次転写ニップでトナーをベルト側から記録シート側に移動させる転写方向の静電気力を発揮するマイナス極性である二次転写バイアスを印加する。第一ピーク値Ｖ１の値は例えば−７．０［ｋＶ］であり、第二ピーク値Ｖ２の値は例えば−０．６［ｋＶ］である。かかる構成では、−７．０［ｋＶ］の直流バイアスだけからなる二次転写バイアスを印加する構成に比べて、二次転写ニップにおけるトナーへの逆電荷（本例ではプラス電荷）の注入量を低減して、トナー像の二次転写不良の発生を抑えることができる。
以上が第一実施形態に係るプリンタの基本的な構成である。
【００６６】
次に、第一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。
本発明者らは、二次転写バイアスとして図６に示される特性のものを二次転写裏面ローラ３３に印加する構成のプリンタ試験機を用意した。このプリンタ試験機の電源制御部２００は、交流電源１４０及び直流電源１１０等からなる二次転写電源に対し、次のような特性の二次転写バイアスを出力させるようになっている。
・ピークツウピーク値Ｖｐｐ：６．４［ｋＶ］
・第一ピーク値Ｖ１：−７．０［ｋＶ］
・第二ピーク値Ｖ２：−０．６［ｋＶ］
・直流バイアス（オフセット電圧Ｖｏｆｆ）：−３．８［ｋＶ］
・平均電位Ｖａｖｅ：−２．０［ｋＶ］
・交流成分の周期：０．６６［ｍｓ］
・阻害側電位の持続時間ｔｘ：０．５６［ｍｓ］
・デューティ：８５％
【００６７】
なお、上記基線は、交流成分のピークツウピーク値における３０［％］の電位の分だけ第二ピーク値Ｖ２を第一ピーク値Ｖ１側にシフトさせた値の位置で時間軸方向い延びる線である。例えば、図６においては、−２．５２［ｋＶ］の位置で時間軸方向に延びているのが基線である。
【００６８】
また、上記ディーティは、次のような特性値である。即ち、一般に、重畳バイアスからなる二次転写バイアスの波形は、綺麗な矩形波にはならない。このため、電位が一方のピーク値（例えば第二ピーク値Ｖ２）から他方のピーク値（例えば第一ピーク値Ｖ１）まで立ち上がるまでや、電位が他方のピーク値から一方のピーク値に立ち上がるまでに、少しだけ時間を要する（ゼロでない）。このような波形の二次転写バイアスの波形において、ピークツウピークにおける一方のピーク値と他方のピーク値とのうち、二次転写ニップでベルト側から記録シート側へのトナーの静電移動をより阻害する方を阻害ピーク値と定義する。すると、第一実施形態では第二ピーク値Ｖ２が阻害ピーク値である。前述したように、阻害ピーク値を他方のピーク値に向けてピークツウピーク値の３０％の値だけシフトさせた位置が波形の基線である。また、上記阻害側電位の持続時間ｔｘは、電位が基線よりも阻害ピーク値側の値になっている時間である。そして、波形の一周期における阻害側電位の持続時間ｔｘの割合がディーディである。
【００６９】
［第一テストプリント］
かかる構成のプリンタ試験機を用いてテストプリントを実施した。具体的には、プリンタ試験機の運転条件として、プロセス線速（感光体や中間転写ベルトの線速）を６３０［ｍｍ／ｓ］に設定し、且つ、二次転写ニップ幅（ベルト移動方向のニップ長さ）を４［ｍｍ］に設定した。そして、温度２３［℃］、湿度５０［％］の環境下において、記録シートとして「ＯＫ特アート  ２７９ｇｓｍ（ＳＲＡ３）」を用いて、黒ベタ画像をプリントした。また、Ｙベタ画像、Ｍベタ画像、Ｃベタ画像のそれぞれを互いに異なる用紙にプリンタした。この際、プリントジョブ中にジョブを一時停止させて二次転写ニップに進入する直前のベルト上のトナー付着量を測定したところ、次に列記する通りであった。
・Ｙトナー付着量：０．３８［ｍｇ／ｃｍ２］
・Ｍトナー付着量：０．４１［ｍｇ／ｃｍ２］
・Ｃトナー付着量：０．３６［ｍｇ／ｃｍ２］
・Ｋトナー付着量：０．３８［ｍｇ／ｃｍ２］
【００７０】
［第二テストプリント］
第一テストプリントと同じ条件で、黒ベタ画像をプリントした。また、Ｃベタ画像とＭベタ画像との重ね合わせによる青ベタ画像を黒ベタ画像とは別の用紙にプリントした。そして、用紙上のベタ画像の転写性についてランクを視覚評価した。具体的には、用紙上で十分な画像濃度が得られている状態をランク５と評価した。また、ランク５に比べてやや薄いが、許容範囲の濃さが得られている状態をランク４として評価した。また、ランク４に比べてさらに薄く、ユーザーに提供する画質としては許容範囲を超える画像濃度の薄さになってしまう状態をランク３として評価した。また、ランク３に比べてさらに薄い状態をランク２として評価した。また、全体的に白っぽい場合やそれよりも薄い状態をランク１として評価した。ユーザーに提供できる画質の許容レベルは、ランク４以上である。
【００７１】
この結果、用紙上の青ベタ画像ではランク５という評価になったのに対し、別の用紙上の黒ベタ画像はランク３という評価になってしまった。二次転写ニップに進入する直前の中間転写ベルト３１上では十分なＫトナー付着量になっているので、黒ベタ画像では二次転写不良によって用紙上の画像濃度が不足したことになる。
【００７２】
このように、黒ベタ画像だけを用紙（記録シート）に二次転写する場合に二次転写不良が発生する原因について鋭意研究したところ、次のようなことを見出した。即ち、二次転写ニップに進入する直前における中間転写ベルト３１上のトナーの帯電量Ｑ／Ｍ［μＣ／ｇ］が、Ｋトナーだけ著しく小さくなっていた。
【００７３】
図７は、二次転写ニップに進入する直前の中間転写ベルト３１上のトナー像におけるトナー帯電量と、トナーの色との関係を示すグラフである。図示のように、黒ベタ画像のＫトナーの帯電量Ｑ／Ｍが、Ｃベタ画像のＣトナーの帯電量Ｑ／Ｍよりも小さくなっている。図示を省略したが、Ｍベタ画像のＭトナーの帯電量Ｑ／Ｍは、Ｃトナーの帯電量Ｑ／Ｍよりも少しだけ大きくなり、Ｙベタ画像のＹトナーの帯電量Ｑ／Ｍは、Ｍトナーと同じか、あるいはＭよりも少しだけ大きくなった。
【００７４】
Ｋトナーの帯電量Ｑ／Ｍが他色のトナーの帯電量Ｑ／Ｍよりも小さくなる理由は、主に二つあることが解った。一つ目の理由は、Ｙトナー像，Ｃトナー像，Ｍトナー像，Ｋトナー像のうち、一次転写工程が最後になるＫトナー像だけ、他色用の一次転写ニップを通過しないことから、他色用の一次転写ニップを通過する際のチャージアップが生じないからである。Ｙトナー像，Ｍトナー像，Ｃトナー像は何れも、他色用の一次転写ニップを通過する際にチャージアップする。Ｙトナー像のＹトナーの帯電量が各色トナー像の中で最も大きくなるのは、他色用の一次転写ニップでのチャージアップ量（通過回数）が最も多くなるからである。以下、他色用の転写工程を経ないことによってチャージアップしないこと起因して他色のトナーよりも帯電量Ｑ／Ｍが低くなる現象を「無チャージアップ起因の低帯電量」という。
【００７５】
二つ目の理由は、Ｙトナー，Ｍトナー，Ｃトナー，Ｋトナーのうち、Ｋトナーだけカーボンブラックを含有していることから、摩擦帯電し難くなっていることである。図９は、一次転写ニップに進入する前の感光体２表面上における各色トナー像の帯電量Ｑ／Ｍを示すグラフである。同図に帯電量Ｑ／Ｍが示されるトナーは何れの色も一次転写ニップ進入前であることから、多色の一次転写ニップを通過することによるチャージアップを引き起こしていない。図示のように、前記チャージアップを引き起こす前においても、各色トナーのうち、Ｋトナーの帯電量Ｑ／Ｍが最も小さくなっている。これは、Ｋトナーだけ、カーボンを含有しているからである。以下、カーボンを含有することによって帯電量が比較的低くなる現象を「カーボン起因の低帯電量」という。
【００７６】
［第三テストプリント］
二次転写バイアスの特性を変更した点の他は、第二テストプリントと同様の条件で、黒ベタ画像を用紙にプリントした。図８は、第三テストプリントで採用した二次転写バイアスの特性を示すグラフである。この二次転写バイアスの特性の具体的な内容は次の通りである。
・ピークツウピーク値Ｖｐｐ：６．４［ｋＶ］
・第一ピーク値Ｖ１：−５．５［ｋＶ］
・第二ピーク値Ｖ２：０．９［ｋＶ］
・直流バイアス（オフセット電圧Ｖｏｆｆ）：−２．３［ｋＶ］
・平均電位Ｖａｖｅ：−０．５［ｋＶ］
・交流成分の周期：０．６６［ｍｓ］
・阻害側電位の持続時間ｔｘ：０．５６［ｍｓ］
・デューティ：８５％
【００７７】
図６に示される二次転写バイスと異なる点は、直流バイアスの絶対値をより小さくしたことにより、第一ピーク値Ｖ１の絶対値をより小さくするとともに、第二ピーク値Ｖ２の極性をプラスにしている点である。かかる特性の二次転写バイアスの条件で用紙にプリントした黒ベタ画像の転写性についてランクを視覚評価したところ、結果はランク５であり、非常に良い結果が得られた。このように、第二テストプリントに比べて黒ベタ画像の二次転写性を向上させることができたのは、次に説明する理由による。即ち、第二ピーク値Ｖ２の極性をプラスにして二次転写バイアスの平均電位Ｖａｖｅの絶対値をより小さくしたことで、二次転写ニップ内におけるＫトナーへの逆電荷の注入量を低減して、逆電荷の注入に起因する二次転写不良の発生を抑えることができたのである。具体的には、モノクロモードでは、Ｙトナー，Ｍトナー，Ｃトナーの重ね合わせがないので、二次転写ニップに進入するトナー量がフルカラーモードに比べて少なくなる。このようなモノクロモードにおいて、フルカラーモードと同様の二次転写バイアスを採用すると、二次転写ニップ内でトナー粒子一個あたりにおける逆電荷の注入量がフルカラーモードに比べて増加する。これにより、トナーの正規極性の帯電量が非常に低下したり、トナーが逆帯電したりし易くなって、二次転写不良による画像濃度不足が発生し易くなってしまうのである。
【００７８】
そこで、第一実施形態に係るプリンタにおいては、二次転写バイアスを次のように制御するように、電源制御部２００を構成している。即ち、各色トナー像のうち、少なくともＹトナー像、Ｍトナー像及びＣトナー像の何れか一つを記録シートに二次転写する場合には、第二ピーク値Ｖ２がトナーを転写方向に移動させるマイナス極性であるか、あるいはゼロである二次転写バイアスを出力する。つまり、カラープリントモードの場合には、第二ピーク値Ｖ２がトナーを転写方向に移動させるマイナス極性であるか、あるいはゼロである二次転写バイアスを出力する。これに対し、Ｋトナー像だけを記録シートに転写する場合には、第二ピーク値Ｖ２がゼロであるかあるいはトナーを転写方向とは逆方向に移動させるプラス極性である二次転写バイアスを出力する。つまり、モノクロプリントモードの場合には、第二ピーク値Ｖ２がゼロであるかあるいはトナーを転写方向とは逆方向に移動させるプラス極性である二次転写バイアスを出力する。
【００７９】
より詳しくは、フルカラーモードの場合には、第二ピーク値Ｖ２がトナーを転写方向に移動させるマイナス極性であるか、あるいはゼロである二次転写バイアスを出力する。これに対し、モノクロモードの場合には、第二ピーク値Ｖ２がゼロであるかあるいはトナーを転写方向とは逆方向に移動させるプラス極性である二次転写バイアスを出力する。
【００８０】
かかる構成では、第三テストプリントで立証されたように、各色トナー像のうち、トナーの正規極性の帯電量が最も小さくなるＫトナー像だけを記録シートに二次転写する場合における転写不良の発生を抑えることができる。
【００８１】
なお、図６と図８との比較から明らかなように、第一ピーク値Ｖ１については、次のように制御する必要がある。即ち、モノクロプリントモードの場合には、カラープリントモードに比べて転写方向の静電気力をより小さくする値にする必要がある。より詳細な条件としては、電圧と時間との関係を示すグラフ波形において、転写方向の静電気力を発揮するマイナス極性側の面積について、モノクロプリントモードにおける面積をカラープリントモードにおける面積よりも小さくする必要がある。
【００８２】
特許文献１においては、出力画像の画像面積率に応じて二次転写バイアスの特性を異ならせるようになっており、二次転写ニップに進入するトナー量に応じて二次転写バイアスの特性を変化させる技術的思想が示唆されている。しかしながら、本発明は、トナー量に応じて二次転写バイアスの特性を変化させるという技術的思想に基づくものではない。図７のグラフから明らかなように、たとえ二次転写ニップに進入するトナー量が同じであっても、帯電量Ｑ／Ｍの違いから、Ｃトナー像とＫトナー像とで二次転写性が異なって、同じ特性の二次転写バイアスではＫトナー像の二次転写不良が発生してしまう。本発明の技術的思想は、「カーボン起因の低帯電量」や「無チャージアップ起因の低帯電量」による転写不良の発生を抑えるというものである。
【００８３】
また、「カーボン起因の低帯電量」を「無チャージアップ起因の低帯電量」よりも顕著に発生させる仕様である場合には、Ｋトナー像の一次転写工程を最後にしていなくても、各色のうち、Ｋトナー像だけで二次転写不良を発生させる場合がある。例えば、Ｋ用のトナー像形成ユニット１Ｋを各色の最上流の位置に配設して、中間転写ベルト３１に一次転写したＫトナー像に対してＹ，Ｍ，Ｃ用の一次転写ニップを順次通過させるようにしたとする。かかる構成でも、二次転写ニップ進入直前のＫトナーの帯電量Ｑ／Ｍが各色のうちで最も小さくなることがある。このような場合にも、第一実施形態に係るプリンタのようにモノクロプリントモードとカラープリントモードとで二次転写バイアスの特性を異ならせることで、モノクロモードにおけるＫトナー像の二次転写不良の発生を抑えることができる。
【００８４】
二次転写電源３９が出力する二次転写バイアスは、モードに応じて次のおうに制御されるとよい。即ち、Ｋトナーだけを二次転写するとき（モノクロモード時）には、Ｋトナーの二次転写に適した値にする。具体的には、図８のグラフで示されるように、第二ピーク値Ｖ２がゼロであるがあるいはトナーを転写方向とは逆方向に移動させるプラス極性である二次転写バイアスを出力する。一方、Ｋトナー以外のトナーを含むトナー像を二次転写するとき（例えばＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナーを用いるフルカラーモード時）には、次のようにする。即ち、帯電量の比較的高いＹトナー，Ｍトナー，Ｃトナーの二次転写性と、帯電量の比較的低いＫトナーの二次転写性との両立を図り得る値にする。より詳しくは、図６のグラフで示されるように、第二ピーク値Ｖ２がトナーを転写方向に移動させるマイナス極性であるかあるいはゼロである二次転写バイアスを出力する。
【００８５】
中間転写ベルト３１として、本プリンタのように、最上層（弾性層３１ｂ）の素材に粒子３１ｃを分散せしめたものを用いと、二次転写ニップ内におけるベルト表面とトナーとの接触面積を低減する。これにより、ベルト表面からのトナー離型性を向上させて、二次転写効率を高めることができる。しかしながら、規則的に並ぶ絶縁性の粒子３１ｃの粒子間において、集中的に二次転写電流を流すことで、トナーに対して逆極性の電荷を注入し易くなる。このため、二次転写効率を高める狙いで粒子３１ｃを分散させているにもかかわらず、却って二次転写効率を悪くしてしまうことになり兼ねない。そこで、モノクロモードの場合には、図６のグラフに示される特性に代えて、図８のグラフに示される特性の二次転写バイアスを出力して、逆電荷の注入によるＫトナー像の二次転写不良の発生を抑えるという効果を確実に得ることが可能になる。
【００８６】
粒子３１ｃとしては、トナーの正規帯電極性とは逆極性の帯電性能を有するものを用いることができる。本プリンタでは、正帯電性のメラミン樹脂からなる粒子などである。かかる構成では、粒子３１ｃの電荷により、粒子間で二次転写電流が集中する現象の発生を抑えて、トナーへの逆電荷の注入量をより低減することができる。
【００８７】
また、粒子３１ｃとして、トナーの正規帯電極性と同極性の帯電性能を有するものを用いてもよい。本プリンタでは、負帯電性のシリコーン樹脂粒子（商品名：トスパール）などである。
【００８８】
中間転写ベルト３１として、最上層としてウレタンやテフロン（登録商標）などからなる表面層を設けたものを用いてもよい。また、ポリイミドやポリアミドイミドなどの樹脂からなる層を複数積層したものを用いてもよい。何れのベルトを用いる場合であっても、高デューティの二次転写バイアスを採用することで、画像濃度不足の発生を抑えることができる。
【００８９】
なお、フルカラープリントモードでは、一般に、記録シートに対する単位面積あたりのトナー付着量が多くなるので、フルカラーモードにおいても図８に示される特性の二次転写バイアスを採用すると、転写不良を引き起こし易くなってしまう。
【００９０】
また、従来、二次転写バイアスとしては、プリントモードにかかわらず、図８に示されるように、第一ピーク値Ｖ１と第二ピーク値Ｖ２とを互いに逆極性にしたものを採用していた。しかしながら、第一実施形態に係るプリンタでは、カラープリントモードにおいては、図６に示されるように、二つのピーク値を互いに同極性にしたものを採用している。極性を反転させないことで、中間転写ベルト３１や二次転写裏面ローラ３３などの放電に伴う劣化を抑えることができる。
【００９１】
次に、第一実施形態に係るプリンタにおける一部の構成を他の構成に変形した第１−１変形形態のプリンタについて説明する。なお、以下に特筆しない限り、第１−１変形形態に係るプリンタの構成は、第一実施形態と同様である。
【００９２】
第１−１変形形態に係るプリンタにおいては、Ｋトナーとして、カーボンブラックを含有しないものを用いるようになっていることから、「カーボン起因の低帯電量」が発生しない。また、Ｋ用のトナー像形成ユニット１Ｋを最上流側の位置に配設しているのに対し、Ｃ用のトナー像形成ユニット１Ｃを最下流側の位置に配設している。つまり、中間転写ベルト３１に二次転写したＣトナー像（最下流トナー像）については、他色用の一次転写ニップに通さないので、「無チャージアップ起因の低帯電量」を引き起こす。そして、二次転写ニップに進入する直前の各色トナーのうち、Ｃトナーの帯電量Ｑ／Ｍが最も小さくなる。
【００９３】
そこで、第１−１変形形態に係るプリンタにおいては、二次転写バイアスを次のように制御するように、電源制御部２００を構成している。即ち、最上流像担持体としてのＫ用の感光体２Ｋに担持したＫトナー像を記録シートに二次転写する場合には、第二ピーク値Ｖ２がトナーを転写方向に移動させるマイナス極性であるかあるいはゼロである二次転写バイアスを出力する。これに対し、最下流像担持体としてのＣ用の感光体２Ｃに担持したＣトナー像だけを記録シートに二次転写する場合には、第二ピーク値Ｖ２がゼロであるかあるいはトナーを転写方向とは逆方向に移動させるプラス極性である二次転写バイアスを出力する。より詳しくは、Ｋトナー像を記録シートに二次転写する場合には、図６のグラフで示される特性の二次転写バイアスを出力する一方で、Ｃトナー像だけを記録シートに二次転写する場合には、図８のグラフで示される特性の二次転写バイアスを出力する。かかる構成においては、Ｃトナー像だけを記録シートに二次転写する際におけるＣトナー像の二次転写不良の発生を抑えることができる。
【００９４】
二次転写電源３９が出力する二次園写バイアスは、モードに応じて次のように制御されるとよい。即ち、最下流像担持体としてのＣ用の感光体２Ｃに担持したＣトナー像だけを二次転写するとき（第一モードのとき）には、Ｃトナーの二次転写に適した値にする。具体的には、図８のグラフで示されるように、第二ピーク値Ｖ２がゼロであるかあるいはトナーを転写方向とは逆方向に移動させるプラス極性である二次転写バイアスを出力する。一方、Ｃトナー以外のトナーを含むトナー像を二次転写するとき（例えばＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナーを用いる第二モード時）には、次のようにする。即ち、帯電量の比較的高いＹトナー，Ｍトナー，Ｋトナーの二次転写性と、帯電量の比較的低いＣトナーの二次転写性との両立を図り得る値にする。具体的には、図６のグラフで示されるように、第二ピーク値Ｖ２がトナーを転写方向に移動させるマイナス極性であるかあるいはゼロである二次転写バイアスを出力する。
【００９５】
なお、第１−１変形形態に係るプリンタにおいて、Ｋトナー像は最上流トナー像である。また、第一ピーク値Ｖ１については、次のように制御する必要がある。即ち、Ｋトナー像を二次転写する場合には、Ｃトナー像だけを二次転写する場合に比べて転写方向の静電気力をより小さくする値にする必要がある。より詳細な条件としては、電圧と時間との関係を示すグラフ波形にて、転写方向の静電気力を発揮するマイナス極性側の面積について、Ｃトナー像だけを二次転写する場合における面積を、Ｋトナー像を二次転写する場合における面積よりも小さくする必要がある。
【００９６】
次に、第１−２変形形態に係るプリンタについて説明する。以下に特筆しない限り、第１−２変形形態に係るプリンタの構成は第一実施形態と同様である。
【００９７】
第１−２変形形態に係るプリンタにおいても、Ｋトナーとして、カーボンブラックを含有しないものを用いるようになっていることから、「カーボン起因の低帯電量」が発生しない。各色のトナー像形成ユニットの配設順序は、第一実施形態と同じＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋという順であり、Ｋが最下流側になっている。各色トナーの特性や配設位置に起因して、中間転写ベルト３１にそれぞれ単独で二次転写された各色トナー像のうち、Ｃトナー像のＣトナーの帯電量Ｑ／Ｍが最も小さくなる。
【００９８】
そこで、第１−２変形形態に係るプリンタにおいては、二次転写バイアスを次のように制御するように、電源制御部２００を構成している。即ち、各色トナー像のうち、記録シートに二次転写される直前のトナーの帯電量Ｑ／Ｍが最も大きくなる最大帯電量トナー像であるＹトナー像を記録シートに二次転写する場合には、二次転写バイアスとして、次のような特性のものを出力する。第二ピーク値Ｖ２がトナーを転写方向に移動させるマイナス極性であるかあるいはゼロであるという特性である。これに対し、記録シートに二次転写される直前のトナーの帯電量Ｑ／Ｍが最も小さくなる最小帯電量トナー像であるＣトナー像だけを記録シートに二次転写する場合には、二次転写バイアスとして、次のような特性のものを出力する。第二ピーク値Ｖ２がゼロであるかあるいはトナーを転写方向とは逆方向に移動させるプラス極性であるという特性である。より詳しくは、Ｙトナー像を記録シートに二次転写する場合には、図６のグラフで示される特性の二次転写バイアスを出力する一方で、Ｃトナー像だけを記録シートに二次転写する場合には、図８のグラフで示される特性の二次転写バイアスを出力する。かかる構成においては、Ｃトナー像だけを記録シートに二次転写する際におけるＣトナー像の二次転写不良の発生を抑えることができる。
【００９９】
二次転写電源３９が出力する二次転写バイアスは、モードに応じて次のように制御されるとよい。即ち、記録シートに二次転写される直前のトナーの帯電量Ｑ／Ｍが最も小さくなる最小帯電量トナー像であるＣトナー像だけを二次転写するとき（第一モードのとき）には、Ｃトナーの二次転写性に適した値にする。具体的には、図８のグラフで示されるように、第二ピーク値Ｖ２がゼロであるかあるいはトナーを転写方向とは逆方向に移動させるプラス極性である二次転写バイアスを出力する。一方、Ｃトナー以外のトナーを含むトナー像を二次転写するとき（例えばＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナーを用いる第二モードのとき）には、帯電量の比較的高いＹトナー，Ｍトナー，Ｋトナーの二次転写性と、帯電量の比較的低いＣトナーの二次転写性との両立を図り得る値にする。具体的には、図６のグラフで示されるように、第二ピーク値Ｖ２がトナーを転写方向に移動させるマイナス極性であるかあるいはゼロである二次転写バイアスを出力する。
【０１００】
なお、第一ピーク値Ｖ１については、次のように制御する必要がある。即ち、Ｙトナー像を二次転写する場合には、Ｃトナー像だけを二次転写する場合に比べて転写方向の静電気力をより小さくする値にする必要がある。より詳細な条件としては、電圧と時間との関係を示すグラフ波形において、転写方向の静電気力を発揮するマイナス極性側の面積について、Ｃトナー像だけを二次転写する場合における面積を、Ｙトナー像を二次転写する場合における面積よりも小さくする必要がある。
【０１０１】
また、二次転写ニップに進入する直前のトナー像におけるトナーの帯電量Ｑ／Ｍについては、次のようにして測定することが可能である。即ち、まず、帯電量測定用のベタトナー像を形成して中間転写ベルト３１上に転写したら、それを二次転写ニップに進入させる前にプリンタを停止させる。そして、中間転写ベルト３１上のベタトナー像のトナーをサックイン・ノズルによって吸引する。この吸引に先立って空のサックイン・ノズルの重量を電子天秤（Sartorius RC210S、METTLER TOLEDO AG285）によって測定しておく。そして、吸引後のサックイン・ノズルの重量を電子天秤によって測定し、ノズル重量変化分をトナー重量Ｍとする。エレクトロメータ（KEITHLEY 617、又はKEITHLEY 6517）により、電荷測定レンジを０．０１〜１０００［μＣ］に拡張した条件で電荷量Ｃを測定する。その後、算術によってトナー帯電量Ｑ／Ｍを求める。
【０１０２】
次に、本発明を適用したプリンタの第二実施形態について説明する。なお、第二実施形態に係るプリンタの基本的な構成については、第一実施形態に係るプリンタの基本的な構成と同じであるので、説明を省略する。
【０１０３】
第一実施形態に係るプリンタにおいては、プリンタが置かれている部屋の環境が温度＝２３［℃］、湿度＝５０［％］ＲＨのまま変化しないことを前提にしているが、プリンタが置かれている部屋の環境が変化する場合もある。そこで、本発明者らは、一次転写ニップに進入する前の感光体２表面上における各色トナー像の帯電量Ｑ／Ｍと、環境との関係を調べる実験を行った。この結果を図１０に示す。
【０１０４】
同図において、ＭＭは、中温中湿の環境を示しており、例えば温度＝２３［℃］、湿度＝５０［％］（絶対湿度で８．６ｇ／ｍ３相当）の環境である。また、ＨＨは、高温高湿の環境を示しており、例えば温度＝２７［℃］、湿度＝８０［％］（絶対湿度で２０．６ｇ／ｍ３相当）の環境である。また、ＬＬは、低温低湿の環境を示しており、例えば温度＝１０［℃］、湿度＝１５［％］（絶対湿度で１．４ｇ／ｍ３相当）の環境である。ＬＬはＭＭやＨＨに比べてトナーの摩擦帯電量を多くする環境である。また、ＭＭはＨＨに比べてトナーの摩擦帯電量を多くする環境である。また、ＨＨはＭＭやＬＬに比べてトナーの摩擦帯電量を少なくする環境である。また、ＭＭはＬＬに比べてトナーの摩擦帯電量を少なくする環境である。
【０１０５】
同図に示されるように、ＨＨでは、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの全ての色において、トナーの帯電量Ｑ／ＭがＭＭにおけるＫトナーの帯電量よりも少なくなっている。このため、ＨＨにおいては、たとえフルカラーモードであっても、二次転写バイアスとして、一周期内で極性を反転させるものを用いないと、トナーに対する逆電荷の注入に起因する二次転写不良による画像濃度不足を発生させてしまう。
【０１０６】
一方、ＬＬでは、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの全ての色において、トナーの帯電量Ｑ／ＭがＭＭにおけるトナーの帯電量よりも多くなっている。このため、ＬＬにおいては、たとえモノクロモードであっても、二次転写バイアスとして、極性を反転させず、マイナス側の極性だけでピークツウピークを推移させるものを用いないと、二次転写電界の不足による画像濃度不足を発生させてしまう。
【０１０７】
なお、ＭＭでは、第一実施形態と同様に、モノクロモードにおいて一周期内で極性を反転させる二次転写バイアスを用いないと、トナーに対する逆電荷の注入に起因する二次転写不良による画像濃度不足を発生させてしまう。これに対し、カラーモードにおいて極性を反転させず、マイナス側の極性だけでピークツウピークを推移させるものを用いないと、二次転写電界の不足による画像濃度不足を発生させてしまう。
【０１０８】
図１１は、第二実施形態に係るプリンタにおける二次転写電源の電気回路の要部を、二次転写裏面ローラ３３や二次転写ニップおもてローラ３６などともに示すブロック図である。図示のように、電源制御部２００には、機内温度を測定する温度センサー２１０と、機内湿度を測定する湿度センサー２１１とが接続されている。電源制御部２００は、温度センサー２１０からの出力に基づいて機内温度を把握したり、湿度センサー２１１からの出力に基づいて機内湿度を把握したりすることができる。そして、それらの把握結果に基づいて、機内の環境について、ＨＨ、ＭＭ、ＬＬの何れであるのかを把握する。例えば、温度及び湿度に基づいて算出される絶対湿度が１４．６［ｇ／ｍ３］以上である場合をＨＨとし、５［ｇ／ｍ３］以上、１４．６［ｇ／ｍ３］未満である場合をＭＭとし、５［ｇ／ｍ３］未満である場合をＬＬとする。
【０１０９】
次に示す表１は、第二実施形態に係るプリンタにおける環境と二次転写バイアスの特性とプリントモードとの関係を示すグラフである。
【表１】
0006653074.tif 000002
【０１１０】
表１に示されるように、電源制御部２００は、環境がトナーの帯電量を比較的少なくするＨＨである場合には、カラーモード、及びモノクロモードのそれぞれで、周期的に極性を反転させる二次転写バイアスを二次転写電源３９から出力させる。より詳しくは、環境がＨＨであり且つフルカラーモードの場合には、図１２に示される特性の二次転写バイアスを二次転写電源３９から出力させる。また、環境がＨＨであり且つモノクロモードの場合には、図１３に示される特性の二次転写バイアスを二次転写電源３９から出力させる。何れの二次転写バイアスも一周期内で極性を反転させる特性のものであるが、カラーモードで用いられる二次転写バイアスでは、モノクロモードで用いられる二次転写バイアスに比べて、第二ピーク値Ｖ２（プラス側のピーク値）が低くなっている。これにより、モノクロモードで用いられる二次転写バイアスに比べて、転写方向の電界強度を強くしている。
【０１１１】
また、電源制御部２００は、環境がＭＭである場合や、ＬＬである場合であって、且つフルカラーモードの場合には、極性を反転させずにマイナス側だけで推移する二次転写バイアスを二次転写電源３９から出力させる。より詳しくは、環境がＭＭであって且つフルカラーモードの場合には、図６に示される特性の二次転写バイアスを二次転写電源３９から出力させる。また、環境がＬＬであって且つフルカラーモードの場合には、図１４で示される特性の二次転写バイアスを二次転写電源３９から出力させる。何れの二次転写バイアスもマイナス側の極性だけで推移する特性のものであるが、ＭＭの場合にはＬＬの場合に比べて第二ピーク値Ｖ２の絶対値が低くなっている。これにより、ＬＬの場合に比べてトナーに対する逆電荷の注入を抑えている。
【０１１２】
また、電源制御部２００は、環境がＭＭであって且つモノクロモードの場合には、図８に示される特性の二次転写バイアスを二次転写電源３９から出力させる。一周期内で極性を反転させる特性の二次転写バイアスであるので、トナーに対する逆電荷の注入による画像濃度不足の発生を抑えることができる。
【０１１３】
また、電源制御部２００は、環境がＬＬであって且つモノクロモードの場合には、図１５に示される特性の二次転写バイアスを二次転写電源３９から出力させる。この二次転写バイアスは、図１４に示される二次転写バイアスと同様にマイナス側の極性だけで推移するものであるが、図１４に示される二次転写バイアスに比べて第二ピーク値Ｖ２の絶対値が低くなっている。これにより、トナーに対する逆電荷の注入をより抑えている。
【０１１４】
かかる構成においては、環境にかかわらず、トナーに対する逆電荷の注入に起因する画像濃度不足の発生を抑えつつ、二次転写電界の不足による画像濃度不足の発生を抑えることができる。
【０１１５】
なお、トナーの種類によっては、図１０のグラフとは異なり、ＨＨにおいて、Ｙ，Ｍ，Ｃのうちの少なくとも一部で、トナーの帯電量Ｑ／ＭがＭＭにおけるＫトナーの帯電量よりも多くなる場合もあり得る。また、ＬＬにおいて、Ｙ，Ｍ，Ｃのうちの少なくとも一部で、トナーの帯電量Ｑ／ＭがＭＭにおけるトナーの帯電量よりも少なくなる場合もあり得る。それらの場合には、例えば次の表２〜表５で示されるような関係で二次転写バイアスの特性を選択してもよい。表１〜表５の特性において共通する事項は、ＨＨでは、フルカラーモード、モノクロモードの両方で極性を反転させるのに対し、ＬＬにおけるフルカラーモードでは、マイナス側だけで推移させる点である。
【表２】
0006653074.tif 000003
【表３】
0006653074.tif 000004
【表４】
0006653074.tif 000005
【表５】
0006653074.tif 000006
【０１１６】
また、それぞれの特性の二次転写バイアスにおいて、ピークツウピークＶｐｐやデューティを一定にした例について説明したが、それぞれの特性の二次転写バイアスにおいて、ピークツウピーク値やデューティを異ならせてもよい。また、マイナス側だけで推移する特性の二次転写バイアスにおいては、重畳電圧ではなくて直流電圧だけからなるものを採用してもよい。また、環境として、温度及び湿度の両方を検知する例について説明したが、温度だけ又は湿度だけを検知した結果に基づいて二次転写バイアスを制御するようにしてもよい。
【０１１７】
次に、第二実施形態に係るプリンタにおける一部の構成を他の構成に変形した第２−１変形形態のプリンタについて説明する。なお、以下に特筆しない限り、第２−１変形形態に係るプリンタの構成は、第二実施形態と同様である。
【０１１８】
第２−１変形形態に係るプリンタにおいては、Ｋトナーとして、カーボンブラックを含有しないものを用いるようになっていることから、「カーボン起因の低帯電量」が発生しない。また、Ｋ用のトナー像形成ユニット１Ｋを最上流側の位置に配設しているのに対し、Ｃ用のトナー像形成ユニット１Ｃを最下流側の位置に配設している。かかる構成では、第１−２変形形態に係るプリンタと同様に、二次転写ニップに進入する直前の各色トナーのうち、Ｃトナーの帯電量Ｑ／Ｍが最も小さくなる。
【０１１９】
第２−１変形形態に係るプリンタにおいては、二次転写バイアスを次の表６のように制御するように、電源制御部２００を構成している。
【表６】
0006653074.tif 000007
表６に示されるように、電源制御部２００は、環境がトナーの帯電量を比較的少なくするＨＨである場合には、次のような二次転写バイアスを二次転写電源３９から出力させる。即ち、最上流像担持体としてのＫ用の感光体２Ｋに担持したＫトナー像を二次転写する場合、最下流像担持体としてのＣ用の感光体２Ｃに担持したＣトナー像だけを二次転写する場合のそれぞれで、周期的に極性を反転させる二次転写バイアスを用いる。より詳しくは、環境がＨＨであり且つＫトナー像を二次転写する場合には、図１２に示される特性の二次転写バイアスを二次転写電源３９から出力させる。また、環境がＨＨであり且つＣ単色のトナー像を二次転写する場合には、図１３に示される特性の二次転写バイアスを二次転写電源３９から出力させる。何れの二次転写バイアスも一周期内で極性を反転させる特性のものである。但し、Ｋトナー像を二次転写する際に用いられる二次転写バイアスでは、Ｃ単色トナー像を二次転写する際に用いられる二次転写バイアスに比べて、第二ピーク値Ｖ２（プラス側のピーク値）が低くなっている。これにより、Ｃ単色トナー像を形成する場合に比べて、転写方向の電界強度を強くしている。
【０１２０】
また、電源制御部２００は、環境がＭＭである場合や、ＬＬである場合であって、且つＫトナー像を二次転写する場合には、極性を反転させずにマイナス側だけで推移する二次転写バイアスを二次転写電源３９から出力させる。より詳しくは、環境がＭＭであって且つＫトナー像を二次転写する場合には、図６に示される特性の二次転写バイアスを二次転写電源３９から出力させる。また、環境がＬＬであって且つＫトナー像を二次転写する場合には、図１４で示される特性の二次転写バイアスを二次転写電源３９から出力させる。何れの二次転写バイアスもマイナス側の極性だけで推移する特性のものであるが、ＭＭの場合にはＬＬの場合に比べて第二ピーク値Ｖ２の絶対値が低くなっている。これにより、ＬＬの場合に比べてトナーに対する逆電荷の注入を抑えている。
【０１２１】
また、電源制御部２００は、環境がＭＭであって且つＣ単色トナー像を二次転写する場合には、図８に示される特性の二次転写バイアスを二次転写電源３９から出力させる。一周期内で極性を反転させる特性の二次転写バイアスであるので、トナーに対する逆電荷の注入による画像濃度不足の発生を抑えることができる。
【０１２２】
また、電源制御部２００は、環境がＬＬであって且つＣ単色トナー像を二次転写する場合には、図１５に示される特性の二次転写バイアスを二次転写電源３９から出力させる。この二次転写バイアスは、図１４に示される二次転写バイアスと同様にマイナス側の極性だけで推移するものであるが、図１４に示される二次転写バイアスに比べて第二ピーク値Ｖ２の絶対値が低くなっている。これにより、トナーに対する逆電荷の注入をより抑えている。
【０１２３】
かかる構成においても、環境にかかわらず、トナーに対する逆電荷の注入に起因する画像濃度不足の発生を抑えつつ、二次転写電界の不足による画像濃度不足の発生を抑えることができる。
【０１２４】
なお、トナーの種類によっては、例えば次の表７〜表１０で示されるような関係で二次転写バイアスの特性を選択してもよい。表６〜表１０の特性において共通する事項は、ＨＨでは、Ｋトナー像を二次転写する場合、Ｃ単色トナー像を二次転写する場合の両方で極性を反転させるのに対し、ＬＬでＫトナー像を二次転写する場合には、マイナス側だけで推移させる点である。
【表７】
0006653074.tif 000008
【表８】
0006653074.tif 000009
【表９】
0006653074.tif 000010
【表１０】
0006653074.tif 000011
【０１２５】
次に、第２−２変形形態に係るプリンタについて説明する。以下に特筆しない限り、第２−２変形形態に係るプリンタの構成は第二実施形態と同様である。
【０１２６】
第２−２変形形態に係るプリンタにおいても、Ｋトナーとして、カーボンブラックを含有しないものを用いるようになっていることから、「カーボン起因の低帯電量」が発生しない。各色のトナー像形成ユニットの配設順序は、第二実施形態と同じＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋという順であり、Ｋが最下流側になっている。各色トナーの特性や配設位置に起因して、中間転写ベルト３１にそれぞれ単独で二次転写された各色トナー像のうち、Ｃトナー像のＣトナーの帯電量Ｑ／Ｍが最も小さくなる。
【０１２７】
第２−２変形形態に係るプリンタにおいては、二次転写バイアスを次の表１１のように制御するように、電源制御部２００を構成している。
【表１１】
0006653074.tif 000012
【０１２８】
表１１に示されるように、電源制御部２００は、環境がトナーの帯電量を比較的少なくするＨＨである場合には、次のような二次転写バイアスを二次転写電源３９から出力させる。二次転写前の帯電量Ｑ／Ｍが最も大きくなる最大帯電量トナー像であるＹトナー像を二次転写する場合、二次転写前の帯電量Ｑ／Ｍが最も小さくなる最小帯電量トナー像であるＣトナー像だけを二次転写する場合の何れでも同様の特性の二次転写バイアスを用いる。周期的に極性を反転させる特性の二次転写バイアスである。より詳しくは、環境がＨＨであり且つＹトナー像を二次転写する場合には、図１２に示される特性の二次転写バイアスを二次転写電源３９から出力させる。また、環境がＨＨであり且つＣ単色のトナー像を二次転写する場合には、図１３に示される特性の二次転写バイアスを二次転写電源３９から出力させる。何れの二次転写バイアスも一周期内で極性を反転させる特性のものである。但し、Ｙトナー像を二次転写する際に用いられる二次転写バイアスでは、Ｃ単色トナー像を二次転写する際に用いられる二次転写バイアスに比べて、第二ピーク値Ｖ２（プラス側のピーク値）が低くなっている。これにより、Ｃ単色トナー像を形成する場合に比べて、転写方向の電界強度を強くしている。
【０１２９】
また、電源制御部２００は、環境がＭＭである場合や、ＬＬである場合であって、且つＹトナー像を二次転写する場合には、極性を反転させずにマイナス側だけで推移する二次転写バイアスを二次転写電源３９から出力させる。より詳しくは、環境がＭＭであって且つＹトナー像を二次転写する場合には、図６に示される特性の二次転写バイアスを二次転写電源３９から出力させる。また、環境がＬＬであって且つＹトナー像を二次転写する場合には、図１４で示される特性の二次転写バイアスを二次転写電源３９から出力させる。何れの二次転写バイアスもマイナス側の極性だけで推移する特性のものであるが、ＭＭの場合にはＬＬの場合に比べて第二ピーク値Ｖ２の絶対値が低くなっている。これにより、ＬＬの場合に比べてトナーに対する逆電荷の注入を抑えている。
【０１３０】
また、電源制御部２００は、環境がＭＭであって且つＣ単色トナー像を二次転写する場合には、図８に示される特性の二次転写バイアスを二次転写電源３９から出力させる。一周期内で極性を反転させる特性の二次転写バイアスであるので、トナーに対する逆電荷の注入による画像濃度不足の発生を抑えることができる。
【０１３１】
また、電源制御部２００は、環境がＬＬであって且つＣ単色トナー像を二次転写する場合には、図１５に示される特性の二次転写バイアスを二次転写電源３９から出力させる。この二次転写バイアスは、図１４に示される二次転写バイアスと同様にマイナス側の極性だけで推移するものであるが、図１４に示される二次転写バイアスに比べて第二ピーク値Ｖ２の絶対値が低くなっている。これにより、トナーに対する逆電荷の注入をより抑えている。
【０１３２】
かかる構成においても、環境にかかわらず、トナーに対する逆電荷の注入に起因する画像濃度不足の発生を抑えつつ、二次転写電界の不足による画像濃度不足の発生を抑えることができる。
【０１３３】
なお、トナーの種類によっては、例えば次の表１２〜表１５で示されるような関係で二次転写バイアスの特性を選択してもよい。表１１〜表１５の特性において共通する事項は、ＨＨでは、Ｙトナー像を二次転写する場合、Ｃ単色トナー像を二次転写する場合の両方で極性を反転させるのに対し、ＬＬでＹトナー像を二次転写する場合には、マイナス側だけで推移させる点である。
【表１２】
0006653074.tif 000013
【表１３】
0006653074.tif 000014
【表１４】
0006653074.tif 000015
【表１５】
0006653074.tif 000016
【０１３４】
次に、本発明を適用したプリンタの第三実施形態について説明する。なお、第三実施形態に係るプリンタの基本的な構成については、第一実施形態に係るプリンタの基本的な構成と同じであるので、説明を省略する。
【０１３５】
第三実施形態に係るプリンタは、第二実施形態に係るプリンタと同様に、機内温度を測定する温度センサー２１０と、機内湿度を測定する湿度センサー２１１とを有している。電源制御部２００は、それらの検知結果に基づいて、機内の環境について、ＨＨ、ＭＭ、ＬＬの何れであるのかを把握する。例えば、温度及び湿度に基づいて算出される絶対湿度が１４．６［ｇ／ｍ３］以上である場合をＨＨとし、５［ｇ／ｍ３］以上、１４．６［ｇ／ｍ３］未満である場合をＭＭとし、５［ｇ／ｍ３］未満である場合をＬＬとする。
【０１３６】
次に示す表１６は、第三実施形態に係るプリンタにおける環境と二次転写バイアスの特性とプリントモードとの関係を示すグラフである。
【表１６】
0006653074.tif 000017
【０１３７】
表１６に示されるように、電源制御部２００は、環境がトナーの帯電量を比較的少なくするＨＨである場合には、カラーモード、及びモノクロモードのそれぞれで、周期的に極性を反転させる二次転写バイアスを二次転写電源３９から出力させる。より詳しくは、環境がＨＨであり且つフルカラーモードの場合には、図１２に示される特性の二次転写バイアスを二次転写電源３９から出力させる。また、環境がＨＨであり且つモノクロモードの場合には、図１３に示される特性の二次転写バイアスを二次転写電源３９から出力させる。何れの二次転写バイアスも一周期内で極性を反転させる特性のものであるが、カラーモードで用いられる二次転写バイアスでは、モノクロモードで用いられる二次転写バイアスに比べて、第二ピーク値Ｖ２（プラス側のピーク値）が低くなっている。これにより、モノクロモードで用いられる二次転写バイアスに比べて、転写方向の電界強度を強くしている。
【０１３８】
また、電源制御部２００は、環境がＭＭである場合にも、カラーモード、及びモノクロモードのそれぞれで、周期的に極性を反転させる二次転写バイアスを二次転写電源３９から出力させる。より詳しくは、環境がＭＭであり且つフルカラーモードの場合には、図１２に示される特性の二次転写バイアスを二次転写電源３９から出力させる。また、環境がＭＭであり且つモノクロモードの場合には、図１３に示される特性の二次転写バイアスを二次転写電源３９から出力させる。何れの二次転写バイアスも一周期内で極性を反転させる特性のものである。
【０１３９】
また、電源制御部２００は、環境がトナーの帯電量を比較的多くするＬＬである場合には、カラーモード、及びモノクロモードのそれぞれで、マイナス側だけで推移する二次転写バイアスを用いる。より詳しくは、環境がＬＬであって且つフルカラーモードの場合には、図１４で示される特性の二次転写バイアスを二次転写電源３９から出力させる。また、環境がＬＬであって且つモノクロモードの場合には、図１５に示される特性の二次転写バイアスを二次転写電源３９から出力させる。この二次転写バイアスは、図１４に示される二次転写バイアスと同様にマイナス側の極性だけで推移するものであるが、図１４に示される二次転写バイアスに比べて第二ピーク値Ｖ２の絶対値が低くなっている。これにより、トナーに対する逆電荷の注入をより抑えている。
【０１４０】
かかる構成においても、環境にかかわらず、トナーに対する逆電荷の注入に起因する画像濃度不足の発生を抑えつつ、二次転写電界の不足による画像濃度不足の発生を抑えることができる。
【０１４１】
なお、トナーの種類によっては、例えば次の表１７〜表１９で示されるような関係で二次転写バイアスの特性を選択してもよい。表１６〜表１９の特性において共通する事項は、ＬＬでは、フルカラーモード、モノクロモードの両方でマイナス側だけで推移する二次転写バイアスを用い、ＨＨ又はＭＭにおけるモノクロモードでは、極性を反転させる二次転写バイアスを用いる点である。
【表１７】
0006653074.tif 000018
【表１８】
0006653074.tif 000019
【表１９】
0006653074.tif 000020
【０１４２】
また、それぞれの特性の二次転写バイアスにおいて、ピークツウピークＶｐｐやデューティを一定にした例について説明したが、それぞれの特性の二次転写バイアスにおいて、ピークツウピーク値やデューティを異ならせてもよい。また、マイナス側だけで推移する特性の二次転写バイアスにおいては、重畳電圧ではなくて直流電圧だけからなるものを採用してもよい。
【０１４３】
次に、第三実施形態に係るプリンタにおける一部の構成を他の構成に変形した第３−１変形形態のプリンタについて説明する。なお、以下に特筆しない限り、第３−１変形形態に係るプリンタの構成は、第三実施形態と同様である。
【０１４４】
第３−１変形形態に係るプリンタにおいては、Ｋトナーとして、カーボンブラックを含有しないものを用いるようになっていることから、「カーボン起因の低帯電量」が発生しない。また、Ｋ用のトナー像形成ユニット１Ｋを最上流側の位置に配設しているのに対し、Ｃ用のトナー像形成ユニット１Ｃを最下流側の位置に配設している。かかる構成では、第１−２変形形態に係るプリンタと同様に、二次転写ニップに進入する直前の各色トナーのうち、Ｃトナーの帯電量Ｑ／Ｍが最も小さくなる。
【０１４５】
第３−１変形形態に係るプリンタにおいては、二次転写バイアスを次の表２０のように制御するように、電源制御部２００を構成している。
【表２０】
0006653074.tif 000021
表２０に示されるように、電源制御部２００は、環境がトナーの帯電量を比較的少なくするＨＨである場合には、次のような二次転写バイアスを二次転写電源３９から出力させる。即ち、最上流像担持体としてのＫ用の感光体２Ｋに担持したＫトナー像を二次転写する場合、最下流像担持体としてのＣ用の感光体２Ｃに担持したＣトナー像だけを二次転写する場合のそれぞれで、周期的に極性を反転させる二次転写バイアスを用いる。より詳しくは、環境がＨＨであり且つＫトナー像を二次転写する場合には、図１２に示される特性の二次転写バイアスを二次転写電源３９から出力させる。また、環境がＨＨであり且つＣ単色のトナー像を二次転写する場合には、図１３に示される特性の二次転写バイアスを二次転写電源３９から出力させる。何れの二次転写バイアスも一周期内で極性を反転させる特性のものである。但し、Ｋトナー像を二次転写する際に用いられる二次転写バイアスでは、Ｃ単色トナー像を二次転写する際に用いられる二次転写バイアスに比べて、第二ピーク値Ｖ２（プラス側のピーク値）が低くなっている。これにより、Ｃ単色トナー像を形成する場合に比べて、転写方向の電界強度を強くしている。
【０１４６】
また、電源制御部２００は、環境がＭＭである場合にも、Ｋトナー像を二次転写する場合、Ｃ単色トナー像を二次転写する場合のそれぞれで、周期的に極性を反転させる二次転写バイアスを用いる。より詳しくは、環境がＭＭであり且つＫトナー像を二次転写する場合には、図１２に示される特性の二次転写バイアスを二次転写電源３９から出力させる。また、環境がＭＭであり且つＣ単色のトナー像を二次転写する場合には、図１３に示される特性の二次転写バイアスを二次転写電源３９から出力させる。何れの二次転写バイアスも一周期内で極性を反転させる特性のものである。
【０１４７】
また、電源制御部２００は、環境がＬＬである場合には、Ｋトナー像を二次転写する場合、Ｃ単色トナー像を二次転写する場合のそれぞれで、マイナス側だけで推移する二次転写バイアスを用いる。より詳しくは、環境がＬＬであって且つＫトナー像を二次転写する場合には、図１４で示される特性の二次転写バイアスを二次転写電源３９から出力させる。また、環境がＬＬであって且つＣ単色トナー像を二次転写する場合には、図１５に示される特性の二次転写バイアスを二次転写電源３９から出力させる。この二次転写バイアスは、図１４に示される二次転写バイアスと同様にマイナス側の極性だけで推移するものであるが、図１４に示される二次転写バイアスに比べて第二ピーク値Ｖ２の絶対値が低くなっている。これにより、トナーに対する逆電荷の注入をより抑えている。
【０１４８】
かかる構成においても、環境にかかわらず、トナーに対する逆電荷の注入に起因する画像濃度不足の発生を抑えつつ、二次転写電界の不足による画像濃度不足の発生を抑えることができる。
【０１４９】
なお、トナーの種類によっては、例えば次の表２１〜表２３で示されるような関係で二次転写バイアスの特性を選択してもよい。表２０〜表２３の特性において共通する事項は、ＬＬでは、Ｋトナー像を二次転写する場合、Ｃ単色トナー像を二次転写する場合の両方でマイナス側だけで推移する二次転写バイアスを用いる点である。また、ＨＨ又はＭＭでＫトナー像を二次転写する場合には、極性を反転させる二次転写バイアスを用いる点も共通する。
【表２１】
0006653074.tif 000022
【表２２】
0006653074.tif 000023
【表２３】
0006653074.tif 000024
【０１５０】
次に、第３−２変形形態に係るプリンタについて説明する。以下に特筆しない限り、第３−２変形形態に係るプリンタの構成は第三実施形態と同様である。
【０１５１】
第３−２変形形態に係るプリンタにおいても、Ｋトナーとして、カーボンブラックを含有しないものを用いるようになっていることから、「カーボン起因の低帯電量」が発生しない。各色のトナー像形成ユニットの配設順序は、第三実施形態と同じＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋという順であり、Ｋが最下流側になっている。各色トナーの特性や配設位置に起因して、中間転写ベルト３１にそれぞれ単独で二次転写された各色トナー像のうち、Ｃトナー像のＣトナーの帯電量Ｑ／Ｍが最も小さくなる。
【０１５２】
第３−２変形形態に係るプリンタにおいては、二次転写バイアスを次の表２４のように制御するように、電源制御部２００を構成している。
【表２４】
0006653074.tif 000025
【０１５３】
表２４に示されるように、電源制御部２００は、環境がトナーの帯電量を比較的少なくするＨＨである場合には、次のような二次転写バイアスを二次転写電源３９から出力させる。二次転写前の帯電量Ｑ／Ｍが最も大きくなる最大帯電量トナー像であるＹトナー像を二次転写する場合、二次転写前の帯電量Ｑ／Ｍが最も小さくなる最小帯電量トナー像であるＣトナー像だけを二次転写する場合の何れでも同様の特性の二次転写バイアスを用いる。周期的に極性を反転させる特性の二次転写バイアスである。より詳しくは、環境がＨＨであり且つＹトナー像を二次転写する場合には、図１２に示される特性の二次転写バイアスを二次転写電源３９から出力させる。また、環境がＨＨであり且つＣ単色のトナー像を二次転写する場合には、図１３に示される特性の二次転写バイアスを二次転写電源３９から出力させる。何れの二次転写バイアスも一周期内で極性を反転させる特性のものである。但し、Ｙトナー像を二次転写する際に用いられる二次転写バイアスでは、Ｃ単色トナー像を二次転写する際に用いられる二次転写バイアスに比べて、第二ピーク値Ｖ２（プラス側のピーク値）が低くなっている。これにより、Ｃ単色トナー像を形成する場合に比べて、転写方向の電界強度を強くしている。
【０１５４】
また、電源制御部２００は、環境がＭＭである場合にも、次のような二次転写バイアスを二次転写電源３９から出力させる。二次転写前の帯電量Ｑ／Ｍが最も大きくなる最大帯電量トナー像であるＹトナー像を二次転写する場合、二次転写前の帯電量Ｑ／Ｍが最も小さくなる最小帯電量トナー像であるＣトナー像だけを二次転写する場合の何れでも同様の特性の二次転写バイアスを用いる。周期的に極性を反転させる特性の二次転写バイアスである。より詳しくは、環境がＭＭであり且つＹトナー像を二次転写する場合には、図１２に示される特性の二次転写バイアスを二次転写電源３９から出力させる。また、環境がＭＭであり且つＣ単色のトナー像を二次転写する場合には、図１３に示される特性の二次転写バイアスを二次転写電源３９から出力させる。何れの二次転写バイアスも一周期内で極性を反転させる特性のものである。
【０１５５】
また、電源制御部２００は、環境がＬＬである場合には、次のような二次転写バイアスを二次転写電源３９から出力させる。二次転写前の帯電量Ｑ／Ｍが最も大きくなる最大帯電量トナー像であるＹトナー像を二次転写する場合、二次転写前の帯電量Ｑ／Ｍが最も小さくなる最小帯電量トナー像であるＣトナー像だけを二次転写する場合の何れでも同様の特性の二次転写バイアスを用いる。マイナス側だけで推移する二次転写バイアスである。より詳しくは、環境がＬＬであって且つＹトナー像を二次転写する場合には、図１４で示される特性の二次転写バイアスを二次転写電源３９から出力させる。また、環境がＬＬであって且つＣ単色トナー像を二次転写する場合には、図１５に示される特性の二次転写バイアスを二次転写電源３９から出力させる。この二次転写バイアスは、図１４に示される二次転写バイアスと同様にマイナス側の極性だけで推移するものであるが、図１４に示される二次転写バイアスに比べて第二ピーク値Ｖ２の絶対値が低くなっている。これにより、トナーに対する逆電荷の注入をより抑えている。
【０１５６】
かかる構成においても、環境にかかわらず、トナーに対する逆電荷の注入に起因する画像濃度不足の発生を抑えつつ、二次転写電界の不足による画像濃度不足の発生を抑えることができる。
【０１５７】
なお、トナーの種類によっては、例えば次の表２５〜表２７で示されるような関係で二次転写バイアスの特性を選択してもよい。表２４〜表２７の特性において共通する事項は、ＬＬでは、Ｋトナー像を二次転写する場合、Ｃ単色トナー像を二次転写する場合の両方でマイナス側だけで推移する二次転写バイアスを用いる点である。また、ＨＨ又はＭＭでＫトナー像を二次転写する場合には、極性を反転させる二次転写バイアスを用いる点も共通する。
【表２５】
0006653074.tif 000026
【表２６】
0006653074.tif 000027
【表２７】
0006653074.tif 000028
【０１５８】
これまで、各色トナー像を中間転写ベルトに一次転写してから記録シートに二次転写する構成の画像形成装置に本発明を提供した形態について説明してきたが、次のような構成の画像形成装置にも本発明の適用が可能である。即ち、各色トナー像を搬送ベルトなどによって搬送される記録シートに直接重ね合わせて転写する構成である。また、Ｋ以外の色のトナー（非Ｋトナー）として、透明トナーや白色トナーを用いる形態にも、本発明の適用が可能である。      
【０１５９】
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］
態様Ａは、複数の像担持体（例えば感光体２）のそれぞれに担持した互いに異なる色のトナー像を、直接あるいは中間転写体（例えば中間転写ベルト３１）を介して記録シートに転写し、記録シートにトナー像に転写するために交流成分を含む転写バイアス（例えば二次転写バイアス）を転写バイアス部材（例えば二次転写裏面ローラ３３）に印加し、且つ、複数色のトナー像のうち、黒とは異なる色の非黒トナー像を記録シートに転写したり、黒トナー像だけを記録シートに転写したりする画像形成装置において、前記非黒トナー像を記録シートに転写する場合には、前記転写バイアスのピークツウピークにおける一対のピーク値とのうち、トナーを前記像担持体又は前記中間転写体から記録シートに向けて移動させる静電気力をより小さくする方である第二ピーク値（例えば第二ピーク値Ｖ２）がトナーを前記像担持体又は前記中間転写体から記録シートに向けて移動させる転写方向の静電気力を発揮する極性であるかあるいはゼロである前記転写バイアスを印加するのに対し、前記黒トナー像だけを記録シートに転写する場合には、前記第二ピーク値がゼロであるかあるいは転写方向とは逆方向の静電気力を発揮する極性である前記転写バイアスを印加することを特徴とするものである。
【０１６０】
かかる構成においては、非黒トナー像を転写する場合に、第二ピーク値が転写方向の極性であるかゼロである転写バイアスを用いるのに対し、黒トナー像だけを転写する場合に、第二ピーク値がゼロであるか逆方向の極性である転写バイアスを用いる。これにより、後者の場合において、前者の場合に比べて転写工程における黒トナーへの逆電荷の注入量を抑える。よって、複数の像担持体に形成されるトナー像のうち、トナーの正規極性の帯電量が最も小さくなる黒トナー像だけを記録シートに転写する場合における転写不良の発生を抑えることができる。
【０１６１】
［態様Ｂ］
態様Ｂは、複数の像担持体のそれぞれに担持したトナー像を、直接あるいは中間転写体を介して記録シートに転写し、記録シートにトナー像に転写するために交流成分を含む転写バイアスを転写バイアス部材に印加し、且つ、複数の前記像担持体のうち、トナー像の転写工程が最初になる最上流像担持体に担持した最上流トナー像を記録シートに転写したり、トナー像の転写工程が最後になる最下流像担持体に担持した最下流トナー像を記録シートに転写したりする画像形成装置において、前記最上流トナー像を記録シートに転写する場合には、前記転写バイアスのピークツウピークにおける一対のピーク値のうち、トナーを前記像担持体又は前記中間転写体から記録シートに向けて移動させる静電気力をより小さくする方である第二ピーク値がトナーを前記像担持体又は前記中間転写体から記録シートに向けて移動させる転写方向の静電気力を発揮する極性であるかあるいはゼロである前記転写バイアスを印加するのに対し、前記最下流トナー像だけを記録シートに転写する場合には、前記第二ピーク値がゼロであるかあるいは転写方向とは逆方向の静電気力を発揮する極性である前記転写バイアスを印加することを特徴とするものである。
【０１６２】
かかる構成においては、最上流トナー像を転写する場合に、第二ピーク値が転写方向の極性であるかゼロである転写バイアスを用いのに対し、最下流トナー像だけを転写する場合には、第二ピーク値がゼロであるか逆方向の極性である転写バイアスを用いる。これにより、後者の場合において、前者の場合に比べて転写工程におけるトナーへの逆電荷の注入量を抑える。よって、複数の像担持体に形成されるトナー像のうち、トナーの正規極性の帯電量が最も小さくなる最下流トナー像だけを記録シートに転写する場合における転写不良の発生を抑えることができる。
【０１６３】
［態様Ｃ］
態様Ｃは、複数の像担持体のそれぞれに担持したトナー像を、直接あるいは中間転写体を介して記録シートに転写し、記録シートにトナー像に転写するために交流成分を含む転写バイアスを転写バイアス部材に印加し、且つ、複数の前記像担持体にそれぞれ担持されたトナー像のうち、記録シートに転写される直前のトナー帯電量が最も大きくなる最大帯電量トナー像を記録シートに転写したり、前記トナー帯電量が最も小さくなる最小帯電量トナー像だけを記録シートに転写したりする画像形成装置において、前記最大帯電量トナー像を記録シートに転写する場合には、前記転写バイアスのピークツウピークにおける一対のピーク値のうち、トナーを前記像担持体又は前記中間転写体から記録シートに向けて移動させる静電気力をより小さくする方である第二ピーク値がトナーを前記像担持体又は前記中間転写体から記録シートに向けて移動させる転写方向の静電気力を発揮する極性であるかあるいはゼロである前記転写バイアスを印加するのに対し、前記最小帯電量トナー像だけを記録シートに転写する場合には、前記第二ピーク値がゼロであるかあるいは転写方向とは逆方向の静電気力を発揮する極性である前記転写バイアスを印加することを特徴とするものである。
【０１６４】
かかる構成においては、複数の像担持体に担持される複数のトナー像のうち、最大帯電量トナー像を記録シートに転写する場合に、第二ピーク値が転写方向の極性であるかゼロである転写バイアスを用いる。これに対し、最小帯電量トナー像だけを転写する場合には、第二ピーク値がゼロであるか逆方向の極性である転写バイアスを用いる。これにより、後者の場合において、前者の場合に比べて転写工程におけるトナーへの逆電荷の注入量を抑える。よって、複数の像担持体に形成されるトナー像のうち、トナーの正規極性の帯電量が最も小さくなる最小帯電量トナー像だけを記録シートに転写する場合における転写不良の発生を抑えることができる。
【０１６５】
［態様Ｄ］
態様Ｄは、態様Ａにおいて、黒トナー像だけを記録シートに転写する場合には、前記転写バイアスとして、前記一対のピーク値のもう一方である第一ピーク値の絶対値を、前記非黒トナー像を記録シートに転写する場合における前記第一ピーク値の絶対値よりも小さくしたものを印加することを特徴とするものである。
【０１６６】
［態様Ｅ］
態様Ｅは、態様Ｂにおいて、前記最下流トナー像だけを記録シートに転写する場合には、前記転写バイアスとして、前記一対のピーク値のもう一方である第一ピーク値の絶対値を、前記最上流トナー像を記録シートに転写する場合における前記第一ピーク値の絶対値よりも小さくしたものを印加することを特徴とするものである。
【０１６７】
［態様Ｆ］
態様Ｆは、態様Ｃにおいて、前記最小帯電量トナー像だけを記録シートに転写する場合には、前記転写バイアスとして、前記一対のピーク値のもう一方である第一ピーク値の絶対値を、前記最大帯電量トナー像を記録シートに転写する場合における前記第一ピーク値の絶対値よりも小さくしたものを印加することを特徴とするものである。
【０１６８】
［態様Ｇ］
態様Ｇは、態様Ｄにおいて、前記非黒トナー像を記録シートに転写する場合と、黒トナー像だけを記録シートに転写する場合とで、前記第二ピーク値の極性を互いに逆極性にすることを特徴とするものである。
【０１６９】
［態様Ｈ］
態様Ｈは、態様Ｅにおいて、請求項５の画像形成装置において、前記最上流トナー像を記録シートに転写する場合と、前記最下流トナー像だけを記録シートに転写する場合とで、前記第二ピーク値の極性を互いに逆極性にすることを特徴とするものである。
【０１７０】
［態様Ｉ］
態様Ｉは、態様Ｆにおいて、前記最大帯電量トナー像を記録シートに転写する場合と、前記最小帯電量トナー像だけを記録シートに転写する場合とで、前記第二ピーク値の極性を互いに逆極性にすることを特徴とするものである。
【０１７１】
［態様Ｊ］
態様Ｊは、複数の像担持体のそれぞれに担持した互いに異なる色のトナー像を、直接あるいは中間転写体を介して記録シートに転写し、記録シートにトナー像に転写するために交流成分を含む転写バイアスを転写バイアス部材に印加する画像形成装置において、前記転写バイアスとして、ピークツウピークにおける一対のピーク値の極性が何れも、トナーを前記像担持体又は前記中間転写体から記録シートに向けて移動させる転写方向の静電気力を発揮する極性であるものを印加することを特徴とするものである。
【０１７２】
［態様Ｋ］
態様Ｋは、それぞれに互いに異なる色のトナー像を担持する複数の像担持体と、前記複数の像担持体上のトナー像が転写される中間転写体と、前記中間転写体上の前記トナー像を記録シートに転写するために交流成分を含む転写バイアスを出力する電源と、を備え、前記転写バイアスは、トナーを前記中間転写体から記録シートに向けて移動させる転写方向寄りのピークである第一ピーク値と、前記第一ピーク値とは別の第二ピーク値と、を有し、黒のみからなる黒トナー像を記録シートに転写するモノクロモードと、黒以外の色を含むカラートナー像を記録シートに転写するカラーモードと、を有し、前記カラーモード時は、前記第二ピーク値が前記第一ピーク値と同じ極性あるいはゼロである前記転写バイアスを出力する一方、前記モノクロモード時は、前記第二ピーク値がゼロあるいは前記第一ピーク値とは逆の極性である前記転写バイアスを出力することを特徴とするものである。
【０１７３】
［態様Ｌ］
態様Ｌは、それぞれにトナー像を担持する複数の像担持体と、前記複数の像担持体上のトナー像が転写される中間転写体と、前記中間転写体上の前記トナー像を記録シートに転写するために交流成分を含む転写バイアスを出力する電源と、を備え、前記転写バイアスは、トナーを前記中間転写体から記録シートに向けて移動させる転写方向寄りのピークである第一ピーク値と、前記第一ピーク値とは別の第二ピーク値と、を有し、前記複数の像担持体のうち最下流の像担持体上のトナーのみからなるトナー像を記録シートに転写する第一モードと、前記最下流の像担持体以外の像担持体上のトナーを含むトナー像を記録シートに転写する第二モードと、を有し、前記第二モード時は、前記第二ピーク値が前記第一ピーク値と同じ極性あるいはゼロである前記転写バイアスを出力する一方、前記第一モード時は、前記第二ピーク値がゼロあるいは前記第一ピーク値とは逆の極性である前記転写バイアスを出力することを特徴とするものである。
【０１７４】
［態様Ｍ］
態様Ｍは、それぞれにトナー像を担持する複数の像担持体と、前記複数の像担持体上のトナー像が転写される中間転写体と、前記中間転写体上の前記トナー像を記録シートに転写するために交流成分を含む転写バイアスを出力する電源と、を備え、前記転写バイアスは、トナーを前記中間転写体から記録シートに向けて移動させる転写方向寄りのピークである第一ピーク値と、前記第一ピーク値とは別の第二ピーク値と、を有し、前記複数の像担持体上のトナー像のうちで記録シートに転写される直前のトナー帯電量が最も小さくなる最小帯電量トナー像だけを記録シートに転写する第一モードと、前記最小帯電量トナー像以外を含むトナー像を記録シートに転写する第二モードと、を有し、前記第二モード時は、前記第二ピーク値が前記第一ピーク値と同じ極性あるいはゼロである前記転写バイアスを出力する一方、前記第一モード時は、前記第二ピーク値がゼロあるいは前記第一ピーク値とは逆の極性である前記転写バイアスを出力することを特徴とするものである。
【０１７５】
［態様Ｎ］
態様Ｎは、複数の像担持体（例えば感光体２）のそれぞれに担持した互いに異なる色のトナー像を、直接あるいは中間転写体（例えば中間転写ベルト３１）を介して記録シートに転写し、記録シートにトナー像に転写するために交流成分を含む転写バイアスを転写バイアス部材（例えば二次転写裏面ローラ３３）に印加し、且つ、複数色のトナー像のうち、黒とは異なる色の非黒トナー像を記録シートに転写したり、黒トナー像だけを記録シートに転写したりする画像形成装置において、トナーの摩擦帯電量を比較的少なくする環境下では、前記非黒トナー像を記録シートに転写する場合、及び前記黒トナー像だけを記録シートに転写する場合のそれぞれで、周期的に極性を反転させる前記転写バイアスを印加するのに対し、トナーの摩擦帯電量を比較的多くする環境下で前記非黒トナー像を記録シートに転写する場合には、トナーを前記像担持体又は前記中間転写体から記録シートに向けて移動させる静電気力を発揮する極性のみでピークツウピークを推移させる前記転写バイアスを印加することを特徴とするものである。かかる構成では、第二実施形態で説明したように、環境にかかわらず、トナーに対する逆電荷の注入に起因する画像濃度不足の発生を抑えつつ、二次転写電界の不足による画像濃度不足の発生を抑えることができる。
【０１７６】
［態様Ｏ］
態様Ｏは、それぞれに互いに異なる色のトナー像を担持する複数の像担持体のそれぞれに担持したトナー像を、直接あるいは中間転写体を介して記録シートに転写し、記録シートにトナー像に転写するために交流成分を含む転写バイアスを転写バイアス部材に印加し、且つ、複数の前記像担持体のうち、トナー像の転写工程が最初になる最上流像担持体に担持した最上流トナー像を記録シートに転写したり、トナー像の転写工程が最後になる最下流像担持体に担持した最下流トナー像だけを記録シートに転写したりする画像形成装置において、トナーの摩擦帯電量を比較的少なくする環境下では、前記最上流トナー像を記録シートに転写する場合、及び前記最下流トナー像だけを記録シートに転写する場合のそれぞれで、周期的に極性を反転させる前記転写バイアスを印加するのに対し、トナーの摩擦帯電量を比較的多くする環境下で前記最上流トナー像を記録シートに転写する場合には、トナーを前記像担持体又は前記中間転写体から記録シートに向けて移動させる静電気力を発揮する極性のみでピークツウピークを推移させる前記転写バイアスを印加することを特徴とするものである。かかる構成では、第２−１変形形態で説明したように、環境にかかわらず、トナーに対する逆電荷の注入に起因する画像濃度不足の発生を抑えつつ、二次転写電界の不足による画像濃度不足の発生を抑えることができる。
【０１７７】
［態様Ｐ］
態様Ｐは、複数の像担持体のそれぞれに担持したトナー像を、直接あるいは中間転写体を介して記録シートに転写し、記録シートにトナー像に転写するために交流成分を含む転写バイアスを転写バイアス部材に印加し、且つ、複数の前記像担持体にそれぞれ担持されたトナー像のうち、記録シートに転写される直前のトナー帯電量が最も大きくなる最大帯電量トナー像を記録シートに転写したり、前記トナー帯電量が最も小さくなる最小帯電量トナー像だけを記録シートに転写したりする画像形成装置において、トナーの摩擦帯電量を比較的少なくする環境下では、前記最大帯電量トナー像を記録シートに転写する場合、及び前記最小帯電量トナー像だけを記録シートに転写する場合のそれぞれで、周期的に極性を反転させる前記転写バイアスを印加するのに対し、トナーの摩擦帯電量を比較的多くする環境下で前記最大帯電量トナー像を記録シートに転写する場合には、トナーを前記像担持体又は前記中間転写体から記録シートに向けて移動させる静電気力を発揮する極性のみでピークツウピークを推移させる前記転写バイアスを印加することを特徴とするものである。かかる構成では、第２−２変形形態で説明したように、環境にかかわらず、トナーに対する逆電荷の注入に起因する画像濃度不足の発生を抑えつつ、二次転写電界の不足による画像濃度不足の発生を抑えることができる。
【０１７８】
［態様Ｑ］
態様Ｑは、複数の像担持体のそれぞれに担持した互いに異なる色のトナー像を、直接あるいは中間転写体を介して記録シートに転写し、記録シートにトナー像に転写するために交流成分を含む転写バイアスを転写バイアス部材に印加し、且つ、複数色のトナー像のうち、黒とは異なる色の非黒トナー像を記録シートに転写したり、黒トナー像だけを記録シートに転写したりする画像形成装置において、トナーの摩擦帯電量を比較的多くする環境下では、前記非黒トナー像を記録シートに転写する場合、及び前記黒トナー像だけを記録シートに転写する場合のそれぞれで、トナーを前記像担持体又は前記中間転写体から記録シートに向けて移動させる静電気力を発揮する極性のみでピークツウピークを推移させる前記転写バイアスを印加するのに対し、トナーの摩擦帯電量を比較的少なくする環境下で前記黒トナー像だけを記録シートに転写する場合には、周期的に極性を反転させる前記転写バイアスを印加することを特徴とするものである。かかる構成では、第三実施形態で説明したように、環境にかかわらず、トナーに対する逆電荷の注入に起因する画像濃度不足の発生を抑えつつ、二次転写電界の不足による画像濃度不足の発生を抑えることができる。
【０１７９】
［態様Ｒ］
態様Ｒは、それぞれに互いに異なる色のトナー像を担持する複数の像担持体のそれぞれに担持したトナー像を、直接あるいは中間転写体を介して記録シートに転写し、記録シートにトナー像に転写するために交流成分を含む転写バイアスを転写バイアス部材に印加し、且つ、複数の前記像担持体のうち、トナー像の転写工程が最初になる最上流像担持体に担持した最上流トナー像を記録シートに転写したり、トナー像の転写工程が最後になる最下流像担持体に担持した最下流トナー像だけを記録シートに転写したりする画像形成装置において、トナーの摩擦帯電量を比較的多くする環境下では、前記最上流トナー像を記録シートに転写する場合、及び前記最下流トナー像だけを記録シートに転写する場合のそれぞれで、トナーを前記像担持体又は前記中間転写体から記録シートに向けて移動させる静電気力を発揮する極性のみでピークツウピークを推移させる前記転写バイアスを印加するのに対し、トナーの摩擦帯電量を比較的少なくする環境下で前記最下流トナー像だけを記録シートに転写する場合には、周期的に極性を反転させる前記転写バイアスを印加することを特徴とするものである。かかる構成では、第３−１変形形態で説明したように、環境にかかわらず、トナーに対する逆電荷の注入に起因する画像濃度不足の発生を抑えつつ、二次転写電界の不足による画像濃度不足の発生を抑えることができる。
【０１８０】
［態様Ｓ］
態様Ｓは、複数の像担持体のそれぞれに担持したトナー像を、直接あるいは中間転写体を介して記録シートに転写し、記録シートにトナー像に転写するために交流成分を含む転写バイアスを転写バイアス部材に印加し、且つ、複数の前記像担持体にそれぞれ担持されたトナー像のうち、記録シートに転写される直前のトナー帯電量が最も大きくなる最大帯電量トナー像を記録シートに転写したり、前記トナー帯電量が最も小さくなる最小帯電量トナー像だけを記録シートに転写したりする画像形成装置において、トナーの摩擦帯電量を比較的多くする環境下では、前記最大帯電量トナー像を記録シートに転写する場合、及び前記最小帯電量トナー像だけを記録シートに転写する場合のそれぞれで、トナーを前記像担持体又は前記中間転写体から記録シートに向けて移動させる静電気力を発揮する極性のみでピークツウピークを推移させる前記転写バイアスを印加するのに対し、トナーの摩擦帯電量を比較的少なくする環境下で前記最小帯電量トナー像だけを記録シートに転写する場合には、周期的に極性を反転させる前記転写バイアスを印加することを特徴とするものである。かかる構成では、第３−２変形形態で説明したように、環境にかかわらず、トナーに対する逆電荷の注入に起因する画像濃度不足の発生を抑えつつ、二次転写電界の不足による画像濃度不足の発生を抑えることができる。
【符号の説明】
【０１８１】
１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ：トナー像形成ユニット（トナー像形成手段）
２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ：感光体（像担持体）
３１：中間転写ベルト（中間転写体）
３３：二次転写裏面ローラ（転写バイアス部材）
Ｖ１：第一ピーク値
Ｖ２：第二ピーク値
Ｐ：記録シート
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１８２】
【特許文献１】特開２０１１−１３２４１号公報
【図１】
0006653074.tif 000029
【図２】
0006653074.tif 000030
【図３】
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【図４】
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【図５】
0006653074.tif 000033
【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】
0006653074.tif 000039
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
0006653074.tif 000042
【図１５】
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