(57)【要約】【課題】高濃度領域と中間濃度領域とのいずれに対しても良好な転写を行い，高品質な画像を得ることができる画像形成装置を提供すること。【解決手段】像担持体７とトナー像形成部とを有し，像担持体から記録媒体へのトナー像の転写により記録媒体に画像を形成する画像形成装置において，像担持体がトナー像の形成を受ける位置よりも像担持体の移動方向に下流側の第１転写位置にて転写を行う第１転写部２１と，第１転写位置よりも像担持体の移動方向に下流側の第２転写位置にて転写を行う第２転写部１１と，第１転写位置でトナー像の転写を受けた記録媒体を，第２転写位置へ像担持体から分離して搬送する中間搬送経路３４と，中間搬送経路の途中に設けられ，記録媒体上のトナー像を記録媒体に定着させる中間定着器２７とを設けた。両転写位置での転写条件はいずれも，トナー像中の最高濃度領域に適した転写条件より弱い転写条件とする。【選択図】図２
2016099542.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を担持して循環移動する像担持体と，
前記像担持体上にトナー像を形成するトナー像形成部とを有し，
前記像担持体から記録媒体にトナー像を転写することにより記録媒体に画像を形成する画像形成装置において，
前記像担持体が前記トナー像形成装置によりトナー像の形成を受ける位置よりも前記像担持体の循環移動の方向に下流側の第１転写位置にて，トナー像中の最高濃度領域に適した転写条件より弱い転写条件で前記像担持体から記録媒体にトナー像を転写する第１転写部と，
前記第１転写位置よりも前記像担持体の循環移動の方向に下流側の第２転写位置にて，トナー像中の最高濃度領域に適した転写条件より弱い転写条件で前記像担持体から記録媒体にトナー像を転写する第２転写部と，
前記第１転写位置でトナー像の転写を受けた記録媒体を，前記第２転写位置へ，前記像担持体から分離して搬送する中間搬送経路と，
前記中間搬送経路の途中に設けられ，記録媒体上のトナー像を記録媒体に定着させる中間定着器とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において，
前記中間定着器と前記第２転写部との間に設けられ，記録媒体の前記第２転写部への送出タイミングを，前記第１転写部での転写後も前記像担持体上に残ったトナー像の前記第２転写部への到達に合わせて調節するレジスト機構と，
記録媒体の搬送速度を，記録媒体の後端が前記第１転写部を通過した後に通過前より速くする加速制御部とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１に記載の画像形成装置において，
前記第１転写位置と前記第２転写位置との間で前記像担持体を前記中間搬送経路から遠ざかる方向に張架する中間張架ローラーと，
前記中間張架ローラーと前記像担持体との間に，前記像担持体上のトナー像の前記中間張架ローラーへの転写を防止する向きのバイアスを印加する中間バイアス印加部とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか１つに記載の画像形成装置において，
前記第１転写位置と前記第２転写位置との間で前記像担持体上のトナー像濃度を読み取る中間像濃度センサーと，
前記中間像濃度センサーの読み値に基づいて，前記第２転写部の転写条件を，前記第１転写部による転写以前にトナー像中の最高濃度領域であった箇所の前記第１転写部による転写後の濃度に適した転写条件に調整する後バイアス調整部とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか１つに記載の画像形成装置において，
前記第２転写部よりも記録媒体の搬送方向の下流側に設けられ，記録媒体上のトナー像を記録媒体に定着させる主定着器を有し，
前記中間定着器の定着力は，前記主定着器の定着力より弱いことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれか１つに記載の画像形成装置において，
記録媒体への画像形成に際して，
前記第１転写部と前記第２転写部との両方で転写を行う２回転写モードと，
前記第１転写部と前記第２転写部とのいずれか一方のみで転写を行う１回転写モードとのいずれか一方を選択する転写回数制御部を有し，
前記転写回数制御部は，
記録媒体の種類があらかじめ定めた特定種に該当する場合に前記２回転写モードを選択し，
前記２回転写モードを選択しない場合には，
前記１回転写モードを選択するとともに，
前記第１転写部と前記第２転写部とのうち転写を行う方のものの転写条件を，トナー像中の最高濃度領域に適した転写条件に設定するものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項６に記載の画像形成装置において，
記録媒体を，前記第１転写部と前記第２転写部とのうちいずれか一方のみに通し，他方には通さずに排紙させるバイパス搬送経路と，
記録媒体を，前記バイパス搬送経路に進行させるか，前記バイパス搬送経路に進行させずに前記中間搬送経路に進行させるかを切り替える進路切り替え部材とを有し，
前記転写回数制御部は，
前記進路切り替え部材を，
前記２回転写モードを選択する場合には記録媒体が前記バイパス搬送経路へ進行しない状態とし，
前記１回転写モードを選択する場合には記録媒体が前記バイパス搬送経路へ進行する状態とするとともに，
前記１回転写モードでは，前記第１転写部と前記第２転写部とのうち，記録媒体が前記バイパス搬送経路に進行する場合でも通る方のものにより転写を行うものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項６に記載の画像形成装置において，前記転写回数制御部は，
前記１回転写モードを選択する場合には，前記第１転写部と前記第２転写部とのうち転写を行わない方のものに，前記像担持体と記録媒体との間でのトナーの転写を防ぐ転写防止バイアスを印加するものであ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，像担持体上にトナー像を形成し，そのトナー像を記録媒体に転写することにより，記録媒体に画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から，トナーを用いる画像形成装置では，記録媒体上に直接にトナー像の形成を行うのではなく，まず像担持体上にトナー像を形成し，そのトナー像を像担持体から記録媒体に転写するようになっている。この画像形成プロセスにおけるトナー像の転写を行う箇所では，像担持体に転写ローラーと称されるローラーを対向させている。そして，記録媒体を像担持体と転写ローラーと間に通す。このときに像担持体と転写ローラーとの間に電圧を印加する。これにより，像担持体上のトナー像を記録媒体に引きつける。トナー像の転写を受けた記録媒体はその後，トナー像の定着を受ける。
【０００３】
このような画像形成装置の例として，特許文献１に開示されているものが挙げられる。同文献の図１に記載されている画像形成装置では，「６」（中間転写ベルト：像担持体）とは別に，記録媒体を担持する「２４」（転写ベルト：記録材担持体）を備えている。そして，中間転写ベルト６から用紙担持ベルト２４上の記録材への転写を行う転写ローラーとして，「９」，「１０」の２つのローラーを備えている。同文献におけるこのような構成は，記録媒体が薄紙（剛性が低い）や樹脂フィルム（静電気を帯びやすい）であっても転写ベルトから容易に剥離するようにするためのものとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−６５０８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら，前記した従来の技術には，次のような問題点があった。すなわち，１画像中に高濃度領域と中間濃度領域とがともに存在する場合の転写性が問題となる。両領域をいずれも良好に転写することができにくいのである。その理由は，一般的な転写装置の特性にある。すなわち，良好な転写効率を得るためには，ある程度の転写電流が必要である。しかし転写電流が過剰だとかえって転写効率が低下してしまう。このため，転写効率がピークとなる転写電流が最適な転写電流といえる。
【０００６】
ところがこの最適な転写電流が，画像の濃度により異なるのである。具体的には，画像の濃度が高いほど，最適な転写電流も大きくなる傾向がある。このため，高濃度領域に対して最適な値となる転写電流で転写すると，中間濃度領域に対しては過剰な転写電流となってしまう。これでは中間濃度領域の濃度が狙い通りに出ない。したがって高濃度領域と中間濃度領域との濃度差が過剰に現れてしまう。一方，中間濃度領域に対して最適な値となる転写電流で転写すると，高濃度領域に対しては不足気味な転写電流となってしまう。これでは高濃度領域と中間濃度領域との濃度差があまり現れないこととなる。このように，高濃度領域の良好な転写と中間濃度領域の良好な転写との両立ができないのである。特に，１画像中に高濃度領域と中間濃度領域とがともに存在する場合に問題となる。特許文献１の装置は２つの転写ローラーを備えてはいるものの，この点に対しては何ら解決していない。
【０００７】
本発明は，前記した従来の技術が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは，高濃度領域と中間濃度領域とのいずれに対しても良好な転写を行い，高品質な画像を得ることができる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様における画像形成装置は，トナー像を担持して循環移動する像担持体と，像担持体上にトナー像を形成するトナー像形成部とを有し，像担持体から記録媒体にトナー像を転写することにより記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって，像担持体がトナー像形成装置によりトナー像の形成を受ける位置よりも像担持体の循環移動の方向に下流側の第１転写位置にて，トナー像中の最高濃度領域に適した転写条件より弱い転写条件で像担持体から記録媒体にトナー像を転写する第１転写部と，第１転写位置よりも像担持体の循環移動の方向に下流側の第２転写位置にて，トナー像中の最高濃度領域に適した転写条件より弱い転写条件で像担持体から記録媒体にトナー像を転写する第２転写部と，第１転写位置でトナー像の転写を受けた記録媒体を，第２転写位置へ，像担持体から分離して搬送する中間搬送経路と，中間搬送経路の途中に設けられ，記録媒体上のトナー像を記録媒体に定着させる中間定着器とを有している。
【０００９】
この態様の画像形成装置では，像担持体から記録媒体へのトナー像の転写が，上流側の第１転写位置と下流側の第２転写位置との２回に分けて行われる。ここで記録媒体は，第１転写位置で１回目の転写を受けた後，一旦像担持体から離れて中間搬送経路へ進行する。そこで中間定着器でその時点でのトナー像の定着を受ける。その後に第２転写位置で像担持体と再開して２回目の転写を受ける。ここで１回目の転写は，最高濃度領域に適した転写条件より弱い転写条件で行われる。このため１回目の転写では，最高濃度領域より濃度の低い領域の転写が良好に行われる一方，最高濃度領域の転写はある程度低い効率で行われる。このため，もともとのトナー像中の最高濃度領域であった箇所には，１回目の転写後にも像担持体上にある程度のトナーが残る。もちろんその残った残存トナー像の濃度は最高濃度より低い。そして２回目の転写も，最高濃度領域に適した転写条件より弱い転写条件で行われる。このため２回目の転写では，残存トナー像が良好に記録媒体に転写される。こうして２回の転写により，もともとの像担持体上のトナー像が，最高濃度領域もそれより低濃度の領域もともに，良好に記録媒体上に転写される。
【００１０】
この態様の画像形成装置ではさらに，中間定着器と第２転写部との間に設けられ，記録媒体の前記第２転写部への送出タイミングを，第１転写部での転写後も像担持体上に残ったトナー像の第２転写部への到達に合わせて調節するレジスト機構と，記録媒体の搬送速度を，記録媒体の後端が第１転写部を通過した後に通過前より速くする加速制御部とを有することとするとよい。このようにすると，レジスト機構により，２回目の転写の際における記録媒体と残存トナー像との位置合わせが行われる。そして，１回目の転写後の記録媒体が加速されるので，残存トナー像の移動より先だって記録媒体がレジストに到着していることになる。このため，残存トナー像の移動に対して記録媒体の移動が間に合わず２回目の転写ができないという事態が回避される。
【００１１】
また，レジスト機構および加速制御部とを設けることに替えてもしくは加えて，第１転写位置と前記第２転写位置との間で像担持体を中間搬送経路から遠ざかる方向に張架する中間張架ローラーと，中間張架ローラーと像担持体との間に，像担持体上のトナー像の中間張架ローラーへの転写を防止する向きのバイアスを印加する中間バイアス印加部とを有することとしてもよい。このようにすると，第１転写位置から第２転写位置に至る像担持体の長さと，同区間の記録媒体の搬送長とを同一とすることができる。その場合，レジスト機構なくして，２回目の転写の際における記録媒体と残存トナー像との位置が合うことになる。また，第１転写位置から第２転写位置に至る像担持体の長さを，同区間の記録媒体の搬送長より長くすることもできる。この場合には何らかの位置合わせが必要であるが，１回目の転写後の記録媒体を加速する必要はない。
【００１２】
上記各態様における画像形成装置はさらに，第１転写位置と第２転写位置との間で像担持体上のトナー像濃度を読み取る中間像濃度センサーと，中間像濃度センサーの読み値に基づいて，前記第２転写部の転写条件を，前記第１転写部による転写以前にトナー像中の最高濃度領域であった箇所の第１転写部による転写後の濃度に適した転写条件に調整する後バイアス調整部とを有することができる。このようにすると，２回目の転写の際の転写効率をより上げることができる。
【００１３】
上記各態様における画像形成装置はさらに，第２転写部よりも記録媒体の搬送方向の下流側に設けられ，記録媒体上のトナー像を記録媒体に定着させる主定着器を一般的に有している。この主定着器により，記録媒体上のトナーの最終的な定着がなされる。なお，中間定着器の定着力は，主定着器の定着力より弱くてもよい。第２転写位置での逆転写さえ防止できれば十分だからである。
【００１４】
上記各態様における画像形成装置はまた，記録媒体への画像形成に際して，第１転写部と第２転写部との両方で転写を行う２回転写モードと，第１転写部と第２転写部とのいずれか一方のみで転写を行う１回転写モードとのいずれか一方を選択する転写回数制御部を有することができる。このようにすると，２回転写モードでは，前述の通りの転写により画像形成が行われる。一方，１回転写モードでは，通常の，像担持体から記録媒体への転写部を１箇所しか持たない画像形成装置の場合と同様の画像形成がなされる。ここで転写回数制御部は，記録媒体の種類があらかじめ定めた特定種に該当する場合に２回転写モードを選択し，２回転写モードを選択しない場合には，１回転写モードを選択するとともに，第１転写部と第２転写部とのうち転写を行う方のものの転写条件を，トナー像中の最高濃度領域に適した転写条件に設定することとすればよい。つまり，記録媒体の種類に応じ，１回転写モードでは階調の再現が不十分となりやすい種類の記録媒体が用いられる場合に限り２回転写モードを選択することとすればよい。
【００１５】
転写回数制御部を有する態様の画像形成装置では，記録媒体を，第１転写部と第２転写部とのうちいずれか一方のみに通し，他方には通さずに排紙させるバイパス搬送経路と，媒体を，バイパス搬送経路に進行させるか，バイパス搬送経路に進行させずに中間搬送経路に進行させるかを切り替える進路切り替え部材とを有し，転写回数制御部は，進路切り替え部材を，２回転写モードを選択する場合には記録媒体がバイパス搬送経路へ進行しない状態とし，１回転写モードを選択する場合には記録媒体がバイパス搬送経路へ進行する状態とするとともに，１回転写モードでは，第１転写部と第２転写部とのうち，記録媒体がバイパス搬送経路に進行する場合でも通る方のものにより転写を行うものであることとするとよい。
【００１６】
このようにすると，記録媒体の種類があらかじめ定めた特定種に該当するかそうでないかにより，進路切り替え部材の状態が切り替えられることとなる。これにより，記録媒体の種類に応じて，２回転写モードと１回転写モードとのうち適切な方により画像形成が行われる。ここで，１回転写モードの場合には，記録媒体がバイパス搬送経路を通る。つまり，第１転写位置と第２転写位置とのうち，転写を行わない方を通過しない。したがって，像担持体と記録媒体との間で，意図する転写以外の転写が起こることがない。
【００１７】
転写回数制御部を有する態様の画像形成装置ではあるいは，転写回数制御部は，１回転写モードを選択する場合には，第１転写部と第２転写部とのうち転写を行わない方のものに，像担持体と記録媒体との間でのトナーの転写を防ぐ転写防止バイアスを印加するものであることとしてもよい。これにより，バイパス搬送経路を設けなくても，像担持体と記録媒体との間で，意図する転写以外の転写が起こることがない画像形成装置とすることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本構成によれば，高濃度領域と中間濃度領域とのいずれに対しても良好な転写を行い，高品質な画像を得ることができる画像形成装置が提供されている。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１の形態に係る画像形成装置の構成図である。
【図２】図１の画像形成装置の主要部を示す拡大図である。
【図３】転写装置における転写電流と転写効率との関係を示すグラフである。
【図４】第２の形態における，図２に相当する拡大図である。
【図５】残存トナー像のトナー量と，２回目の２次転写の際の好ましい転写電流との関係を示すグラフである。
【図６】第３の形態における，図２，図４に相当する拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下，本発明を具体化した実施の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態は，カラー画像形成装置において本発明を具体化したものである。
【００２１】
［第１の形態］
第１の形態に係る画像形成装置１は図１に示すように，画像形成部２，スキャナー部４０，制御部６０を主に備えて構成されている。スキャナー部４０は，原稿載置台４２と，自動原稿送り装置４１とを備えている。スキャナー部４０はこれにより，原稿載置台４２に載置された原稿を，自動原稿送り装置４１で自動的に順次搬送しつつ，その画像データを取得するようになっている。スキャナー部４０で取得された画像データに基づき，画像形成部２での画像形成がなされる。なお画像形成装置１では，スキャナー部４０で取得された画像データ以外に，外部機器から受信した画像形成ジョブに基づく画像形成も可能である。
【００２２】
画像形成部２は，中間転写ベルト７と，プロセスユニット１４とを備えている。中間転写ベルト７は導電性を有する無端状のベルト部材である。中間転写ベルト７は，ローラー２６〜３０によって支持されている。これにより中間転写ベルト７は，図１中で時計回り方向に循環移動するようになっている。なお，中間転写ベルト７の１箇所には，ベルトクリーナー１２が設けられている。
【００２３】
プロセスユニット１４は，４色の画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋからなる。画像形成ユニット１０Ｙは，感光体３Ｙを中心に，帯電部４Ｙ，露光器５Ｙ，現像装置６Ｙ，クリーニング部９Ｙを配置した構成のものである。感光体３Ｙは，中間転写ベルト７に接している。さらに，中間転写ベルト７を挟んで感光体３Ｙの反対側に，一次転写ローラー８Ｙを有している。他の画像形成ユニット１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋも同様に構成されている。以下，特に必要がない場合には色符号を省略して記すことがある。これにより，各画像形成ユニット１０で形成されたトナー画像が中間転写ベルト７上に重ね合わせられ，フルカラー画像とされるようになっている。すなわち，中間転写ベルト７は像担持体である。また，各画像形成ユニット１０はトナー像形成部である。
【００２４】
画像形成装置１はさらに，用紙供給ユニット１５と，給紙パス３３とを有している。用紙供給ユニット１５は，印刷用紙を貯蔵し，プロセスユニット１４でのトナー像形成に合わせて１枚ずつ送出するものである。そのため用紙供給ユニット１５には，用紙を貯蔵する用紙カセット１５１，１５２が設けられている。給紙パス３３は，用紙供給ユニット１５から送出された印刷用紙を，中間転写ベルト７からの転写位置へ向けて搬送する経路である。
【００２５】
そして画像形成装置１には，２つの２次転写ローラー１１，２１が設けられている。２次転写ローラー１１，２１はいずれも，中間転写ベルト７上のトナー像を，用紙供給ユニット１５から供給された印刷用紙に転写するためのものである。上流側の２次転写ローラー１１は中間転写ベルト７を支持するローラー２６〜３０のうちのローラー２６に対向する位置に配置されている。下流側の２次転写ローラー２１は，ローラー３０に対向する位置に配置されている。ローラー３０と２次転写ローラー２１とによる転写位置は，ローラー２６と２次転写ローラー１１とによる転写位置よりも，中間転写ベルト７や印刷用紙の移動方向における上流側にある。２次転写ローラー１１，２１には，転写バイアス印加部４３，４４が設けられている。転写バイアス印加部４３，４４は，ローラー２６，３０の側に設けられていてもよい。
【００２６】
２次転写ローラー２１と２次転写ローラー１１との間には，中間搬送パス３４が設けられている。中間搬送パス３４は，印刷用紙を，２次転写ローラー２１から２次転写ローラー１１に至るまでの間，中間転写ベルト７から離して搬送するためのパスである。中間搬送パス３４の途中には，中間定着器２７が設けられている。中間定着器２７は，後述する主定着器１７と同じ作用を奏するものである。さらに，中間搬送パス３４における中間定着器２７と２次転写ローラー１１との間には，後レジストローラー３２が設けられている。また，給紙パス３３における２次転写ローラー２１の上流側の位置には，前レジストローラー３１が設けられている。前レジストローラー３１および後レジストローラー３２は，それぞれの位置で，印刷用紙の先端の通過タイミングを，中間転写ベルト７上のトナー像の動きに合わせるものである。
【００２７】
印刷用紙の流れにおける２次転写ローラー１１より下流には，後搬送パス３５が設けられている。後搬送パス３５の途中には，主定着器１７が設けられている。また，後搬送パス３５の終端には，排紙ローラー２４が設けられている。画像形成装置１はまた，上記の他に，制御部６０を有している。上記の画像形成装置１のうち，本発明としての主要部である２次転写ローラー１１，２１およびその周辺部分を拡大して図２に示す。図２中の「３３１」，「３３２」は，給紙パス３３を構成する部材の一部分である。
【００２８】
上記のように構成された画像形成装置１では，次のようにして画像形成が行われる。すなわち，プロセスユニット１４で中間転写ベルト７上へのトナー像の形成が行われるのとともに，印刷用紙が用紙供給ユニット１５から給紙パス３３を経て２次転写ローラー２１へ供給される。ここで，前レジストローラー３１により，印刷用紙の２次転写ローラー２１への突入タイミングが，中間転写ベルト７上のトナー像の２次転写ローラー２１への到達に合わせられる。そして２次転写ローラー２１により，中間転写ベルト７上のトナー像が印刷用紙に転写される。
【００２９】
２次転写ローラー２１で中間転写ベルト７からトナー像の転写を受けた印刷用紙はその後，中間転写ベルト７から離れて中間搬送パス３４に進む。印刷用紙は中間搬送パス３４を搬送されている途中で，中間定着器２７によりトナー像の定着を受け，そして２次転写ローラー１１へ向かう。ここで後レジストローラー３２により前記と同様に，印刷用紙の２次転写ローラー１１への突入タイミングが，中間転写ベルト７上に残っているトナー像の２次転写ローラー１１への到達に合わせられる。そして２次転写ローラー１１により，中間転写ベルト７上に残っているトナー像が印刷用紙に転写される。
【００３０】
なお，中間搬送パス３４における印刷用紙の搬送速度に関し，印刷用紙の後端が２次転写ローラー２１を抜けた時点で搬送速度を加速することとするとよい。図２の構成では，２次転写ローラー２１から２次転写ローラー１１に至る中間転写ベルト７の長さと，同区間の中間搬送パス３４の搬送長とが異なり，一般的には後者の方が長いからである。その一方で，中間転写ベルト７上のトナー像が２次転写ローラー１１に到達するよりも先に，レジストローラー３２による印刷用紙の送出がなされる必要があるからである。
【００３１】
２次転写ローラー２１で中間転写ベルト７からトナー像の転写を受けた印刷用紙はその後，後搬送パス３５に進む。後搬送パス３５で印刷用紙は主定着器１７によりトナー像の定着を受け，そして排紙ローラー２４により機外へ排出される。以上の動作は基本的に，制御部６０の制御による。
【００３２】
上記の画像形成装置１での画像形成動作における，２次転写ローラー１１，２１での好ましい転写バイアスの設定について説明する。一般的に転写装置における転写電流と転写効率との間には，図３のグラフに示される関係がある。図３中転写電流が小さい領域では転写効率も低い。そして，転写電流を増やしていくと転写効率も上がっていく。すなわち，ある程度高い良好な転写効率を得るためには，ある程度の転写電流が必要である。しかし，転写電流を増やしすぎると，却って転写効率は低下してしまう。つまり，転写効率が最大となるような最適な転写電流値が存在するのである。
【００３３】
しかもその最適な転写電流値は，画像の濃度により異なる。図３ではこのことを，「ハーフ」と「ベタ」の２通りのグラフを描くことで示している。「ベタ」とは高濃度領域（トナー量が多い）のことであり，「ハーフ」とはそれよりも濃度が低いがある程度のトナー量がある領域（例えば，ベタ領域のトナー量の５０％のトナー量）のことである。図３から明らかなように，ハーフの場合の最適な転写電流値Ｐ１は，ベタの場合の最適な転写電流値Ｐ２より小さい。２次転写ローラーを１つしか持たない通常の画像形成装置の場合には，図３中のＰ２に相当する転写電流が得られるように転写バイアスが設定される。
【００３４】
しかし画像形成装置１では，２次転写ローラー１１，２１のいずれでも，電流値Ｐ２より小さい転写電流（例えば図３中の転写電流値Ｐ１）が得られるように，転写バイアス印加部４３，４４の転写バイアスが設定される。すなわち，まず上流側の２次転写ローラー２１（転写バイアス印加部４３）で，ハーフ領域程度の濃度の画像に対して最適な転写電流での転写がなされる。つまり，トナー像中の最高濃度領域に適した転写条件より弱い転写条件で転写がなされる。これにより，中間転写ベルト７上のトナー像中，ハーフに相当する濃度およびそれ以下の濃度の領域は，良好に印刷用紙に転写される。もちろん，トナー像中のベタに相当するような高濃度領域も転写されるが，その領域での転写は完全ではない。なお，２次転写ローラー２１での転写電流と２次転写ローラー１１での転写電流とは，同じとは限らない。
【００３５】
このため，２次転写ローラー２１を通過した後の印刷用紙上のトナー像は，ハーフおよびそれ以下の濃度の領域は良好だが高濃度領域では濃度がやや不足している状況の像である。一方，２次転写ローラー２１を通過した後の中間転写ベルト７上にも，ある程度のトナー像が残存している。それは，もともと高濃度領域（ベタ）であった箇所にある程度のトナーが残っている像である。
【００３６】
そして，下流側の２次転写ローラー１１（転写バイアス印加部４４）においても，ハーフ領域程度の濃度の画像に対して適切な転写バイアスでの転写がなされる。この段階での中間転写ベルト７上に残っているトナー画像は，もともと高濃度領域であった箇所でもハーフ領域程度の濃度しかない像となっていると考えられるからである。このため，中間転写ベルト７上に１回目の２次転写後も残っている残存トナー像も，２回目の２次転写では良好に印刷用紙に転写される。これにより印刷用紙上では，１回目に転写されたトナー像上に２回目の転写トナー像が重ね合わせられる。こうして，印刷用紙上に，もともとプロセスユニット１４で中間転写ベルト７上に形成されたトナー像の濃度階調を良好に再現したトナー像が存在する状態が得られる。なお，転写バイアス印加部４３，４４の上記のバイアス制御は，定電流制御によることが望ましい。
【００３７】
続いて，上記の画像形成装置１での画像形成動作における，中間定着器２７，主定着器１７での好ましい定着温度設定について説明する。まず上流側の中間定着器２７の温度設定につていて述べる。中間定着器２７の温度設定は，１回だけ２次転写を行い定着も１回だけ行う通常の画像形成装置の定着器と比較して，低い温度設定で十分である。なぜなら中間定着器２７による定着は，印刷用紙にとって最終的な定着ではないからである。中間定着器２７での定着力は，印刷用紙上のトナーが，後レジストローラー３２を汚したり，２次転写ローラー１１のところで中間転写ベルト７に逆転写したりすることを防止できる程度の弱い定着力で十分なのである。
【００３８】
一方，下流側の主定着器１７の温度設定は，中間定着器２７の温度設定よりも高い温度とする必要がある。なぜなら主定着器１７による定着は，印刷用紙にとって最終的な定着だからである。このため好ましくは，主定着器１７の温度設定は，１回だけ定着を行う通常の画像形成装置の定着器の場合と同じ温度設定とすべきである。上記の転写バイアス設定および定着温度設定は，制御部６０の制御による。画像形成装置１では，上記のような転写バイアス設定ならびに定着温度設定により，良好な画像形成がなされる。
【００３９】
［第２の形態］
第２の形態に係る画像形成装置は，図１の画像形成装置１における２次転写およびその周辺の部分，すなわち図２に示した部分の構成を，図４に示す構成で置き替えたものである。図４の構成では，図２の構成と比較して，次の２つが追加されている。第１に，２次転写ローラー２１およびローラー３０のペアと，２次転写ローラー１１およびローラー２６のペアとの間に設けられている，中間張架ローラー対５０である。第２に，中間張架ローラー対５０と２次転写ローラー１１との間に設けられている，トナー量センサー５１である。
【００４０】
中間張架ローラー対５０は，２次転写ローラー１１，２１の間の位置での中間転写ベルト７を挟持するローラー対である。この中間張架ローラー対５０は，２次転写ローラー２１から２次転写ローラー１１に至る区間の中間転写ベルト７の通過経路を，中間搬送パス３４から遠ざけた位置に保持するものである。これにより，中間転写ベルト７の当該区間の長さを，中間搬送パス３４の長さと一致させている。このようにすることで，後レジストローラー３２による印刷用紙のタイミング調整をしなくても，２次転写ローラー１１において印刷用紙と中間転写ベルト７のトナー像との位置が重なり合うようにしている。したがって，中間転写ベルト７の当該区間の長さと，中間搬送パス３４の長さとを一致させた形態においては，後レジストローラー３２を省略することができる。また，中間搬送パス３４にて印刷用紙を加速する必要もない。
【００４１】
また，中間張架ローラー対５０には，中間バイアス印加部４５が設けられている。中間バイアス印加部４５により中間張架ローラー対５０に印加されているバイアス電圧は，２次転写ローラー１１，２１に印加されている転写バイアスとは逆極性である。これは，中間転写ベルト７上の残存トナー像が中間張架ローラー対５０の外側ローラーに付着するのを防ぐためである。そのために転写バイアスとは逆極性としているのである。また，その目的より，中間張架ローラー対５０のバイアス電圧の絶対値は，２次転写ローラー１１，２１に印加されている転写バイアスと比較して小さいものでよい。
【００４２】
なお，中間張架ローラー対５０の位置によっては，中間転写ベルト７の当該区間の方が中間搬送パス３４よりも長い構成とすることができる。この場合，後レジストローラー３２による印刷用紙のタイミング調整は必要であるが，中間搬送パス３４における印刷用紙の加速は不要である。ただし，加速を行ってはいけないということはない。
【００４３】
トナー量センサー５１は，２次転写ローラー２１での転写（１回目の２次転写）がなされた後の中間転写ベルト７上の残存トナー像のトナー量を測定するセンサーである。第２の形態では，トナー量センサー５１の出力値に基づいて，２次転写ローラー１１での転写バイアスを最適化する。第１の形態で図３で説明したことから，一般的にトナー量が多いほど，最適な転写電流値も大きいという，図５のグラフに示すような関係があるからである。
【００４４】
そのため第２の形態では，制御部６０で，２次転写ローラー１１（転写バイアス印加部４４）での転写バイアスを調節する。このため制御部６０中に，図５のグラフに相当するテーブルを内蔵している。これにより，画像形成の際に次のようにして２次転写ローラー１１での転写バイアスが決定される。すなわち，残存トナー像がトナー量センサー５１の検知対象位置を通過するときに，トナー量センサー５１が，残存トナー像のトナー量，すなわち濃度の検出値を出力する。その出力値に基づき，図５のテーブルが参照され，２次転写ローラー１１における，今回の画像に対して最適な転写電流が決定される。
【００４５】
具体的には，残存トナー像のうち，もともと高濃度領域（ベタ）であった箇所のトナー量に対して図５のテーブルが参照される。残存トナー像におけるこの箇所の濃度は，もともとのベタ濃度よりは低いが，残存トナー像内では最高の濃度である。こうして決定された転写電流が得られるような転写バイアスが，転写バイアス印加部４４により２次転写ローラー１１に印加される。むろん第２の形態における転写バイアス印加部４３，４４のバイアス制御も，定電流制御によることが望ましい。
【００４６】
これにより２次転写ローラー１１では，残存トナー像が，高い転写効率で印刷用紙に転写される。こうして，印刷用紙上に，もともとプロセスユニット１４で中間転写ベルト７上に形成されたトナー像の濃度階調を良好に再現したトナー像が形成される。
【００４７】
なお，図５に示したようなテーブルを複数種類設けておいてもよい。最適的な転写電流値は，図３に示したような転写効率特性ばかりでなく，環境条件や印刷用紙の紙質にも左右されるからである。これらの諸条件ごとにテーブルを設けておき，画像形成時の条件に応じて選択して使用するのである。あるいは，テーブルを複数設ける替わりに，条件ごとに補正係数を指定しておいても同様のことができる。
【００４８】
この場合に環境条件については，画像形成装置内に環境因子センサーを設けることにより取得できる。あるいは，画像形成装置がＬＡＮ等により他の機器と繋がっている場合には，ＬＡＮ経由で他の機器から必要な情報を得るようにしてもよい。印刷用紙の紙質に関しては，給紙パス３３に紙種センサーを設けておけばよい。あるいは，用紙供給ユニット１５に複数の給紙カセットを設けておいて，どのカセットから用紙を送出したかにより紙種を判別するようにしてもよい。
【００４９】
［第３の形態］
第３の形態に係る画像形成装置も，図１に示した画像形成装置１における２次転写およびその周辺の部分を改変したものである。第３の形態における，図２，図４に相当する部分を，図６に示す。図６の構成では，図４の構成に対してさらに，バイパス搬送経路５２が追加されている。バイパス搬送経路５２は，上流側の２次転写ローラー２１を通過した印刷用紙を，下流側の２次転写ローラー１１を通さずに直接に主定着器１７に導く経路である。なおバイパス搬送経路５２は，２次転写ローラー１１ばかりでなく，中間定着器２７，後レジストローラー３２をもバイパスする。なお，図２，図４では主定着器１７の図示を省略したが，実際には第１，第２の形態の画像形成装置にも主定着器１７は存在している（図１参照）。
【００５０】
さらに，２次転写ローラー２１の直後に，切り替え爪５３が設けられている。切り替え爪５３は，２次転写ローラー２１を通過した印刷用紙の通紙先を，中間搬送パス３４とバイパス搬送経路５２とのいずれにするかを切り替えるものである。図６中に実線で示される切り替え爪５３は，印刷用紙を中間搬送パス３４に導く状態である。一方，図６中に二点鎖線で示される切り替え爪５３は，印刷用紙をバイパス搬送経路５２に導く状態である。
【００５１】
第３の形態の画像形成装置では，制御部６０の制御により，切り替え爪５３の状態を切り替える。具体的には，画像形成に使用する印刷用紙の種類により，切り替え爪５３の状態が切り替えられる。このため第３の形態の画像形成装置では，用紙供給ユニット１５の２つの用紙カセット１５１，１５２のそれぞれに対して，切り替え爪５３の状態が指定されている。すなわち切り替え爪５３は，用紙カセット１５１からの給紙により画像形成するときには，図６中の二点鎖線の状態とされる。一方，用紙カセット１５２からの給紙により画像形成するときには，図６中の実線の状態とされる。
【００５２】
そして用紙カセット１５１，１５２については，一方が凹凸紙用，もう一方が普通紙用として指定されている。ここでは，用紙カセット１５２が凹凸紙用であり，用紙カセット１５１が普通紙用であることとする。これにより，用紙カセット１５２には凹凸紙が，用紙カセット１５１には普通紙が，それぞれ貯蔵されている。画像形成に際して凹凸紙と普通紙とのどちらを用いるかについては，画像形成ジョブごとに，次のように定まる。すなわち，スキャナー部４０で取得された画像データに基づく画像形成ジョブの場合には，その都度ユーザーにより用紙が指定され，その指定された用紙が用いられる。外部機器から取得した画像形成ジョブの場合には，ジョブの内容中で指定されている用紙が用いられる。
【００５３】
画像形成の際には，用紙カセット１５１，１５２のうち，当該画像形成ジョブで指定されている用紙を貯蔵している方のものから，印刷用紙が供給される。そしてそれに応じて，切り替え爪５３の向きが前述のように制御される。このため，普通紙が印刷用紙として使用される際には，その印刷用紙は，２次転写ローラー２１を通過した後，二点鎖線状態（図６中）にある切り替え爪５３によりバイパス搬送経路５２へ進行する。そして主定着器１７を経て排紙される。これを１回転写モードという。一方，凹凸紙が印刷用紙として使用される際には，その印刷用紙は，２次転写ローラー２１を通過した後，実線状態（図６中）にある切り替え爪５３により中間搬送パス３４に進行する。そして，中間定着器２７，２次転写ローラー１１，主定着器１７を経て排紙される。これを１回転写モードという。
【００５４】
このように紙種によって制御を分けるのは，前述の高濃度領域と中間階調領域の良好な再現性の問題点が，特に凹凸紙の場合に顕著に現れるからである。このため第３の形態では，凹凸紙に画像形成する場合に，中間搬送パス３４による２回転写モードを行うのである。一方，普通紙に画像形成する場合には，階調再現性の問題は凹凸紙の場合ほど深刻ではない。このため省エネルギー等を優先して，バイパス搬送経路５２による１回転写モードを行うのである。ただし，普通紙を使う場合であっても画質を優先して中間搬送パス３４による２回転写モードを選択することを許容するようにしてもよい。また，凹凸紙を使う場合であっても，バイパス搬送経路５２による１回転写モードを行うことを手動または自動で選択できるようにしてもよい。画像の内容によってはそれで十分なことがある。ベタ領域およびハーフ領域について，いずれか一方の領域が存在しないような画像の場合である。
【００５５】
ここで，バイパス搬送経路５２による１回転写モードの場合の転写バイアスおよび定着温度設定について述べる。１回転写モードの場合には要するに，２次転写ローラーおよび定着器を各１個しか持たない通常の画像形成装置の場合と同じである。このため，２次転写ローラー２１のバイアス設定（転写バイアス印加部４３）は，図３のグラフにおける，転写電流値Ｐ２に相当する設定とする。つまり，ベタ濃度の画像に対して最適な転写バイアスである。なお，１回転写モードの場合には，下流側の２次転写ローラー１１のバイアスはオフでよい。中間定着器２７の加熱もオフでよい。
【００５６】
一方，中間搬送パス３４による２回転写モードの場合の転写バイアスおよび定着温度設定は，第１の形態で説明したとおりである。つまり，２回転写モードの場合の転写バイアスは，２次転写ローラー１１，２１とも，１回転写モードの場合の転写バイアスより低いバイアスである。
【００５７】
また，第３の形態の画像形成装置における１回転写モードについては，次の変形例が考えられる。第１の変形例は，バイパス搬送経路５２の設け方を変更することである。例えば，図６に示したように２次転写ローラー２１から主定着器１７にかけて設ける替わりに，中間定着器２７から排紙ローラー２４（図１参照）にかけて設けることが考えられる。この場合にはむろん，切り替え爪５３は中間定着器２７の下流側に設けられる。そして，１回転写モードの場合の定着は，主定着器１７でなく中間定着器２７で行われる。
【００５８】
あるいはバイパス搬送経路５２を設ける範囲を，２次転写ローラー２１よりも上流側の位置から後レジストローラー３２もしくは中間定着器２７まで，とすることもできる。この場合にはむろん，切り替え爪５３は，２次転写ローラー２１よりも上流側の分岐点位置に設けられる。そして，１回転写モードの転写は，２次転写ローラー１１で行われる。定着は主定着器１７で行われる。中間定着器２７はオフとする。要はバイパス搬送経路５２とは，印刷用紙を，２次転写ローラー２１と２次転写ローラー１１とのうちいずれか一方のみに通し，他方には通さずに排紙させるための経路である。
【００５９】
第２の変形例は，バイパス搬送経路５２を設けないことである。つまり，図２もしくは図４に示した構成で１回転写を行うことである。そのためには，２次転写ローラー１１，２１のいずれか一方にベタ濃度の画像に対して最適な転写バイアスを掛け，もう一方の転写バイアスはオフとすればよい。
【００６０】
この場合に転写バイアス以外の事項については，次のようにすればよい。まずレジスト調整については，前レジストローラー３１と後レジストローラー３２とのうち，実際に転写する方の２次転写ローラーの上流側のもののみで行えばよい。定着に関しては，下流側の２次転写ローラー１１で転写する場合には，主定着器１７で定着する。上流側の２次転写ローラー２１で転写する場合には，主定着器１７と中間定着器２７とのいずれで定着してもよい。ただし中間定着器２７で定着した方がよい。未定着のトナー像が各部の部材に接触することは避けるべきだからである。これらの場合にはむろん，切り替え爪５３は不要である。
【００６１】
なお，２次転写ローラー１１，２１のうち転写を行わない方のもののバイアスは，単純にオフにするのではなく，不要な転写をさせないように軽くバイアスを掛けた方がよい。例えば，下流側の２次転写ローラー１１で転写を行う場合には，上流側の２次転写ローラーには，軽く逆バイアスを掛ける。上流側の２次転写ローラー２１で転写を行い中間定着器２７で定着する場合の下流側の２次転写ローラー１１も同様である。その箇所における中間転写ベルト上にはある程度の転写残トナーが存在していることがあるからである。上流側の２次転写ローラー２１で転写を行い主定着器１７で定着する場合の下流側の２次転写ローラー１１については，逆に軽く正バイアスを掛けた方がよい。転写残トナーによる汚染の不利益よりも戻り転写による不利益の方が大きいと考えられるからである。
【００６２】
以上詳細に説明したように前記各形態によれば，中間転写ベルト７上のトナー像の印刷用紙への転写を，２回に分けて行うようにしている。そして，１回目の転写ではトナー像中のハーフ程度の濃度の領域に合わせた転写条件で転写される。２回目の転写では，１回目の転写後に中間転写ベルト７上に残ったトナー像中の，もともとベタ濃度であった領域の濃度に合わせた転写条件で転写される。むろんこの１回目の転写と２回目の転写とが，印刷用紙に対して位置合わせしてなされるようになっている。これにより，ベタ領域とハーフ領域とをともに含む画像であっても，良好な階調再現性とともに印刷用紙上に形成できる画像形成装置が実現されている。
【００６３】
特に第３の形態では，使用する印刷用紙の種別に応じ，凹凸紙が使用される場合にのみ上記の２回転写を行い，普通紙が使用される場合には通常の１回転写を行うようにしている。これにより，階調再現性の問題が生じやすい凹凸紙のみを２回転写の対象とし，普通紙については省エネルギーを重視して通常の１回転写を行う画像形成装置が実現されている。
【００６４】
なお，本実施の形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。例えば，本実施の形態は，フルカラーの画像形成装置に本発明を適用したものであったが，モノクロ画像形成装置への適用も可能である。さらに，中間転写ベルト７に替えて感光体ベルトを備え，図１中のプロセスユニット１４の位置で感光体ベルトに対して直接に露光，現像等を行う形式の画像形成装置に対しても本発明の適用が可能である。
【符号の説明】
【００６５】
１    画像形成装置
７    中間転写ベルト（像担持体）
１０  画像形成ユニット（トナー像形成部）
１１  ２次転写ローラー（第２転写部）
１７  主定着器
２１  ２次転写ローラー（第１転写部）
２７  中間定着器
３２  後レジストローラー
３４  中間搬送パス
４５  中間バイアス印加部
５０  中間張架ローラー対
５１  トナー量センサー（中間像濃度センサー）
５２  バイパス搬送経路
５３  切り替え爪（進路切り替え部材）
６０  制御部（加速制御部，後バイアス調整部，転写回数制御部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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