(57)【要約】【課題】特色トナーの有無や紙種にかかわらず、画像の伸縮やモータトルクを悪化させずに２次転写での虫食いを防ぐ。【解決手段】トナー像を形成する少なくとも１つの作像ユニットと、作像ユニットで形成されたトナー像を順次、転写される中間転写体と、中間転写体上の重ね合わせトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、記録媒体への転写の際の２次転写圧を付与する転写圧付与手段とを備える画像形成装置であって、前記重ね合わせトナー像に特色トナーが含まれる場合には、特色トナーが含まれない場合に比べて前記２次転写圧を低くする。【選択図】図７
2016071315.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を形成する少なくとも１つの作像ユニットと、作像ユニットで形成されたトナー像を順次、転写される中間転写体と、中間転写体上の重ね合わせトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、記録媒体への転写の際の２次転写圧を付与する転写圧付与手段とを備える画像形成装置であって、前記重ね合わせトナー像に特色トナーが含まれる場合には、特色トナーが含まれない場合に比べて前記２次転写圧を低くすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
記録媒体の種類又は平滑度に応じて２次転写圧を制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
記録媒体の種類又は平滑度を検知する検知手段を備えることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
記録媒体の種類又は平滑度を選択する選択手段を備えることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
特色トナーが粉砕トナーであり、特色トナー以外のトナーが重合トナーであることを請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
特色トナーの粒径が、特色トナー以外のトナーの粒径よりも大きいことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
特色トナーは、白色又は無色透明のトナーであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
使用環境に応じて２次転写圧を制御することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
特色トナーのトナー付着量の最大値が、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック各色のトナー付着量の最大値よりも多いことを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
特色トナーのトナー付着量を算出する算出手段を有することを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記算出手段によって算出された特色トナーのトナー付着量が多いほど、前記２次転写圧を低くすることを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
特色トナーのトナー付着量を選択する選択手段を有することを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記選択手段により選択された特色トナーのトナー付着量が多いほど、前記２次転写圧を低くすることを特徴とする請求項１２に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ、これらの機能を併せ持った複合機等の画像形成装置、特にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックといったプロセスカラートナー以外のトナー（いわゆる特色トナー）を使用する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、プリントオン・デマンド（Print On Demand）市場においては付加価値の高い表現が求められている。このような要求に応えるべく、特色トナーを用いた高付加価値印刷のできるカラー画像形成装置が開発・市販されている。この種の画像形成装置は、プロセスカラートナー用の作像ユニットに加えて、特色トナー用の作像ユニットを少なくとも１つ有している。
【０００３】
特色トナーには、無色透明トナー（クリアトナー）や白色トナー（白トナー）のほか、プロセスカラーで再現困難な色を補う特別なカラートナー等、多くの種類が存在する。そして、例えば白色トナーを用いることで、色紙上に下地として白色の全面ベタ画像を形成したり、裏面から見ることを前提に透明フィルムへ画像形成する際に作像面の最表層を白層とすることでカラー画像の発色を向上させる等、従来のカラートナーとは異なる用い方がなされている。
【０００４】
このような特色トナーを搭載した画像形成装置において、特色トナーを重ねて形成した画像を印刷する際、紙種によっては２次転写部で局部的にトナー像が転写されずに、点や線状に途切れるようにして転写抜けが発生する、いわゆる虫食いと呼ばれる（中抜けとも呼ばれる）異常画像が生じることがある。
【０００５】
一般的に虫食いは、転写時の圧力によりトナーが高圧縮されることによって生じる。転写前のトナー層はトナー粒子間に空隙がある状態で層を形成しているが、転写時に押し固められる力が加わることで、圧縮されたトナーと感光体（２次転写の場合は中間転写ベルト）との付着力が増し、転写電界を加えても中間転写ベルト（２次転写の場合は用紙）に転写させることができず、転写抜けとなる。
【０００６】
トナーの量（以下、トナー付着量と呼び、単位面積当たりの質量を表す）が多い場合に虫食いが発生し易くなる傾向にあり、現像のいわゆるエッジ効果によりトナー付着量が過剰となる細線やベタ画像の輪郭部分において顕著に発生し易い。また、ＹＭＣＫのカラートナーに加え、特色トナーを重ねて印刷する場合、通常のカラー画像の印刷時よりも中間転写ベルト上に形成されるトナー像のトナー付着量が多くなる傾向にあり、２次転写時において虫食いが発生し易い。また、摩擦係数μのバランスが感光体＜中間転写ベルト＜用紙になると虫食い抑制に有利となる傾向があり、平滑性が高く、摩擦係数μの低いグロスコート紙等では、μのバランスが崩れ、中間転写ベルト上のトナー像が用紙に転写されにくく、虫食いが発生し易い。
【０００７】
このような問題に対し、以下のようなやり方で改善効果があることが既に知られている。
（１）転写前の媒体（感光体／中間転写ベルト）の表面に潤滑剤を塗布し、摩擦係数μを低くすることで、転写前の媒体とトナーとの付着力を弱め、虫食いの発生を抑制する（例えば特許文献１）。
（２）転写前の媒体（感光体／中間転写ベルト）と転写後の媒体（中間転写ベルト／用紙）の表面の移動速度（線速）を異ならせることで、トナー層にせん断力を働かせて、トナーを転写させる。
【０００８】
しかしながら、上記のようなやり方では以下のような問題がある。
（１）２次転写での虫食いを改善するため、中間転写ベルトに潤滑剤を塗布し、中間転写ベルトとトナーの付着力を弱めるやり方においては、２次転写での虫食いは改善しても、１次転写においては中間転写ベルトの摩擦係数μが低くなるため、虫食いには不利となる。また特色トナーが形成されるような、通常のカラー画像の印刷時よりもトナー付着量が多い場合においては十分な改善効果が得られない。
（２）２次転写での虫食いを改善するため、中間転写ベルトと用紙表面の移動速度（線速）を異ならせる場合、副走査方向に画像が伸縮してしまう。また、移動速度を異ならせることで、中間転写ベルトを駆動させるモータや、２次転写ローラを駆動させるモータのトルクが悪化する。
【０００９】
更に、特許文献２では、感光体に対する中間転写体の移動速度の比を１．００２倍〜１．０２倍の線速に設定するだけでなく、感光体と中間転写体との間の当接圧力（転写圧）を１０〜７０ｇ／ｃｍとすることが提案されている。このような構成によって、転写率を確保しつつ、中抜け（虫食い）の発生や転写不良の発生を抑えることができるとしているが、平滑度が高く、摩擦係数μの低い用紙のような紙種起因で２次転写での虫食いが発生するという問題は解決できていない。また、感光体と中間転写体の移動速度を変化させているため、画像の伸縮が発生することや、モータトルクが悪化するという問題が残っている。
【００１０】
加えて、特色トナー像を含む多色トナー像を２次転写する際には重畳バイアスを出力する一方で、特色トナー像を含まないトナー像を２次転写する際には直流バイアスを出力する処理を実施することが特許文献３で提案されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、特色トナーの有無や紙種にかかわらず、画像の伸縮やモータトルクを悪化させずに２次転写での虫食いを防ぐことを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題は、トナー像を形成する少なくとも１つの作像ユニットと、作像ユニットで形成されたトナー像を順次、転写される中間転写体と、中間転写体上の重ね合わせトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、記録媒体への転写の際の２次転写圧を付与する転写圧付与手段とを備える画像形成装置であって、前記重ね合わせトナー像に特色トナーが含まれる場合には、特色トナーが含まれない場合に比べて前記２次転写圧を低くすることによって、解決される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、特色トナーをカラートナー上に重ねて形成した画像を印刷する場合、特色トナーを含まず、通常のカラー画像印刷と同等なトナー付着量である場合よりも、２次転写圧を低くすることで、２次転写時の圧力によるトナーの圧縮を防ぎ、虫食いの発生を抑制することができる。一方、２次転写圧を下げると、２次転写部での用紙グリップ力が低下して搬送性が低下し、用紙が２次転写前のレジストローラを抜けた際の振動を拾い、２次転写部で転写ブレを引き起こし、ハーフトーン画像で横黒スジ状の異常画像が発生してしまうことがある。そのため、特色トナーを重ねない場合は、通常の２次転写圧とすることにより、横黒スジの発生を防ぐ。ボソツキの発生についても、２次転写圧は高めの方が好ましい。つまり、特色トナーの有無により、２次転写圧を変化させて、虫食いを改善しつつ、用紙の搬送性も保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体構成図である。
【図２】本発明が解決しようとする問題を説明する図であり、図２ａは、虫食いが発生している例示的な画像を断面で示し、図２ｂは図２ａに対する平面図である。
【図３】グロスコート紙での、２次転写圧と虫食い、横黒スジの発生という異常画像ランクとの関係を示すグラフである。
【図４】グロスコート紙での、２次転写圧と虫食い、ボソツキの発生という異常画像ランクとの関係を示すグラフである。
【図５】普通紙での、２次転写圧と虫食い、ボソツキの発生という異常画像ランクとの関係を示すグラフである。
【図６】グロスコート紙での、特色トナーのトナー付着量と虫食いの発生、光沢度の関係を示すグラフである。
【図７】実施形態に係る画像形成装置における２次転写圧制御手段の一例を示す概略図である。
【図８】実施形態に係る画像形成装置に備えられ、画像読取動作、画像形成動作等、画像形成装置の動作を制御する制御部を説明する図である。
【図９】実施形態に係る画像形成装置において、虫食いを抑制するための制御処理の一例を説明するフローチャートである。
【図１０】グロスコート紙での、特色トナーのトナー付着量及び２次転写圧と虫食いの発生の関係を示すグラフである。
【図１１】特色トナー付着量が増えた場合の、２次転写圧制御の処理例を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図を参照して実施例を含む本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１に示す画像形成装置１は、タンデム型の画像形成部（以下、作像部という）によってカラー画像を形成するカラー画像形成装置であり、画像読取部１０、作像部１１、給紙部１２、転写部１３、定着部１４、排紙部１５から構成される。まず、これら各部の構成や動作について説明する。
【００１６】
画像読取部１０は、原稿の画像を読み取り、画像情報を生成するためのものであり、コンタクトガラス１０１、及びＣＣＤ（電荷結合素子）やＣＩＳ（密着型イメージセンサ）等の読取センサ１０２から構成される。画像読取部１０では、原稿に光を照射し、その反射光を読取センサで受光し、光の３原色であるＲＧＢ各色の電気的な色分解信号を読み込む。
【００１７】
作像部１１は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色に加え、特殊な色（Ｓ；特色）のトナー像を形成・出力する５つの作像ユニット１１０Ｓ、１１０Ｙ、１１０Ｍ、１１０Ｃ、１１０Ｋから構成されている。これら５つの作像ユニット１１０Ｓ〜１１０Ｋは、画像形成材料として、互いに異なる色であるＳ、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋのトナーを用いるが、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。各作像ユニット１１０Ｓ〜１１０Ｋは、装置本体に対して着脱可能に構成されていて、いわゆるプロセスカートリッジを構成している。各作像ユニットは、画像形成に用いるトナーの色が互いに異なっている点を除いて同一の構成であるため、共通する構成に関する以下の説明では、色を示すＳ、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの添え字を適宜省略して説明し、図面にのみ、それら添え字を付すこととする。
【００１８】
作像ユニット１１０は、帯電装置１１１、像担持体ないしは潜像担持体としての感光体１１２、現像装置１１４、除電装置１１５、感光体クリーニング装置１１６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おり、装置本体に対して一体的に着脱することで、それらをプロセスカートリッジとして同時に交換できるようになっている。
【００１９】
感光体１１２は、基板の表面上に有機感光層が形成された例えば外径６０ｍｍのドラム形状であり、図１における反時計回り方向に回転駆動される。帯電装置１１１は、帯電チャージャ（帯電器）の帯電電極である帯電ワイヤに帯電バイアスを印加することで、帯電ワイヤと感光体１１２の外周表面との間に放電を発生させ、感光体１１２の表面を一様に帯電させる。本実施形態では、トナーの帯電極性と同じマイナスの極性に帯電させている。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。尚、帯電チャージャに代えて、感光体１１２に接触あるいは近接して設けられる帯電ローラを用いる方式を採用してもよい。
【００２０】
一様に帯電された感光体１１２の表面には、後述する露光装置１１３から照射されるレーザ光により光走査されて、各色に応じた静電潜像が形成される。感光体１１２の一様帯電した表面の全域のうち、レーザ光が照射された箇所は電位が減衰し、レーザ照射箇所の電位が、それ以外の箇所（地肌部）の電位よりも小さい静電潜像となる。
【００２１】
現像装置１１４は、トナーとキャリアを含む２成分現像剤が収容される容器（図示せず）を有し、この容器内に具備される現像スリーブ内部のマグネットローラ（図示せず）の磁力によって現像剤を現像スリーブ表面に担持する。現像スリーブには、トナーと同極性であって、感光体１１２の静電潜像よりも大きく、感光体１１２の帯電電位よりも小さな現像バイアスが印加される。現像スリーブと感光体１１２の静電潜像との間には、現像スリーブから静電潜像に向かう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１１２の地肌部との間には、現像スリーブ上の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。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、現像スリーブ上のトナーが感光体１１２の静電潜像に選択的に付着され現像されることで、感光体１１２上にトナー像が形成される。
【００２２】
除電装置１１５は、中間転写ベルト１３１にトナー像が１次転写された後の感光体１１２の表面を除電する。感光体クリーニング装置１１６は、クリーニングブレードとクリーニングブラシ（いずれも図示せず）を備えており、除電装置１１５によって除電された感光体１１２の表面に残った転写残トナー等を除去する。
【００２３】
作像ユニット１１０Ｓ〜１１０Ｋの上方には、潜像書込手段ないしは露光手段としての露光装置１１３が配置されている。露光装置１１３は、画像読取部１０や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ダイオードから発したレーザ光により、感光体１１２Ｓ、１１２Ｙ、１１２Ｍ、１１２Ｃ、１１２Ｋを光走査する。
【００２４】
露光装置１１３は、光源から発せられたレーザ光をポリゴンモータによって回転駆動されるポリゴンミラーによって主走査方向に偏光させながら複数の光学レンズやミラーを介して感光体１１２Ｓ〜１１２Ｋに照射するものである。レーザ光に代えて、複数のＬＥＤから発せられるＬＥＤ光によって光書込み、照射する構成を採用してもよい。
【００２５】
給紙部１２は、転写部１３に対して記録媒体たる用紙を供給するものであり、用紙収容部１２１、給紙ピックアップローラ１２２、給紙ベルト１２３、及びレジストローラ１２４を備えている。給紙ピックアップローラ１２２は、用紙収容部１２１に収容されている用紙（図示せず）を給紙ベルト１２３の方へ移動させるように設けられている。このような給紙ピックアップローラ１２２は、収容されている用紙のうち最上段にある用紙を一枚ずつ取り出し、給紙ベルト１２３に載置する。給紙ベルト１２３は、給紙ピックアップローラ１２２によって取り出された用紙を転写部１３に搬送する。レジストローラ１２４は、中間転写ベルト１３１上のトナー像が形成されている部分が転写部１３の転写ニップとしての２次転写ニップ１３９に到達されるタイミングで用紙を送り出すものである。
【００２６】
転写部１３は、作像ユニット１１０Ｓ〜１１０Ｋの下方に配置されている。転写部１３は、駆動ローラ１３２、従動ローラ１３３、中間転写ベルト１３１、１次転写ローラ１３４Ｓ〜１３４Ｋ、２次転写ローラ１３５、２次転写対向ローラ１３６、トナー付着量センサ１３７、ベルトクリーニング装置１３８を備えている。
【００２７】
中間転写ベルト１３１は、無端状の中間転写体として機能し、そのループの内側に配置された駆動ローラ１３２、従動ローラ１３３、２次転写対向ローラ１３６、１次転写ローラ１３４Ｓ〜１３４Ｋ等によって張架されている。図中時計回り方向に回転駆動される駆動ローラ１３２によって、中間転写ベルト１３１は同方向に無端移動走行し、感光体１１２Ｓ〜１１２Ｋに接しながら移動する。
【００２８】
中間転写ベルト１３１としては、厚み２０〜２００［μｍ］、好ましくは６０［μｍ］程度のものを用いている。また、体積抵抗率は１×１０６〜１×１０１２［Ω・ｃｍ］、好ましくは１×１０９［Ω・ｃｍ］程度（三菱化学製ハイレスターＵＰ ＭＣP ＨＴ４５にて、印加電圧１００Ｖの条件で測定）のカーボン分散ポリイミド樹脂が望ましい。
【００２９】
駆動ローラ１３２に巻き掛けられている中間転写ベルト１３１近傍上には、トナー付着量センサ１３７が配置されている。トナー付着量センサ１３７は、中間転写ベルト１３１上に転写されたトナー像の量を検出するトナー量検出手段として機能する。トナー付着量センサ１３７は、光反射型のフォトセンサから構成される。トナー付着量センサ１３７は、中間転写ベルト１３１上に付着・形成されているトナー像（特色トナーを含む）からの反射光量を検出することにより、トナー付着量を測定するものである。尚、本発明の実施の形態において、特色トナーとは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色とは異なるトナーであり、例えば白色、無色透明、金属色又は蛍光色のトナー等が該当する。また、トナー付着量センサ１３７としては、上記機能から、従来から一般的に使用されているトナー濃度を検出・測定するトナー濃度検出手段としてのトナー濃度センサ等を兼ねて用いてもよい。その場合、新規なトナー量検出手段を配置することが回避できるので、部品点数を減らしてコストダウンに寄与できる。なお、トナー付着量センサ１３７は感光体１１２上のトナー像を検出する位置に配置してもよい。
【００３０】
１次転写ローラ１３４Ｓ、１３４Ｙ、１３４Ｍ、１３４Ｃ、１３４Ｋは、中間転写ベルト１３１を挟んで、それぞれ感光体１１２Ｓ〜１１２Ｋと対向して配置され、中間転写ベルト１３１を移動させるように従動回転する。これにより、中間転写ベルト１３１の表の面と、感光体１１２Ｓ〜１１２Ｋとが当接（突き当てた状態に接すること）する１次転写ニップが形成される。１次転写ローラ１３４Ｓ〜１３４Ｋには、それぞれ定電流制御で出力される１次転写バイアスが印加される。これにより、感光体１１２Ｓ〜１１２Ｋ上のＳ、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各トナー像と、１次転写ローラ１３４Ｓ〜１３４Ｋとの間に１次転写電界が形成される。
【００３１】
１次転写ローラ１３４Ｓ〜１３４Ｋは、金属製の芯金と、この表面上に固定された導電性のスポンジ層とを具備する弾性ローラから成り、例えば外径１６［ｍｍ］、芯金径１０［ｍｍ］で構成されている。また、スポンジ層の抵抗値Ｒは、例えば約３×１０７［Ω］である。尚、１次転写ローラ１３４Ｓ〜１３４Ｋに代えて、転写チャージャや転写ブラシ等を採用してもよい。
【００３２】
２次転写ローラ１３５は、２次転写対向ローラ１３６との間に中間転写ベルト１３１と用紙を挟み込んで回転する。これにより、中間転写ベルト１３１の表の面と、２次転写ローラ１３５とが当接する２次転写ニップが形成される。２次転写ローラ１３５は、ニップ形成部材及び転写部材として機能し、２次転写対向ローラ１３６は、ニップ形成部材及び対向部材として機能する。２次転写ローラ１３５が接地されるのに対し、２次転写対向ローラ１３６には、２次転写バイアス電源１３０によって２次転写バイアスが印加される。２次転写バイアス電源１３０は、直流電源と交流電源とを有しており、２次転写バイアスとして、直流電圧に交流電圧を重畳したものを出力することができる。２次転写バイアス電源１３０の出力端子は、２次転写対向ローラ１３６の芯金に接続されている。２次転写対向ローラ１３６の芯金の電位は、２次転写バイアス電源１３０からの出力電圧値とほぼ同じ値になる。
【００３３】
２次転写バイアスを２次転写対向ローラ１３６に印加することで、２次転写対向ローラ１３６と２次転写ローラ１３５との間に、マイナス極性のトナーを２次転写対向ローラ１３６側から２次転写ローラ１３５側に向けて静電移動させる２次転写電界が形成される。これにより、中間転写ベルト１３１上のマイナス極性のトナーを２次転写対向ローラ１３６側から２次転写ローラ１３５側へ移動させることができる。
【００３４】
２次転写バイアス電源１３０には、直流成分としてトナーと同じマイナス極性のものを用い、重畳バイアスの時間平均の電位をトナーと同じマイナス極性にする。尚、重畳バイアスを２次転写対向ローラ１３６に印加しつつ、２次転写ローラ１３５を接地する代わりに、重畳バイアスを２次転写ローラ１３５に印加しつつ、２次転写対向ローラ１３６の芯金を接地してもよい。その場合は直流電圧・直流成分の極性を異ならせる。
【００３５】
エンボス加工が施された用紙のように表面の凹凸が大きい用紙を用いる場合には、前述の重畳バイアスを印加することによりトナーを往復移動させつつ相対的には中間転写ベルト１３１側から用紙側に移動させてトナーを用紙上に転移させる。これにより、用紙凹部への転写性を向上させて転写率の向上や中抜け等の異常画像を改善することができる。一方、通常の転写紙等のように凹凸の小さい用紙を用いる場合には、凹凸パターンにならった濃淡パターンが出現しないので、直流成分のみによる２次転写バイアスを印加することで十分な転写性を得ることができる。
【００３６】
２次転写対向ローラ１３６は、ステンレスやアルミニウム等の芯金に抵抗層を積層したものから成っている。２次転写対向ローラ１３６の外径は例えば約２４［ｍｍ］である。芯金の径は約１６［ｍｍ］である。抵抗層は、ポリカーボネート、フッ素系ゴム、シリコン系ゴムにカーボンや金属錯体等の導電粒子を分散させたもの、あるいはＮＢＲやＥＰＤＭ等のゴム、ＮＢＲ／ＥＣＯ共重合のゴム、ポリウレタン製の半導電性ゴム等より成る。その体積抵抗は１０６〜１０１２［Ω］、望ましくは１０７〜１０９［Ω］である。また、ゴム硬度（ＡＳＫＥＲ−Ｃ）は２０〜５０度の発泡タイプでもゴム硬度３０〜６０度のゴムタイプでもよいが、中間転写ベルト１３１を介して２次転写ローラ１３５と接触するので小さな接触圧力でも非接触部分が生じないスポンジタイプが望ましい。２次転写ニップを通過した２次転写後の中間転写ベルト１３１上には、用紙に転写されなかった転写残トナーが残留している。転写残トナーは、中間転写ベルト１３１の表面に当接しているクリーニングブレードを備えたベルトクリーニング装置１３８によって中間転写ベルト１３１表面から除去・クリーニングされる。
【００３７】
定着部１４はベルト定着方式で構成され、無端状のベルトである定着ベルト１４１に加圧ローラ１４２が押し当てられている。定着ベルト１４１は、定着ローラ１４３と加熱ローラ１４４とに掛け回され、少なくとも一方のローラには不図示の熱源・加熱手段（ヒータ、ランプあるいは電磁誘導式の加熱装置等）が設けられている。定着ベルト１４１は、定着ローラ１４３と加圧ローラ１４２との間に挟持・押し付けられる状態で、定着ベルト１４１と加圧ローラ１４２との間に定着ニップを形成している。
【００３８】
以上のような構成の画像形成装置において、画像読取部１０で読み取られ、あるいは外部パーソナルコンピュータから送られてくる画像情報に基づいて、露光装置１１３により各感光体１１２Ｓ〜１１２Ｋに静電潜像が形成される。これら各色の静電潜像は、各色トナーを用いた現像装置１１４によって現像されて各色トナー像にされ、中間転写ベルト１３１上に順次、１次転写される。つまり、Ｓ用の感光体１１２Ｓ表面に形成されたＳトナー像は、感光体１１２Ｓの回転に伴ってＳ用の１次転写ニップに進入する。そして、転写電界やニップ圧の作用により、感光体１１２Ｓ上から中間転写ベルト１３１上に１次転写される。このようにしてＳトナー像が１次転写された中間転写ベルト１３１は、その後、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用の１次転写ニップを順次通過する。そして、感光体１１２Ｙ〜１１２Ｋ上のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋトナー像が、Ｓトナー像上に順次重ね合わされて１次転写される。この重ね合わせの１次転写により、中間転写ベルト１３１上には特色トナー像と特色トナー以外のカラートナー像とを具備する重ね合わせトナー像が形成される。この重ね合わせトナー像は、給紙部１２からタイミングを合わせて送られてくる用紙に２次転写される。２次転写されたトナー像を有する用紙は、次いで定着部１４に送り込まれる。用紙は、その未定着トナー像担持面を定着ベルト１４１に密着させる姿勢で、定着ニップに挟まれる。そして、加熱・加圧作用によって担持面上のトナーが軟化し、トナー像が定着され、用紙は機外へと排出される。トナー像を定着した面の反対側の面にも画像を形成する場合には、トナー像を定着させた後に、用紙反転機構（図示せず）に搬送させ、同反転機構により紙を反転させる。その後は、上述した画像形成工程と同様にして、反対面にもトナー像を形成する。定着部１４でトナーを定着された用紙は、排紙部１５を構成する排紙ローラ１５２を経由して画像形成装置本体２から機外へ排出され、排紙トレイ１５１に収容される。
【００３９】
次に、図２において、本発明が解決すべき問題を説明する。図２ａで分かるように、この画像は、白色の用紙２０上にＣ色トナー層２１、Ｍ色トナー層２２を重ね合わせた全面ベタ画像を背景として、その上に透明トナー層２３でベタパッチ画像を形成したものである。このような画像において、透明トナー層２３の周辺領域２５で、Ｍ色トナー層２２及びＣ色トナー層２１が点や線状に色抜けを起こして、いわゆる虫食いが発生する場合がある。通常のカラー画像に比べて、フルカラー画像に特色カラーを重ね合わせると、トナーの付着量が多くなり、いわゆる現像のエッジ効果により更に付着量が多くなる特色カラーのパッチ端部においては、転写時の圧力により凝集し易く、虫食いが発生し易い。特に、高温高湿の環境下ではトナーがより凝集し易くなるため、虫食いが悪化する傾向である。
【００４０】
このような虫食いの発生を抑制するための構成について説明する。
まず、本発明者が行った実験について説明する。本発明者は、既述の実施形態に係る画像形成装置１と同じ構成の株式会社リコー製「RICOH Pro C751EX」の一部を改造して、試験機として用いた。改造した部分は、無色透明（クリア）や白色といった特色のトナー像を形成・出力できる作像ユニットを加えた点である。そして、この試験機を用いて、種々のプリント実験を実施した。画像パターンとしての設定は、図２に示したような、Ｃ色のトナーとＭ色のトナーから成るブルーの全面ベタ画像を背景とし、その上に特色トナーでベタパッチを形成する条件である。特色トナーには無色透明なクリアトナーを用いた。現像剤として、Ｃ色、Ｍ色は平均粒径が５．２［μｍ］である重合法によるトナー（重合トナー）を、特色は平均粒径が６．８［μｍ］である粉砕法によるトナー（粉砕トナー）を使用した。キャリアには平均粒径が５５［μｍ］である表面に樹脂層を被覆した磁性キャリアを使用した。一般にトナーの粒径が大きくなると、感光体や中間転写ベルトとの接触面積が大きくなるため、非静電的付着力が増加し、虫食いに不利になる傾向となる。今回実施した実験の特色トナーは粉砕トナーであり、その粒径は重合トナーのカラートナーよりも大きいため、虫食いが発生し易い。
【００４１】
図３〜図５に、上記試験機を用いた実験において、２次転写圧を変化させて虫食い、ハーフトーン画像で用紙の搬送性悪化に起因する横黒スジ、ボソツキの官能評価した結果を示す。評価紙としては、普通紙（平滑度５０［ｓ］、坪量６８［ｇ／ｍ２］）と、高平滑度紙であるグロスコート紙（平滑度８２０［ｓ］、坪量１２８［ｇ／ｍ２］）を用いた。実験室の環境については、温度２７［℃］、相対湿度８０［％］に設定した。トナー付着量センサ１３７により検出される中間転写ベルト上のトナーの付着量は各色とも０．４５［ｍｇ／ｃｍ２］に設定して実験を行った。なお、評価ランクは、決められた通常視力の人間を評価者とし、予め設定した異常画像（虫食い、横黒スジ、横黒スジ）に関する限度見本との目視観察により官能評価したものである。上記官能評価結果から、評価ランク４以上であれば、異常画像（虫食い、ボソツキ、横黒スジ）は目立たない程度まで改善できることを確認している。
【００４２】
虫食いの評価は、図２に示した画像において透明トナーの周辺領域２５で行い、ボソツキの評価はブルー色の全面ベタ画像にて行った。また、横黒スジの評価はブラック（Ｋ）色のハーフトーン画像にて行った。なお、ここでいう２次転写圧とは、２次転写ローラ１３５の軸方向の前後２点（Front、Rear）にかかる荷重の合計値を示す。
【００４３】
図３に示すように、グロスコート紙のような高平滑度紙において、２次転写圧を低くすると、透明トナー周辺領域（特色トナー周辺部）で発生する虫食いが減る傾向を示し、横黒スジが悪化する傾向を示す。ちなみに、用紙搬送性に起因した横黒スジの発生は、表面凹凸が大きな平滑度の低い用紙よりも、表面凹凸が小さな平滑度の高い用紙の方が顕著であるため、横黒スジの評価はグロスコート紙のみで行った。図３における評価結果より、特色トナーの有無により、２次転写圧を変化させることで、特色トナーが有る場合は虫食いを改善し、特色トナーが無い場合は横黒スジの発生を防ぐことが可能である。
【００４４】
また、図４に示すように、グロスコート紙のような高平滑度紙において、２次転写圧を低くすると、虫食いが減る傾向を示し、ボソツキは軽微に悪化する。平滑度が高い用紙では表面の凹凸が小さいため、通常より低い２次転写圧でもボソツキの悪化は僅かにすぎず、２次転写時の圧力によるトナーの圧縮が減ることで、虫食いの発生も抑制される。一方、図５に示すように、グロスコート紙に比較して平滑度が低い普通紙においては、２次転写圧６０Ｎでも虫食いは発生せず、２次転写圧を下げていくと用紙表面の凹凸に起因して、ボソツキが顕著に悪化する。つまり、普通紙の場合は２次転写圧を低くせずとも虫食いは発生しないので、２次転写圧６０Ｎで虫食いとボソツキの抑制が両立する。以上より、用紙の種類あるいは平滑度（表面摩擦係数）に応じて２次転写圧を変化させることで、虫食いとボソツキの悪化を抑制し、転写不良のない良好な画像を得ることができる。
【００４５】
更に、図６に、上記試験機を用いた実験において、特色トナーの付着量を変化させて虫食いの官能評価及び光沢度測定をした結果を示す。評価紙としてはグロスコート紙（平滑度８２０［ｓ］、坪量１２８［ｇ／ｍ２］）を用いた。実験室の環境や虫食いの評価は図３〜図５の実験の場合と同じである。光沢度は日本電色工業製の光沢度計PG-1Mを用いて、図２に示した画像の透明トナー層２３上で測定した。光沢測定角度は一般的な６０度光沢Ｇｓ（６０）とした。図６に示すように、特色トナーの付着量が少なくなることにより、虫食いは良化するが、特色トナーの光沢度は低下してしまう。
【００４６】
表１に、使用環境を変化させた場合における、虫食い、ボソツキが共にランク４以上となる２次転写圧の最適値を示す。
【表１】
2016071315.tif 000003
虫食いはトナーが凝集し易い高温・高湿環境において悪化する傾向にあるため、紙種や現在環境を基に、表１のようなテーブルを参照することで、紙種や使用環境において虫食いやボソツキの悪化を防ぐことができる。なお、ここでの現在環境は、Ｌ／Ｌ（１０℃、１５％）、Ｍ／Ｍ（２３℃、５０％）、Ｈ／Ｈ（２７℃、０％）を挙げるが、温度や湿度の値及び組み合わせ等は、これに限定されない。
【００４７】
図７に、本実施形態に係る画像形成装置における２次転写圧制御手段の一例を示す。中間転写ベルト１３１を挟んで２次転写対向ローラ１３６と対向配置された２次転写ローラ１３５には、付勢手段３０により、２次転写対向ローラ１３６に向かうように付勢力が加わっている。付勢手段としては、圧縮バネや引っ張りバネ等を挙げることができる。この付勢手段３０によって、用紙２０と中間転写ベルト１３１に対して所定の２次転写圧を付加することができる。２次転写対向ローラ１３６の両端部には、２次転写対向ローラ１３６と同軸に偏心カム３１が設置されている。この偏心カム３１は、２次転写ローラ１３５の回転を妨げないように２次転写ローラ１３５の両端に取り付けられた玉軸受３２に突き当てられ、偏心カム３１の位置により、２次転写圧を制御できる構成となっている。偏心カム３１を取り付けている軸はステッピングモータ３３により自由に回転を制御でき、ギアとタイミングベルトを介することによってステッピングモータ３３の回転を偏心カム３１に取り付けている軸に伝えられるよう構成されている。
【００４８】
なお、図７では２次転写圧制御手段の一例を示したが、２次転写圧制御手段は、特にこのような構成に限定されるものではなく、付勢手段３０のバネ交換等によって簡易的に２次転写圧を変更することも可能である。その場合は偏心カム３１やステッピングモータ３３が不要となり、コスト低減となる。
【００４９】
図８は、本実施形態に係る画像形成装置１に備えられ、画像読取動作、画像形成動作等、画像形成装置の動作を制御する制御部Ｃtrlを説明する図である。この制御部Ｃtrlは、制御プログラムを実行するＣＰＵと、制御プログラムを格納するＲＯＭと、ＣＰＵによる実行のために制御プログラムが展開され、一時データが記憶される記憶領域としてのＲＡＭとを備えている。本発明に関わる制御のみ説明すると、初期状態において、所定の２次転写圧を設定するための偏心カム３１の情報がＲＯＭに予め格納されている。制御部Ｃtrlは、モータ駆動回路５０を介して偏心カム３１を動作させるステッピングモータ３３を制御し、偏心カム３１の回転を制御することで、本発明に関わる２次転写圧制御の機能を果たす。制御部Ｃtrlには更に、取得部６０、付着量選択手段７０、紙種選択手段８０が接続されている。取得部６０は読取部１０による読取画像あるいはＰＣ等の外部装置から入力された入力画像のデータを取得するものであり、付着量選択手段７０はトナー付着量の最大値を選択するためのものであり、紙種選択手段８０は紙種を選択するものである。トナー付着量選択手段７０や紙種選択手段８０は、画像形成装置の操作パネルに設けられている。なお、図８では、本発明の特徴を説明するために２次転写圧制御のためのステッピングモータ３３等についてのみ図示をしているが、制御部Ｃtrlによる制御はこれのみに限らず、画像形成装置の機能全般に及ぶものである。
【００５０】
次に、虫食いを制御するための制御処理の一例を図９に基づいて説明する。制御部Ｃtrlは、まず、読取部１０による読取画像、あるいはＰＣ等の外部装置から入力された入力画像を解析する（Ｓ４０）。次に、制御部Ｃtrlは、Ｓ４０の解析の結果、読取画像あるいは入力画像に基づくトナー像が特色トナーを含むか否かを判断する（Ｓ４１）。トナー像が特色トナーを含まない場合（Ｓ４１でＮｏ）、制御部Ｃtrlは、２次転写圧を下げる制御を行わず、通常の２次転写圧で２次転写ローラ１３５を駆動するようステッピングモータ３３の回転角を決定する（Ｓ４２）。トナー像が特色トナーを含む場合（Ｓ４１でＹｅｓ）、使用する紙種の判断を行う（Ｓ４３）。紙種が高平滑度紙でない場合（Ｓ４３でＮｏ）、制御部Ｃtrlは２次転写圧を下げる制御を行わず、通常の２次転写圧で２次転写ローラ１３５を駆動するようステップの回転角を決定する（Ｓ４２）。紙種が高平滑度紙と判断した場合（Ｓ４３でＹｅｓ）、制御部Ｃtrlは、２次転写圧を下げる制御を実施し（Ｓ４４）、虫食いの発生を抑制する。この制御処理フローには挙げていないが、使用環境も考慮して２次転写圧を制御することも行われ得る。なお、紙種あるいは平滑度を識別する方法として、画像形成装置の操作パネルにおいてユーザーにより直接選択される方法（記録媒体の種類又は平滑度を選択する選択手段の付与）に限られない。例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）等の光源から発せられた光を識別対象となる用紙に照射し、用紙からの反射光量により用紙の銘柄等を識別する等、非接触型の検知手段たる紙識別センサを用いて自動判別する方法を用いることもできる。なお、操作パネルでは、特色トナーのトナー付着量を強制的に選択したり（特色トナー付着量に関する選択手段の付加）、使用環境の設定を指定することもできる。
【００５１】
なお、本実施形態では、特色トナーを含む画像の場合、そのトナー付着量の最大値は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック各色のトナー付着量の最大値よりも多い（トナー付着量は、露光装置の露光量や現像装置の現像バイアスを設定することにより決まる）。このように付着量の多い特色トナーを含むトナー像を転写する場合、特色トナーを含まないトナー像を転写する場合よりも、２次転写時において虫食いが発生し易い。そこで、特色トナーを含むトナー像を転写する場合に２次転写圧を低くして、虫食い発生を効果的に防止する。
【００５２】
（第２実施形態）
図１０に、特色トナーの付着量及び２次転写圧を変化させて虫食いの官能評価をした結果を示す。評価紙としてはグロスコート紙（平滑度８２０［ｓ］、坪量１２８［ｇ／ｍ２］）を用いた。実験室の環境や虫食いの評価画像は図３〜図５の実験の場合と同じである。トナー付着量センサ１３７から検出されるトナー付着量は、プロセスカラー（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）では０．４５［ｍｇ／ｃｍ２］で一定とし、特色トナー付着量は、プロセスカラーの場合よりも多く設定し、０．４５〜０．６０［ｍｇ／ｃｍ２］まで変化させて評価を行った。図中に示すように、特色トナー付着量が多いほど、虫食いの評価ランクは悪くなる傾向である。２次転写圧を下げると改善する傾向を示すが、例えば２次転写圧が２０Ｎと低い場合でも、特色トナー付着量が０．４５［ｍｇ／ｃｍ２］の場合は虫食い評価ランクは５まで改善する。一方、０．６０［ｍｇ／ｃｍ２］の場合は、虫食い評価ランクは３．５であり、０．４５［ｍｇ／ｃｍ２］の場合よりも悪くなる。
【００５３】
表２に、図１０で示した実験結果で、虫食いの評価ランクが４以上となる２次転写圧を表す。表に示すように、特色トナーのトナー付着量が増える場合、２次転写圧を下げるように設定することで、虫食いの評価ランクは４以上となる。
【表２】
2016071315.tif 000004
【００５４】
表２の例に基づき、特色トナー付着量が増えた場合の、２次転写圧制御の制御処理の一例を図１１に基づいて説明する。制御部Ｃtrlは、まず、読取部１０による読取画像、あるいはＰＣ等の外部装置から入力された入力画像を解析する（Ｓ５０）。次に、制御部Ｃtrlは、Ｓ５０の解析の結果、読取画像あるいは入力画像に基づくトナー像が特色トナーを含むか否かを判断する（Ｓ５１）。トナー像が特色トナーを含まない場合（Ｓ５１でＮｏ）、制御部Ｃtrlは、２次転写圧を下げる制御を行わず、通常の２次転写圧で２次転写ローラ１３５を駆動するようステッピングモータ３３の回転角を決定する（Ｓ５２）。トナー像が特色トナーを含む場合（Ｓ５１でＹｅｓ）、使用する紙種の判断を行う（Ｓ５３）。紙種が高平滑度紙でない場合（Ｓ５３でＮｏ）、制御部Ｃtrlは２次転写圧を下げる制御を行わず、通常の２次転写圧で２次転写ローラ１３５を駆動するようステップの回転角を決定する（Ｓ５２）。紙種が高平滑度紙と判断した場合（Ｓ５３でＹｅｓ）、制御部Ｃtrlは、特色トナー付着量が０．４５［ｍｇ／ｃｍ２］以下であるか否かを判断する（Ｓ５４）。特色トナー付着量が０．４５［ｍｇ／ｃｍ２］以下である場合（Ｓ５４でＹｅｓ）、制御部Ｃtrlは２次転写圧を通常よりも低い３０Ｎに下げる制御を実施する（Ｓ５５）。特色トナー付着量が０．４５［ｍｇ／ｃｍ２］よりも多い場合（Ｓ５４でＮｏ）、制御部Ｃtrlは、特色トナー付着量が０．５２［ｍｇ／ｃｍ２］以下であるか否かを判断する（Ｓ５６）。特色トナー付着量が０．５２［ｍｇ／ｃｍ２］以下である場合（Ｓ５６でＹｅｓ）、制御部Ｃtrlは２次転写圧を更に低い２０Ｎに下げる制御を実施する（Ｓ５７）。特色トナー付着量が０．５２［ｍｇ／ｃｍ２］よりも多い場合（Ｓ５６でＮｏ）、制御部Ｃtrlは２次転写圧を更に低い１０Ｎに下げる制御を実施する（Ｓ５８）。このように、特色トナーの付着量によって２次転写圧を制御することにより、虫食いの発生を防止することができる。なお、本実施形態では、０．４５［ｍｇ／ｃｍ２］、０．５２［ｍｇ／ｃｍ２］、０．６０［ｍｇ／ｃｍ２］の３つを特色トナー付着量の閾値として用いたが、これに限定されるものでない。また、２次転写圧は４つの区分に区分けしているが、より少ない区分、あるいはより多くの区分に区分けしてもよい。
【００５５】
（第３実施形態）
第２実施形態では、読取画像あるいは入力画像に基づき特色トナーの付着量を算出する構成とした。これに代えて、トナー付着量の最大値（＝ベタ画像を形成したときのトナー付着量）を画像形成装置の操作パネル（付着量選択手段）等から選択可能とし、選択されたトナー付着量が少ないほど、２次転写圧を低くするように制御する構成としてもよい。第３実施形態によれば、ユーザーが選択した特色トナー付着量の最大値に応じて２次転写圧を制御することで、虫食い発生を効果的に防止することができる。
【００５６】
上記の各実施形態では、複数の感光体に各色のトナー像を形成するタンデム型の画像形成装置（図１）の例を示したが、それに限らず、中間転写体ベルトや中間転写ドラム等に重ね合わせ画像を転写する必要のある画像形成装置であれば本発明を適宜適用可能である。例えば、単一の感光体に一色のトナー像を形成して中間転写体に転写する工程を色数分繰り返す方式の画像形成装置にも適用可能である。
【符号の説明】
【００５７】
２０  用紙
３０  付勢手段
３１  偏心カム
３２  玉軸受
３３  ステッピングモータ
１３１  中間転写ベルト
１３５  ２次転写ローラ
１３６  ２次転写対向ローラ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５８】
【特許文献１】特許第３２９８７０３号公報
【特許文献２】特開２０００−１６２８９９号公報
【特許文献３】特開２０１３−１２５０５３号公報
【図１】
2016071315.tif 000005
【図２】
2016071315.tif 000006
【図３】
2016071315.tif 000007
【図４】
2016071315.tif 000008
【図５】
2016071315.tif 000009
【図６】
2016071315.tif 000010
【図７】
2016071315.tif 000011
【図８】
2016071315.tif 000012
【図９】
2016071315.tif 000013
【図１０】
2016071315.tif 000014
【図１１】
2016071315.tif 000015