JP2012098432A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】直流電圧成分に交流電圧成分を重畳した転写バイアスを用いる際の問題に鑑み、表面での凹凸が大きい場合であっても画像を良好に転写できる構成を備えた画像形成装置を提供する。
【解決手段】交流バイアスに直流バイアスを重畳した転写バイアスにより、像担持体から記録材Ｐに静電トナーによる画像を転写する転写装置３３，３５を具備した画像形成装置において、前記記録材Ｐが表面に凹凸が形成された凹凸記録材である場合に、画像の転写に先立ち、前記記録材Ｐの凹凸面に対して前記重畳バイアスによるトナーの転写を行うことにより、凹凸面を対象とした下地転写により平滑化し、その平滑面に対して表面に任意の画像を転写することができるので、凹部となる溝を埋めて、該表面に任意の画像を転写することを特徴としている。
【選択図】図１７

Description

本発明は、画像形成装置に関し、さらに詳しくは、直流成文と交流成分とを用いた重畳バイアス制御に関する。

周知のように、複写機やプリンタあるいは印刷機などの画像形成装置においては、潜像担持体である感光体上に形成された静電潜像が現像装置から供給される現像剤によって可視像処理される。
可視像処理されたトナー像は転写材に転写された後、定着装置による加熱・加圧によってトナーが融解・浸透することで定着されて複写画像とされる。

画像形成装置においては、単一色だけでなく、フルカラーなどの複数色の画像を形成する構成を備えたものもあり、この場合には、複数の作像部において形成された異なる色の画像をベルトなどの中間転写体に対して順次転写（１次転写）したうえで、重畳画像を記録シートなどの記録媒体に対して一括転写（２次転写）する方式を用いることがある。

ところで、画像転写の対象となる記録媒体としては、普通紙などが多用されているが、近年、多種多様な用紙が用いられ、そのうちでも、高級感を備えた皮革模様をイメージしたものや和紙調のもの等が市販され、多彩な表現を有する印刷物の形成を可能としている。
これら多用な表現を有する印刷物として用いられる記録用紙は、高級感を出すため、エンボス加工等により表面に凹凸が存在している。

凹部は凸部に比べてトナーが転写しにくく、特に凹凸の大きい記録用紙にトナーを転写させる場合、凹部にトナーが充分に転写せず画像の抜けが発生するといった問題がある。

そこで、凹部を対象とした転写率を向上させて画像抜けなどの転写不良を防止するための方法として次のものが知られている（特許文献１）。
特許文献１には、記録用紙へのトナー像の転写の直前に、記録用紙を加熱して、かつトナーと反対極性に帯電させることにより、転写時の転写電界を強くさせることで、凹部にトナーを転写させるようにした方法が開示されている。
しかし、この方法では、凹凸視の大きな凹凸部分において十分な転写性を得ることができない結果が実験などにより確認されている。

このような不具合を解決するための方法として、直流電圧に交流電圧を重畳することにより、トナーに対する静電力付与と振動作用により凹部での転写率の向上や中抜けの防止を図る方法も提案されている（例えば、特許文献２〜５）。
特許文献２には、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用い、また転写前に記録用紙の表面を凹凸に応じてトナーの極性と逆極性に帯電させることで凹部にトナーを転写させるよう制御を行う方法が開示されている。
特許文献３には、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用い、交流電圧のピーク間電圧が、直流電圧の２倍以下になるように交流電圧を重畳することを特徴とする方法が開示されている。
特許文献４には、中間転写体に表面にフッ素樹脂を用い、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用い、交流電圧のピーク間電圧が、直流電圧の２．０５倍以上になるように交流電圧を重畳することを特徴とする方法が開示されている。
特許文献５には、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用い、交流電圧の周波数が４ｋＨｚ以下でニップ中での周期回数が２０回以上となるように交流電圧を重畳することを特徴とする方法が開示されている。

しかし、これら各特許文献に開示されている方法では、重畳している交流電圧が小さく、凹凸の大きい紙では実施例のように電圧を印加しても凹部へトナーがあまり転写せず、効果が低いことが実験者により確認された。

そこで、本発明者の実験により、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用い、交流電圧のピークツウピーク値が、前記直流電圧の絶対値の４倍よりも大きな値とすることで凹凸紙の転写性を良好にすることができることを見出した。

ところが、この方法では凹凸紙の凹部において、線や文字が転写した場合に、転写チリが発生しやすいという新たな課題があることが判った。

本発明の目的は、上記従来の画像形成装置、特に、直流電圧成分に交流電圧成分を重畳した転写バイアスを用いる際の問題に鑑み、表面での凹凸が大きい場合であっても画像を良好に転写できる構成を備えた画像形成装置を提供することにある。

この目的を達成するため、本発明は次の構成よりなる。
（１）交流バイアスに直流バイアスを重畳した転写バイアスにより、像担持体から記録材に静電トナーによる画像を転写する転写装置を具備した画像形成装置において、
前記記録材が表面に凹凸が形成された凹凸記録材である場合に、画像の転写に先立ち、前記記録材の凹凸面に対して前記重畳バイアスによるトナーの転写を行い、該表面に任意の画像を転写することを特徴とする画像形成装置。

（２）前記像担持体がトナー像を一旦保持する中間転写体であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

（３）前記記録材の凹凸面に対して重畳バイアスによるトナーの転写を行う時と該表面に任意の画像を転写する時は別々に設けられている転写装置により転写が行われることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。

（４）前記記録材の凹凸面に対して重畳バイアスによるトナーの転写を行う時のトナー帯電量の絶対値が、該表面に任意の画像を転写する時のトナー像の帯電量の絶対値よりも小さいことを特徴とする請求項１から請求項３のうちの一つに記載の画像形成装置。

（５）前記記録材の凹凸面に対して重畳バイアスによるトナーの転写を行った後、一度記録材上のトナーを定着し、その後、該表面に任意の画像を転写することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。

（６）前記記録材の凹凸面に対して重畳バイアスによるトナーの転写を行う時と該表面に任意の画像を転写する時は別々に設けられている定着装置により定着が行われることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。

（７）前記記録材の凹凸面に対して重畳バイアスによるトナーの転写を行う転写装置が画像形成装置本体と着脱可能であることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。

（８）前記記録材の凹凸面に対して重畳バイアスによるトナーの転写を行う時のみ交流バイアスに直流バイアスを重畳した転写バイアスを用い、該表面に任意の画像を転写する時には直流バイアスのみの転写バイアスを用いることを特徴とする請求項１乃至請求項７のうちの一つに記載の画像形成装置。

（９）前記記録材の凹凸面に対して重畳バイアスによるトナーの転写を行う時、下地専用の色のトナーを用いることを特徴とする請求項１乃至請求項８のうちの一つに記載の画像形成装置。

（１０）前記記録材の凹凸面に対して重畳バイアスによるトナーの転写を行う時、クリアトナー（無色透明トナー）を用いることを特徴とする請求項１乃至請求項９のうちの一つに記載の画像形成装置。

（１１）前記転写バイアスが、交流成分と直流成分とを重畳したものであって、重畳電圧波形の時間変化において、トナーを転写させる極性と逆極性のピーク値の絶対値が、前記直流成分の絶対値よりも大きな値であることを特徴とする請求項１乃至請求項１０のうちの一つに記載の画像形成装置。

（１２）前記転写バイアスが、交流成分と直流成分とを重畳したものであって、重畳電圧波形の時間変化において、交流成分の１周期のｄｕｔｙ比（＝プラス方向の電圧がかかる時間／１周期の時間×１００）が５０（％）であり、前記交流成分のピークツウピーク電圧が、前記直流成分の電圧の絶対値の４倍よりも大きな値であることを特徴とする請求項１乃至請求項１１のうちの一つに記載の画像形成装置。

（１３）前記転写バイアスが、交流成分と直流成分とを重畳したものであって、直流成分にトナーを転写させる極性と逆極性の電圧を印加することを特徴とする請求項１乃至請求項１２のうちの一つに記載の画像形成装置。

本発明によれば、画像転写の前に記録材の凹凸面に対して前記重畳バイアスによるトナーの転写を行うことにより、凹凸面を対象とした下地転写により平滑化し、その平滑面に対して表面に任意の画像を転写することができるので、凹部となる溝を埋めて凹部への転写不良を防止することが可能となる。

本発明の第１実施例による画像形成装置の構成を説明するための模式図である。 図１に示した画像形成装置に用いられる画像形成ユニットの構成を説明するための模式図である。 本発明実施例に用いられる転写バイアスの一例を示すタイミングチャートである。 図１に示した画像形成装置に用いられる転写バイアスの一例による画像例を示す図である。 図４に示した画像例と異なる転写バイアスによる画像家例を示す図である。 図５に示した画像例と異なる転写バイアスによる画像例を示す図である。 図６に示した画像例と異なる転写バイアスによる画像例を示す図である。 図７に示した画像例と異なる転写バイアスによる画像例を示す図である。 図４に示した転写バイアス印加による凹凸面でのトナー転写状態を示す断面図である。 図５に示した転写バイアス印加による凹凸面でのトナー転写状態を示す断面図である。 図６に示した転写バイアス印加による凹凸面でのトナー転写状態を示す断面図である。 図７に示した転写バイアス印加による凹凸面でのトナー転写状態を示す断面図である。 図８に示した転写バイアス印加による凹凸面でのトナー転写状態を示す断面図である。 本発明の第２実施例による画像形成装置の構成を説明するための模式図である。 本発明の第３実施例による画像形成装置の構成を説明するための模式図である。 本発明の第４実施例による画像形成装置の構成を説明するための模式図である。 本発明の第１実施例による転写状態および細線チリの発生具合に関する実験条件（転写バイアス値）および実験結果を示す表図である。

以下、図に示す実施例により本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の第１実施例による画像形成装置の構成を説明するための模式図であり、本発明の特徴は、記録材が表面に凹凸が形成された凹凸記録材である場合に、画像の転写に先立ち、前記記録材の凹凸面に対して前記重畳バイアスによるトナーの転写を行い、該表面に任意の画像を転写することにある。
以下、この特徴と備えた実施例について、作用と共にその構成を説明すると次の通りである。
図１において、第１実施例によるプリンタは、イエロー（Ｙ），マゼンダ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）の４色に加え第５色目として無色透明のクリア（ＣＬ）の各色を出力するためのユニットを有している。なお、以下の説明においてはブラック画像の可視像処理に用いられるトナーをＫトナーと表現する。

本発明では、任意の画像出力の前に記録材上に下地色のトナーを転写させるが、必ずしも５色目は必要ではなく、基本の４色を使って下地を形成しても良い。
しかし、５色目にホワイトやクリアのように下地色として適当な色を配置しておくことにより、下地を目立たせない効果が得られる。

作像順には５つの画像形成ユニット１ＣＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋと、転写装置としての転写ユニット３０と、光書込ユニット８０と、定着装置９０と、給紙カセット１００と、レジストローラ対１０１とを備えている。
５つの画像形成ユニット１ＣＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、画像形成物質として、互いに異なる色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。

Ｋトナー像を形成するための画像形成ユニット１Ｋを例にすると、図２にその構成が示されている。
図２において画像形成ユニット１Ｋは、潜像担持体たるドラム状の感光体２Ｋ、ドラムクリーニング装置３Ｋ、除電装置（不図示）、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。

感光体２Ｋは、ドラム基体の表面上に有機感光層が形成された外径６０（ｍｍ）程度のドラム形状のものであって、図示しない駆動手段によって図中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の表面を一様帯電する。
本実施例では、トナーの正規帯電極性と同じマイナス極性に一様帯電させるようになっている。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が採用されている。

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。

一様帯電された感光体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、図示しない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。Ｋトナーにより可視像処理されたトナー像は、後述する中間転写ベルト３１を用いた１次転写工程および２次転写工程に用いられる２次転写ニップ形成ローラ３３を用いた２次転写工程を経て記録材Ｐ上に転写される。

ドラムクリーニング装置３Ｋは、転写工程を経た後の感光体２Ｋ表面に付着している転写残トナーを除去する。
ドラムクリーニング装置３Ｋには、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などが設けられている。
この構成において、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。なお、クリーニングブレードについては、その片持ち支持端側を自由端側よりもドラム回転方向下流側に向けるカウンタ方向で感光体２Ｋに当接させている。

上記除電装置（図示されず）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。

図２において現像装置８Ｋは、現像ロール９Ｋを内包する現像部１２Ｋと、図示しない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スクリュウ部材１０Ｋを収容する第１搬送室と、第２スクリュウ部材１１Ｋを収容する第２搬送室とを有している。
各スクリュウ部材は、それぞれ、軸線方向の両端部がそれぞれ軸受けによって回転自在に支持される回転軸部材と、これの周面に螺旋状に突設された螺旋羽根とを具備している。

現像装置８Ｋにおいて第１スクリュウ部材１０Ｋを収容している第１搬送室と、第２スクリュウ部材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ウ軸線方向の両端箇所には、それぞれ両搬送室を連通させる連通口が形成されている。
第１スクリュウ部材１０Ｋは、螺旋羽根内に保持している図示しないＫ現像剤を、回転駆動に伴って回転方向に撹拌しながら、図中の紙面に直交する方向の奥側から手前側に向けて搬送する。
第１スクリュウ部材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スクリュウ部材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することができる。

第１スクリュウ部材１０Ｋにおいて、図２中、手前側端部付近まで搬送されたＫ現像剤は、仕切壁の図中手前側端部付近に設けられた連通開口を通って、第２搬送室内に進入した後、第２スクリュウ部材１１Ｋの螺旋羽根内に保持される。そして、第２スクリュウ部材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る。
第２搬送室内において、ケーシングの下壁には図示しないトナー濃度センサが設けられており、第２搬送室内のＫ現像剤のＫトナー濃度を検知する。Ｋトナー濃度センサとしては、透磁率センサからなるものが用いられている。
Ｋトナーと磁性キャリアとを含有するＫ現像剤の透磁率は、Ｋトナー濃度と相関関係があるため、透磁率センサは、Ｋトナー濃度を検知していることになる。

本実施例によるプリンタには、ＣＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の現像装置の第２収容室内にＣＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナーをそれぞれ個別に補給するための図示しないＣＬ，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、図示されない記憶部ＲＡＭに、ＣＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー濃度検知センサからの出力電圧値の目標値であるＣＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用のＶｔｒｅｆを記憶している。

ＣＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー濃度検知センサからの出力電圧値と、ＣＬ，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ＣＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー補給手段を駆動する。これにより、ＣＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の現像装置における第２搬送室内にＣＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナーが補給される。

現像部１２Ｋ内に収容されている現像ロール９Ｋは、第１スクリュウ部材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スクリュウ部材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。

現像スリーブには、トナーと同極性であって、感光体２Ｋの静電潜像よりも大きく、且つ感光体２Ｋの一様帯電電位よりも小さな現像バイアスが印加されている。これにより、現像スリーブと感光体２Ｋの静電潜像との間には、現像スリーブ上のＫトナーを静電潜像に向けて静電移動させる現像ポテンシャルが作用する。

また、現像スリーブと感光体２Ｋの地肌部との間には、現像スリーブ上のＫトナーをスリーブ表面に向けて移動させる非現像ポテンシャルが作用する。それら現像ポテンシャル及び非現像ポテンシャルの作用により、現像スリーブ上のＫトナーが感光体２Ｋの静電潜像に選択的に転移して、静電潜像をＫトナー像に現像する。

先に示した図１において、ＣＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃ用の画像形成ユニット１ＣＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃにおいても、Ｋ用の画像形成ユニット１Ｋと同様にして、感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ上にＹ，Ｍ，Ｃトナー像が形成される。

画像形成ユニット１ＣＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの上方には、潜像書込手段たる光書込ユニット８０が配設されている。
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２ＣＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを光走査する。
このような光走査により、感光体２ＣＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上にＣＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の静電潜像が形成される。具体的には、感光体の一様帯電した表面の全域のうち、レーザー光が照射された箇所は、電位を減衰せしめる。これにより、レーザー照射箇所の電位が、それ以外の箇所（地肌部）の電位よりも小さい静電潜像となる。なお、光書込ユニット８０は、光源から発したレーザー光Ｌを、図示しないポリゴンモータによって回転駆動したポリゴンミラーで主走査方向に偏光せしめながら、複数の光学レンズやミラーを介して感光体に照射するものである。ＬＥＤアレイの複数のＬＥＤから発したＬＥＤ光によって光書込を行うものを採用してもよい。

本実施例は、上述した特徴にあるように、記録材が表面に凹凸が形成された凹凸記録材である場合に、画像の転写に先立ち、前記記録材の凹凸面に対して前記重畳バイアスによるトナーの転写を行い、該表面に任意の画像を転写する事が前提となっており、このための構成として、色画像の転写に先立ち、ＣＬユニットを用いた画像を転写して凹凸面を平滑化したうえで、任意の色画像を転写するようになっている。これにより、凹部が予め埋められた状態となり、凹部への転写不良を解消することができる。

この特徴を発揮させるために用いられる下地色のＣＬユニットにおいては、ベタ画像などの特定のパターンしか扱わないため、ＣＬユニットのみ全面露光に限定するなど他の色と異なる簡易的な構成としてもよい。

画像形成ユニット１ＣＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの下方には、画像形成ユニットの感光体に担持されているトナー像を順次転写するために用いられる中間転写ベルト３１を備えた１次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には、画像形成ユニットの感光体に担持されたトナー像を順次転写される像担持体たる中間転写ベルト３１の他に、駆動ローラ３２、２次転写裏面ローラ３３、ローラ３４、５つの１次転写ローラ３５ＣＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ、２次転写位置に配置されているニップ形成ローラ３６、ベルトクリーニング装置３７、電位センサ３８などが備えられている。

中間転写ベルト３１は、各感光体に担持されているトナー像を１次転写される部材として用いられ、そのループ内側に配設された駆動ローラ３２、２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５つの１次転写ローラ３５ＣＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋによって張架されている。そして、図示しない駆動手段によって図中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、同方向に無端移動される。

中間転写ベルト３１としては、次のような特性を有するものが用いられている。
すなわち、厚みが２０（μｍ）〜２００（μｍ）、好ましくは６０（μｍ）程度に設定されている。また、体積抵抗率は１ｅ６（Ωｃｍ）〜１ｅ１２（Ωｃｍ）、好ましくは約１ｅ９（Ωｃｍ）程度が選択されている（三菱化学製ハイレスタ−ＵＰ ＭＣＰ ＨＴ４５にて、印加電圧１００Ｖの条件で測定）。また、材料は、カーボン分散ポリイミド樹脂からなる。

５つの１次転写ローラ３５ＣＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、無端移動される中間転写ベルト３１を感光体２ＣＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋとの間に挟み込んでいる。これにより、中間転写ベルト３１の表面と、感光体２ＣＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋとが当接するＣＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の１次転写ニップが形成されている。

１次転写ローラ３５ＣＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋには、図示しない転写バイアス電源によってそれぞれ１次転写バイアスが印加されている。これにより、感光体２ＣＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上のＣＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像と、１次転写ローラ３５ＣＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋとの間に転写電界が形成され、中間転写ベルト３１に対して順次、各色画像を転写するようになっている。

１次転写ローラ３５ＣＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは離間可能となっており、ＣＬやＫのみ転写させる場合には他色のユニットは離間させる。初めに、ＣＬ用の感光体２ＣＬ表面に形成されたＣＬトナーは、感光体２ＣＬの回転に伴ってＣＬ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２ＣＬ上から中間転写ベルト３１上に１次転写される。

１次転写ローラ３５ＣＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、金属製の芯金と、これの表面上に固定された導電性のスポンジ層とを具備している弾性ローラからなり、次のような特性を有している。
すなわち、外形は１６（ｍｍ）である。また、心金の径は１０（ｍｍ）である。また、接地された外径３０（ｍｍ）の金属ローラを１０（Ｎ）の力でスポンジ層に押し当てた状態で、１次転写ローラ心金に１０００（Ｖ）の電圧を印加したときに流れる電流Ｉから、オームの法則（Ｒ＝Ｖ／Ｉ）に基づいて算出したスポンジ層の抵抗Ｒは、約３Ｅ７Ωである。
このような１次転写ローラ３５ＣＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに対して、１次転写バイアスを定電流制御で印加する。なお、１次転写ローラ３５ＣＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに代えて、転写チャージャーや転写ブラシなどを採用してもよい。

転写ユニット３０のニップ形成ローラ３６は、中間転写ベルト３１に担持されているＣＬ画像以外の色画像を重畳した状態で記録材Ｐに対して一括して転写する２次転写位置に対応させて中間転写ベルト３１のループ外側に配設されており、ループ内側の２次転写裏面ローラ３３との間に中間転写ベルト３１を挟み込んでいる。これにより、中間転写ベルト３１の表面と、ニップ形成ローラ３６とが当接する２次転写ニップが形成されている。

ニップ形成ローラ３６は接地されているのに対し、２次転写裏面ローラ３３には、２次転写バイアス電源３９によって２次転写バイアスが印加される。これにより、２次転写裏面ローラ３３とニップ形成ローラ３６との間に、マイナス極性のトナーを２次転写裏面ローラ３３側からニップ形成ローラ３６側に向けて静電移動させる２次転写電界が形成される。

転写ユニット３１の下方には、記録材Ｐを複数枚重ねた紙束の状態で収容している給紙カセット１００が配設されている。
給紙カセット１００は、紙束の一番上の記録材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、その記録材Ｐを給紙路に向けて送り出す。
給紙路の末端付近には、レジストローラ対１０１が配設されている。
レジストローラ対１０１は、給紙カセット１００から送り出された記録材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、挟み込んだ記録材Ｐを２次転写ニップ内で中間転写ベルト３１上のＣＬ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、記録材Ｐを２次転写ニップに向けて送り出す。

２次転写ニップで記録材Ｐに密着された中間転写ベルト３１上のＣＬトナー像は、２次転写電界やニップ圧の作用によって記録材Ｐ上に２次転写され、記録材Ｐ上に転写される。
このようにしてＣＬトナー像を転写された記録材Ｐは、２次転写ニップを通過すると、ニップ形成ローラ３６や中間転写ベルト３１から曲率分離する。これにより、ＣＬ画像を記録材Ｐに転写することで凹凸面を有した記録材Ｐが用いられる場合にはその表面が平滑化されていることになる。

２次転写裏面ローラ３３は、次のような特性を有している。
すなわち、外径は約２４（ｍｍ）である。また、芯金の径は約１６（ｍｍ）である。芯金の表面には、導電性のＮＢＲ系ゴム層が被覆されており、その抵抗Ｒは１ｅ６（Ω）〜１ｅ１２（Ω）、好ましくは約４Ｅ７（Ω）である。抵抗Ｒは、１次転写ローラと同様の方法によって測定された値である。

また、ニップ形成ローラ３６は、次のような特性を有している。
すなわち、外径は約２４（ｍｍ）である。また、芯金の径は約１４（ｍｍ）である。芯金の表面には、導電性のＮＢＲ系ゴム層が被覆されており、その抵抗Ｒは１Ｅ６Ω以下である。抵抗Ｒは、１次転写ローラと同様の方法によって測定された値である。

２次転写バイアス電源３９は、直流電源と交流電源とを有しており、２次転写バイアスとして、直流電圧に交流電圧を重畳せしめたものを出力することができる。
２次転写バイアス電源３９の出力端子は、２次転写裏面ローラ３３の芯金に接続されており、２次転写裏面ローラ３３の芯金の電位は、２次転写バイアス電源３９からの出力電圧値とほぼ同じ値になる。また、ニップ形成ローラ３６については、その芯金を接地（アース接続）している。

なお、重畳バイアスをニップ形成ローラ３６の芯金に印加しつつ、ニップ形成ローラ３６の芯金を接地する代わりに、重畳バイアスをニップ形成ローラ３６の芯金に印加しつつ、２次転写裏面ローラ３３の芯金を接地してもよい。この場合、直流電圧の極性を異ならせる。具体的には、マイナス極性のトナーを用い且つニップ形成ローラ３６を接地した条件で、２次転写裏面ローラ３３に重畳バイアスを印加する場合には、直流電圧としてトナーと同じマイナス極性のものを用いて、重畳バイアスの時間平均の電位をトナーと同じマイナス極性にする。

これに対し、２次転写裏面ローラ３３を接地し、且つ重畳バイアスをニップ形成ローラ３６に印加する場合には、直流電圧としてトナーとは逆のプラス極性のものを用いて、重畳バイアスの時間平均の電位をトナーとは逆のプラス極性にする。重畳バイアスを２次転写裏面ローラ３３やニップ形成ローラ３６に印加する代わりに、直流電圧を何れか一方のローラに印加するとともに、交流電圧を他方のローラに印加してもよい。交流電圧としては、正弦波状の波形のものを採用しているが、矩形波状の波形のものを用いてもよい。

なお、記録材Ｐとして、ザラ紙のような表面凹凸の大きなものを用いずに、普通紙のような表面凹凸の小さなものを用いる場合には、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、転写バイアスとして、直流電圧だけからなるものを印加してもよい。但し、ザラ紙のような表面凹凸の大きなものを用いるときには、転写バイアスを、直流電圧だけからなるものから、重畳バイアスに切り替える必要がある。

２次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト３１には、記録材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の表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。

電位センサ３８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、接地された駆動ローラ３２に対する掛け回し箇所に対して、約４（ｍｍ）の間隙を介して対向している。そして、中間転写ベルト３１上に１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、そのトナー像の表面電位を測定する。なお、電位センサ３８としては、ＴＤＫ（株）社製のＥＦＳ−２２Ｄを用いている。

２次転写ニップの図中左側には、定着装置９０が配設されている。
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材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、ＣＬトナー像が定着される。

定着装置９０内から排出された記録材Ｐは、ＣＬ画像の転写により表面が凹凸を有している場合に平滑化された状態で、図中下方の搬送経路Ｂを通り、再び２次転写ニップ部に向けて搬送される。搬送路の末端付近には、レジストローラ対１０２が配設されている。

レジストローラ対１０２は、定着後に搬送された記録材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。一方、ＣＬトナー像が中間転写ベルト３１に転写された時と同様にして、Ｙトナー像が中間転写ベルト３１に１次転写せしめられ、その後、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２Ｍ，Ｃ，Ｋ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１次転写される。

上述した重ね合わせの１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。そして、２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、ＣＬトナー像が定着された記録材Ｐを２次転写ニップに向けて送り出す。

２次転写ニップで記録材Ｐに密着された中間転写ベルト３１上の４色重ね合わせトナー像は、２次転写電界やニップ圧の作用によって記録材Ｐ上に一括２次転写され、フルカラートナー像となる。このとき、２次転写には直流電圧のみを印加してもよいし、交流電圧と直流電圧を重畳した電圧を印加してもよい。

ＣＬトナー像が凹部を十分に埋めている場合は、２次転写には直流電圧を印加した方が、省エネルギーで転写できる。フルカラートナー像を転写された記録材Ｐは定着装置９０で定着された後、機外へと排出される。また、記録材Ｐのトナー像を転写した面の反対側の面にも画像を形成する場合には、フルカラートナー像を定着させた後に、転写材反転機構７０に搬送させ、転写材反転機構７０により記録材を反転させる。その後は、前記転写工程と同様にして、反対面にも画像が形成される。

図３は、２次転写バイアス電源３９から出力される重畳バイアスからなる２次転写バイアスの波形を示す波形図である。
同図において、２次転写バイアスは、上述したように、２次転写裏面ローラの芯金に印加される。電圧出力手段たる２次転写バイアス電源３９は、転写バイアスを印加する転写バイアス印加手段として機能している。また、上述したように、２次転写裏面ローラの芯金に２次転写バイスが印加されると、第１部材たる２次転写裏面ローラの芯金と、第２部材たるニップ形成ローラの芯金との間に、電位差が発生する。これにより、２次転写バイアス電源３９は、電位差発生手段としても機能している。

なお、電位差は、絶対値として取り扱われることが一般的であるが、本実施例では、極性付きの値として取り扱うものとする。より詳しくは、２次転写裏面ローラの芯金の電位から、ニップ形成ローラの芯金の電位を差し引いた値を、電位差として取り扱うことにする。
通常、かかる電位差の時間平均値は、実施例に示したように、トナーとしてマイナス極性のものを用いる構成では、その極性がマイナスになった場合に、ニップ形成ローラの電位を２次転写裏面ローラの電位よりもトナーの帯電極性とは逆極性側（本例ではプラス側）に大きくすることになる。よって、トナーを２次転写裏面ローラ側からニップ形成ローラ側に静電移動させることになる。

ところが、本発明者による検討の結果、該電位差の時間平均値の極性が、上記とは逆のトナーをニップ形成ローラ側から２次転写裏面ローラ側へ静電移動させる方向になっても、記録材Ｐの凹部にだけトナーが転写する条件があることを見出した。
記録材Ｐの凹部にだけトナーを転写させる場合、本実施例では２次転写裏面ローラ３３に印加する電圧の直流成分をプラス極性にし、凹部凸部ともに転写させる場合は２次転写裏面ローラに印加する電圧の直流成分をマイナス極性とする。
図３において、オフセット電圧Ｖｏｆｆは、２次転写バイアスの直流成分の値である。また、ピークツウピーク電圧Ｖｐｐは、２次転写バイアスの交流成分のピークツウピーク電圧である。

第１実施例に係るプリンタにおいては、既に述べたように、２次転写バイアスは、オフセット電圧Ｖｏｆｆとピークツウピーク電圧Ｖｐｐとを重畳したものであり、その時間平均値はオフセット電圧Ｖｏｆｆと同じ値になる。また、第１実施形態に係るプリンタにおいては、既に述べたように、２次転写バイアスを２次転写裏面ローラの芯金に印加し、且つニップ形成ローラの芯金を接地している（０Ｖ）。よって、２次転写裏面ローラの芯金の電位は、そのまま両芯金の電位差となる。
そして、両芯金の電位差は、オフセット電圧Ｖｏｆｆと同じ値の直流成分（Ｅｏｆｆ）と、ピークツウピーク電圧Ｖｐｐと同じ値の交流成分（Ｅｐｐ）とから構成される。
図３においては、オフセット電圧Ｖｏｆｆとして、マイナス極性を印加したものを示している。

２次転写裏面ローラ３３に印加される２次転写バイアスのオフセット電圧Ｖｏｆｆの極性をマイナスにすることで、２次転写ニップ内において、マイナス極性のトナーを２次転写裏面ローラ３３側からニップ形成ローラ３６側に相対的に押し出すことが可能になる。これにより、中間転写ベルト３１上のトナーを記録紙Ｐ上に転移させる。
一方、２次転写バイアスの極性がトナーとは逆のプラス極性になっているときには、２次転写ニップ内において、マイナス極性のトナーをニップ形成ローラ３６側から２次転写裏面ローラ３３側に向けて静電的に引き寄せる。これにより、記録紙Ｐに転移させたトナーを中間転写ベルト３１側に再び引き寄せる。但し、２次転写バイアスの時間平均値（本例ではオフセット電圧Ｖｏｆｆと同じ値）がマイナスの場合は、相対的には、トナーは２次転写裏面ローラ３３側からニップ形成ローラ３６側に静電的に押し出される。

これに対し、プラスの場合は、相対的には、トナーはニップ形成ローラ３６側から２次転写裏面ローラ３３側に静電的に引き戻されるが、絶対値が小さい場合には凸部のトナーは引き戻されるが凹部にはトナーが残留する。なお、同図において、戻り電位ピーク値Ｖｒは、トナーとは逆極性であるプラス側のピーク値を示している。

次に、凹凸のある記録材に対する下地色の転写部分について詳細に説明する。
２次転写バイアス電源３９は交流電圧に直流電圧を重畳した電圧を印加することができる。この重畳電圧を２次転写裏面ローラ３３に印加することで、表面に凹凸がある記録材に対してもＣＬトナーを良好に転写させることができる。
初めに、形成したい任意の画像の下地として記録材にＣＬトナーベタ画像を転写させる。このとき、記録材表面の凹凸に対して、凹部にも凸部にも転写させる場合と、凹部のみに転写させる場合がある。凹部にも凸部にも転写させる場合、２次転写バイアス電源３９は２次転写裏面ローラ３３の芯金と、２次転写ローラ３６の芯金との電位差として、次のようなものを発生させる転写バイアスを出力することが好ましい。

すなわち、２次転写裏面ローラ３３の芯金と２次転写ローラ３６の芯金間の電位差の時間変化を表す波形において、トナーを転写させる極性と逆極性のピーク値Ｖｒの絶対値が、前記電位差の時間平均Ｖｏｆｆの絶対値よりも大きな値となる「｜Ｖｒ｜＞｜Ｖｏｆｆ｜」という関係を具備し、且つオフセット電圧Ｖｏｆｆが通常トナーを転写させる方向の極性である。また、交流電圧として、交流成分の1周期のｄｕｔｙ比（＝プラス方向の電圧がかかる時間／１周期の時間×１００）が５０（％）である波形を印加した場合は、交流成分のピークツウピーク電圧Ｖｐｐ（Ｖ）と、前記電位差の時間平均値であるオフセット電圧Ｖｏｆｆとについて、「１／４×Ｖｐｐ＞｜Ｖｏｆｆ｜」という関係を具備し、且つオフセット電圧Ｖｏｆｆが通常トナーを転写させる方向の極性である。

中間転写体上のトナー像を表面に凹凸がある転写材の凹部および凸部に転写させるためには、相対的にトナーの転写に必要な電圧｜Ｖｏｆｆ｜よりも大きい逆極性の電圧Ｖｒで転写したトナーを押し戻し、トナーを往復運動させる必要があるためである。
凹部のみに転写させる場合は、トナーを転写させる極性と逆極性のピーク値Ｖｒの絶対値が、前記電位差の時間平均Ｖｏｆｆの絶対値よりも大きな値となる「｜Ｖｒ｜＞｜Ｖｏｆｆ｜」という関係を具備し、且つオフセット電圧Ｖｏｆｆを通常トナーを転写させる極性と逆極性にすることが好ましい。

交流電圧として、交流成分の1周期のｄｕｔｙ比が５０（％）である波形を印加した場合は、交流成分のピークツウピーク電圧Ｖｐｐ（Ｖ）と、前記電位差の時間平均値であるオフセット電圧Ｖｏｆｆとについて、「１／４×Ｖｐｐ＞｜Ｖｏｆｆ｜」という関係を具備し、且つオフセット電圧Ｖｏｆｆをトナーを転写させる極性と逆極性にすることが好ましい。

図４〜図８は、上記第１実施例によるプリンタによりシアンとマゼンタを重ねたブルー（青色）のベタ画像を、２次転写において、正弦波ｄｕｔｙ５０％の交流電圧と直流電圧を重畳した電圧で転写させた画像例を示す。
本来、クリアトナーなどの目立たない色のトナーで下地を形成することが好ましいが、ここでは転写性を確認するためにブルー画像を転写させた。

画像の上部には２次転写バイアス電源３９により印加される交流電圧と直流電圧を重畳した電圧の交流成分のピークツウピーク電圧Ｖｐｐ（ｋＶ）とオフセット電圧Ｖｏｆｆ（ｋＶ）を記載した。
図４の画像はＶｐｐ＝４．６（ｋＶ），Ｖｏｆｆ＝−２．３（ｋＶ）で転写したため、Ｖｒ＝０（ｋＶ）である。このとき、凸部はトナーが十分に転写しているが、凹部はほとんど転写していない。

図５の画像はＶｐｐ＝５．６（ｋＶ），Ｖｏｆｆ＝−１．８（ｋＶ）で転写したため、Ｖｒ＝１．０（ｋＶ）である。このとき、凸部はトナーが十分に転写しているが、凹部は転写量が少ない。
図６の画像はＶｐｐ＝６．２（ｋＶ），Ｖｏｆｆ＝−１．５（ｋＶ）で転写したため、Ｖｒ＝１．７（ｋＶ）である。このとき、凸部はトナーが十分に転写しており、凹部も十分に転写している。
図７の画像はＶｐｐ＝７．０（ｋＶ），Ｖｏｆｆ＝−１．１（ｋＶ）で転写したため、Ｖｒ＝２．４（ｋＶ）である。このとき、凸部はトナーが十分に転写しており、凹部も十分に転写している。
図８の画像はＶｐｐ＝９．６（ｋＶ），Ｖｏｆｆ＝０．２（ｋＶ）で転写したため、Ｖｒ＝５．０（ｋＶ）である。このとき、凸部はトナーがほとんど転写しておらず、凹部には十分に転写している。

凹凸が大きい転写材に対して、直流電圧のみで転写を行った場合や前記両条件を満たさないで交流電圧と直流電圧を重畳した電圧で転写を行った場合は図４や図５のように凸部にのみトナーが転写し、凹部の転写性は十分ではない。
図９には、上述した凹部を含む転写性に関する転写材断面の状態が模式的に示されている。

一方、前記凹部および凸部にトナーを転写させる条件を満たすように交流電圧と直流電圧を重畳した電圧を印加して転写を行った場合は、図６や図７のように凹部にも凸部にも十分にトナーが転写される。
図１０には、上述した凹部を含む転写性に関する転写材断面の状態が模式的に示されている。
図１０のように凹部にも凸部にも十分にトナーが転写された転写材を定着させた場合の、転写材断面の状態が図１１に示されている。

凹部にも凸部にも十分にトナーが転写された転写材を定着させた場合、トナーが溶融するため少し凹部に流動する。このため、図１１のように定着前よりも凹凸が小さくなる効果が得られ、定着後のトナー表面に任意の画像を転写するときに、画像抜けが発生しにくくなる。また、前記凹部にのみにトナーを転写させる条件を満たすように交流電圧と直流電圧を重畳した電圧を印加して転写を行った場合は、図８に示すように、凹部にのみトナーが十分に転写される。
図１２には、このような場合の転写性に関する転写材断面の状態が模式的に示されている。
図１２のように凹部にのみ十分にトナーが転写された転写材を定着させた場合の、転写材断面の状態が図１３に示されている。

凹部にのみ十分にトナーが転写された転写材を定着させた場合、図１３のように定着前よりも凹凸が小さくなる効果が得られ、定着後のトナー表面に任意の画像を転写するときに、画像抜けが発生しにくくなる。このように、交流電圧と直流電圧を重畳した電圧を印加して下地色のトナーを記録材の凹凸を埋めるように転写させることで、転写材の凹凸を小さくし、下地色のトナーの上面に任意の画像を転写させる際に、画像抜けを低減することができる。
また、下地色のトナー転写を行わずに、交流電圧と直流電圧を重畳した電圧を印加して転写を行う画像形成装置では、転写材凹部に細線や文字が転写した際にチリが発生するが、本発明の画像形成装置では同様の画像を形成しても前者に比べてチリの発生が少ない。

図４〜８に示した結果に関し、本発明者は、図４〜図８に示した結果を得るための条件とは別の条件に基づき実験を行い、図１７に示すように、図４〜図８に示した結果と同じ傾向が得られることを確認した。
ここで、実験機として、ｉｍａｇｉｏＮｅｏＣ６００改造機（株式会社リコー製）を用い、中間転写ベルト３１の線速を２８３ｍｍ／ｓｅｃに設定し、記録材として、レザック６６ １７５Ｋｇ、厚み２２８μｍ、凹み（凹凸量）１０４μｍのものとした。
実験内容としては、次の条件を設定した。
実験１：下地トナーで凹部のみを埋めてから画像をＤＣ転写
実験２：下地トナーで全面を埋めてから画像をＤＣ転写
実験３：下地トナーで全面を埋めてから画像をＡＣ転写
実験４：下地トナーの転写は行わずに画像をＡＣ転写
実験５：下地トナーの転写は行わずに画像をＤＣ転写
そして、凹部濃度ランクとして、１（悪）〜５（良）の段階付けとし、細線チリランクとして、１（悪）〜５（良）の段階付けを行う。
なお上記条件は、中間転写ベルト３１への１次転写を行った画像を記録材に転写することを前提としたものであるが、感光体から記録材に直接転写する場合には、画像部電圧と印加電圧との差がＶｏｆｆまたはＶｐｐとなる。

次に、本発明の第２実施例による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実施例に係るプリンタの構成は、第１実施例や各変形例と同様である。
図１４は、第２実施例によるプリンタを示す概略構成図である。
このプリンタは、下地色の画像形成ユニットのみ他色の画像形成ユニットとは別に設ける点が、第１実施例によるプリンタと異なっている。

下地色の画像形成ユニットは紙への直接転写を行うが、中間転写体を介して紙へ転写する方式をとってもよい。給紙カセット１００からレジストローラ対１０１を介して送り出された記録材Ｐは、下地色の画像形成ユニット５０の転写ニップ内で感光体２ＣＬ上のＣＬトナー像を転写される。

ＣＬトナー像が転写された記録材Ｐは、連続して次の２次転写ニップにおいて、中間転写ベルト３１上の４色重ね合わせトナー像が一括して２次転写されるか、または、２次転写ローラ３６が離間して、一度、記録材Ｐ上のＣＬトナー像を定着してから、第１実施例と同様にして、図面下方に位置する搬送経路Ｂを通り、２次転写ローラ３６による２次転写ニップにおいて、４色重ね合わせトナー像が一括２次転写される。

４色重ね合わせトナー像を２次転写するときは、印加電圧は直流電圧のみでもよいし、交流電圧と直流電圧を重畳した電圧でもよい。フルカラートナー像を転写された記録材Ｐは定着装置９０で定着された後、機外へと排出される。

下地色で記録材Ｐ表面の凹部を埋めた後、定着を行わずにその上面に任意の画像の転写を行う場合、連続的に紙への転写が行えるため、プリントスピードが向上する。
下地色転写後に定着せずに次の転写を行う場合、下地色トナーの電荷が、他色トナーの転写に影響を与える場合がある。例えば、凹部に集中したＣＬトナーの電荷により、凹部の転写率が下がり、画像ムラになる場合がある。
この様な画像品質低下を防ぐために、下地色トナーの電荷量の絶対値は任意の画像を形成するためのトナーの電荷量の絶対値よりも小さくすることが効果的である。

本実施例においては、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナーの平均帯電量が約-３０(μＣ／ｇ)に対して、ＣＬトナーの平均帯電量は約-１０(μＣ／ｇ)である。なお、下地トナーの電荷量は他のトナーの電荷量の逆極性でもよい。

一方、下地色を一度定着すると、下地色トナーの電荷が消失し、画像が安定しやすい。 ユーザーまたはサービスマンは、オペレーションパネル等により、一度定着を通すか、通さずに連続転写するかを設定することが可能である。

また、転写ローラ４０に電圧を印加する転写バイアス電源４０は交流電圧に直流電圧を重畳させた電圧を印加することができる。ここでは、形成したい任意の画像の下地として記録材にＣＬトナーベタ画像を転写させる。このとき、記録材表面の凹凸に対して、凹部にも凸部にも転写させる場合と、凹部のみに転写させる場合がある。

凹部にも凸部にも転写させる場合、感光体２ＣＬの静電潜像と転写ローラ４０の芯金間の電位差として、次のようなものを発生させる転写バイアスを出力することが好ましい。 すなわち、感光体２ＣＬの静電潜像と転写ローラ４０の芯金の芯金間の電位差の時間変化を表す波形において、トナーを転写させる極性と逆極性のピーク値Ｖｒの絶対値が、前記電位差の時間平均Ｖｏｆｆの絶対値よりも大きな値となる「｜Ｖｒ｜＞｜Ｖｏｆｆ｜」という関係を具備し、且つオフセット電圧Ｖｏｆｆが通常トナーを転写させる方向の極性である。また、交流電圧として、交流成分の１周期のｄｕｔｙ比（＝プラス方向の電圧がかかる時間／1周期の時間×１００）が５０（％）である波形を印加した場合は、交流成分のピークツウピーク電圧Ｖｐｐ（Ｖ）と、前記電位差の時間平均値であるオフセット電圧Ｖｏｆｆとについて、「１／４×Ｖｐｐ＞｜Ｖｏｆｆ｜」という関係を具備し、且つオフセット電圧Ｖｏｆｆが通常トナーを転写させる方向の極性である。

また、凹部のみに転写させる場合は、トナーを転写させる極性と逆極性のピーク値Ｖｒの絶対値が、前記電位差の時間平均Ｖｏｆｆの絶対値よりも大きな値となる「｜Ｖｒ｜＞｜Ｖｏｆｆ｜」という関係を具備し、且つオフセット電圧Ｖｏｆｆを通常トナーを転写させる極性と逆極性にすることが好ましい。交流電圧として、交流成分の1周期のｄｕｔｙ比が５０（％）である波形を印加した場合は、交流成分のピークツウピーク電圧Ｖｐｐ（Ｖ）と、前記電位差の時間平均値であるオフセット電圧Ｖｏｆｆとについて、「１／４×Ｖｐｐ＞｜Ｖｏｆｆ｜」という関係を具備し、且つオフセット電圧Ｖｏｆｆをトナーを転写させる極性と逆極性にすることが好ましい。

次に、本発明の第３実施例による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実施例によるプリンタの構成は、第１実施例や各変形例と同様である。
図１５は、第３実施例によるプリンタを示す概略構成図である。
このプリンタは、下地色の画像形成ユニットのみ他色の画像形成ユニットとは別に設け、かつ下地色定着用の定着装置を別に具備している点が、第１実施形態に係るプリンタと異なっている。

下地色の画像形成ユニット５１は記録材への直接転写を行うが、中間転写体を介して紙へ転写する方式をとってもよい。給紙カセット１００からレジストローラ対１０１を介して送り出された記録材Ｐは、下地色の画像形成ユニット５０の転写ニップ内で感光体２ＣＬ上のＣＬトナー像を転写される。転写ローラ４０には交流電圧に直流電圧を重畳した電圧が印加される。

ＣＬトナー像が転写された記録材Ｐは、定着装置１１０により定着され、連続して次の２次転写ニップにおいて、中間転写ベルト３１上の４色重ね合わせトナー像が一括２次転写される。このとき、２次転写には直流電圧のみを印加してもよいし、交流電圧と直流電圧を重畳した電圧を印加してもよい。フルカラートナー像を転写された記録材Ｐは定着装置９０で定着された後、機外へと排出される。

以上のような第３実施例においては、下地色による凹部の穴埋め、下地色トナーの定着、下地色トナー上面への任意の画像転写、任意の画像の定着、と連続的に行えるため、安定した画像形成を行いつつプリントスピードを向上させることができる。
また、下地色の画像形成ユニット５１は画像形成装置本体と着脱可能であり、画像形成ユニット５１はオプションとして、画像形成装置本体に後から付け足すことも可能である。また、画像形成ユニット５１は記録材の前処理装置として、独立して使用することも可能である。

次に、本発明の第４実施例による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４実施形態に係るプリンタの構成は、第１実施形態や各変形例と同様である。
図１６は、第４実施例によるプリンタを示す概略構成図である。
このプリンタは、ニップ形成部材として、中間転写ベルトの代わりに、無端状の紙搬送ベルト１２１を各色の感光体２ＣＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋに当接させている点が、第１実施形態に係るプリンタと異なっている。

初めに、紙搬送ベルト１２１は、その表面に保持した記録材Ｐを、自らの無端移動に伴ってＣＬ用の転写ニップに搬送する。
この過程で、感光体２ＣＬ上のＣＬトナー像が、記録材Ｐの表面に転写される。その後、記録材Ｐは連続してＹ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ用の転写ニップに順次通過し、感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像が、記録紙の表面に重ね合わせて転写されていくか、ＣＬトナー転写後、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の転写ローラ２５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを離間させＣＬトナーのみ転写された状態で定着装置９０でＣＬトナーを一度定着された後、定着後のＣＬトナー像上面に他色画像を転写させる向きで搬送し、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ用の転写ニップを順次通過して、フルカラートナー像を得る。

転写ローラ２５ＣＬには転写バイアス電源８１ＣＬにより、交流電圧に直流電圧が重畳された電圧が印加される。転写ローラ２５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋには直流電圧のみを印加しても、交流電圧に直流電圧を重畳した電圧を印加してもよい。
なお、紙搬送ベルト１２１を感光体２ＣＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに当接させる代わりに、転写ローラ２５ＣＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを感光体２ＣＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに直接当接させて、ＣＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の１次転写ニップを形成してもよい。
この場合、転写ローラ２５ＣＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋをニップ形成部材として機能させることになる。フルカラートナー像を転写された記録材Ｐは定着装置９０で定着された後、機外へと排出される。下地色で記録材Ｐ表面の凹部を埋めた後、定着を行わずにその上面に任意の画像の転写を行う場合、連続的に紙への転写が行えるため、プリントスピードが向上する。

下地色転写後に定着せずに次の転写を行う場合、下地色トナーの電荷量の絶対値は任意の画像を形成するためのトナーの電荷量の絶対値よりも小さくすることが好ましい。

一方、下地色を一度定着すると、下地色トナーの電荷が消失し、画像が安定しやすい。ユーザーまたはサービスマンは、オペレーションパネル等により、一度定着を通すか、通さずに連続転写するかを設定することが可能である。
また、転写ローラ２５ＣＬに電圧を印加する転写バイアス電源８１ＣＬは交流電圧に直流電圧を重畳させた電圧を印加することができる。ここでは、形成したい任意の画像の下地として記録材にＣＬトナーベタ画像を転写させる。

このとき、記録材表面の凹凸に対して、凹部にも凸部にも転写させる場合と、凹部のみに転写させる場合がある。凹部にも凸部にも転写させる場合、感光体２ＣＬの静電潜像と転写ローラ２５ＣＬの芯金間の電位差として、次のようなものを発生させる転写バイアスを出力することが好ましい。
すなわち、感光体２ＣＬの静電潜像と転写ローラ２５ＣＬの芯金の芯金間の電位差の時間変化を表す波形において、トナーを転写させる極性と逆極性のピーク値Ｖｒの絶対値が、前記電位差の時間平均Ｖｏｆｆの絶対値よりも大きな値となる「｜Ｖｒ｜＞｜Ｖｏｆｆ｜」という関係を具備し、且つオフセット電圧Ｖｏｆｆが通常トナーを転写させる方向の極性である。また、交流電圧として、交流成分の1周期のｄｕｔｙ比（＝プラス方向の電圧がかかる時間／1周期の時間×１００）が５０（％）である波形を印加した場合は、交流成分のピークツウピーク電圧Ｖｐｐ（Ｖ）と、前記電位差の時間平均値であるオフセット電圧Ｖｏｆｆとについて、「１／４×Ｖｐｐ＞｜Ｖｏｆｆ｜」という関係を具備し、且つオフセット電圧Ｖｏｆｆが通常トナーを転写させる方向の極性である。

また、凹部のみに転写させる場合は、トナーを転写させる極性と逆極性のピーク値Ｖｒの絶対値が、前記電位差の時間平均Ｖｏｆｆの絶対値よりも大きな値となる「｜Ｖｒ｜＞｜Ｖｏｆｆ｜」という関係を具備し、且つオフセット電圧Ｖｏｆｆを通常トナーを転写させる極性と逆極性にすることが好ましい。
交流電圧として、交流成分の1周期のduty比が５０（％）である波形を印加した場合は、交流成分のピークツウピーク電圧Ｖｐｐ（Ｖ）と、前記電位差の時間平均値であるオフセット電圧Ｖｏｆｆとについて、「１／４×Ｖｐｐ＞｜Ｖｏｆｆ｜」という関係を具備し、且つオフセット電圧Ｖｏｆｆをトナーを転写させる極性と逆極性にすることが好ましい。

以上、実施例を挙げて本発明について説明したが、本発明はこれらの実施例に限られるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して使用できる。

１ 画像形成ユニット
２ 感光体
２ＣＬ 透明トナー用感光体
３０ 転写ユニット
３１ 中間転写ベルト
３３ ２次転写裏面ローラ
３６ ニップ形成ローラ
３９ ２次転写バイアス電源
Ｐ 記録材

特開２００８−１８５８９０号公報 特開２００６−２６７４８６号公報 特開２００８−０５８５８５号公報 特開平０９−１４６４３３号公報 特開平０４−０８６８７８号公報

Claims (13)

1. 交流バイアスに直流バイアスを重畳した転写バイアスにより、像担持体から記録材に静電トナーによる画像を転写する転写装置を具備した画像形成装置において、
   前記記録材が表面に凹凸が形成された凹凸記録材である場合に、画像の転写に先立ち、前記記録材の凹凸面に対して前記重畳バイアスによるトナーの転写を行い、該表面に任意の画像を転写することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記像担持体がトナー像を一旦保持する中間転写体であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記記録材の凹凸面に対して重畳バイアスによるトナーの転写を行う時と該表面に任意の画像を転写する時は別々に設けられている転写装置により転写が行われることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記記録材の凹凸面に対して重畳バイアスによるトナーの転写を行う時のトナー帯電量の絶対値が、該表面に任意の画像を転写する時のトナー像の帯電量の絶対値よりも小さいことを特徴とする請求項１から請求項３のうちの一つに記載の画像形成装置。
5. 前記記録材の凹凸面に対して重畳バイアスによるトナーの転写を行った後、一度記録材上のトナーを定着し、その後、該表面に任意の画像を転写することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
6. 前記記録材の凹凸面に対して重畳バイアスによるトナーの転写を行う時と該表面に任意の画像を転写する時は別々に設けられている定着装置により定着が行われることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記記録材の凹凸面に対して重畳バイアスによるトナーの転写を行う転写装置が画像形成装置本体と着脱可能であることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記記録材の凹凸面に対して重畳バイアスによるトナーの転写を行う時のみ交流バイアスに直流バイアスを重畳した転写バイアスを用い、該表面に任意の画像を転写する時には直流バイアスのみの転写バイアスを用いることを特徴とする請求項１乃至請求項７のうちの一つに記載の画像形成装置。
9. 前記記録材の凹凸面に対して重畳バイアスによるトナーの転写を行う時、下地専用の色のトナーを用いることを特徴とする請求項１乃至請求項８のうちの一つに記載の画像形成装置。
10. 前記記録材の凹凸面に対して重畳バイアスによるトナーの転写を行う時、クリアトナー（無色透明トナー）を用いることを特徴とする請求項１乃至請求項９のうちの一つに記載の画像形成装置。
11. 前記転写バイアスが、交流成分と直流成分とを重畳したものであって、重畳電圧波形の時間変化において、トナーを転写させる極性と逆極性のピーク値の絶対値が、前記直流成分の絶対値よりも大きな値であることを特徴とする請求項１乃至請求項１０のうちの一つに記載の画像形成装置。
12. 前記転写バイアスが、交流成分と直流成分とを重畳したものであって、重畳電圧波形の時間変化において、交流成分の１周期のｄｕｔｙ比（＝プラス方向の電圧がかかる時間／１周期の時間×１００）が５０（％）であり、前記交流成分のピークツウピーク電圧が、前記直流成分の電圧の絶対値の４倍よりも大きな値であることを特徴とする請求項１乃至請求項１１のうちの一つに記載の画像形成装置。
13. 前記転写バイアスが、交流成分と直流成分とを重畳したものであって、直流成分にトナーを転写させる極性と逆極性の電圧を印加することを特徴とする請求項１乃至請求項１２のうちの一つに記載の画像形成装置。

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