JP2017062306A - 画像形成装置及び樹脂層形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】帯電粒子特性が脆弱なトナー粒子を効率よく被印刷媒体（及び転写紙）へ画像形成させる。
【解決手段】画像形成装置１は、まず、転写紙１９にカラートナー（ＹＭＣ）による画像を二次転写・定着した後、ルート変更フラッパー３６を駆動してルート変更し、カラー画像が定着された転写紙１９を返送路に搬送する。次に、バインダートナー（Ｂ）を中間転写ベルト１４上に一次転写するとともに、下流側のカラートナーの画像形成ユニット６−２〜６−４の一次転写ローラ１５から中間転写ベルト１４の裏面に高いプラス電位を印加し、中間転写ベルト１４上のバインダートナー（Ｂ）にカウンターチャージを与える。そして、既にカラー画像が定着された転写紙１９を二次転写部に送り出し、カラー画像が定着された面上にバインダートナー（Ｂ）を二次転写・定着させる。
【選択図】図６

Description

本発明は、画像形成装置、現像方法、及び樹脂層形成装置に関する。

従来、電子写真方式の画像形成装置では、一般に現像装置の感光体ドラムを一様に帯電させて初期化し、この感光体ドラムに光書込みによって潜像を形成し、この潜像をトナー像化（現像）して、そのトナー像を直接又は間接に被印刷媒体に転写して定着器で定着させる。

上述した画像形成装置において、電子写真技術を使用してウェアプリントを行う際には、転写紙上にカラートナーで形成した画像をＴシャツなどに熱圧着して転写させることによって達成されるが、その場合のトナーは粒径が均一でかつ帯電性が良好であることが望ましい。

Ｔシャツなどの布地にカラートナーで形成した画像を安定的に付着させるためには、粘着剤（バインダー）をトナー粒子状に加工してカラートナーとともに転写し、Ｔシャツとカラートナーとの間に介在させて、互いをしっかりと融着させるようにしている。その際、粘着剤としての機能を発揮させるためには、カラートナーに比べてかなり分厚いバインダートナー層を形成する必要がある。このため、バインダートナーの粒径を例えば２００μｍのように大きな粒径となるように加工している。

しかしながら、実際に加工されるバインダートナーは、粘着剤としての粘性やトナー組成の影響などから、粒径が均一ではなく、５μｍ〜２００μｍのように極めて広範囲に渡る粒子径であるため、転写形成した際のトナー層厚が不均一となり、且つ、材質的に帯電性が悪いために、帯電量が安定せず、転写が安定して行えない。

また、ウェアプリントにて使用する転写紙（剥離紙）の表面は、Ｔシャツへ全てが転写されるように特殊コートされており、即ち、密着性が悪くなるように表面の平滑性を悪くした表面凹凸が大きくなる処理がされている。

そのため、転写ベルトからトナーを転写紙に対して二次転写する際に、転写紙表面の凹部の厚い空気層が静電転写の妨げとなる。このような場合、ドラムへの現像、及び、ドラムから転写ベルトへの一次転写までは行えたとしても、転写紙に対してカラートナー画像と同等の二次転写を行うことは大変困難となる。

そこで、例えば、転写ベルトの２次転写直前の箇所に、帯電量を追加するための専用帯電器を設け、転写ベルト上のトナーの帯電量を増加させて、被印刷媒体へ二次転写形成した際のトナー層を厚くする技術が提案されている（例えば特許文献１参照）。

特開２０１２−２０３１７８号公報

しかしながら、特許文献１の従来技術では、帯電量を追加するための専用帯電器を別途設ける必要があるため、専用帯電器を搭載するスペースを確保するために装置本体が大きくなってしまったり、コストアップにつながるという問題があった。

なお、上記問題は、ウェアプリントやバインダートナーを例として説明したが、ウェアプリントやバインダートナーに限ったものではなく、帯電粒子特性が脆弱なトナー粒子（特殊用途（透明、白色、耐光／耐候／耐擦など、蛍光、粘着、フイルムなど）用のトナー粒子、粒径の大きいトナー粒子）を帯電させる場合についても同様の問題が生じていた。

そこで本発明は、帯電粒子特性が脆弱なトナー粒子を安定的に被印刷媒体（及び転写紙）へ転写することを目的とする。

この発明に係る画像形成装置は、回転駆動する転写ベルトに一次転写されたトナーに対して、当該トナーが一次転写された位置よりも当該転写ベルトの回転方向下流側において電荷を追加付与する電荷追加手段を備え、前記電荷追加手段は、トナーが一次転写されている前記転写ベルトの面の反対側の面に、当該トナーが帯電している電位の極性とは逆極性の電位を印加することにより、当該トナーに電荷を追加付与する、ことを特徴とする。

この発明に係る画像形成装置は、両面印刷用搬送ユニットを有する電子写真式の画像形成装置であって、前記両面印刷用搬送ユニットにおける回廊ループ経路によって、トナーが転写された被印刷媒体を再びトナー転写位置まで搬送することで、トナーの転写を同一の被印刷媒体に対して複数回行い、トナーが当該被印刷媒体に対して重畳して転写されるように制御する搬送制御手段を備えることを特徴とする。

この発明に係る現像方法は、画像形成ユニットによって回転駆動する転写ベルトにトナーを一次転写するステップと、前記転写ベルトに一次転写されたトナーに対して、当該トナーが一次転写された位置よりも前記転写ベルトの回転方向下流側において電荷を追加付与するステップと、を含み、前記電荷の追加付与は、トナーが一次転写されている前記転写ベルトの面の反対側の面に、当該トナーが帯電している電位の極性とは逆極性の電位を印加することにより行うことを特徴とする。

この発明に係る現像方法は、両面印刷用搬送ユニットを有する電子写真式の画像形成装置による現像方法であって、トナーを被印刷媒体に転写するステップと、前記両面印刷用搬送ユニットにおける回廊ループ経路によって、トナーが転写された被印刷媒体を再びトナー転写位置まで搬送することで、トナーの転写を同一の被印刷媒体に対して複数回行い、トナーが当該被印刷媒体に対して重畳して転写されるように制御するステップと、を含むことを特徴とする。

この発明に係る樹脂層形成装置は、回転駆動する転写ベルトに一次転写された樹脂に対して、当該樹脂が一次転写された位置よりも当該転写ベルトの回転方向下流側において電荷を追加付与する電荷追加手段を備え、前記電荷追加手段は、樹脂が一次転写されている前記転写ベルトの面の反対側の面に、当該樹脂が帯電している電位の極性とは逆極性の電位を印加することにより、当該樹脂に電荷を追加付与することを特徴とする。

この発明に係る樹脂層形成装置は、両面印刷用搬送ユニットを有する電子写真式の樹脂層形成装置であって、前記両面印刷用搬送ユニットにおける回廊ループ経路によって、樹脂が転写された被印刷媒体を再び樹脂転写位置まで搬送することで、樹脂の転写を同一の被印刷媒体に対して複数回行い、樹脂が当該被印刷媒体に対して重畳して転写されるように制御する搬送制御手段を備えることを特徴とする。

この発明によれば、帯電粒子特性が脆弱なトナー粒子を安定的に被印刷媒体（及び転写紙）へ転写することができる。

本発明の第１実施形態による画像形成装置１の内部構成を示す断面図である。 本第１実施形態による画像形成ユニット６及びその近傍の構造を示す断面図である。 本第１実施形態による中間転写ベルト１４上の帯電量を示す概念図である。 カラートナーの画像形成ユニット６−２〜６−４に対してバインダートナー（Ｂ）の画像形成ユニット６−１を最上流側に位置させることが重要となる理由を説明する概念図である。 本第１実施形態による画像形成装置１のウェアプリント動作を説明するためのフローチャートである。 本第１実施形態による画像形成装置１のウェアプリント動作を説明するための概念図である。 本第１実施形態による画像形成装置１のウェアプリント動作を説明するための概念図である。 本第２実施形態による画像形成装置１のウェアプリント動作を説明するためのフローチャートである。 本第２実施形態による画像形成装置１のウェアプリント動作を説明するための概念図である。 本第３実施形態による画像形成装置１の構成並びに動作を説明するための概念図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。

Ａ．第１実施形態
図１は、本発明の第１実施形態による画像形成装置１の内部構成を示す断面図である。図において、本第１実施形態の画像形成装置１は、中間転写ベルトにトナー画像を転写し、二次転写部まで鉛直方向に搬送される用紙（被印刷媒体）に中間転写ベルトを介してトナー像を二次転写する方式となっている。

画像形成装置１は、画像形成部２、両面印刷用搬送ユニット３、給紙部４、及び定着部５で構成されている。画像形成部２は、４個の画像形成ユニット（現像装置）６（６−１、６−２、６−３、６−４）を多段式に並設した構成からなる。最上流側の画像形成ユニット６−１は、ブラック（Ｋ）のモノクロ画像を形成する。画像形成ユニット６−１に続く３個の画像形成ユニット６−２、６−３及び６−４は、それぞれ減法混色の三原色であるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の色トナーによるモノカラー画像を形成する。これら４色のトナー画像は用紙に塗り重ねられてフルカラーの画像を形成する。

また、画像形成ユニット６−１は、ウェアプリントを行う場合には、ブラック（Ｋ）のトナーカートリッジを、バインダートナー（Ｂ）が収容されているトナーカートリッジに交換することにより、バインダートナー層を形成するために用いられる。なお、本第１実施形態では、カラー画像を用紙（転写紙）上に一旦転写＆定着した後に、その上にバインダートナー層を形成する。

各画像形成ユニット６−１〜６−４は、トナーカートリッジに収容されたトナーの色や種類を除けば同じ構成である。したがって、以下、画像形成ユニット６−４を例にしてその構成を説明する。

画像形成ユニット６は、最下部に感光体ドラム７を備えている。この感光体ドラム７は、その周面が例えば有機光導電性材料で構成されている。この感光体ドラム７の周面に接して又は近傍を取り巻いて、クリーナ８、帯電ローラ９、光書込ヘッド１０、及び現像器１１の現像ローラ１２が配置されている。

現像器１１は、上部のトナー容器に同図にはＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋで示すように、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）のいずれかのトナーを収容し、中間部には下部へのトナー補給機構を備えている。

また、現像器１１の下部には側面開口部に上述した現像ローラ１２を備え、内部にはトナー撹拌部材、現像ローラ１２にトナーを供給するトナー供給ローラ１３、現像ローラ１２上のトナー層を一定の層厚に規制するドクターブレード等を備えている。感光体ドラム７の帯電ローラ９と現像器１１との間に位置する上面に近接して、本体装置側の光書込ヘッド１０が配置されている。

また、感光体ドラム７の下面に近接して中間転写ベルト１４が配設されている。そして、この中間転写ベルト１４を間に挟んで一次転写ローラ１５が感光体ドラム７の下面に向けて押圧されている。

中間転写ベルト１４は、導電性カーボン又はイオン伝導物質を含有した樹脂製の導電性のシート状部材からなり、本体装置のほぼ中央で図の左右のほぼ端から端まで扁平なループ状になって延在する無端状の転写ベルトである。中間転写ベルト１４は、駆動ローラ１６と従動ローラ１７に掛け渡されて、駆動ローラ１６により図の反時計回り方向に循環駆動され、図の矢印ａ、ｂ、ｃで示す反時計回り方向に循環移動する。中間転写ベルト１４には、表面に当接してベルトクリーナ２０が配置されている。ベルトクリーナ２０は、中間転写ベルト１４上から廃トナーを除去する。

感光体ドラム７は、図の時計回り方向に回転する。そして先ず帯電ローラ９からの電荷付与により、感光体ドラム７の周面が一様に帯電して初期化される。次に、印字情報に基づく光書込ヘッド１０からの光書き込みにより、感光体ドラム７の周面に静電潜像が形成される。

そして、この静電潜像は、現像ローラ１２による現像処理によって、現像器１１に収納したトナーによりトナー像化（現像）される。感光体ドラム７の周面に現像されたトナー像は、感光体ドラム７の回転に伴われて、一次転写ローラ１５によって中間転写ベルト１４のベルト面に直接転写（一次転写）される。中間転写ベルト１４は、ベルト面に直接、転写（一次転写）されたトナー像を、更に用紙２２に転写（二次転写）すべく用紙２２への転写位置まで搬送する。

ベルト位置制御機構１８は、中間転写ベルト１４を介して感光体ドラム７の下部周面に押圧する導電性発泡スポンジから成る一次転写ローラ１５を備えている。ベルト位置制御機構１８は、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）及びイエロー（Ｙ）の３個の画像形成ユニット６−４、６−３及び６−２に対応する３個の一次転写ローラ１５を鉤型の支持軸を中心に同一周期で回転移動させる。そして、ベルト位置制御機構１８は、ブラック（Ｋ）の画像形成ユニット６−１に対応する１個の一次転写ローラ１５を上記３個の一次転写ローラ１５の周期と異なる回転移動周期で回転移動させて中間転写ベルト１４を感光体ドラム７から離接させる。

すなわち、ベルト位置制御機構１８は、中間転写ベルト１４の位置を、フルカラーモード（４個全部の一次転写ローラ１５が中間転写ベルト１４に当接）、モノクロモード（画像形成ユニット６−１に対応する一次転写ローラ１５のみが中間転写ベルト１４に当接）、及び全非転写モード（４個全部の一次転写ローラ１５が中間転写ベルト１４から離れる）に切換える。また、ウェアプリントを行う場合、バインダートナー（Ｂ）を一次転写する際にも、上記モノクロモードと同様に、画像形成ユニット６−１に対応する一次転写ローラ１５のみが中間転写ベルト１４に当接する。

給紙部４は、上下２段に配置された２個の給紙カセット２１を備えている。給紙部４の給紙カセット２１のいずれか一方、あるいは双方には多枚数のカット紙状の用紙２２が収容されている。なお、ウェアプリントを行う場合には、用紙２２に代えて転写紙（又は剥離性シート）１９を用いればよい。２個の給紙カセット２１の給紙口（図の右方）近傍には、それぞれ用紙取出ローラ２３、給送ローラ２４、捌きローラ２５、待機搬送ローラ対２６が配置されている。

用紙２２は、用紙取出ローラ２３の回転によって、一枚毎に給紙カセット２１から搬出され、給送ローラ２４及び捌きローラ２５を通って待機搬送ローラ対２６に給送される。あるいは、用紙２２の厚さやサイズが特異な場合には、用紙２２（又は転写紙１９）は、開成された装着部２７に装着されたＭＰＦ（Multi Paper Feeder)トレー２８上から給紙コロ２９を介して待機搬送ローラ対２６に給送される。

待機搬送ローラ対２６の用紙搬送方向（図の鉛直上方向）には、中間転写ベルト１４を介して従動ローラ１７に圧接する二次転写ローラ３０が配設されている。これら中間転写ベルト１４、従動ローラ１７及び二次転写ローラ３０により、用紙２２（又は転写紙１９）への二次転写部が形成されている。

この二次転写部の下流（図では上方）側には、ベルト式熱定着ユニットからなる定着部５が配置されている。定着部５の更に下流側には、定着後の用紙２２（又は転写紙１９）を定着部５から搬出する搬出ローラ対３１、搬出される用紙を装置上面に形成されている排紙トレー３２に排紙する排紙ローラ対３３が配設されている。

両面印刷用搬送ユニット３は、搬出ローラ対３１と排紙ローラ対３３との中間部の搬送路から図の右横方向に分岐した返送路（回廊ループ経路）を備えている。この返送路は、開始返送路３４ａ、下方に曲がる中間返送路３４ｂ、左横方向に曲がって最終的に返送用紙を反転させる終端返送路３４ｃ、及びこれら返送路の途中に配置された４組の返送ローラ対３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄを備えている。上記終端返送路３４ｃの出口は、給紙部４の下方の給紙カセット２１に対応する待機搬送ローラ対２６への搬送路に連絡している。

また、両面印刷用搬送ユニット３は、両面印刷だけでなく、用紙２２（又は転写紙１９）の同一面に多重印刷するためにも用いられる。特に、本実施形態では、ウェアプリントを行う場合に、最初にＣＭＹによるカラー印刷された用紙２２（又は転写紙１９）を、両面印刷用搬送ユニット３の返送路を通して再び二次転写部（従動ローラ１７及び二次転写ローラ３０）に戻すことを実現している。そのため、搬出ローラ対３１と排紙ローラ対３３との中間部の搬送路から図の右横方向に分岐した返送路の入り口近傍には、ルート変更フラッパー３６が配設されている。該ルート変更フラッパー３６は、返送路の入り口近傍で図面に対して左右に駆動することにより、定着部５から搬出される転写紙１９を、そのまま排紙するか、印刷面を変えるために、排紙トレー３２側の排紙方向に搬送するか、印字を繰り返し行うべく、返送路側に送り込むかを振り分ける。

図２は、本第１実施形態による画像形成ユニット６及びその近傍の構造を示す断面図である。なお、図１に対応する部分には同一の符号を付けて説明を省略する。図２に示す画像形成ユニット６は、図１に示す画像形成ユニット６−１〜６−４に相当する。本第１実施形態では、ウェアプリントを行う場合に、バインダートナー（Ｂ）のような帯電粒子特性が脆弱な粒子を効率よく転写紙へ画像形成できるようにするために、バインダートナー（Ｂ）によるバインダー層形成時に、下流側の画像形成ユニット６−２〜６−４において、一次転写ローラ１５から中間転写ベルト１４の裏面に高いプラス電位（画像形成ユニット６−２〜６−４に収容されているトナーを中間転写ベルト１４上に一次転写する際に一次転写ローラ１５から印加するプラス電位の値よりも大きな値のプラス電位）を印加することで（プラスチャージ処理）、バインダートナー（Ｂ）に帯電量を追加付与（カウンターチャージ）することを特徴としている。中間転写ベルト１４上に一次転写されたバインダートナー（Ｂ）は、マイナス電位に帯電しているため、画像形成ユニット６−２〜６−４を通過する度に、プラス電位が印加された一次転写ローラ１５によって、段階的により大きく帯電させることができる。

図３は、本第１実施形態による中間転写ベルト１４上の帯電量を示す概念図である。本第１実施形態においては、バインダートナー（Ｂ）の画像形成ユニット６−１を最上流側に配置し、バインダートナー（Ｂ）によるバインダー層形成時に、バインダートナー（Ｂ）の画像形成ユニット６−１を除く、カラートナーの画像形成ユニット６−２〜６−４のそれぞれに対する一次転写ローラ１５から中間転写ベルト１４の裏面に高いプラス電位を印加する。この結果、図３に示すように、下流側にＹＣＭの画像形成ユニット６−２〜６−４がある場合には、カウンターチャージが合計３回繰り返されることによって段階的に中間転写ベルト１４上の帯電量が増加して充分な帯電を得ることができる。

図４は、図３で示すようにカラートナーの画像形成ユニット６−２〜６−４に対してバインダートナー（Ｂ）の画像形成ユニット６−１を最上流側に位置させることが重要となる理由を説明する概念図である。バインダートナー（Ｂ）は、１次転写で中間転写ベルト１４上に載せても帯電量が弱い。帯電量が弱いために、中間転写ベルト１４上での保持状態が不安定になる場合もある。そこで、中間転写ベルト１４上に一次転写されたバインダートナー（Ｂ）が下流側のカラートナー用の画像形成ユニット６−２〜６−４の下まで送られてきたときに、その画像形成ユニット６−２〜６−４用の感光体ドラム７−２〜７−４と一次転写ローラ１５（１５−２〜１５−４）間における転写電流によって、中間転写ベルト１４上のバインダートナー（Ｂ）にカウンターチャージを与えることによって帯電量を段階的に補助（追加付与）する。

図５は、本第１実施形態による画像形成装置１のウェアプリント動作を説明するためのフローチャートである。また、図６、及び図７は、本第１実施形態による画像形成装置１のウェアプリント動作を説明するための概念図である。

まず、画像形成装置１は、カラートナーによる画像の中間転写ベルト１４に対する一次転写を行う（ステップＳ１０）。より具体的には、画像形成ユニット６−２〜６−４において、感光体ドラム７に帯電ローラ９により帯電させ、光書込ヘッド１０により潜像を形成し、感光体ドラム７にトナー現像を行い、一次転写ローラ１５によりトナー像を中間転写ベルト１４上に転写する。

一方、画像形成装置１は、例えば給紙カセット２１から用紙取出ローラ２３の回転によって転写紙１９を搬出し、給送ローラ２４及び捌きローラ２５を介して待機搬送ローラ対２６に給送して待機させる（ステップＳ１２）。そして、画像形成装置１は、中間転写ベルト１４上に転写されたトナー像が、二次転写部（従動ローラ１７及び二次転写ローラ３０）に到達するタイミングに合わせて待機搬送ローラ対２６の位置で待機させていた転写紙１９を二次転写部に送り出し、転写紙１９にカラー画像を二次転写した後、定着部５により定着させる（ステップＳ１４）。転写後の中間転写ベルト１４は、ベルトクリーナ２０によりクリーニングされる。

次に、画像形成装置１は、図６に示すように、ルート変更フラッパー３６を駆動して返送路側にルート変更し（ステップＳ１６）、カラー画像が定着された転写紙１９を返送路に搬送する（ステップＳ１８）。次に、画像形成装置１は、返送路に搬送した転写紙１９を、開始返送路３４ａ、中間返送路３４ｂ、終端返送路３４ｃを介して、待機搬送ローラ対２６に給送して待機させる（ステップＳ２０）。

一方、画像形成装置１は、バインダートナー（Ｂ）の画像形成ユニット６−１を除く、カラートナーの画像形成ユニット６−２〜６−４のそれぞれに対する一次転写ローラ１５から中間転写ベルト１４の裏面に高いプラス電位を印加する（ステップＳ２２）。次に、画像形成装置１は、バインダートナー（Ｂ）によるバインダー層の中間転写ベルト１４に対する一次転写を行う（ステップＳ２４）。より具体的には、画像形成ユニット６−１において、感光体ドラム７に帯電ローラ９により帯電させ、光書込ヘッド１０により潜像を形成し、感光体ドラム７にバインダートナー（Ｂ）によるトナー現像を行い、一次転写ローラ１５によりバインダートナー（Ｂ）によるトナー像を中間転写ベルト１４上に転写する。

このとき、中間転写ベルト１４上に一次転写されたバインダートナー（Ｂ）が下流側のカラートナー用の画像形成ユニット６−２〜６−４のそれぞれに送られてきたときに、図４に示すように、その画像形成ユニット６−２〜６−４用の感光体ドラム７−２〜７−４と一次転写ローラ１５（１５−２〜１５−４）間における転写電流によって、中間転写ベルト１４上のバインダートナー（Ｂ）にカウンターチャージが与えられ、帯電量が段階的に補助（追加付与）される。この３回のカウンターチャージの結果、中間転写ベルト１４上のバインダートナー（Ｂ）は、十分に大きく帯電され、中間転写ベルト１４上により安定的に付着させることができる。

そして、画像形成装置１は、図７に示すように、中間転写ベルト１４上に転写されたバインダートナー（Ｂ）によるトナー像が、二次転写部（従動ローラ１７及び二次転写ローラ３０）に到達するタイミングに合わせて待機搬送ローラ対２６の位置で待機させていた、既にカラー画像が定着された転写紙１９を二次転写部に送り出し（ステップＳ２６）、転写紙１９のカラー画像が定着された面上にバインダートナー（Ｂ）を二次転写した後、定着部５により定着させる（ステップＳ２８）。転写後の中間転写ベルト１４は、ベルトクリーナ２０によりクリーニングされ、ウェアプリントでの画像形成工程の１サイクルが終了する。

その後、画像形成装置１は、ルート変更フラッパー３６を駆動して排紙トレー３２側にルート変更し（ステップＳ３０）、定着部５から搬出される、カラー画像、及びバインダートナーによる層が形成された転写紙１９を排紙トレー３２に排紙する（ステップＳ３２）。

上述した第１実施形態によれば、下流側の画像形成ユニット６−２〜６−４において中間転写ベルト１４上のバインダートナー（Ｂ）にカウンターチャージを与えるようにしたので、帯電粒子特性が脆弱なトナー粒子を十分な層厚で安定的に転写紙１９へ転写することができる。

Ｂ．第２実施形態
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
上述した第１実施形態では、まず、カラー画像を転写紙１９に転写・定着した後、当該転写紙１９を、返送路を介して二次転写部直前位置に戻し、下流側の画像形成ユニット６−２〜６−４において中間転写ベルト１４上のバインダートナー（Ｂ）にカウンターチャージを与えつつ、バインダートナー（Ｂ）を転写・定着した。

これに対して、本第２実施形態では、現像時点から帯電性が充分でなく、一定の付着量が得られない場合に、カラー画像を転写・定着した転写紙１９に対して、バインダートナー（Ｂ）を複数回重ねて、転写・定着させることで、所定の付着量を転写紙１９上で確保することを特徴としている。

図８は、本第２実施形態による画像形成装置１のウェアプリント動作を説明するためのフローチャートである。また、図９は、本第２実施形態による画像形成装置１のウェアプリント動作を説明するための概念図である。

まず、画像形成装置１は、バインダートナー（Ｂ）の二次転写・定着の繰り返し回数ｎ（例えば、２回、３回など）を設定する（ステップＳ４０）。なお、繰り返し回数ｎは、予め設定されていてもよいし、ユーザによって毎回指定したり、バインダートナー（Ｂ）の種類や、そのときの温度、湿度に応じて自動的に設定したりするようにしてもよい。次に、画像形成装置１は、カラートナーによる画像の中間転写ベルト１４に対する一次転写を行う（ステップＳ４２）。より具体的には、画像形成ユニット６−２〜６−４において、感光体ドラム７に帯電ローラ９により帯電させ、光書込ヘッド１０により潜像を形成し、感光体ドラム７にトナー現像を行い、一次転写ローラ１５によりトナー像を中間転写ベルト１４上に転写する。

一方、画像形成装置１は、例えば給紙カセット２１から用紙取出ローラ２３の回転によって転写紙１９を搬出し、給送ローラ２４及び捌きローラ２５を介して待機搬送ローラ対２６に給送して待機させる（ステップＳ４４）。そして、画像形成装置１は、中間転写ベルト１４上に転写されたトナー像が、二次転写部（従動ローラ１７及び二次転写ローラ３０）に到達するタイミングに合わせて待機搬送ローラ対２６の位置で待機させていた転写紙１９を二次転写部に送り出し、転写紙１９にカラー画像を二次転写した後、定着部５により定着させる（ステップＳ４６）。転写後の中間転写ベルト１４は、ベルトクリーナ２０によりクリーニングされる。

次に、画像形成装置１は、図９に示すように、ルート変更フラッパー３６を駆動して返送路側にルート変更し（ステップＳ４８）、カラー画像が定着された転写紙１９を返送路に搬送する（ステップＳ５０）。次に、画像形成装置１は、返送路に搬送した転写紙１９を、開始返送路３４ａ、中間返送路３４ｂ、終端返送路３４ｃを介して、待機搬送ローラ対２６に給送して待機させる（ステップＳ５２）。

一方、画像形成装置１は、バインダートナー（Ｂ）の画像形成ユニット６−１を除く、カラートナーの画像形成ユニット６−２〜６−４のそれぞれに対する一次転写ローラ１５から中間転写ベルト１４の裏面に高いプラス電位を印加する（ステップＳ５４）。次に、画像形成装置１は、バインダートナー（Ｂ）によるバインダー層の中間転写ベルト１４に対する一次転写を行う（ステップＳ５６）。より具体的には、画像形成ユニット６−１において、感光体ドラム７に帯電ローラ９により帯電させ、光書込ヘッド１０により潜像を形成し、感光体ドラム７にバインダートナー（Ｂ）によるトナー現像を行い、一次転写ローラ１５によりバインダートナー（Ｂ）によるトナー像を中間転写ベルト１４上に転写する。

このとき、中間転写ベルト１４上に一次転写されたバインダートナー（Ｂ）が下流側のカラートナー用の画像形成ユニット６−２〜６−４のそれぞれに送られてきたときに、図４に示すように、その画像形成ユニット６−２〜６−４用の感光体ドラム７−２〜７−４と一次転写ローラ１５（１５−２〜１５−４）間における転写電流によって、中間転写ベルト１４上のバインダートナー（Ｂ）にカウンターチャージが与えられ、帯電量が段階的に補助（追加付与）される。この３回のカウンターチャージの結果、中間転写ベルト１４上のバインダートナー（Ｂ）は、十分に大きく帯電され、中間転写ベルト１４上により安定的に付着させることができる。

そして、画像形成装置１は、中間転写ベルト１４上に転写されたバインダートナー（Ｂ）によるトナー像が、二次転写部（従動ローラ１７及び二次転写ローラ３０）に到達するタイミングに合わせて待機搬送ローラ対２６の位置で待機させていた、既にカラー画像が定着された転写紙１９を二次転写部に送り出し（ステップＳ５８）、転写紙１９のカラー画像が定着された面上にバインダートナー（Ｂ）を二次転写した後、定着部５により定着させる（ステップＳ６０）。転写後の中間転写ベルト１４は、ベルトクリーナ２０によりクリーニングされ、ウェアプリントでの画像形成工程の１サイクルが終了する。

次に、画像形成装置１は、繰り返し回数ｎを１デクリメントし（ステップＳ６２）、繰り返し回数ｎが０になったか否か、すなわち繰り返し回数ｎ分のバインダートナー（Ｂ）の二次転写・定着が終了したか否かを判断する（ステップＳ６４）。そして、繰り返し回数ｎが０になっていない場合には（ステップＳ６４のＮＯ）、ステップＳ５０に戻り、上述した動作を繰り返す。すなわち、図９に示すように、ルート変更フラッパー３６を返送路側にしたまま、カラー画像、バインダートナー（Ｂ）の層が定着した転写紙１９を返送路に搬送し、再び、バインダートナー（Ｂ）へのカウンターチャージ、バインダートナー（Ｂ）の二次転写・定着を行うことを繰り返し回数ｎ分、実行する。このように、付着しにくいバインダートナー（Ｂ）を重ねて定着させることにより、所望する層厚のバインダートナー（Ｂ）を、より安定して積層することができる。

そして、繰り返し回数ｎが０になった場合には（ステップＳ６４のＹＥＳ）、画像形成装置１は、ルート変更フラッパー３６を駆動して排紙トレー３２側にルート変更し（ステップＳ３０）、定着部５から搬出される、カラー画像、及びバインダートナーによる層が形成された転写紙１９を排紙トレー３２に排紙する（ステップＳ３２）。

上述した第２実施形態によれば、カラー画像を転写紙１９に転写・定着した後、当該転写紙１９を、返送路を介して二次転写部直前位置に戻し、下流側の画像形成ユニット６−２〜６−４において中間転写ベルト１４上のバインダートナー（Ｂ）にカウンターチャージを与えつつ、返送路を何度も使用してバインダートナー（Ｂ）を複数回二次転写・定着するようにしたので、帯電粒子特性が脆弱なトナー粒子を十分な層厚で安定的に転写紙１９へ転写することができる。

Ｃ．第３実施形態
次に、第３実施形態について説明する。
本第３実施形態では、カウンターチャージを行わずに、返送路を何度も使用してバインダートナー（Ｂ）を複数回二次転写・定着することを前提として、バインダートナー（Ｂ）の画像形成ユニット６の位置を自由に選択可能とすることを特徴としている。

図１０は、本第３実施形態による画像形成装置１の構成並びに動作を説明するための概念図である。上述したように、被転写材上に一定以上の付着量を得る方法としては、転写紙１９の同一面上への複数回のバインダートナー（Ｂ）の二次転写と定着が確保されれば、カウンターチャージを行う必要がなくなるので、バインダートナー（Ｂ）の画像形成ユニット６の位置を最上流に固定する必要は無くなる。そこで、本第３実施形態では、図１０に示すように、上流側の画像形成ユニット６−１〜６−３をそれぞれカラートナー（Ｙ）、（Ｍ）、（Ｃ）とし、最下流の画像形成ユニット６−４をバインダートナー（Ｂ）とする。

このような構成において、画像形成装置１は、カウンターチャージを行わずに、返送路を何度も使用して複数回の二次転写・定着を行う。より具体的には、１サイクル目で、画像形成ユニット６−１〜６−３によりカラー画像を一次転写、転写紙１９への二次転写・定着を行い、その後、２サイクル目以降で、返送路を介して転写紙１９をｎ回ループさせながら、画像形成ユニット６−４によりバインダートナー（Ｂ）による一次転写、転写紙１９への二次転写・定着をｎ回繰り返す。

上述した第３実施形態によれば、バインダートナー（Ｂ）を転写・定着することを複数回繰り返すようにしたので、帯電粒子特性が脆弱なトナー粒子を十分な層厚で安定的に転写紙１９へ転写することができる。

なお、上述した第３実施形態のようにカウンターチャージを行わない場合でも、上述した第１、第２実施形態のように、最上流の画像形成ユニット６−１をバインダートナー（Ｂ）とすれば、１パス目にＣＭＹＢを転写・定着することができるので、繰り返し回数ｎを１回分減らすことができる。すなわち、上述した第３実施形態においても、上述した第１、第２実施形態のように、最上流の画像形成ユニット６−１をバインダートナー（Ｂ）とし、カウンターチャージを行わずに、返送路を何度も使用して複数回の二次転写・定着を行うようにしてもよい。

また、上述した第１乃至第３実施形態によれば、転写紙１９を、返送路を介して二次転写部直前位置に戻すようにしたので、既存の装置構成を用いて、バインダートナー（Ｂ）の転写・定着を複数回繰り返すことができる。

また、上述した第１乃至第３実施形態によれば、転写紙１９をルート変更フラッパー３６によって返送路を介して二次転写部直前位置に戻すようにしたので、簡単な構成で、バインダートナー（Ｂ）の転写・定着を複数回繰り返すことができる。

なお、上述した第１乃至第３実施形態においては、現像器１１として接触式１成分現像器を挙げているが、磁気ブラシ式２成分現像器であっても同様に行うことができるのは言うまでもない。

以上、この発明のいくつかの実施形態について説明したが、この発明は、これらに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲を含むものである。
以下に、本願出願の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。

（付記１）
付記１に記載の発明は、回転駆動する転写ベルトに一次転写されたトナーに対して、当該トナーが一次転写された位置よりも当該転写ベルトの回転方向下流側において電荷を追加付与する電荷追加手段を備え、前記電荷追加手段は、トナーが一次転写されている前記転写ベルトの面の反対側の面に、当該トナーが帯電している電位の極性とは逆極性の電位を印加することにより、当該トナーに電荷を追加付与する、ことを特徴とする画像形成装置である。

（付記２）
付記２に記載の発明は、前記電荷追加手段における前記逆極性の電位の印加は、画像形成ユニットを前記転写ベルトを介して押圧する一次転写ローラから行うことを特徴とする付記１に記載の画像形成装置である。

（付記３）
付記３に記載の発明は、前記電荷追加手段において印加される電位の値は、前記画像形成ユニットが収容するトナーを前記転写ベルトに一次転写する際に前記一次転写ローラから印加される電位の値よりも大きい所定の値であることを特徴とする付記２に記載の画像形成装置である。

（付記４）
付記４に記載の発明は、前記電荷追加手段は、前記回転方向下流側に位置する前記一次転写ローラが複数存在する場合、当該一次転写ローラのそれぞれにおいて行うことを特徴とする付記２又は３に記載の画像形成装置である。

（付記５）
付記５に記載の発明は、トナーが二次転写された被印刷媒体を再び二次転写位置まで搬送することで、トナーの二次転写を同一の被印刷媒体に対して複数回行い、トナーが当該被印刷媒体に対して重畳して二次転写されるように制御する搬送制御手段を更に備えることを特徴とする付記１乃至４のいずれか一項に記載の画像形成装置である。

（付記６）
付記６に記載の発明は、両面印刷用搬送ユニットを有する電子写真式の画像形成装置であって、前記両面印刷用搬送ユニットにおける回廊ループ経路によって、トナーが転写された被印刷媒体を再びトナー転写位置まで搬送することで、トナーの転写を同一の被印刷媒体に対して複数回行い、トナーが当該被印刷媒体に対して重畳して転写されるように制御する搬送制御手段を備える、ことを特徴とする画像形成装置である。

（付記７）
付記７に記載の発明は、前記搬送制御手段は、被印刷媒体を、排紙トレー側に搬送するのか、又は前記回廊ループ経路側に搬送するのかを切り替える搬送ルート切替手段を更に備えることを特徴とする付記６に記載の画像形成装置である。

（付記８）
付記８に記載の発明は、回転駆動する転写ベルトに転写されたトナーに対して、当該トナーが転写された位置よりも当該転写ベルトの回転方向下流側において電荷を追加付与する電荷追加手段を更に備える、ことを特徴とする付記６又は７に記載の画像形成装置である。

（付記９）
付記９に記載の発明は、画像形成ユニットによって回転駆動する転写ベルトにトナーを一次転写するステップと、
前記転写ベルトに一次転写されたトナーに対して、当該トナーが一次転写された位置よりも前記転写ベルトの回転方向下流側において電荷を追加付与するステップと、を含み、
前記電荷の追加付与は、トナーが一次転写されている前記転写ベルトの面の反対側の面に、当該トナーが帯電している電位の極性とは逆極性の電位を印加することにより行うことを特徴とする現像方法である。

（付記１０）
付記１０に記載の発明は、両面印刷用搬送ユニットを有する電子写真式の画像形成装置による現像方法であって、トナーを被印刷媒体に転写するステップと、前記両面印刷用搬送ユニットにおける回廊ループ経路によって、トナーが転写された被印刷媒体を再びトナー転写位置まで搬送することで、トナーの転写を同一の被印刷媒体に対して複数回行い、トナーが当該被印刷媒体に対して重畳して転写されるように制御するステップと、を含むことを特徴とする現像方法である。

（付記１１）
付記１１に記載の発明は、回転駆動する転写ベルトに一次転写された樹脂に対して、当該樹脂が一次転写された位置よりも当該転写ベルトの回転方向下流側において電荷を追加付与する電荷追加手段を備え、前記電荷追加手段は、樹脂が一次転写されている前記転写ベルトの面の反対側の面に、当該樹脂が帯電している電位の極性とは逆極性の電位を印加することにより、当該樹脂に電荷を追加付与することを特徴とする樹脂層形成装置である。

（付記１２）
付記１２に記載の発明は、両面印刷用搬送ユニットを有する電子写真式の樹脂層形成装置であって、前記両面印刷用搬送ユニットにおける回廊ループ経路によって、樹脂が転写された被印刷媒体を再び樹脂転写位置まで搬送することで、樹脂の転写を同一の被印刷媒体に対して複数回行い、樹脂が当該被印刷媒体に対して重畳して転写されるように制御する搬送制御手段を備えることを特徴とする樹脂層形成装置である。

１ 画像形成装置
２ 画像形成部
３ 両面印刷用搬送ユニット
４ 給紙部
５ 定着部
６（６−１、６−２、６−３、６−４） 画像形成ユニット
７ 感光体ドラム
８ クリーナ
９ 帯電ローラ
１０ 光書込ヘッド
１１ 現像器
１２ 現像ローラ
１３ トナー供給ローラ
１４ 中間転写ベルト
１５ 一次転写ローラ
１６ 駆動ローラ
１７ 従動ローラ
１８ ベルト位置制御機構
１９ 転写紙
２０ ベルトクリーナ
２１ 給紙カセット
２２ 用紙（被印刷媒体、転写紙）
２３ 用紙取出ローラ
２４ 給送ローラ
２５ 捌きローラ
２６ 待機搬送ローラ対
２７ 装着部
２８ ＭＰＦ（Multi Paper Feeder)トレー
２９ 給紙コロ
３０ 二次転写ローラ
３１ 搬出ローラ対
３２ 排紙トレー
３３ 排紙ローラ対
３４ａ 開始返送路（回廊ループ経路）
３４ｂ 中間返送路（回廊ループ経路）
３４ｃ 終端返送路（回廊ループ経路）
３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄ 返送ローラ対
３６ ルート変更フラッパー

本発明は、画像形成装置及び樹脂層形成方法に関する。

この発明に係る画像形成装置は、所定の方向に移動する転写ベルトに第１の位置でバインダーパターンを転写するバインダーパターン転写部と、前記第１の位置よりも前記転写ベルトの移動方向下流側に位置する第２の位置で、前記転写ベルトに所定のタイミングでカラーパターンを転写するカラーパターン転写部と、を備え、前記カラーパターン転写部は、前記バインダーパターン転写部により転写された前記バインダーパターンが前記転写ベルトの移動に伴って前記第２の位置を通過する際は、前記カラーパターンを前記転写ベルトに転写する代わりに、前記バインダーパターンに電荷を付与することを特徴とする。

この発明に係る画像形成装置は、所定の方向に移動する転写ベルトに第１の位置でバインダーパターンを転写する第１転写部と、前記第１の位置よりも前記転写ベルトの移動方向下流側に位置する第２の位置で、前記転写ベルトに第１のタイミングで所定の色からなる第１のカラーパターンを転写する第２転写部と、前記第２の位置よりも前記転写ベルトの移動方向下流側に位置する第３の位置で、前記転写ベルトに第２のタイミングで前記所定の色とは異なる色からなる第２のカラーパターンを転写する第３転写部と、を備え、前記第２転写部は、前記第１転写部により転写された前記バインダーパターンが前記転写ベルトの移動に伴って前記第２の位置を通過する際は、前記第１のカラーパターンを前記転写ベルトに転写する代わりに、前記バインダーパターンに電荷を付与し、前記第３転写部は、前記第２転写部により電荷が付与された前記バインダーパターンが前記転写ベルトの移動に伴って前記第３の位置を通過する際は、前記第２のカラーパターンを前記転写ベルトに転写する代わりに、前記バインダーパターンに電荷を付与することを特徴とする。

この発明に係る樹脂層形成方法は、所定の方向に移動する転写ベルトに第１の位置で第１の樹脂層を転写する第１樹脂層転写ステップと、前記第１の位置よりも前記転写ベルトの移動方向下流側に位置する第２の位置で、前記転写ベルトに所定のタイミングで第２の樹脂層を転写する第２樹脂層転写ステップと、前記第１樹脂層転写ステップで転写された前記第１樹脂層が前記転写ベルトの移動に伴って前記第２の位置を通過する際に、前記第２の樹脂層を前記転写ベルトに転写する代わりに、前記第１の樹脂層に電荷を付与する電荷付与ステップと、を有することを特徴とする。

Claims (12)

1. 回転駆動する転写ベルトに一次転写されたトナーに対して、当該トナーが一次転写された位置よりも当該転写ベルトの回転方向下流側において電荷を追加付与する電荷追加手段を備え、
   前記電荷追加手段は、トナーが一次転写されている前記転写ベルトの面の反対側の面に、当該トナーが帯電している電位の極性とは逆極性の電位を印加することにより、当該トナーに電荷を追加付与する、
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記電荷追加手段における前記逆極性の電位の印加は、画像形成ユニットを前記転写ベルトを介して押圧する一次転写ローラから行うことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記電荷追加手段において印加される電位の値は、前記画像形成ユニットが収容するトナーを前記転写ベルトに一次転写する際に前記一次転写ローラから印加される電位の値よりも大きい所定の値であることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記電荷追加手段は、前記回転方向下流側に位置する前記一次転写ローラが複数存在する場合、当該一次転写ローラのそれぞれにおいて行うことを特徴とする請求項２又は３に記載の画像形成装置。
5. トナーが二次転写された被印刷媒体を再び二次転写位置まで搬送することで、トナーの二次転写を同一の被印刷媒体に対して複数回行い、トナーが当該被印刷媒体に対して重畳して二次転写されるように制御する搬送制御手段を更に備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
6. 両面印刷用搬送ユニットを有する電子写真式の画像形成装置であって、
   前記両面印刷用搬送ユニットにおける回廊ループ経路によって、トナーが転写された被印刷媒体を再びトナー転写位置まで搬送することで、トナーの転写を同一の被印刷媒体に対して複数回行い、トナーが当該被印刷媒体に対して重畳して転写されるように制御する搬送制御手段を備える、
   ことを特徴とする画像形成装置。
7. 前記搬送制御手段は、被印刷媒体を、排紙トレー側に搬送するのか、又は前記回廊ループ経路側に搬送するのかを切り替える搬送ルート切替手段を更に備えることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
8. 回転駆動する転写ベルトに転写されたトナーに対して、当該トナーが転写された位置よりも当該転写ベルトの回転方向下流側において電荷を追加付与する電荷追加手段を更に備える、
   ことを特徴とする請求項６又は７に記載の画像形成装置。
9. 画像形成ユニットによって回転駆動する転写ベルトにトナーを一次転写するステップと、
   前記転写ベルトに一次転写されたトナーに対して、当該トナーが一次転写された位置よりも前記転写ベルトの回転方向下流側において電荷を追加付与するステップと、を含み、
   前記電荷の追加付与は、トナーが一次転写されている前記転写ベルトの面の反対側の面に、当該トナーが帯電している電位の極性とは逆極性の電位を印加することにより行う
   ことを特徴とする現像方法。
10. 両面印刷用搬送ユニットを有する電子写真式の画像形成装置による現像方法であって、
    トナーを被印刷媒体に転写するステップと、
    前記両面印刷用搬送ユニットにおける回廊ループ経路によって、トナーが転写された被印刷媒体を再びトナー転写位置まで搬送することで、トナーの転写を同一の被印刷媒体に対して複数回行い、トナーが当該被印刷媒体に対して重畳して転写されるように制御するステップと、
    を含むことを特徴とする現像方法。
11. 回転駆動する転写ベルトに一次転写された樹脂に対して、当該樹脂が一次転写された位置よりも当該転写ベルトの回転方向下流側において電荷を追加付与する電荷追加手段を備え、
    前記電荷追加手段は、樹脂が一次転写されている前記転写ベルトの面の反対側の面に、当該樹脂が帯電している電位の極性とは逆極性の電位を印加することにより、当該樹脂に電荷を追加付与する
    ことを特徴とする樹脂層形成装置。
12. 両面印刷用搬送ユニットを有する電子写真式の樹脂層形成装置であって、
    前記両面印刷用搬送ユニットにおける回廊ループ経路によって、樹脂が転写された被印刷媒体を再び樹脂転写位置まで搬送することで、樹脂の転写を同一の被印刷媒体に対して複数回行い、樹脂が当該被印刷媒体に対して重畳して転写されるように制御する搬送制御手段を備える、
    ことを特徴とする樹脂層形成装置。
    
    
    

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