JP6628130B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は画像形成装置に関するものである。

従来より、使用される記録シートの種類に基づいて、像担持体から記録シートにトナー像を転写するために電源から出力させる転写バイアスを、重畳電圧からなるものと直流電圧だけからなるものとで切り替える画像形成装置が知られている。

例えば、特許文献１には、記録シートの種類が和紙などの凹凸紙である場合には転写バイアスとして重畳電圧からなるもの出力する一方で、凹凸紙でない場合には転写バイアスとして直流電圧だけからなるものを出力する画像形成装置が記載されている。かかる構成によれば、記録シートとして、凹凸紙、平滑紙の何れが用いられる場合であっても、トナーを記録シートに良好に転写することができるとされている。

かかる構成において、記録シートとして、凹凸紙ではなく、樹脂を含む材料からなる平滑なものが用いられる場合には、転写バイアスとして直流電圧だけからなるものを電源から出力する。本発明者は、このケースでは給送コロ跡など、転写部に送られる前の記録シートと接触する部材（以下、転写前接触部材という）との摩擦に起因する画像濃度ムラを発生させ易くなることを実験によって見出した。

上述した課題を解決するために、本発明は、像担持体の表面にトナー像を形成するトナー像形成手段と、前記像担持体から記録シートにトナー像を転写する転写手段と、前記転写手段に供給する転写バイアスを出力する電源と、使用される記録シートの種類に基づいて、前記電源から出力させる転写バイアスを、直流電圧に交流電圧を重畳した重畳電圧からなるものと直流電圧だけからなるものとで切り替える制御を実施する制御手段とを備える画像形成装置において、前記種類が樹脂を含む材料からなるものである場合には、転写バイアスとして重畳電圧からなるものを前記電源から出力させ、前記種類が樹脂を含む材料からなるものでなく且つ表面凹凸の比較的大きいものである場合には、転写バイアスとして重畳電圧からなるものを前記電源から出力させ、前記種類が樹脂を含む材料からなるものでなく且つ表面凹凸の比較的大きいものでもない場合には、転写バイアスとして直流電圧だけからなるものを前記電源から出力させる制御を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。

本発明によれば、樹脂を含む材料からなる記録シートにおける転写前接触部材との摩擦に起因する画像濃度ムラの発生を抑えることができるという優れた効果がある。

実施形態に係るプリンタを示す概略構成図。 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。 同プリンタの２次転写バイアス電源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の第１例を示す波形図。 同プリンタの電気回路の一部を示すブロック図。 給送コロ跡を発生させた黒ベタ画像を示す模式図。 同プリンタの給送コロを示す斜視図。 記録シートの電位とシート位置との関係を示すグラフ。 同２次転写バイアス電源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の第２例を示す波形図。

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）の一実施形態について説明する。
まず、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、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、実施形態に係るプリンタは、イエロー（Ｙ），マゼンダ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）のトナー像を形成するための４つの画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋを備えている。また、転写装置としての転写ユニット３０、光書込ユニット８０、定着装置９０、シート収容カセット１００、レジストローラ対１０２なども備えている。

４つの画像形成ユニット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画像形成ユニット１Ｋを例にすると、これは、図２に示されるように、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、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されることで、同時に交換され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、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。実施形態では、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。

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１次転写される。

ドラムクリーニング装置３Ｋは、１次転写工程（後述する１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。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。

現像装置８Ｋは、現像部材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。それらスクリュウ部材は、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せしめられた螺旋羽根とを具備している。

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、後述する現像部材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、現像部材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、現像部材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。

第１スクリュウ部材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ていく。

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。

現像部１２Ｋ内に収容されている現像部材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、現像部材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。

図１において、Ｙ，Ｍ，Ｃ用の画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ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，２Ｍ，２Ｃ上にＹ，Ｍ，Ｃトナー像が形成される。

画像形成ユニット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。具体的には、感光体２Ｙ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、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。

画像形成ユニット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、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、４つの１次転写ローラ３５Ｙ，３５Ｍ，３５Ｃ，３５Ｋなどを有している。また、ニップ形成ローラ３６、ベルトクリーニング装置３７なども有している。

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、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４つの１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。

４つの１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１次転写ニップが形成されている。１次転写ローラ３５Ｙ，３５Ｍ，３５Ｃ，３５Ｋには、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２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ上のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像と、１次転写ローラ３５Ｙ，３５Ｍ，３５Ｃ，３５Ｋとの間に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２Ｙ上から中間転写ベルト３１上に１次転写される。

このようにしてＹトナー像が１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１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３１上には４色重ね合わせトナー像が形成される。

１次転写ローラ３５Ｙ，３５Ｍ，３５Ｃ，３５Ｋ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る。このような１次転写ローラ３５Ｙ，３５Ｍ，３５Ｃ，３５Ｋに対して、１次転写バイアスが定電流制御で印加される。なお、１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。

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のおもて面と、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。

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から２次転写裏面ローラ３３に印加される電圧における交流電圧の周波数ｆなどの制御パラメータは、中間転写ベルト３１上の画像面積率に応じて制御される。この制御については、後に詳述する。

転写ユニット３１の下方には、記録シートＰを複数枚重ねたシート束の状態で収容しているシート収容カセット１００が配設されている。このシート収容カセット１００は、シート束の一番上の記録シートＰに給送コロ１０１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１０２が配設されている。このレジストローラ対１０２は、シート収容カセット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、記録シート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、２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２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、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。

２次転写裏面ローラ３３や、ニップ形成ローラ３６は、芯金の表面に、導電性のゴム層が被覆されたものである。

ニップ形成ローラ３６よりもシート搬送方向の下流側には、シート分離補助のための分離装置１５０が配設されている。この分離装置１５０は、２次転写ニップから送り出されてくる記録シートＰに対して鋸歯状の除電針の先端を接触せながら、交流電圧に直流電圧を重畳した分離バイアスを印加することで、ニップ形成ローラ３６からの記録シートＰの分離を促す。

２次転写バイアス電源３９の出力端子は、二次転写裏面ローラ３３の芯金に接続されている。二次転写裏面ローラ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２次転写裏面ローラ３３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、直流電圧の極性をトナーの帯電極性とは反対の極性にすればよい。交流電圧としては、正弦波（サイン波）、矩形波、三角波、台形波など、様々な波形のものを用いることが可能である。

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。

２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。

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の一例を示す波形図である。同図において、オフセット電圧Ｖｏｆｆは直流成分の値である。この重畳バイアスの交流成分の波形は正弦波でそのデューティが５０［％］であるので、時間平均値はオフセット電圧Ｖｏｆｆと同じ値になる。２次転写裏面ローラ３３に印加する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上のトナーを記録シート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、記録シート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）がマイナス極性であるので、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のである。なお、同図において、送りピーク値Ｖｔは、２次転写ニップ内でトナーをベルト表面側から記録シート側に向けて送り出す極性であるマイナス極性のピーク値を示している。また、戻しピーク値Ｖｒは、トナーを記録シート側からベルト表面側に向けて戻す極性であるプラス極性のピーク値を示している。図示のように、送りピーク値Ｔｔの絶対値は、戻しピーク値Ｖｒの絶対値よりも大きくなる。

このような２次転写バイアスを用いると、２次転写ニップ内で和紙等からなる記録シートＰの凹部に転移させたトナー粒子を中間転写ベルト３１表面に戻す際に、戻ったトナー粒子がベルト表面上に付着したままになっているトナー粒子を叩く。これにより、次にベルト表面から記録シートＰの凹部内に転移するトナー粒子の数が増加する。二次転写バイアスの極性が二回切り替わる毎に、このような増加を繰り返すことで、記録シートＰの凹部に十分量のトナー粒子が転移する。よって、表面凹凸に富んだ記録シートＰの凹部における画像濃度不足の発生を抑えることができる。

図４は、本プリンタの電気回路の一部を示すブロック図である。同図において、制御手段たる制御部６０は、演算手段たるＣＰＵ６０ａ（Central Processing Unit）を有している。また、不揮発性メモリたるＲＡＭ６０ｃ（Random Access Memory）、一時記憶手段たるＲＯＭ６０ｂ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ６０ｄ等も有している。装置全体の制御を司る制御部６０には、様々な機器やセンサが接続されているが、同図では、主要な機器やセンサだけを示している。

１次転写電源８１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、１次転写ローラ３５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに印加するための１次転写バイアスを出力するものである。また、２次転写電源３９は、２次転写裏面ローラ３３に印加するための２次転写バイスを出力するものである。

制御部６０は，ＲＡＭ６０ｃやＲＯＭ６０ｂ内に記憶している制御プログラムに基づいて、各手段の制御を行っている。また、オペレーションパネル５０は、タッチパネルや複数のキーなどから構成され、タッチパネルの画面に画像を表示したり、タッチパネルやキーによって操作者の入力操作を受け付けたりする。制御部６０から送られてくる制御信号に基づいて、タッチパネルに画像を表示することができる。また、２次転写電源３９は、２次転写バイアスを定電流制御で出力するものである。

オペレーションパネル５０は、使用される記録シートＰの種類情報を取得する種類情報取得手段として機能している。操作者による入力操作に基づいて種類情報を取得するのである。制御手段としての制御部６０は、オペレーションパネル５０によって取得された種類情報が和紙のような表面凹凸に富んだ凹凸シートを示すものである場合には、プリントジョブ中に２次転写バイアスとして重畳電圧からなるものを２次転写電源３９から出力させる。これにより、凹凸シートからなる記録シートＰの表面の凹凸にならった画像の濃度ムラ（凹部の濃度不足）の発生を抑えることができる。

また、制御部６０は、種類情報が凹凸シートを示すものでない場合には、基本的には、プリントジョブ中に２次転写バイアスとして直流電圧だけからなるものを出力させる。これにより、白点画像や転写チリの発生を抑えることができる。具体的には、一般に、表面凹凸がない記録シートＰは、凹凸シートに比べて体積抵抗率が低いことから、２次転写ニップ内での放電開始電圧が低くなる。そして、２次転写ニップ内でベルト表面との間に放電が生じることで、白点画像が発生し易くなる。また、重畳電圧からなる２次転写バイアスを用いると、２次転写の際に、画像部の周囲にトナー粒子を飛散させる転写チリという減少が発生し易くなる。凹凸シートが用いられる場合には、白点よりも、凹凸にならった画像濃度ムラの方が遙かに目立って画像劣化が著しいので、白点画像よりも、凹凸にならった画像濃度ムラの抑制を優先するために、重畳電圧からなる２次転写バイアスを採用する。しかし、凹凸シートでない場合には、凹凸にならった画像濃度ムラが発生しないので、直流電圧だけからなる２次転写バイアスを採用して白点画像の発生を抑えることができる。なお、凹凸シートでない場合であっても、種類によっては、重畳バイアスからなる２次転写バイアスを採用することがある。

次に、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。
図５は給送コロ跡を発生させた黒ベタ画像を示す模式図である。同図において、黒ベタ画像には、短冊状の低画像濃度部が３つ発生している。それらが給送コロ跡である。近年、普通紙の他に、様々な種類の記録シートＰが用いられるようになっている。その一つとして、プラスチック等の合成樹脂を含む材料からなる樹脂シートが挙げられる。樹脂シートは、含水量が非常に少なく、電荷を逃がし難いために摩擦帯電し易い性質をもっている。このような樹脂シートを用いると、図５に示されるような給送コロ跡が発生し易くなる。

図６は、給送コロ１０１を示す斜視図である。給送コロ１０１は、金属製の回転軸部材１０１ａと、自らの回転軸部材１０１ａを貫通させて回転軸部材１０１ａと一体になって回転するゴムからなるコロ部１０１ｂとを具備している。コロ部１０１ｂは、ローラのローラ部のように回転軸部材の長手方向の大部分を覆うものではなく、回転軸部材１０１ａのごく一部を覆う短いものになっている。このようなコロ部１０１ｂが、回転軸線方向に間隔をあけて３つ設けられている。このように、複数のコロ部１０１ｂを設けることで、グリップ力を向上させて小サイズ紙でも良好に搬送することができる。

樹脂シートにおける表面方向の全域のうち、給送コロ１０１のコロ部１０１ｂに接触する領域（以下、コロ接触領域という）は、コロ部１０１ｂとの接触位置を通過する際に摩擦帯電する。これにより、樹脂シートにおいて、コロ接触領域と他の領域とで、電位差が生じる。この電位差により、図５に示されるような給送コロ跡が発生してしまうことがわかった。図示の例では、コロ接触領域の画像濃度が他の領域よりも低くなった例を示しているが、樹脂シートの材質によっては、帯電極性の違いからコロ接触領域の画像濃度が他の領域よりも高くなる場合もある。

本発明者は、給送コロ１０１によってシート収容カセット１００から送り出された直後の記録シートＰの電位を測定する実験を行った。記録シートＰとしては、普通紙である株式会社リコー社製のＴｙｐｅ６０００（７０Ｗ）、及び樹脂シートである日清紡ポスタルケミカル社製のレーザーピーチを用いた。

図７は、この実験によって得られた電位とシート位置との関係を示すグラフである。横軸は、記録シートＰの搬送方向の位置を先端側から示している。図示のように、普通紙であるＴｙｐｅ６０００では、電位がシート全体に渡ってほぼ同じ値になっている。これに対し、樹脂シートであるレーザーピーチでは、コロ接触領域の電位がその他の領域（同グラフで電位が立ち上がっている位置よりも左側の領域）よりも高くなっている。これは、レーザーピーチのコロ接触領域がコロ部１０１ｂとの接触に伴って帯電したからである。

本発明者は、記録シーＰトの種類と、２次転写バイアスの種類と、給送コロ跡の発生のし易さとの関係を調べる実験を行った。記録シートとしては、普通紙であるＴｙｐｅ６０００、特殊東海製紙社製の凹凸紙であるレザック６６（１７５ｇ）、樹脂シートであるレーザーピーチ、及び日清紡ペーパープロダクツ株式会社製の樹脂シートであるＮＴパイルの４種類を用いた。これら４種類の記録シートＰに対して、直流電圧だけからなる２次転写バイアスを用いて黒ベタ画像を２次転写したり、重畳電圧からなる２次転写バイアスを用いて黒ベタ画像を２次転写したりして、給送コロ跡の有無を調べた。なお、４種類のうち、唯一の表面凹凸シートであるレザック６６については、給送コロ跡の他に、表面凹部の画像濃度の有無も調べた。また、全ての実験において、２次転写ニップ内で発生する放電に起因する白点の発生の有無も調べた。この実験の結果を、次の表１に示す。

表１において、給送コロ跡は、◎＝全く発生していない、◎＝僅かに発生しているが殆ど目立たない、×＝顕著に発生している、の三段階で評価されている。また、表１において、実験番号１〜５では、２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ているのに対し、実験番号６〜１５では、２次転写バイアスとして重畳電圧からなるものを用いている。交流成分のＶｐｐは、ピークツウピーク電位を表す記号である。なお、交流成分としては、何れの実験番号においても波形が正弦波であるものを用いた。

普通紙であるＴｙｐｅ６０００、凹凸紙であるレザック６６は、何れもパルプからなり、樹脂成分を含んでいない。これに対し、樹脂シートであるレーザーピーチ、ＮＴパイルは、何れも樹脂成分を含んでいる。

記録シートＰとして普通紙であるＴｙｐｅ６０００を用い、且つ２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た実験番号１では、給送コロ跡が全く発生していない（◎）。パルプからなるＴｙｐｅ６０００は、給送コロ１０１との接触部において帯電し難いからである。また、放電に起因する白点も発生していないが、これは、−１［ｋＶ］という比較的小さな値の直流電圧の印加では、２次転写ニップ内で放電が発生しないからである。なお、普通紙には表面凹部が存在しないので、普通紙については表面凹部の画像濃度不足の調査を実施していない。

記録シートＰとして凹凸紙であるレザック６６を用い、且つ２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た実験番号２においても、給送コロ跡が全く発生していない（◎）。パルプからなるレザック６６も、給送コロ１０１との接触部において帯電し難いからである。但し、シート表面凹部の画像濃度不足が発生している。なお、放電に起因する白点が発生していないのは、直流電圧が−２［ｋＶ］という比較的小さな値であることに加えて、レザック６６は肉厚で体積固有抵抗率の比較的大きなシートであるが故に放電開始電圧が比較的大きくなるためである。

レザック６６を用いた場合であっても、実験番号１５のように２次転写バイアスとして重畳電圧からなるものを用いれば、シート表面凹部の画像濃度不足の発生を抑えることが可能である。２次転写ニップ内において、シート表面凹部とベルト表面との間でトナーの往復移動を繰り返す過程で、シート表面凹部内に転移するトナー粒子の数を徐々に増加させるからである。なお、重畳電圧からなる２次転写バイアスでは、戻しピーク値Ｖｒよりも送りピーク値Ｖｔの絶対値が大きくなる。この送りピーク値Ｖｔがある程度大きくなると、放電に起因する白点が発生する。実験番号１５では、送りピーク値Ｖｔの絶対値が５．５［ｋＶ］という比較的大きな値になる。普通紙であれば、５．５［ｋＶ］の直流電圧をかければ白点を発生させる可能性が非常に高くなるが、レザック６６は体積抵抗率が普通紙に比べてかなり大きいために、白点が発生していないと考えられる。

記録シートＰとして樹脂シートであるレーザーピーチを用い、且つ２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た実験番号３や４においては、白点は発生しないが、給送コロ跡が発生している（×）。白点が発生しないのは、直流電圧が比較的小さな値であることに加えて、レーザーピーチは体積固有抵抗率の比較的大きなシートであるが故に放電開始電圧が比較的大きくなるからである。給送コロ跡が発生したのは、レーザーピーチが給送コロ１０１との接触部で摩擦帯電し易い樹脂シートだからである。

記録シートＰとして樹脂シートであるＮＴパイルを用い、且つ２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た実験番号５においても、白点は発生しないが、給送コロ跡が発生している（×）。白点が発生していないのは、直流電圧が比較的小さな値であることに加えて、レーザーピーチは体積固有抵抗率の比較的大きなシートであるが故に放電開始電圧が比較的大きくなるからである。給送コロ跡が発生したのは、ＮＴパイルが給送コロ１０１との接触部で摩擦帯電し易い樹脂シートだからである。

記録シートＰとして普通紙であるＴｙｐｅ６０００を用い、且つ２次転写バイアスとして重畳電圧からなるものを用いた実験番号６〜９においては、何れも給送コロ跡が発生していない。Ｔｙｐｅ６０００は、給送コロ１０１との接触部で摩擦帯電し難いシートだからである。実験番号６では、白点の度合いがギリギリ許容範囲に収まったが、実験番号７、８、９では、許容範囲を超える白点が発生してしまった。送りピーク値Ｖｔの絶対値が５．０［ｋＶ］、５．５［ｋＶ］、６．０［ｋＶ］というように比較的大きな値になって、２次転写ニップ内で放電を発生させてしまったからである。なお、重畳電圧からなる２次転写バイアスを用いる場合には、直流電圧に対して交流成分の振幅を重畳する分だけ、送りピーク値Ｖｔが直流電圧だけからなる２次転写バイアスを用いる場合よりも大きくなるので、放電に起因する白点を発生させ易くなってしまう。

記録シートＰとして樹脂シートであるレーザーピーチを用い、且つ２次転写バイアスとして重畳電圧からなるものを用いた実験番号１０においては、給紙コロ跡が僅かに発生したものの、その度合いが許容範囲内に収まった。また、同じく記録シートＰとして樹脂シートであるレーザーピーチを用い、且つ２次転写バイアスとして重畳電圧からなるものを用いた実験番号１１、１２においては、給紙コロ跡が発生しなかった。このように給紙コロ跡の発生が有効に抑えられたのは、２次転写ニップ内でレーザーピーチに交流電流を流すことでレーザーピーチを除電してレーザーピーチにおける給紙コロ１０１との接触箇所と被接触箇所との電位差を解消したからである。実験番号１０と、実験番号１１、１２との違いは、前者における交流成分のピークツウピーク電位Ｖｐｐが、後者よりも小さい点だけである。これは、重畳電圧の戻しピーク値Ｖｒの絶対値をある程度大きな値にすることで、給紙コロ跡の発生をほぼ無くすことができることを意味している。

なお、実験番号１０、１１、１２では、何れも白点が発生していない。実験番号１２では、送りピーク値Ｖｔが５．０［ｋＶ］という比較的大きな値になっているにもかかわらず、白点が発生していないのであるが、これは、レーザーピーチの体積固有抵抗率が比較的高いことで放電開始電圧が比較的高くするからである。

記録シートＰとして樹脂シートであるＮＴパイルを用い、且つ２次転写バイアスとして重畳電圧からなるものを用いた実験番号１３においては、給紙コロ跡が僅かに発生したものの、その度合いが許容範囲内に収まった。また、同じく記録シートＰとして樹脂シートであるＮＴパイルを用い、且つ２次転写バイアスとして重畳電圧からなるものを用いた実験番号１４においては、給紙コロ跡が発生しなかった。このように給紙コロ跡の発生が有効に抑えられた理由は、実験番号１０や実験番号１１と同様である。実験番号１３、１４の何れにおいても白点が発生していないのは、送りピーク値Ｖｔが比較的小さな値であることに加えて、ＮＴパイルの体積固有抵抗率が比較的低いからである。

以上の実験結果から、樹脂シートのように樹脂を含む記録シートＰであっても、２次転写バイアスとして重畳電圧からなるものを用いれば、給送コロの発生を抑え得ることがわかった。

次に、本発明者は、凹凸紙を用いる場合における重畳バイアスの適性と、樹脂シートを用いる場合における重畳バイアスの適性との違いを調べる実験を行った。凹凸紙としてはレザック６６（１７５ｇ）を用いた。また、樹脂シートとしてはレーザーピーチを用いた。それらの記録シートＰに対し、重畳バイアスの波形、戻しピーク値Ｖｒ［ｋＶ］、Ｄｕｔｙ［％］、戻し面積比［％］を異ならせた条件で黒ベタ画像を２次転写して、給送コロ跡の発生度合いや表面凹部の濃度不足を調べた。なお、戻し面積比［％］は、交流成分波形のゼロを境にした戻し側（本例ではプラス側）の箇所の面積の戻し側及び送り側の合計面積に対する割合である。この実験の結果を次の表２に示す。

表２において、実験番号１６では、重畳バイアスからなる２次転写バイアスとして、交流成分波形が図３のような正弦波であるものを用いた。また、実験番号１７、１９、２０では、重畳バイアスからなる２次転写バイアスとして、交流成分波形が矩形波であって且つＤｕｔｙが５０［％］であるものを用いた。ここで言うＤｕｔｙは、一周期内で転写方向とは逆方向の静電気力を発揮する極性（本例ではプラス）になっている時間（以下、戻し時間という）の一周期における割合である。つまり、実験番号１７、１９、２０では、一周期内において、戻し時間（本例ではプラス極性になっている時間）と、転写方向の静電気力を発揮する送り時間（本例ではマイナス極性になっている時間）とが等しい矩形波からなる交流成分を採用している。

実験番号１８、２１では、重畳バイアスからなる２次転写バイアスとして、交流成分波形が矩形波であって且つＤｕｔｙが１５［％］であるものを用いた。このような２次転写バイアスは、図８に示されるように、戻し時間が送り時間よりも短くなる。同図において、オフセット電圧Ｖｏｆｆは、直流成分の値である。戻し時間が送り時間よりも短い波形では、図示のように、オフセット電圧Ｖｏｆｆよりも平均電位Ｖａｖｅの方が大きくなる。

樹脂シートであるレーザーピーチを用いた実験番号１６〜１８に着目すると、実験番号１６、１７において給送コロ跡が発生していないのに対し、実験番号１８ではごく僅か（殆ど目に付かないレベル）の給送コロ跡が発生している。このことから、樹脂シートを用いた場合には、Ｄｕｔｙを５０［％］に近づけた方が給送コロ跡をより良好に抑え得ることがわかる。これは、Ｄｕｔｙを５０［％］に近づけるほど、樹脂シートを良好に除電できるからだと考えられる。

凹凸紙であるレザック６６を用いた実験番号１９〜２１に着目すると、レザック６６が樹脂シートに比べて帯電し難いシートであることから、何れの実験番号においても給紙コロ跡を発生させていない。但し、シート表面凹部の画像濃度に差が生じている。実験番号１９では、シート表面凹部の画像濃度が凸部の画像濃度よりも低くなったが、その濃度差がギリギリ許容範囲内に収まった（△）。これに対し、実験番号２０では、シート表面凹部の画像濃度が凸部の画像濃度よりも低くなったが、その濃度差が目立たないほど僅かなものであった（○）。また、実験番号２１では、シート表面凹部の画像濃度低下が全く生じていなかった（◎）。それら実験番号の間で異なる条件は、戻しピーク値Ｖｒ、Ｄｕｔｙ、及び戻し面積比である。本発明者が別の実験を行ったところ、それらのうち、戻しピーク値Ｖｒがシート表面凹部の画像濃度に大きな影響を及ぼしていることがわかった。実験番号１９〜２１の比較からわかるように、戻しピーク値Ｖｒを大きくするほど、シート表面凹部の画像濃度低下を抑えることができる。

戻し面積比を５０［％］以上にすると、２次転写ニップ内でトナーをベルト表面からシート表面に相対移動させて転移させることができなくなる。よって、戻し面積比については、５０［％］未満にする必要がある。そして、実験番号１６〜１８により、樹脂シートを用いる場合に、戻しピーク値Ｖｒを比較的小さな１［ｋＶ］にしても、戻し面積比を小さくし過ぎなければ（７．５％以上）、樹脂シートの給送コロ跡の発生を抑え得ることがわかる。これに対し、実験番号１９からわかるように、凹凸紙を用いる場合に、戻しピーク値Ｖｒを比較的小さな１［ｋＶ］にすると、シート表面凹部の画像濃度低下を有効に抑えることができなくなる。また、凹凸紙の場合には、戻しピーク値Ｖｒをある閾値以上にしないと、トナーをベルト側に戻すことができず紙面凹部とベルト表面との間のトナー往復運動を発生させることができなくなるため、戻しピーク値Ｖｒを閾値以上に設定する必要がある。これに対し、樹脂シートの表面は、ほぼ全域に渡って中間転写ベルト３１表面上のトナーと良好に密着していることから、トナー往復運動を発生させる必要がない。このような条件では、転写チリの発生を抑える狙いで、戻しピーク値Ｖｒを比較的小さな値に留めることが望ましい。

表面凹凸の非常に少ない樹脂シートでは、２次転写ニップ内におけるシート表面とベルト表面との間のトナーの往復移動が殆ど起こらないことから、戻し面積比がトナーの転写性に大きな影響を及ぼす。具体的には、戻し面積比を比較的小さな値にして送り方向の静電気量を多くしないと、トナーを樹脂シート表面に良好に転写することができなくなる。この一方で、凹凸紙を用いる場合には、戻し面積比をある程度大きく確保しないと、シート表面凹部内に転移したトナー粒子をベルト表面に良好に引き戻すことができなくなって、凹部の画像濃度不足を引き起こしてしまう。よって、樹脂シートを用いる場合には、凹凸紙を用いる場合に比べて、戻し面積比を小さくすることが望ましい。これにより、樹脂シートに対するトナー像の転写不良の発生を抑えつつ、凹凸紙のシート表面凹部における画像濃度不足の発生を抑えることができる。

また、表面凹凸の非常に少ない樹脂シートでは、トナーの往復移動が殆ど起こらないことから、重畳電圧の平均電位もトナーの転写性に大きな影響を及ぼす。具体的には、平均電位を比較的大きな値にして送り方向の静電気量を多くしないと、トナーを樹脂シート表面に良好に転写することができなくなる。この一方で、凹凸紙を用いる場合には、平均電位を大きくし過ぎると、トナーを良好に往復移動させることができずに、凹部の画像濃度不足を引き起こしてしまう。よって、樹脂シートを用いる場合には、凹凸紙を用いる場合に比べて、平均電位を大きくすることが望ましい。これにより、樹脂シートに対するトナー像の転写不良の発生を抑えつつ、凹凸紙のシート表面凹部における画像濃度不足の発生を抑えることができる。

また、凹凸紙を用いる場合には、重畳電圧からなる２次転写バイアスとして、次のようなものを用いることが望ましい。即ち、Ｄｕｔｙが５０［％］未満であるもの、即ち、一周期内で転写方向とは逆方向の静電気力を発揮する極性になっている時間が転写方向の静電気力を発揮する極性になっている時間よりも短いものである。これは次に説明する理由による。即ち、上述したように、レザック６６などの凹凸紙は、一般に普通紙に比べて体積固有抵抗率が高いことから、放電に起因する白点が発生し難い。但し、送りピーク値Ｖｔが大きくなり過ぎると、凹凸紙であっても放電に起因する白点が発生してしまう。このため、白点を抑えるという観点からすると、送りピーク値Ｖｔをできるだけ小さくすることが望ましい。この一方で、送り方向の静電気量をある程度確保しないと、トナーをベルト側からシート側に相対移動させることができなくなってしまう。送り方向の静電気量を大きくする方法としては、交流成分のピークツウピーク電位Ｖｐｐを大きくする方法や、Ｄｕｔｙを小さくして送り時間を大きくする方法がある。しかし、前者の方法では、白点を発生させてしまうおそれがある。これに対し、後者の方法では、送りピーク値を大きくすることがないので、白点の発生を助長することなく、トナーをシートに静電移動させるのに必要な静電気量を確保することができる。

以上の結果に鑑みて、制御部６０は、以下のような制御を実施するように構成されている。即ち、制御部６０は、Ｔｙｐｅ６０００、レザック６６、レーザーピーチ、ＮＴパイルなどといった種類の情報として機能するシート銘柄と、２次転写バイアスの種類とを関連付けるデータテーブルを記憶している。このデータテーブルは、数百種類の銘柄と、２次転写バイアスの種類とを関係付けている。２次転写バイアスの種類は、直流電圧、凹凸シート用重畳電圧、及び樹脂シート用重畳電圧の３種類である。

上記データテーブルは、凹凸紙の銘柄に対しては、凹凸シート用重畳電圧を関連付けている。また、樹脂シートの銘柄に対しては、樹脂シート用重畳電圧を関連付けている。また、凹凸紙でも樹脂シートでもない銘柄に対しては、直流電圧を関連付けている。

制御部６０は、シート収容カセット１００の脱着操作を検知すると、オペレーションパネル５０のタッチパネルに、銘柄選択表を表示させるとともに、「カセットにセットした記録シートの銘柄を選択してく下さい」というメッセージを表示させる。そのメッセージに従って操作者がタッチ操作で選択した銘柄を、使用される記録シートＰの種類として記憶する。そして、プリントジョブを開始すると、予め記憶していた銘柄に対応する２次転写バイアスの種類を上記データテーブルから特定し、特定結果と同じ種類の２次転写バイアスを２次転写電源３９から出力させる。これにより、凹凸紙が用いられる場合には、２次転写バイアスとして凹凸シート用重畳電圧からなるものが２次転写電源３９から出力される。また、樹脂シートが用いられる場合には、２次転写バイアスとして樹脂シート用重畳電圧からなるものが２次転写電源３９から出力される。また、凹凸紙でも樹脂シートでもない記録シートＰが用いられる場合には、２次転写バイアスとして直流電圧だけからなるものが２次転写電源３９から出力される。

かかる構成では、樹脂シートが用いられる場合に、樹脂シート用重畳電圧からなる２次転写バイアスを用いることで、樹脂シートにおける給送コロ跡の発生を抑えることができる。また、凹凸紙が用いられる場合に、凹凸シート用重畳電圧からなる２次転写バイアスを用いることで、凹凸シートの表面凹部における画像濃度不足の発生を抑えることができる。また、樹脂シートでも凹凸紙でもない記録シートＰが用いられる場合に、直流電圧だけからなる２次転写バイアスを用いることで、重畳電圧からなる２次転写バイアスを用いる場合に比べて、白点や転写チリの発生を抑えることができる。

２次転写電源３９は、制御部６０から直流電圧だけからなる２次転写バイアスを出力する旨の制御信号が送られてきた場合には、直流電圧だけからなる２次転写バイアスを定電流制御で出力する。これに対し、重畳電圧からなる２次転写バイアスを出力する旨の制御信号が送られてきた場合には、重畳電圧の直流成分を定電流制御又は定電圧制御で出力する。

また、２次転写電源３９は、凹凸シート用重畳電圧からなる２次転写バイアスとして、樹脂シート用重畳電圧からなる２次転写バイアスに比べて、平均電位の高いものを出力する。かかる構成では、樹脂シートが用いられる場合には、凹凸紙が用いられる場合に比べて、平均電位を大きくすることで、樹脂シートに対するトナー像の転写不良の発生を抑えつつ、凹凸紙のシート表面凹部における画像濃度不足の発生を抑えることができる。なお、凹凸シート用、樹脂シート用の何れの重畳電圧も一周期内で極性が切り替わるものである。

また、２次転写電源３９は、凹凸シート用重畳電圧からなる２次転写バイアスとして、樹脂シート用重畳電圧からなる２次転写バイアスに比べて、戻しピーク値Ｖｒが大きいものを出力する。かかる構成では、凹凸紙が用いられる場合にトナーをシート表面凹部からベルト表面に十分に戻すことができないことによる凹部の画像濃度不足の発生を抑えつつ、樹脂シートを用いる場合に戻しピーク値Ｖｒを大きくすることによる転写チリの発生を抑えることができる。

また、２次転写電源３９は、重畳電圧からなる２次転写バイアスとして、戻し面積比が５０［％］よりも小さいものを出力することで、トナーをベルト側からシート側に相対移動させる。また、樹脂シート用重畳電圧からなる２次転写バイアスとして、凹凸シート用重畳電圧からなる２次転写バイアスに比べて、戻し面積比の小さいものを出力する。かかる構成では、樹脂シートが用いられる場合には、凹凸紙が用いられる場合に比べて、戻し面積比を小さくすることで、樹脂シートに対するトナー像の転写不良の発生を抑えつつ、凹凸紙のシート表面凹部における画像濃度不足の発生を抑えることができる。

また、２次転写電源３９は、凹凸シート用重畳電圧からなる２次転写バイアスとして、戻し時間が送り時間よりも短いものを出力する。かかる構成では、戻し時間を送り時間以上にする場合に比べて、シート凹凸にトナーを良好に転写しつつ、白点の発生を抑えることができる。なお、戻し時間については、０．０３［ｍｓｅｃ］以上にしている。本出願人の実験により、０．０３［ｍｓｅｃ］未満では、シート表面凹部内のトナー粒子をベルト表面に引き戻す前に極性が切り替わってしまうことが判明したからである。

本プリンタにおいては、重畳電圧の交流成分の周波数ｆ［Ｈｚ］と、２次転写ニップのベルト移動方向の長さであるニップ幅ｄ［ｍｍ］と、２次転写ニップにおける中間転写ベルト３１の表面移動速度ｖ［ｍｍ／ｓ］とについて、次の条件を具備させている。即ち、「ｆ＞（４／ｄ）×ｖ」という条件である。この条件であれば、２次転写ニップ内でトナー粒子をシート表面凹部とベルト表面との間で４回以上往復移動させることが可能である。

なお、給送コロ跡の発生を抑える方法としては、２次転写ニップよりも上流側で樹脂シートを除電する方法も考えられる。しかしながら、この方法では、除電手段を設けることでコストアップを招来してしまう。これに対し、樹脂シートが用いられる場合に２次転写バイアスとして重畳電圧からなるものを用いて給送コロ跡の発生を抑える方法では、除電手段を設ける必要がないので、コストアップを回避することができる。特に、凹凸紙の凹部内にトナーを十分に転写するために、２次転写バイアスを直流電圧と重畳電圧とで切り替える構成を採用した市販機では、ソフトウエアの更新だけで、樹脂シートが用いられる場合にも重畳電圧を採用することが可能になる。

また、転写前接触部材との摩擦に起因する画像濃度ムラとして給送コロ跡について説明したが、給送コロ跡の他にも、前記画像濃度ムラは発生し得る。例えば、シート搬送方向における２次転写ニップよりも上流側で、記録シートＰに対して幅方向（搬送方向と直交する方向）に部分的に接触しながら回転する転写前接触部材たる搬送コロによる搬送コロ跡も発生し得る。また、記録シートＰに対して幅方向の全域に接触する転写前接触部材であっても、何らかの理由により、搬送方向において接触ムラがある場合には、その転写前接触部材と記録シートとの摩擦に起因する画像濃度ムラも発生し得る。本発明は、それらの画像濃度ムラの発生も抑えることができる。

以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。
［態様Ａ］
態様Ａは、像担持体（例えば中間転写ベルト３１）の表面にトナー像を形成するトナー像形成手段（例えば画像形成ユニット１Ｙ〜Ｋ、転写ユニット３０、光書込ユニット８０などからなるもの）と、前記像担持体から記録シートにトナー像を転写する転写手段（例えば転写ユニット３０）と、前記転写手段に供給する転写バイアス（例えば２次転写バイアス）を出力する電源（例えば２次転写電源３９）と、使用される記録シートの種類に基づいて、前記電源から出力させる転写バイアスを、直流電圧に交流電圧を重畳した重畳電圧からなるものと直流電圧だけからなるものとで切り替える制御を実施する制御手段（例えば制御部６０）とを備える画像形成装置（例えばプリンタ）において、前記種類が樹脂を含む材料からなるものである場合には、転写バイアスとして重畳電圧からなるものを前記電源から出力させる制御を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。

かかる構成とは異なり、記録シートの種類が樹脂を含む材料からなるものである場合に、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と、次に説明する理由により、転写前接触部材との摩擦に起因する画像濃度ムラを記録シートに発生させ易くなってしまう。即ち、画像形成装置においては、回転駆動する給送コロなどの転写前接触部材を記録シート表面に押し当てながら、トナー像の転写のために記録シートを転写ニップ等の転写部に向けて搬送することが一般的に行われる。この際、記録シートが樹脂を含む材料からなるものであると、転写前接触部材との接触箇所を摩擦帯電させて、接触箇所と非接触箇所との間に電位差を発生させる。この電位差により、前述の接触箇所と非接触箇所とで画像の転写性に差が生じて画像内に濃度ムラを発生させ、画像濃度ムラとして視認されてしまうのである。

そこで、態様Ａにおいては、記録シートの種類が樹脂を含む材料からなるものである場合には、転写バイアスとして重畳電圧からなるものを用いる。これにより、トナー像を像担持体から記録シートに転写する転写部において、樹脂を含む材料からなる記録シートに対して交流電流を付与して記録シートを除電しながら、トナー像を像担持体から記録シートに転写する。このように記録シートを除電することで、記録シートにおける転写前接触部材に対する接触領域と非接触領域との電位差を低減して、電位差によるトナー転写性の差を少なくする。これにより、樹脂を含む材料からなる記録シートにおける転写前接触部材との摩擦に起因する画像濃度ムラの発生を抑えることができる。

［態様Ｂ］
態様Ｂは、態様Ａにおいて、前記種類が表面凹凸の比較的大きいものである場合には、転写バイアスとして重畳電圧からなるものを前記電源から出力させる一方で、前記種類が表面凹凸の比較的大きいものでなく且つ樹脂を含む材料からなるものでもない場合には、転写バイアスとして直流電圧だけからなるものを前記電源から出力させる制御を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成では、表面凹凸の比較的大きい記録シートが用いられる場合に、重畳電圧からなる転写バイアスを用いることで、シート表面凹部の画像濃度不足の発生を抑えることができる。使用される記録シートが、樹脂を含む材料からなるもの、表面凹凸の比較的大きいもの、の何れでもない場合に、直流電圧だけからなる転写バイアスを用いる。これにより、重畳電圧からなる転写バイアスを用いる場合に比べて、転写チリや白点の発生を抑えることができる。

［態様Ｃ］
態様Ｃは、態様Ｂにおいて、前記重畳電圧からなる転写バイアスとして極性が交互に切り替わるものを出力させるように、前記電源を構成したことを特徴とするものである。かかる構成では、樹脂を含む材料からなる記録シートを確実に除電したり、表面凹凸の比較的大きな記録シートの凹部画像濃度不足の発生を確実に抑えたりすることができる。

［態様Ｄ］
態様Ｄは、態様Ｃにおいて、前記種類が樹脂を含む材料からなるものである場合に用いる重畳電圧からなる転写バイアスとして、前記種類が表面凹凸の比較的大きいものである場合に用いる重畳電圧からなる転写バイアスよりも、平均電位の高いものを前記電源から出力させる制御を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成では、樹脂シートが用いられる場合には、凹凸シートが用いられる場合に比べて、平均電位を大きくすることで、樹脂シートに対するトナー像の転写不良の発生を抑えつつ、凹凸シートの表面凹部における画像濃度不足の発生を抑えることができる。

［態様Ｅ］
態様Ｅは、態様Ｃ又はＤの画像形成装置において、前記種類が表面凹凸の比較的大きいものである場合に用いる重畳電圧からなる転写バイアスとして、前記種類が樹脂を含む材料からなるものである場合に用いる重畳電圧からなる転写バイアスよりも、転写方向とは逆方向の静電気力を発揮する極性のピーク値が大きいものを前記電源から出力させる制御を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成では、凹凸紙が用いられる場合にトナーをシート表面凹部からベルト表面に十分に戻すことができないことによる凹部の画像濃度不足の発生を抑えつつ、樹脂シートが用いられる場合に前記ピーク値を大きくすることによる転写チリの発生を抑えることができる。

［態様Ｆ］
態様Ｆは、態様Ｃ〜Ｅの何れかにおいて、重畳電圧からなる転写バイアスとして、一周期分の波形における転写方向とは逆方向の静電気力を発揮する極性側の箇所の面積が全面積の５０［％］よりも小さいものを出力するように前記電源を構成し、前記種類が樹脂を含む材料からなるものである場合に用いる重畳電圧からなる転写バイアスとして、前記種類が表面凹凸の比較的大きい種類である場合に用いる重畳電圧からなる転写バイアスよりも、前記箇所の面積が小さいものを前記電源から出力させる制御を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成では、樹脂シートが用いられる場合には、凹凸紙が用いられる場合に比べて、戻し面積比を小さくすることで、樹脂シートに対するトナー像の転写不良の発生を抑えつつ、凹凸紙のシート表面凹部における画像濃度不足の発生を抑えることができる。

［態様Ｇ］
態様Ｇは、態様Ｃ〜Ｆの何れかにおいて、前記種類が表面凹凸の比較的大きい種類である場合に用いる重畳電圧からなる転写バイアスとして、一周期内で転写方向とは逆方向の静電気力を発揮する極性になっている時間が転写方向の静電気力を発揮する極性になっている時間よりも短いものを出力するように前記電源を構成したことを特徴とするものである。かかる構成では、戻し時間を送り時間以上にする場合に比べて、シート凹凸にトナーを良好に転写しつつ、白点の発生を抑えることができる。

Ｐ：記録シート
１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ：画像形成ユニット（トナー像形成手段の一部）
３０：転写ユニット（トナー像形成手段の一部、転写手段）
３１：中間転写ベルト（像担持体）
３９：２次転写電源（電源）
６０：制御部（制御手段）
８０：光書込ユニット（トナー像形成手段の一部）
１０１：給送コロ（転写前接触部材）

特開２０１３−１１８３５号公報

Claims (6)

1. 像担持体の表面にトナー像を形成するトナー像形成手段と、前記像担持体から記録シートにトナー像を転写する転写手段と、前記転写手段に供給する転写バイアスを出力する電源と、使用される記録シートの種類に基づいて、前記電源から出力させる転写バイアスを、直流電圧に交流電圧を重畳した重畳電圧からなるものと直流電圧だけからなるものとで切り替える制御を実施する制御手段とを備える画像形成装置において、
   前記種類が樹脂を含む材料からなるものである場合には、転写バイアスとして重畳電圧からなるものを前記電源から出力させ、
   前記種類が樹脂を含む材料からなるものでなく且つ表面凹凸の比較的大きいものである場合には、転写バイアスとして重畳電圧からなるものを前記電源から出力させ、
   前記種類が樹脂を含む材料からなるものでなく且つ表面凹凸の比較的大きいものでもない場合には、転写バイアスとして直流電圧だけからなるものを前記電源から出力させる制御を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１の画像形成装置において、
   前記重畳電圧からなる転写バイアスとして極性が交互に切り替わるものを出力させるように、前記電源を構成したことを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項２の画像形成装置において、
   前記種類が樹脂を含む材料からなるものである場合に用いる重畳電圧からなる転写バイアスとして、前記種類が樹脂を含む材料からなるものでなく且つ表面凹凸の比較的大きいものである場合に用いる重畳電圧からなる転写バイアスよりも、平均電位の高いものを前記電源から出力させる制御を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項２又は３の画像形成装置において、
   前記種類が樹脂を含む材料からなるものでなく且つ表面凹凸の比較的大きいものである場合に用いる重畳電圧からなる転写バイアスとして、前記種類が樹脂を含む材料からなるものである場合に用いる重畳電圧からなる転写バイアスよりも、転写方向とは逆方向の静電気力を発揮する極性のピーク値が大きいものを前記電源から出力させる制御を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項２乃至４の何れかの画像形成装置において、
   重畳電圧からなる転写バイアスとして、一周期分の波形における転写方向とは逆方向の静電気力を発揮する極性側の箇所の面積が全面積の５０［％］よりも小さいものを出力するように前記電源を構成し、
   前記種類が樹脂を含む材料からなるものである場合に用いる重畳電圧からなる転写バイアスとして、前記種類が樹脂を含む材料からなるものでなく且つ表面凹凸の比較的大きい種類である場合に用いる重畳電圧からなる転写バイアスよりも、前記箇所の面積が小さいものを前記電源から出力させる制御を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項２乃至５の何れかの画像形成装置において、
   前記種類が表面凹凸の比較的大きい種類である場合に用いる重畳電圧からなる転写バイアスとして、一周期内で転写方向とは逆方向の静電気力を発揮する極性になっている時間が転写方向の静電気力を発揮する極性になっている時間よりも短いものを出力するように前記電源を構成したことを特徴とする画像形成装置。