JP4929697B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に係り、特に、一様な濃度の画像を形成する画像形成装置に関する。

近年、プリンタや複写機、ファクシミリ等の画像形成装置では、カラー画像を高速且つ高画質に形成することを目的として、所謂フルカラーのタンデム機が提案されている。このタンデム機の代表的なものとしては、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の４つの画像形成ユニットを互いに並列的に配置したものが知られている。この画像形成装置では、まず、各画像形成ユニットにて順次形成されるイエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色のトナー像を、中間転写ベルト上に多重に転写(一次転写)する。次いで、中間転写ベルト上に重ね転写された各色のトナー像を、中間転写ベルトから用紙上に一括して転写(二次転写)する。そして、この用紙上に二次転写されたトナー像を定着することによって、フルカラーや白黒(モノクロ)の画像を得ている。また、各画像形成ユニットにて形成される各色のトナー像を、直接用紙上に順次転写していくタイプの画像形成装置も存在する。

一方、最近では、環境保護の観点から、古紙をリサイクルした再生紙を用紙として使用することが多くなってきた。このような再生紙では、例えばフレッシュパルプから製造された上質紙等と比較して、白色度の低いものが存在する。このため、再生紙等の用紙に対し、上記画像形成装置を用いて例えばカラー画像形成を行った場合、得られる画像の色味が濁って見えてしまうといった事態が生じ得る。また、再生紙では、上質紙等と比較して、平滑度の低いものも存在する。このため、再生紙等の用紙に対し、上記画像形成装置を用いて画像形成を行った場合、用紙の平滑度(表面性)の違いにより、得られる画像の光沢度が変化してしまうこともある。

そこで、上記各色の画像形成ユニットに加え、さらに白のトナー像を形成する白の画像形成ユニットを設け、画像形成時にこの白の画像形成ユニットを用いて全面一様濃度(例えばハーフトーン)の画像を形成し、これを用紙の下地層とする技術が提案されている(特許文献１参照)。また、この特許文献１には、上記各色の画像形成ユニットに加え、さらに透明なトナー像を形成する透明の画像形成ユニットを設け、画像形成時にこの透明の画像形成ユニットを用いて全面一様濃度の画像を形成し、これを用紙および用紙上のトナー像のオーバーコート層とする技術も記載されている。

特開２００２−９９１２７号公報(第３−５頁、図１)

ところで、上記特許文献１では、白や透明などの特色のトナー像を形成する画像形成ユニットにおいて、通常の電子写真方式による画像形成プロセスを採用している。すなわち、感光体ドラムを帯電し、帯電された感光体ドラムを露光して静電潜像を形成し、感光体ドラム上に形成された静電潜像を特色のトナーで現像し、感光体ドラム上に現像された特色のトナー像を中間転写ベルトに転写している。

しかしながら、このような画像形成プロセスにて特色の一様濃度の画像を形成した場合、この画像中に面内むらが発生する。この面内むらは、例えば帯電工程における感光体ドラムの帯電むら、露光工程における感光体ドラムの露光むら、現像工程における現像むら、転写工程における転写むら等、複数の要因によるむらが重畳されて生じるものである。そして、例えば下地層として形成した白の画像中にこのような面内むらが発生すると、下地層のむらが目立つことになってしまい、かえって見映えが悪くなってしまう。また例えばオーバーコート層として形成した透明な画像中にこのような面内むらが発生すると、光沢むらが目立つことになってしまい、やはり見映えが悪くなってしまう。
なお、このような問題は、上述したタンデム型の画像形成装置に限らず、電子写真方式を採用した画像形成装置において、同様に生じるものである。

本発明は、かかる技術的課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、画像用像とともに形成される一様濃度の画像における面内むらを抑制することにある。

かかる目的のもと、本発明が適用される画像形成装置は、記録材に画像を形成する第１の画像形成部と、記録材に画像を形成する第２の画像形成部とを有し、第１の画像形成部は、像担持体と、像担持体上に静電潜像を形成する潜像形成部と、潜像形成部により像担持体上に形成された静電潜像を画形材で現像する現像部と、現像部により像担持体上に現像された画像を記録材に転写する転写部とを備え、第２の画像形成部は、記録材を画形材で直接現像する現像器を備えることを特徴としている。

このような画像形成装置において、第２の画像形成部は、イエロー、マゼンタ、シアン、および黒以外の画形材を用いること、あるいは、白の画形材または透明な画形材を用いることを特徴とすることができる。また、第１の画像形成部は、イエロー、マゼンタ、シアン、および黒の画像を形成し、第２の画像形成部は、白または透明な画像を形成することができる。さらに、記録材は、第１の画像形成部にて形成された画像および第２の画像形成部にて形成された画像が最終的な記録材に転写される前に中間的に転写される中間転写体であることを特徴とすることができる。そして、潜像形成部は、像担持体を所定の電位に帯電する帯電部と、帯電部により帯電された像担持体表面を選択的に露光することで静電潜像を形成する露光部とを備えることを特徴とすることができる。

また、他の観点から捉えると、本発明が適用される画像形成装置は、像担持体と、像担持体上に静電潜像を形成する潜像形成部と、潜像形成部により像担持体上に形成された静電潜像を画形材で現像する現像部と、現像部により像担持体上に現像された画像を記録材に転写する転写部と、像担持体に対し、潜像形成部による静電潜像の形成、現像部による現像、および転写部による転写を行うことで記録材上に画像を形成する第１のモード、および、像担持体に対し、潜像形成部による静電潜像の形成を行わずに、現像部による現像、および転写部による転写を行うことで記録材上に画像を形成する第２のモードで制御を行う制御部とを備えることを特徴としている。

このような画像形成装置において、潜像形成部は、像担持体を所定の電位に帯電する帯電部と、帯電部により帯電された像担持体表面を選択的に露光することで静電潜像を形成する露光部とを備え、制御部は、第１のモードでは露光部による露光を実行させ、第２のモードでは露光部による露光を実行させないことを特徴とすることができる。そして、この場合に、制御部は、第１のモードでは帯電部による帯電を実行させ、第２のモードでは帯電部による帯電を実行させないことを特徴とすることができる。また、第１のモードでは、画像用像を形成し、第２のモードでは、下地層用像またはオーバーコート層用像を形成することを特徴とすることができる。さらに、制御部は、第１のモードと第２のモードとで、現像部と像担持体との間に印加する現像バイアスの大きさを異ならせることを特徴とすることができる。

本発明によれば、第２の画像形成部によって記録材上に直接画形材を現像するようにしたので、第２の画像形成部において面内むらの発生要因の一つである潜像形成を省略することができ、第１の画像形成部で形成される画像用像とともに形成される一様濃度の画像における面内むらを抑制することができる。
また、本発明によれば、第２のモードにおいて面内むらの発生要因の一つである潜像形成を行わずに画像を形成するようにしたので、第１のモードで形成される画像用像とともに形成される一様濃度の画像における面内むらを抑制することができる。

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態(以下、実施の形態という)について詳細に説明する。
＜実施の形態１＞
図１は、実施の形態１に係る画像形成装置の概要を示す図である。本実施の形態に係る画像形成装置は、画像用トナー像(フルカラー画像)を形成するのに用いられるイエロー(Ｙ)、マゼンタ(Ｍ)、シアン(Ｃ)、および黒(Ｋ)のトナー像(画像)の他に、白(Ｗ)のトナー像も形成できるようになっている。そして、この白のトナー像は、例えば再生紙など白色度の低い用紙Ｐを用いた画像形成を行う際に、下地層を形成するのに用いられる。

この画像形成装置は、例えば各色成分トナー像を形成する複数(本実施の形態では五つ)の画像形成ユニット１０(具体的には１０Ｙ(イエロー)、１０Ｍ(マゼンタ)、１０Ｃ(シアン)、１０Ｋ(黒)、１０Ｗ(白))を備える。また、この画像形成装置は、各画像形成ユニット１０で形成された各色成分トナー像を順次転写(一次転写)保持させる中間転写ベルト２０を具備する。さらに、この画像形成装置は、中間転写ベルト２０に転写された重ね画像を用紙Ｐに一括転写(二次転写)させる二次転写装置３０を備える。さらにまた、この画像形成装置は、二次転写された画像を用紙Ｐ上に定着させる定着装置５０を有している。

本実施の形態において、画像形成ユニット１０は、中間転写ベルト２０の移動方向上流側から、イエローの画像形成ユニット１０Ｙ(以下の説明ではイエローユニットと呼ぶ)、マゼンタの画像形成ユニット１０Ｍ(以下の説明ではマゼンタユニットと呼ぶ)、シアンの画像形成ユニット１０Ｃ(以下の説明ではシアンユニットと呼ぶ)、黒の画像形成ユニット１０Ｋ(以下の説明では黒ユニットと呼ぶ)、白の画像形成ユニット１０Ｗ(以下の説明では白ユニットと呼ぶ)の順に配設されている。
ここで、画像形成ユニット１０のうち、画像用トナー像を形成する第１の画像形成部としてのイエローユニット１０Ｙ、マゼンタユニット１０Ｍ、シアンユニット１０Ｃ、および黒ユニット１０Ｋは、使用されるトナー(画形材)の色を除き、同じ構成を有している。そこで、イエローユニット１０Ｙを例に説明を行う。

イエローユニット１０Ｙは、図示しない感光層を有し、矢印Ａ方向に回転可能に配設される感光体ドラム１１を具備している。この感光体ドラム１１の周囲には、帯電ロール１２、露光部１３、現像器１４、一次転写ロール１５、およびドラムクリーナ１６が配設される。像担持体としての感光体ドラム１１は、負の帯電極性を有する感光層(図示せず)を備え、接地されている。帯電部としての帯電ロール１２は、図示しない帯電電源から所定の帯電バイアスが印加されることにより、感光体ドラム１１の感光層を所定の帯電電位に帯電する。露光部１３は、画像信号処理部(図示せず)から出力されてくる画像信号に基づいて、図示しない半導体レーザ等を駆動する。そして、露光部１３は、出力されるビームＢｍを、所定の光学系を介して感光体ドラム１１の帯電表面に照射することで、静電潜像を形成する。なお、本実施の形態では、これら帯電ロール１２および露光部１３により、潜像形成部が構成されている。現像部としての現像器１４は、対応する色成分トナー(例えばイエローユニット１０Ｙではイエローのトナー)を収容し、このトナーによって感光体ドラム１１上の静電潜像を現像する。この現像器１４では、負の帯電極性を有するトナーおよび磁性を有し且つ正の帯電極性を有するキャリアを含む二成分現像剤(以下の説明では単に現像剤と呼ぶ)が用いられている。そして、現像器１４に設けられた現像ロールに所定の現像バイアスを印加することで、現像ロール上のトナーを感光体ドラム１１上の静電潜像に転移させている。転写部としての一次転写ロール１５には、トナーの帯電極性とは逆極性(本実施の形態では正極性)の一次転写バイアスが印加されており、感光体ドラム１１上のトナー像を中間転写ベルト２０上に静電転写している。ドラムクリーナ１６は、一次転写後の感光体ドラム１１上の残留物(トナー等)を除去する。なお、白ユニット１０Ｗの詳細については後述する。

記録材あるいは中間転写体としての中間転写ベルト２０は、複数(本実施の形態では五つ)の支持ロールに回動可能に張架支持される。これらの支持ロールのうち、駆動ロール２１は、中間転写ベルト２０を張架するとともに中間転写ベルト２０を駆動して回動させる。また、対向ロール２２は、駆動ロール２１とともに各画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋに対する中間転写ベルト２０の転写面を構成する。そして、この対向ロール２２は、後述する白ユニット１０Ｗの対向電極としても機能する。さらに、補正ロール２３は、中間転写ベルト２０を張架するとともに中間転写ベルト２０の搬送方向に略直交する方向の蛇行を規制するステアリングロール(軸方向一端部を支点として傾動自在に配設される)として機能する。従動ロール２５は、中間転写ベルト２０を張架するとともに駆動ロール２１によって駆動される中間転写ベルト２０に従動して回転する。そして、バックアップロール２４は、中間転写ベルト２０を張架するとともに後述する二次転写装置３０の構成部材として機能する。また、中間転写ベルト２０を挟んで駆動ロール２１と対向する部位には、二次転写後の中間転写ベルト２０上の残留物(トナー等)を除去するベルトクリーナ２６が配設されている。

二次転写装置３０は、中間転写ベルト２０のトナー像担持面側に圧接配置される二次転写ロール３１と、中間転写ベルト２０の裏面側に配置されて二次転写ロール３１の対向電極をなすバックアップロール２４とを備えている。このバックアップロール２４には、トナーの帯電極性(本実施の形態では負極性)と同極性の二次転写バイアスを印加する給電ロール３２が当接配置されている。一方、二次転写ロール３１は接地されている。

また、用紙搬送系は、用紙トレイ４０、搬送ロール４１、レジストレーションロール４２、搬送ベルト４３、および排出ロール４４を備える。用紙搬送系では、用紙トレイ４０に積載された用紙Ｐを搬送ロール４１にて搬送した後、レジストレーションロール４２で一旦停止させ、その後所定のタイミングで二次転写装置３０の二次転写位置へと送り込む。また、二次転写後の用紙Ｐを、搬送ベルト４３を介して定着装置５０へと搬送し、定着装置５０から排出された用紙Ｐを排出ロール４４によって機外へと送り出す。

次に、第２の画像形成部としての白ユニット１０Ｗの構成について詳細に説明する。図２は、白ユニット１０Ｗの拡大断面図である。本実施の形態において、白ユニット１０Ｗは、他の画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋと異なり、感光体ドラム１１、帯電ロール１２、および露光部１３等を有していない。すなわち、白ユニット１０Ｗは、現像対象となる中間転写ベルト２０に対向配置される現像器としての現像装置６０と、この中間転写ベルト２０を挟んで配設される対向ロール２２とを含んで構成されている。なお、この対向ロール２２は、現像装置６０の対向電極としての機能を有する他、中間転写ベルト２０を回動可能に張架する機能も有している。

現像装置６０は、中間転写ベルト２０と対向する部位に開口(現像用開口)が形成された現像ハウジング６１を有している。また、現像装置６０は、現像ハウジング６１の開口に面して配設される現像ロール６２、現像ハウジング６１内であって現像ロール６２に近い側に配設される第一オーガ６３、現像ロール６２から遠い側に配設される第二オーガ６４、現像ロール６２に付着した現像剤層の厚さを規制するトリマ６７を有している。ここで、現像ロール６２は、非磁性金属にて構成され回転可能な現像スリーブ６５と、複数の磁極が配列され、現像スリーブ６５に内包される磁石ロール６６とを備えている。この現像スリーブ６５は、例えば非磁性のアルミニウム製パイプで構成されており、中間転写ベルト２０の周面との間に所定の間隔を保ちながら回転駆動される。なお、現像装置６０は、イエローユニット１０Ｙ等における現像器１４と同様に、負の帯電極性を有するトナー(この例では白のトナー)および磁性を有し且つ正の帯電極性を有するキャリアを含む現像剤を収容している。

また、第一オーガ６３および第二オーガ６４は、ともに回転軸の周囲にスパイラル状の羽根を取り付けたもので構成されている。ただし、第一オーガ６３と第二オーガ６４とでは、羽根が逆向きに形成されている。その結果、第一オーガ６３は、現像ハウジング６１内の現像剤を例えば図中手前側に向けて攪拌搬送し、一方、第二オーガ６４は、現像ハウジング６１内の現像剤を例えば図中奥側に向けて攪拌搬送する。現像ハウジング６１には、第一オーガ６３と第二オーガ６４とを仕切る仕切り壁６１ａが設けられているが、この仕切り壁６１ａは現像ハウジング６１の長手方向両端部では存在しておらず、その結果、現像ハウジング６１内の現像剤はこれら第一オーガ６３および第二オーガ６４によって現像ハウジング６１内を攪拌されながら循環搬送されることになる。このため、負の帯電極性を有するトナーは、正の帯電極性および磁性を有するキャリアとともに攪拌搬送されることで摩擦され、負極性に帯電する。トリマ６７は、例えば金属板にて構成され、現像ハウジング６１に固定されている。そして、現像スリーブ６５とトリマ６７の自由端との間には、好ましい現像剤層厚さを得るために所定のギャップが形成されている。

本実施の形態では、中間転写ベルト２０との対向位置において、現像スリーブ６５の回転方向が感光体ドラム１１の回転方向と同方向に設定される。そして、現像スリーブ６５には、現像バイアスを印加するための現像電源６８が接続される。この現像電源６８は、現像スリーブ６５に対し、直流(例えばＤＣ−２００Ｖ)に交流(例えばＡＣ１ｋＶ(ピークトゥピーク値))を重畳した現像バイアスを印加している。一方、対向ロール２２は接地される。特に、この例では、中間転写ベルト２０上に形成される白のトナー像が所定濃度(例えば濃度５０％)となるよう、印加する現像バイアスの大きさが予め設定されている。
なお、イエローユニット１０Ｙ、マゼンタユニット１０Ｍ、シアンユニット１０Ｃ、および黒ユニット１０Ｋで用いられる各現像器１４は、収容されるトナーの色や現像対象が感光体ドラム１１であることを除けば、この白の現像装置６０と同一の構成を有している。

次に、図１および図２を参照しながら、この画像形成装置による作像プロセスについて説明する。今、図示外のスタートスイッチがオン操作されると、所定の作像プロセスが実行される。具体的に述べると、例えばこの画像形成装置をデジタルカラー複写機として構成する場合には、まず、図示しない原稿台にセットされる原稿をカラー画像読み取り装置により読み取る。次いで、得られた読み取り信号を処理回路によりデジタル画像信号に変換してメモリに一時的に蓄積する。そして、メモリに蓄積されている四色(Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ)のデジタル画像信号に基づいて各色のトナー像形成を行う。

すなわち、各色のデジタル画像信号に応じてイエローユニット１０Ｙ、マゼンタユニット１０Ｍ、シアンユニット１０Ｃ、および黒ユニット１０Ｋをそれぞれ駆動する。次に、イエローユニット１０Ｙ、マゼンタユニット１０Ｍ、シアンユニット１０Ｃ、および黒ユニット１０Ｋでは、それぞれ、帯電ロール１２により一様に帯電された感光体ドラム１１に、露光部１３によりデジタル画像信号に応じたレーザ光を照射することで、静電潜像を形成する。そして、感光体ドラム１１に形成された静電潜像を現像器１４により現像し、各色のトナー像を形成させる。なお、この画像形成装置をプリンタとして構成する場合には、パーソナルコンピュータ等、外部から入力されるデジタル画像信号に基づいて各色のトナー像形成を行うようにすればよい。

その後、各感光体ドラム１１上に形成された各色のトナー像は、感光体ドラム１１と中間転写ベルト２０とが接する一次転写位置で、一次転写ロール１５によって中間転写ベルト２０の表面に、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の順に一次転写される。一方、一次転写後に感光体ドラム１１上に残存するトナーは、ドラムクリーナ１６によってクリーニングされる。

そして、中間転写ベルト２０上に重ね転写されたイエロー、マゼンタ、シアン、および黒のトナー像は、中間転写ベルト２０の回動に伴って白ユニット１０Ｗ(現像ロール６２)との対向部を通過する。このとき、白ユニット１０Ｗの現像装置６０は、次のように動作する。

現像装置６０では、図示しないモータによって現像スリーブ６５および第一オーガ６３、第二オーガ６４が回転駆動される。すると、現像ハウジング６１内では、第一オーガ６３および第二オーガ６４によって現像剤が循環しながら攪拌搬送される。これにより、トナーはキャリアとの摩擦帯電により負極性に帯電し、また、トナーがキャリアに静電的に付着する。そして、攪拌搬送される現像剤が現像ロール６２側を通過する際、その一部が磁石ロール６６に設けられた磁極(図示せず)の磁力により現像スリーブ６５上に転移・付着して現像剤層を形成する。そして、現像スリーブ６５上に形成された現像剤層は、現像スリーブ６５の回転に伴ってトリマ６７との対向部を通過する際、形成されたギャップに応じて所定厚さに規制されて、さらに中間転写ベルト２０と対向する現像領域まで搬送される。

このとき、現像スリーブ６５には、現像電源６８により所定の現像バイアスが印加されている。すると、印加される現像バイアスにより、現像ロール６２(現像スリーブ６５)と接地される対向ロール２２との間には現像電界が形成される。その結果、現像スリーブ６５上に担持される現像剤のうち、現像電界に比例した所定量のトナー(白のトナー)が、中間転写ベルト２０側に転移する。この白のトナーは、中間転写ベルト２０上の用紙対向領域(後述する二次転写において搬送されてくる用紙と接触する領域)全面に転移する。このため、白のトナーは、イエロー、マゼンタ、シアン、および黒のトナー像が存在しない領域では中間転写ベルト２０に直接付着し、これらのトナー像が既に存在する領域ではこれらのトナーを介して中間転写ベルト２０に間接的に付着する。

そして、現像領域を通過し、現像に使用された分トナー量が少なくなった現像剤は、現像スリーブ６５の回転に伴ってさらに搬送される。その後、磁石ロール６６内に隣接して設けられた同極性の磁極による反発磁界によって現像スリーブ６５から剥がされ、再び第一オーガ６３および第二オーガ６４によって攪拌搬送されながら次の現像を待つことになる。

このようにして中間転写ベルト２０に一次転写されたトナー像(イエロー、マゼンタ、シアン、黒、および白)は中間転写ベルト２０上で重ね合わされ、中間転写ベルト２０の回動に伴って二次転写位置へと搬送される。一方、用紙Ｐは所定のタイミングで二次転写位置へと搬送され、バックアップロール２４に対して二次転写ロール３１が用紙Ｐをニップする。
そして、二次転写位置において、二次転写ロール３１とバックアップロール２４との間に形成される転写電界の作用で、中間転写ベルト２０上に担持されたトナー像が用紙Ｐに二次転写される。このとき、用紙Ｐには、用紙Ｐ表面側から、白、黒、シアン、マゼンタ、およびイエローの順にトナー像が積層されていることになる。

トナー像が転写された用紙Ｐは、搬送ベルト４３により定着装置５０へと搬送される。定着装置５０では、用紙Ｐ上のトナー像が加熱・加圧定着され、その後、機外に設けられた排紙トレイ(図示せず)に送り出される。一方、二次転写後に中間転写ベルト２０に残存するトナーは、ベルトクリーナ２６によってクリーニングされる。

本実施の形態の場合、出力される用紙Ｐでは、用紙Ｐの上に全面ハーフトーンの白トナー像すなわち下地層が形成される。そして、この白トナー像の上に、さらにイエロー、マゼンタ、シアン、および黒からなる画像用トナー像が形成されることになる。このため、例えば用紙Ｐに再生紙等の白色度の低いものを用いたとしても、白トナー像が下地層として機能することから、画像用トナー像の色味が濁って見えるといった事態を防止することができ、良好なカラー画像を得ることができる。

そして、本実施の形態では、全面ハーフトーンの白トナー像を形成する際に、通常の電子写真プロセスではなく、現像装置６０を用いて中間転写ベルト２０上に直接白トナー像を現像するように構成した。これにより、白トナー像の形成において、帯電工程における帯電むらや露光工程における露光むら等、面内むらの発生要因となるプロセスの数を減らすことができる。また、通常の電子写真プロセスでは現像と転写とがそれぞれ別工程となるのに対し、本実施の形態では、現像と転写とを同一工程で行えるため、面内むらの発生要因となるプロセスの数をさらに減らすことができる。その結果、本実施の形態では、下地層である白トナー像における面内むらを抑制することができる。これは、換言すれば、用紙Ｐ全面に対して白トナー像をほぼ均一に付着できることを意味し、それゆえ、得られる画像の見映えをよくすることが可能になる。

＜実施の形態２＞
図３は、実施の形態２に係る画像形成装置の概要を示す図である。本実施の形態に係る画像形成装置は、画像用トナー像を形成するのに用いられるイエロー(Ｙ)、マゼンタ(Ｍ)、シアン(Ｃ)、および黒(Ｋ)のトナー像の他に、透明(Ｔ)のトナー像も形成できるようになっている。そして、この透明のトナー像は、用紙Ｐおよび用紙Ｐ上に形成される画像用トナー像上にオーバーコート層を形成するのに用いられる。なお、本実施の形態に係る画像形成装置の基本構成は、実施の形態１とほぼ同様である。したがって、実施の形態１と同様のものについては、同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。

本実施の形態において、画像形成ユニット１０は、中間転写ベルト２０の移動方向上流側から、透明の画像形成ユニット１０Ｔ(以下の説明では透明ユニットと呼ぶ)、イエローユニット１０Ｙ、マゼンタユニット１０Ｍ、シアンユニット１０Ｃ、黒ユニット１０Ｋの順に配設されている。ここで、イエローユニット１０Ｙ、マゼンタユニット１０Ｍ、シアンユニット１０Ｃ、黒ユニット１０Ｋは、実施の形態１で説明したものと同じ構成を有している。また、透明ユニット１０Ｔは、対向ロール２２に代えて駆動ロール２１を対向電極としている点を除けば、図２に示す白ユニット１０Ｗと同じ構成である。すなわち、透明ユニット１０Ｔは、現像装置６０と、駆動ロール２１とを含んで構成されている。ただし、透明ユニット１０Ｔに設けられる現像装置６０は、負の帯電極性を有するトナー(この例では透明のトナー)および磁性を有し且つ正の帯電極性を有するキャリアを含む現像剤を収容している。なお、本実施の形態において、駆動ロール２１は接地される。また、本実施の形態では、ベルトクリーナ２６が、中間転写ベルト２０を挟んで従動ロール２５と対向するように配置される。

次に、図３および図２を参照しながら、この画像形成装置による作像プロセスについて説明する。この例では、作像プロセスが開始されると、画像用トナー像の形成に先立って、透明ユニット１０Ｔの現像装置６０が、中間転写ベルト２０上に透明トナーを現像する。なお、このときの現像装置６０の動作は、実施の形態１と同じである。現像される透明のトナーは、中間転写ベルト２０上の用紙対向領域(後述する二次転写において搬送されてくる用紙と接触する領域)全面にわたって転移し、全面ハーフトーン画像を形成する。したがって、現像された透明のトナー像は、中間転写ベルト２０に直接付着する。

また、中間転写ベルト２０上に形成された透明トナー像の通過タイミングに合わせて、イエローユニット１０Ｙ、マゼンタユニット１０Ｍ、シアンユニット１０Ｃ、および黒ユニット１０Ｋは画像形成を行う。すなわち、イエローユニット１０Ｙ、マゼンタユニット１０Ｍ、シアンユニット１０Ｃ、および黒ユニット１０Ｋでは、それぞれ、帯電ロール１２により一様に帯電された感光体ドラム１１に、露光部１３によりデジタル画像信号に応じたレーザ光を照射することで、静電潜像を形成する。そして、感光体ドラム１１に形成された静電潜像を現像器１４により現像し、各色のトナー像を形成させる。

その後、各感光体ドラム１１上に形成された各色のトナー像は、感光体ドラム１１と中間転写ベルト２０とが接する一次転写位置で、一次転写ロール１５によって中間転写ベルト２０の表面に、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の順に一次転写される。このとき、イエロー、マゼンタ、シアン、黒のトナー像は、既に形成済みの透明のトナー像の上に一次転写される。一方、一次転写後に感光体ドラム１１上に残存するトナーは、ドラムクリーナ１６によってクリーニングされる。

このようにして中間転写ベルト２０に一次転写されたトナー像(透明、イエロー、マゼンタ、シアン、および黒)は中間転写ベルト２０上で重ね合わされ、中間転写ベルト２０の回動に伴って二次転写位置へと搬送される。一方、用紙Ｐは所定のタイミングで二次転写位置へと搬送され、バックアップロール２４に対して二次転写ロール３１が用紙Ｐをニップする。
そして、二次転写位置において、二次転写ロール３１とバックアップロール２４との間に形成される転写電界の作用で、中間転写ベルト２０上に担持されたトナー像が用紙Ｐに二次転写される。このとき、用紙Ｐには、用紙Ｐ表面側から、黒、シアン、マゼンタ、イエロー、および透明の順にトナー像が積層されていることになる。

トナー像が転写された用紙Ｐは、搬送ベルト４３により定着装置５０へと搬送される。定着装置５０では、用紙Ｐ上のトナー像が加熱・加圧定着され、その後、機外に設けられた排紙トレイ(図示せず)に送り出される。一方、二次転写後に中間転写ベルト２０に残存するトナーは、ベルトクリーナ２６によってクリーニングされる。

本実施の形態の場合、出力される用紙Ｐでは、用紙Ｐの上にイエロー、マゼンタ、シアン、および黒からなる画像用トナー像が形成され、さらにその上に透明の全面ハーフトーン画像が形成される。このため、透明トナー像がオーバーコート層として機能することになる。したがって、全面ハーフトーンの透明トナー像によって画像に所定の光沢を得ることができ、良好なカラー画像を得ることができる。

そして、本実施の形態では、全面ハーフトーンの透明トナー像を形成する際に、通常の電子写真プロセスではなく、現像装置６０を用いて中間転写ベルト２０上に直接透明トナー像を現像するようにした。これにより、帯電工程における帯電むらや露光工程における露光むら等、面内むらの発生要因となるプロセスの数を減らすことができる。また、通常の電子写真プロセスでは現像と転写とがそれぞれ別工程となるのに対し、本実施の形態では、現像と転写とを同一工程で行えるため、面内むらの発生要因となるプロセスの数をさらに減らすことができる。その結果、本実施の形態では、オーバーコート層である透明トナー像における面内むらを抑制することができる。これは、換言すれば、用紙Ｐ全面に対して透明トナー像をほぼ均一に付着できることを意味し、それゆえ、得られる画像の見映えをよくすることが可能になる。

＜実施の形態３＞
図４は、実施の形態３に係る画像形成装置の概要を示す図である。本実施の形態に係る画像形成装置は、一つの感光体ドラム１１１上に各色のトナー像を順次形成し、中間転写ベルト１２０上で各色のトナー像を重ね合わせることによりフルカラー画像を形成するタイプの画像形成装置である。そして、本実施の形態では、実施の形態１と同様、イエロー(Ｙ)、マゼンタ(Ｍ)、シアン(Ｃ)、および黒(Ｋ)のトナー像の他に、白(Ｗ)のトナー像も形成できるようになっている。ただし、本実施の形態では、実施の形態１とは異なり、例えば着色された用紙Ｐに画像形成を行う場合には、白のトナー像を含む画像用トナー像を形成することもできるようになっている。

この画像形成装置は、各色のトナー像を形成する作像ユニット１１０、作像ユニット１１０にて形成されたトナー像が順次一次転写される中間転写ベルト１２０を備える。また、この画像形成装置は、中間転写ベルト１２０上に重ね転写されたトナー像を用紙Ｐに一括転写させる二次転写装置１３０を備える。さらに、この画像形成装置は、二次転写された画像を用紙Ｐ上に定着させる定着装置１５０を有する。さらにまた、この画像形成装置は、ユーザからの指示を受け付けるためのユーザインタフェース(ＵＩ)１６０および画像形成装置全体の動作を制御する制御部１７０を備える。

作像ユニット１１０は、回転可能な像担持体としての感光体ドラム１１１を備える。また、作像ユニット１１０において、感光体ドラム１１１の周囲には、帯電器１１２、露光部１１３、ロータリ型現像装置１１４、転写部としての一次転写ロール１１５、およびドラムクリーナ１１６が設けられる。そして、ロータリ型現像装置１１４は、回転軸を中心として回転可能な支持体に装着された現像部としてのイエロー(Ｙ)現像器１１４Ｙ、マゼンタ(Ｍ)現像器１１４Ｍ、シアン(Ｃ)現像器１１４Ｃ、黒(Ｋ)現像器１１４Ｋ、および白(Ｗ)現像器１１４Ｗを具備している。これら各現像器１１４Ｙ、１１４Ｍ、１１４Ｃ、１１４Ｋ、１１４Ｗには、それぞれ、対応する色成分トナーおよびキャリアを含む現像剤が収容されている。なお、本実施の形態では、帯電部としての帯電器１１２および露光部１１３によって潜像形成部が構成されている。

中間転写ベルト１２０は、複数(本実施の形態では五つ)の支持ロールに回動可能に張架支持される。これらの支持ロールのうち、駆動ロール１２１は、中間転写ベルト１２０を張架するとともに中間転写ベルト１２０を駆動して回動させる。また、対向ロール１２２は、駆動ロール１２１とともに感光体ドラム１１１に対する中間転写ベルト１２０の転写面を構成する。さらに、補正ロール１２３は、中間転写ベルト１２０を張架するとともにステアリングロールとして機能する。従動ロール１２５は、中間転写ベルト１２０を張架するとともに駆動ロール１２１によって駆動される中間転写ベルト１２０に従動して回転する。そして、バックアップロール１２４は、中間転写ベルト１２０を張架するとともに後述する二次転写装置１３０の構成部材として機能する。また、中間転写ベルト１２０を挟んで駆動ロール１２１と対向する部位には、二次転写後の中間転写ベルト１２０上の残留物(トナー等)を除去するベルトクリーナ１２６が配設されている。

二次転写装置１３０は、中間転写ベルト１２０のトナー像担持面側に圧接配置される二次転写ロール１３１と、中間転写ベルト１２０の裏面側に配置されて二次転写ロール１３１の対向電極をなすバックアップロール１２４とを備えている。このバックアップロール１２４には、トナーの帯電極性(本実施の形態では負極性)と同極性の二次転写バイアスを印加する給電ロール１３２が当接配置されている。一方、二次転写ロール１３１は接地されている。

また、用紙搬送系は、用紙トレイ１４０、搬送ロール１４１、レジストレーションロール１４２、搬送ベルト１４３、および排出ロール１４４を備える。用紙搬送系では、用紙トレイ１４０に積載された用紙Ｐを搬送ロール１４１にて搬送した後、レジストレーションロール１４２で一旦停止させ、その後所定のタイミングで二次転写装置１３０の二次転写位置へと送り込む。また、二次転写後の用紙Ｐを、搬送ベルト１４３を介して定着装置１５０へと搬送し、定着装置１５０から排出された用紙Ｐを排出ロール１４４によって機外へと送り出す。

図５は、作像ユニット１１０の詳細な構成を説明するための図である。作像ユニット１１０において、感光体ドラム１１１は、図示しない感光層を有し且つ接地されている。帯電器１１２は所謂コロトロン帯電器からなり、この帯電器１１２には、この帯電器１１２に印加する帯電バイアスの大きさおよび帯電バイアスのオン／オフを切り換える帯電電源１６１が接続されている。露光部１１３はレーザ露光器からなり、この露光部１１３には、出力されるビームＢｍを制御するレーザドライバ１６２が接続されている。ロータリ型現像装置１１４には、ロータリ型現像装置１１４を矢印Ｃ方向に回動させるとともに、感光体ドラム１１１と対向する現像位置におかれた現像器(イエロー現像器１１４Ｙ、マゼンタ現像器１１４Ｍ、シアン現像器１１４Ｃ、黒現像器１１４Ｋ、白現像器１１４Ｗのいずれか)の現像スリーブやオーガ等を駆動する現像駆動モータ１６３が装着されている。また、ロータリ型現像装置１１４には、現像位置におかれた現像器の現像スリーブに対して現像バイアスを供給する現像電源１６４が接続されている。この現像電源１６４は、印加する現像バイアスの大きさを調整することができる。一次転写ロール１１５には、この一次転写ロール１１５に印加する一次転写バイアスの大きさおよび一次転写バイアスのオン／オフを切り換える一次転写電源１６５が接続されている。

図６は、画像形成動作を制御する制御部１７０の制御ブロックを示している。ただし、図６には、作像ユニット１１０の制御に関するブロックのみを示している。制御部１７０のＣＰＵ１７１は、ＲＯＭ１７２に記憶されたプログラムに従い、ＲＡＭ１７３との間で適宜データのやりとりを行いながら処理を実行する。また、この制御部１７０には、入出力インターフェース１７４を介して、ＵＩ１６０から画像形成動作の内容を指示する情報が入力される。また、制御部１７０は、入出力インターフェース１７４を介して、帯電電源１６１、レーザドライバ１６２、現像駆動モータ１６３、現像電源１６４、および一次転写電源１６５を制御する。

では、この画像形成装置による基本的な作像プロセスについて説明する。今、例えばＵＩ１６０等によって作像指示がなされると、所定の作像プロセスが実行される。すなわち、作像ユニット１１０によってトナー像が形成され、形成されたトナー像が中間転写ベルト１２０に一次転写される。作像ユニット１１０は、入力されてくる画像信号に応じて単色(例えば黒のみ)から五色(イエロー、マゼンタ、シアン、黒、および白)のトナー像を形成する。ここで、単色画像を形成する際には、中間転写ベルト１２０に一次転写されたトナー像を直ちに用紙Ｐに二次転写するのであるが、複数色のトナー像を重ね合わせた画像(例えばフルカラー画像)を形成する場合には、作像ユニット１１０によって色数分だけトナー像の形成が繰り返される。例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、および黒のトナー像を重ね合わせたフルカラー画像を形成する場合、作像ユニット１１０では順次イエロー、マゼンタ、シアンおよび黒のトナー像が形成され、これら各色のトナー像は順次中間転写ベルト１２０に一次転写される。一方、中間転写ベルト１２０は、一次転写されたトナー像を保持したまま作像ユニット１１０の感光体ドラム１１１と同一周期で回動し、中間転写ベルト１２０上にはその一回転毎にイエロー、マゼンタ、シアンおよび黒のトナー像が転写され、重ねられる。なお、二次転写ロール１３１およびベルトクリーナ１２６は、最終色のトナー像(フルカラー画像の場合は黒)が通過するまで、中間転写ベルト１２０から離間している。

このようにして中間転写ベルト１２０に一次転写されたトナー像(イエロー、マゼンタ、シアン、および黒)は中間転写ベルト１２０上で重ね合わされ、中間転写ベルト１２０の回動に伴って二次転写位置へと搬送される。一方、用紙Ｐは所定のタイミングで二次転写位置へと搬送され、バックアップロール１２４に対して二次転写ロール１３１が用紙Ｐをニップする。
そして、二次転写位置において、二次転写ロール１３１とバックアップロール１２４との間に形成される転写電界の作用で、中間転写ベルト１２０上に担持されたトナー像が用紙Ｐに二次転写される。

トナー像が転写された用紙Ｐは、搬送ベルト１４３により定着装置１５０へと搬送される。定着装置１５０では、用紙Ｐ上のトナー像が加熱・加圧定着され、その後、機外に設けられた排紙トレイ(図示せず)に送り出される。一方、二次転写後に中間転写ベルト１２０に残存するトナーは、ベルトクリーナ１２６によってクリーニングされる。

以上がこの画像形成装置における基本的な作像プロセスであるが、本実施の形態では、作像ユニット１１０が、ＵＩ１６０を介して指示された作像モードに応じて、異なる動作を実行する。図７は、本実施の形態における作像モードの選択処理を示すフローチャートである。
作像プロセスが開始される際、制御部１７０は、ＵＩ１６０より下地形成モードの選択を受け付けたか否かを判断する(ステップ１０１)。ここで、下地形成モードの選択を受け付けていない場合は、白トナー像で下地層を形成しない通常モードで画像形成を実行する(ステップ１０２)。一方、ステップ１０１において下地形成モードの選択を受け付けていた場合は、白トナー像で下地層を形成する下地形成モードで画像形成を実行する(ステップ１０３)。

ここで、図８は、図７のステップ１０２に示す通常モードにおける作像ユニット１１０の動作を説明するためのフローチャートである。
この処理では、まず、制御部１７０が、これから形成する画像がフルカラー画像であるか否かを判断する(ステップ２０１)。ここで、これから形成する画像がフルカラー画像でないと判断した場合(モノクロ画像の場合)は後述するステップ２０８に進む。一方、ステップ２０１でこれから形成する画像がフルカラー画像であると判断した場合、制御部１７０は、現像駆動モータ１６３に駆動信号を出力してロータリ型現像装置１１４を回動させ、感光体ドラム１１１と対向する現像位置にイエロー現像器(Ｙ現像器)１１４Ｙを対峙させる(ステップ２０２)。そして、制御部１７０は、帯電電源１６１、レーザドライバ１６２、現像駆動モータ１６３、現像電源１６４、および一次転写電源１６５に駆動信号を出力し、第１のモードでイエロートナー像を形成するための画像形成動作を実行させる(ステップ２０３)。なお、第１のモードの詳細については後述する。

次に、制御部１７０は、現像駆動モータ１６３に駆動信号を出力してロータリ型現像装置１１４を回動させ、感光体ドラム１１１と対向する現像位置にマゼンタ現像器(Ｍ現像器)１１４Ｍを対峙させる(ステップ２０４)。そして、制御部１７０は、帯電電源１６１、レーザドライバ１６２、現像駆動モータ１６３、現像電源１６４、および一次転写電源１６５に駆動信号を出力し、第１のモードでマゼンタトナー像を形成するための画像形成動作を実行させる(ステップ２０５)。

さらに、制御部１７０は、現像駆動モータ１６３に駆動信号を出力してロータリ型現像装置１１４を回動させ、感光体ドラム１１１と対向する現像位置にシアン現像器(Ｃ現像器)１１４Ｃを対峙させる(ステップ２０６)。そして、制御部１７０は、帯電電源１６１、レーザドライバ１６２、現像駆動モータ１６３、現像電源１６４、および一次転写電源１６５に駆動信号を出力し、第１のモードでシアントナー像を形成するための画像形成動作を実行させる(ステップ２０７)。

そして、制御部１７０は、現像駆動モータ１６３に駆動信号を出力してロータリ型現像装置１１４を回動させ、感光体ドラム１１１と対向する現像位置に黒現像器(Ｋ現像器)１１４Ｋを対峙させる(ステップ２０８)。そして、制御部１７０は、帯電電源１６１、レーザドライバ１６２、現像駆動モータ１６３、現像電源１６４、および一次転写電源１６５に駆動信号を出力し、第１のモードで黒トナー像を形成するための画像形成動作を実行させる(ステップ２０９)。

その後、制御部１７０は、白トナー像の形成を行うか否かを判断し(ステップ２１０)、白トナー像の形成を行わないと判断した場合は、通常モードによる作像を終了する。一方、白トナー像の形成を行うと判断した場合、制御部１７０は、現像駆動モータ１６３に駆動信号を出力してロータリ型現像装置１１４を回動させ、感光体ドラム１１１と対向する現像位置に白現像器(Ｗ現像器)１１４Ｗを対峙させる(ステップ２１１)。そして、制御部１７０は、帯電電源１６１、レーザドライバ１６２、現像駆動モータ１６３、現像電源１６４、および一次転写電源１６５に駆動信号を出力し、第１のモードで白トナー像を形成するための画像形成動作を実行させる(ステップ２１２)。そして、通常モードによる作像を終了する。

また、図９は、図７のステップ１０３に示す下地形成モードにおける作像ユニット１１０の動作を説明するためのフローチャートである。
この処理では、まず、制御部１７０が、これから形成する画像がフルカラー画像であるか否かを判断する(ステップ３０１)。ここで、これから形成する画像がフルカラー画像でないと判断した場合(モノクロ画像の場合)は後述するステップ３０８に進む。一方、ステップ３０１でこれから形成する画像がフルカラー画像であると判断した場合、制御部１７０は、現像駆動モータ１６３に駆動信号を出力してロータリ型現像装置１１４を回動させ、感光体ドラム１１１と対向する現像位置にイエロー現像器(Ｙ現像器)１１４Ｙを対峙させる(ステップ３０２)。そして、制御部１７０は、帯電電源１６１、レーザドライバ１６２、現像駆動モータ１６３、現像電源１６４、および一次転写電源１６５に駆動信号を出力し、第１のモードでイエロートナー像を形成するための画像形成動作を実行させる(ステップ３０３)。

次に、制御部１７０は、現像駆動モータ１６３に駆動信号を出力してロータリ型現像装置１１４を回動させ、感光体ドラム１１１と対向する現像位置にマゼンタ現像器(Ｍ現像器)１１４Ｍを対峙させる(ステップ３０４)。そして、制御部１７０は、帯電電源１６１、レーザドライバ１６２、現像駆動モータ１６３、現像電源１６４、および一次転写電源１６５に駆動信号を出力し、第１のモードでマゼンタトナー像を形成するための画像形成動作を実行させる(ステップ３０５)。

さらに、制御部１７０は、現像駆動モータ１６３に駆動信号を出力してロータリ型現像装置１１４を回動させ、感光体ドラム１１１と対向する現像位置にシアン現像器(Ｃ現像器)１１４Ｃを対峙させる(ステップ３０６)。そして、制御部１７０は、帯電電源１６１、レーザドライバ１６２、現像駆動モータ１６３、現像電源１６４、および一次転写電源１６５に駆動信号を出力し、第１のモードでシアントナー像を形成するための画像形成動作を実行させる(ステップ３０７)。

そして、制御部１７０は、現像駆動モータ１６３に駆動信号を出力してロータリ型現像装置１１４を回動させ、感光体ドラム１１１と対向する現像位置に黒現像器(Ｋ現像器)１１４Ｋを対峙させる(ステップ３０８)。そして、制御部１７０は、帯電電源１６１、レーザドライバ１６２、現像駆動モータ１６３、現像電源１６４、および一次転写電源１６５に駆動信号を出力し、第１のモードで黒トナー像を形成するための画像形成動作を実行させる(ステップ３０９)。

その後、制御部１７０は、現像駆動モータ１６３に駆動信号を出力してロータリ型現像装置１１４を回動させ、感光体ドラム１１１と対向する現像位置に白現像器(Ｗ現像器)１１４Ｗを対峙させる(ステップ３１０)。そして、制御部１７０は、帯電電源１６１、レーザドライバ１６２、現像駆動モータ１６３、現像電源１６４、および一次転写電源１６５に駆動信号を出力し、第１のモードとは異なる第２のモードで下地層としての白トナー像を形成するための画像形成動作を実行させる(ステップ３１１)。そして、下地形成モードによる作像を終了する。

このように、下地形成モードでは、イエロー、マゼンタ、シアン、黒、そして白の順にトナー像が形成される。したがって、中間転写ベルト１２０上には、イエロー、マゼンタ、シアン、および黒の画像用トナー像の上に、全面ハーフトーンの白トナー像が形成されることになる。そして、この中間転写ベルト１２０上のトナー像が用紙Ｐに二次転写されると、全面ハーフトーンの白トナー像は用紙Ｐの直上に形成され、他色のトナー像はこの白トナー像の上に形成されることになる。したがって、白のトナー像は、下地層として機能することになる。

では、上記図８および図９に示した第１のモードについて、具体的に説明する。第１のモードでは、制御部１７０が、帯電電源１６１、レーザドライバ１６２、現像駆動モータ１６３、現像電源１６４、および一次転写電源１６５を次のように制御する。
まず、制御部１７０は帯電電源１６１に駆動信号を出力する。これに伴い、帯電電源１６１は帯電器１１２に通常の帯電バイアスを供給し、その結果感光体ドラム１１１が通常の帯電電位(例えば−７００Ｖ)に帯電される。また、制御部１７０はレーザドライバ１６２に駆動信号を出力する。そして、レーザドライバ１６２は、入力されてくる画像信号に応じてレーザ光の出力を制御し、その結果、感光体ドラム１１１上には静電潜像(例えば背景部電位が−７００Ｖで画像部電位が−５０Ｖ)が形成される。さらに、制御部１７０は、現像駆動モータ１６３および現像電源１６４に駆動信号を出力する。これに伴い、現像駆動モータ１６３は、現像位置にある現像器の現像スリーブやオーガを駆動し、また、現像電源１６４は現像位置にある現像器の現像スリーブに通常の現像バイアス(例えばＤＣ−３５０ＶにＡＣ１ｋＶ(ピークトゥピーク値)を重畳したもの)を供給する。このとき、感光体ドラム１１１上で画像部電位となっている部位にはトナーが転移する一方、感光体ドラム１１１上で背景部電位となっている部位にはトナーが転移しない。これにより、感光体ドラム１１１上には静電潜像に応じたトナー像が形成される。そして、制御部１７０は、一次転写電源１６５に駆動信号を出力する。これに伴い、一次転写電源１６５は、一次転写ロール１１５に通常の一次転写バイアス(例えば＋１ｋＶ)を供給する。その結果、感光体ドラム１１１上のトナー像は、中間転写ベルト１２０に一次転写される。

次に、上記図９に示した第２のモードについて、具体的に説明する。第２のモードでは、制御部１７０が、帯電電源１６１、レーザドライバ１６２、現像駆動モータ１６３、現像電源１６４、および一次転写電源１６５を次のように制御する。
まず、制御部１７０は帯電電源１６１に駆動信号を出力しない。したがって、帯電電源１６１は帯電器１１２に帯電バイアスを供給せず、その結果感光体ドラム１１１の帯電電位は０Ｖのままである。また、制御部１７０はレーザドライバ１６２にも駆動信号を出力しない。その結果、感光体ドラム１１１は一律に帯電電位(０Ｖ)のままとなる。そして、制御部１７０は、現像駆動モータ１６３および現像電源１６４に駆動信号を出力する。これに伴い、現像駆動モータ１６３は、現像位置にある現像器の現像スリーブやオーガを駆動し、また、現像電源１６４は現像位置にある現像器の現像スリーブに通常とは異なる現像バイアス(例えばＤＣ−１００ＶにＡＣ１ｋＶ(ピークトゥピーク値)を重畳したもの)を供給する。このとき、感光体ドラム１１１上がすべて０Ｖとなっているため、感光体ドラム１１１上に一様にトナーが転移する。これにより、感光体ドラム１１１上には一様濃度でハーフトーンのトナー像が形成される。そして、制御部１７０は、一次転写電源１６５に駆動信号を出力する。これに伴い、一次転写電源１６５は、一次転写ロール１１５に通常の一次転写バイアス(例えば＋１ｋＶ)を供給する。その結果、感光体ドラム１１１上のトナー像は、中間転写ベルト１２０に一次転写される。

このように、本実施の形態では、図９に示す下地形成モードにおいて、第２のモードで全面ハーフトーンの白トナー像を形成するようにした。すなわち、帯電工程や露光工程を省き、現像工程および転写工程だけで白トナー像を形成するようにした。これにより、下地層として使用する白トナー像の形成において、帯電工程における帯電むらや露光工程における露光むら等、面内むらの発生要因となるプロセスの数を減らすことができる。その結果、本実施の形態では、下地層である白トナー像における面内むらを抑制することができる。これは、換言すれば、用紙Ｐ全面に対して白トナー像をほぼ均一に付着できることを意味し、それゆえ、得られる画像の見映えをよくすることが可能になる。

また、本実施の形態では、第１のモードすなわち帯電工程および露光工程を経た後に現像工程および転写工程を行って白トナー像を形成することもできる。したがって、白トナー像を下地層の形成の他、通常の画像用トナー像の形成に使用することもできる。

なお、本実施の形態では、第２のモードにおいて帯電工程を行わないようにしていたが、少なくとも露光工程を省略するものであれば、帯電工程を実行するようにしてもよい。ただし、この場合には、現像バイアスの大きさの調整を行って、白トナー像の濃度を調整することが必要になる。
また、本実施の形態では、下地層である白トナー像を最後に形成していたが、例えば感光体ドラム１１１上に形成されたトナー像を用紙Ｐ上に順次転写していくタイプの画像形成装置の場合は、下地層である白トナー像を最初に形成することが必要になる。これは、感光体ドラム１１１上に形成されたトナー像を、二度中間転写するタイプの画像形成装置においても同様である。

＜実施の形態４＞
本実施の形態は、実施の形態３とほぼ同様であるが、実施の形態３では下地層の形成に使用可能な白トナーを用いていたのに対し、本実施の形態ではオーバーコート層の形成に使用可能な透明トナーを用いた点が異なっている。このため、ロータリ型現像装置１１４には、図４に括弧書きで示すように、白現像器１１４Ｗに代えて透明現像器１１４Ｔが搭載されている。なお、本実施の形態において、実施の形態３と同様のものについては、同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。

本実施の形態では、実施の形態３と同様、作像ユニット１１０が、ＵＩ１６０を介して指示された作像モードに応じて、異なる動作を実行する。図１０は、本実施の形態における作像モードの選択処理を示すフローチャートである。
作像プロセスが開始される際、制御部１７０は、ＵＩ１６０よりオーバーコート形成モードの選択を受け付けたか否かを判断する(ステップ４０１)。ここで、オーバーコート形成モードの選択を受け付けていない場合は、透明トナー像でオーバーコート層を形成しない通常モードで画像形成を実行する(ステップ４０２)。一方、ステップ４０１においてオーバーコート形成モードの選択を受け付けていた場合は、透明トナー像でオーバーコート層を形成するオーバーコート形成モードで画像形成を実行する(ステップ４０３)。

ここで、図１１は、図１０のステップ４０２に示す通常モードにおける作像ユニット１１０の動作を説明するためのフローチャートである。
この処理では、まず、制御部１７０が、これから形成する画像がフルカラー画像であるか否かを判断する(ステップ５０１)。ここで、これから形成する画像がフルカラー画像でないと判断した場合(モノクロ画像の場合)は後述するステップ５０８に進む。一方、ステップ５０１でこれから形成する画像がフルカラー画像であると判断した場合、制御部１７０は、現像駆動モータ１６３に駆動信号を出力してロータリ型現像装置１１４を回動させ、感光体ドラム１１１と対向する現像位置にイエロー現像器(Ｙ現像器)１１４Ｙを対峙させる(ステップ５０２)。そして、制御部１７０は、帯電電源１６１、レーザドライバ１６２、現像駆動モータ１６３、現像電源１６４、および一次転写電源１６５に駆動信号を出力し、第１のモードでイエロートナー像を形成するための画像形成動作を実行させる(ステップ５０３)。なお、第１のモードの詳細については後述する。

次に、制御部１７０は、現像駆動モータ１６３に駆動信号を出力してロータリ型現像装置１１４を回動させ、感光体ドラム１１１と対向する現像位置にマゼンタ現像器(Ｍ現像器)１１４Ｍを対峙させる(ステップ５０４)。そして、制御部１７０は、帯電電源１６１、レーザドライバ１６２、現像駆動モータ１６３、現像電源１６４、および一次転写電源１６５に駆動信号を出力し、第１のモードでマゼンタトナー像を形成するための画像形成動作を実行させる(ステップ５０５)。

さらに、制御部１７０は、現像駆動モータ１６３に駆動信号を出力してロータリ型現像装置１１４を回動させ、感光体ドラム１１１と対向する現像位置にシアン現像器(Ｃ現像器)１１４Ｃを対峙させる(ステップ５０６)。そして、制御部１７０は、帯電電源１６１、レーザドライバ１６２、現像駆動モータ１６３、現像電源１６４、および一次転写電源１６５に駆動信号を出力し、第１のモードでシアントナー像を形成するための画像形成動作を実行させる(ステップ５０７)。

そして、制御部１７０は、現像駆動モータ１６３に駆動信号を出力してロータリ型現像装置１１４を回動させ、感光体ドラム１１１と対向する現像位置に黒現像器(Ｋ現像器)１１４Ｋを対峙させる(ステップ５０８)。そして、制御部１７０は、帯電電源１６１、レーザドライバ１６２、現像駆動モータ１６３、現像電源１６４、および一次転写電源１６５に駆動信号を出力し、第１のモードで黒トナー像を形成するための画像形成動作を実行させる(ステップ５０９)。そして、通常モードによる作像を終了する。

また、図１２は、上記図１０のステップ４０３に示すオーバーコート形成モードにおける作像ユニット１１０の動作を説明するためのフローチャートである。
この処理では、まず、制御部１７０が、現像駆動モータ１６３に駆動信号を出力してロータリ型現像装置１１４を回動させ、感光体ドラム１１１と対向する現像位置に透明現像器(Ｔ現像器)１１４Ｔを対峙させる(ステップ６０１)。そして、制御部１７０は、帯電電源１６１、レーザドライバ１６２、現像駆動モータ１６３、現像電源１６４、および一次転写電源１６５に駆動信号を出力し、第１のモードとは異なる第２のモードでオーバーコート層としての透明トナー像を形成するための画像形成動作を実行させる(ステップ６０２)。

次に、制御部１７０は、これから形成する画像がフルカラー画像であるか否かを判断する(ステップ６０３)。ここで、これから形成する画像がフルカラー画像でないと判断した場合(モノクロ画像の場合)は後述するステップ６１０に進む。一方、ステップ６０３でこれから形成する画像がフルカラー画像であると判断した場合、制御部１７０は、現像駆動モータ１６３に駆動信号を出力してロータリ型現像装置１１４を回動させ、感光体ドラム１１１と対向する現像位置にイエロー現像器(Ｙ現像器)１１４Ｙを対峙させる(ステップ６０４)。そして、制御部１７０は、帯電電源１６１、レーザドライバ１６２、現像駆動モータ１６３、現像電源１６４、および一次転写電源１６５に駆動信号を出力し、第１のモードでイエロートナー像を形成するための画像形成動作を実行させる(ステップ６０５)。

次に、制御部１７０は、現像駆動モータ１６３に駆動信号を出力してロータリ型現像装置１１４を回動させ、感光体ドラム１１１と対向する現像位置にマゼンタ現像器(Ｍ現像器)１１４Ｍを対峙させる(ステップ６０６)。そして、制御部１７０は、帯電電源１６１、レーザドライバ１６２、現像駆動モータ１６３、現像電源１６４、および一次転写電源１６５に駆動信号を出力し、第１のモードでマゼンタトナー像を形成するための画像形成動作を実行させる(ステップ６０７)。

さらに、制御部１７０は、現像駆動モータ１６３に駆動信号を出力してロータリ型現像装置１１４を回動させ、感光体ドラム１１１と対向する現像位置にシアン現像器(Ｃ現像器)１１４Ｃを対峙させる(ステップ６０８)。そして、制御部１７０は、帯電電源１６１、レーザドライバ１６２、現像駆動モータ１６３、現像電源１６４、および一次転写電源１６５に駆動信号を出力し、第１のモードでシアントナー像を形成するための画像形成動作を実行させる(ステップ６０９)。

そして、制御部１７０は、現像駆動モータ１６３に駆動信号を出力してロータリ型現像装置１１４を回動させ、感光体ドラム１１１と対向する現像位置に黒現像器(Ｋ現像器)１１４Ｋを対峙させる(ステップ６１０)。そして、制御部１７０は、帯電電源１６１、レーザドライバ１６２、現像駆動モータ１６３、現像電源１６４、および一次転写電源１６５に駆動信号を出力し、第１のモードで黒トナー像を形成するための画像形成動作を実行させる(ステップ６１１)。そして、オーバーコート形成モードによる作像を終了する。

このように、オーバーコート形成モードでは、透明、イエロー、マゼンタ、シアン、そして黒の順にトナー像が形成される。したがって、中間転写ベルト１２０上には、全面ハーフトーンの透明トナー像の上に、イエロー、マゼンタ、シアン、および黒の画像用トナー像が形成されることになる。そして、この中間転写ベルト１２０上のトナー像が用紙Ｐに二次転写されると、全面ハーフトーンの透明トナー像は用紙Ｐおよびイエロー、マゼンタ、シアン、および黒の画像用トナー像の上に形成されることになる。したがって、透明トナー像はオーバーコート層として機能することになる。

なお、図１１および図１２に示す第１のモードおよび第２のモードは、実施の形態３と全く同じである。すなわち、第１のモードでは、通常通りの帯電工程、露光工程、現像工程、および転写工程によってイエロー、マゼンタ、シアン、および黒のトナー像が形成される。一方、第２のモードでは、帯電工程および露光工程を行わず、現像工程および転写工程のみによって透明トナー像が形成される。

このように、本実施の形態では、図１２に示すオーバーコート形成モードにおいて、第２のモードで全面ハーフトーンの透明トナー像を形成するようにした。すなわち、帯電工程や露光工程を省き、現像工程および転写工程だけで透明トナー像を形成するようにした。これにより、下地層として使用する透明トナー像の形成において、帯電工程における帯電むらや露光工程における露光むら等、面内むらの発生要因となるプロセスの数を減らすことができる。その結果、本実施の形態では、オーバーコート層である透明トナー像における面内むらを抑制することができる。これは、換言すれば、用紙Ｐ全面に対して透明トナー像をほぼ均一に付着できることを意味し、それゆえ、得られる画像の見映えをよくすることが可能になる。

なお、本実施の形態では、オーバーコート層である透明トナー像を最初に形成していたが、例えば感光体ドラム１１１上に形成されたトナー像を用紙Ｐ上に順次転写していくタイプの画像形成装置の場合は、オーバーコート層である透明トナー像を最後に形成することが必要になる。これは、感光体ドラム１１１上に形成されたトナー像を、二度中間転写するタイプの画像形成装置においても同様である。

また、実施の形態１〜４では、白トナーあるいは透明トナーを用いる例について説明を行ったが、これに限られるものではない。例えば、薄いブルーやグリーンなど、通常のフルカラー画像の形成に使用するイエロー、マゼンタ、シアン、黒以外のトナーを、全面ハーフトーンの形成に使用することもできる。

実施の形態１に係る画像形成装置の概要を示す図である。 白の画像形成ユニット(白ユニット)の構成を説明するための図である。 実施の形態２に係る画像形成装置の概要を示す図である。 実施の形態３に係る画像形成装置の概要を示す図である。 作像ユニットの詳細な構成を説明するための図である。 制御部の制御ブロックを示す図である。 実施の形態３における作像モードの選択処理を示すフローチャートである 実施の形態３における通常モードでの作像ユニットの動作を説明するためのフローチャートである。 実施の形態３における下地形成モードでの作像ユニットの動作を説明するためのフローチャートである。 実施の形態４における作像モードの選択処理を示すフローチャートである。 実施の形態４における通常モードでの作像ユニットの動作を説明するためのフローチャートである。 実施の形態４におけるオーバーコート形成モードでの作像ユニットの動作を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１０Ｙ…イエローユニット、１０Ｍ…マゼンタユニット、１０Ｃ…シアンユニット、１０Ｋ…黒ユニット、１０Ｗ…白ユニット、１０Ｔ…透明ユニット、１１…感光体ドラム、１２…帯電ロール、１３…露光部、１４…現像器、１５…一次転写ロール、１６…ドラムクリーナ、２０…中間転写ベルト、２１…駆動ロール、２２…対向ロール、５０…定着装置、６０…現像装置

Claims (2)

1. 回転する中間転写体に画像を形成する第１の画像形成部と、当該第１の画像形成部よりも当該中間転写体の回転方向上流側において、当該中間転写体に画像を形成する第２の画像形成部と、当該第１の画像形成部よりも当該中間転写体の回転方向下流側且つ当該第２の画像形成部よりも当該中間転写体の回転方向上流側において、当該第１の画像形成部および当該第２の画像形成部によって当該中間転写体に形成された画像を用紙に転写する二次転写部とを有し、
   前記第１の画像形成部は、
   前記中間転写体に対向して回転可能に配置される像担持体と、
   前記像担持体を所定の電位に帯電する帯電部と、
   前記帯電部により帯電された前記像担持体表面を選択的に露光することで静電潜像を形成する露光部と、
   前記像担持体上に形成された静電潜像を着色されたトナーで現像する現像部と、
   前記現像部により前記像担持体上に現像された画像を前記中間転写体に転写する一次転写部とを備え、
   前記第２の画像形成部は、
   前記中間転写体の回転方向からみて、前記二次転写部よりも下流側且つ前記第１の画像形成部における前記一次転写部よりも上流側において当該中間転写体に対向して配置され、当該二次転写部を通過した当該中間転写体に残留する残留トナーがクリーニングされた後であって、前記第１の画像形成部によって前記着色されたトナーによる画像が当該中間転写体に形成される前に、当該中間転写体のうち当該二次転写部を通過する前記用紙と接触する領域を、当該着色されたトナーと帯電極性が同じ透明なトナーで直接現像する現像器を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記第１の画像形成部は、前記中間転写体にイエローの画像を形成するイエロー画像形成部と、当該中間転写体にマゼンタの画像を形成するマゼンタ画像形成部と、当該中間転写体にシアンの画像を形成するシアン画像形成部と、当該中間転写体に黒の画像を形成する黒画像形成部とを備え、
   前記第１の画像形成部を構成する前記イエロー画像形成部、前記シアン画像形成部、前記マゼンタ画像形成部および前記黒画像形成部のそれぞれに設けられた前記現像部では、反転現像方式にて現像が行われ、
   前記第２の画像形成部を構成する前記現像器では、反転現像方式にて現像が行われることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。

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