転写装置、画像形成装置、転写方法、及び画像形成方法
【課題】記録紙の表面凹凸にならった画像の濃淡パターンの発生を抑えつつ、放電に起因する白点の発生を抑えることができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】記録紙の種類情報である紙種情報を種類情報取得手段あるオペレーションパネル５０によって取得させる。そして、２次転写裏面ローラ３３に２次転写バイアスを印加する転写バイアス印加手段としての２次転写バイアス電源３９からの出力電圧におけるプラス極性のピーク値と、マイナス極性のピーク値とのうち、２次転写ニップ内で中間転写ベルト３１から記録紙に移動したトナーを記録紙からベルトに戻す方向の電界を生起せしめる方であるプラス極性のピーク値としての戻しピーク値を、紙種情報の取得結果に基づいて変更する処理を実施するように、２次転写バイアス電源３９を構成した。
【解決手段】記録紙の種類情報である紙種情報を種類情報取得手段あるオペレーションパネル５０によって取得させる。そして、２次転写裏面ローラ３３に２次転写バイアスを印加する転写バイアス印加手段としての２次転写バイアス電源３９からの出力電圧におけるプラス極性のピーク値と、マイナス極性のピーク値とのうち、２次転写ニップ内で中間転写ベルト３１から記録紙に移動したトナーを記録紙からベルトに戻す方向の電界を生起せしめる方であるプラス極性のピーク値としての戻しピーク値を、紙種情報の取得結果に基づいて変更する処理を実施するように、２次転写バイアス電源３９を構成した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像担持体の表面に担持されるトナー像を記録材に転写する転写装置や転写方法に関するものである。また、かかる転写装置や転写方法を用いる画像形成装置や画像形成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の画像形成装置としては、特許文献１に記載のものが知られている。この画像形成装置は、周知の電子写真プロセスにより、ドラム状の感光体の表面にトナー像を形成する。感光体には、像担持体としての無端状の中間転写ベルトを当接させて１次転写ニップを形成している。そして、１次転写ニップにおいて、感光体上のトナー像を中間転写ベルトに１次転写する。中間転写ベルトに対しては、ニップ形成部材としての２次転写ローラを当接させて２次転写ニップを形成している。また、中間転写ベルトのループ内には、２次転写対向ローラを配設しており、この２次転写対向ローラと、前述した２次転写ローラとの間に中間転写ベルトを挟み込んでいる。ループ内側の２次転写対向ローラに対してはアースを接続しているのに対し、ループ外の２次転写ローラに対しては２次転写バイアスを印加している。これにより、２次転写対向ローラと２次転写ローラとの間に、トナー像を前者側から後者側に静電移動させる２次転写電界を形成している。そして、中間転写ベルト上のトナー像に同期させるタイミングで２次転写ニップ内に送り込んだ記録紙に対して、中間転写ベルト上のトナー像を２次転写する。
【０００３】
かかる構成において、記録紙として、和紙のような表面凹凸に富んだものを用いると、表面における凹部に対して十分量のトナーを転写することができずに、凹部の画像濃度を凸部よりも薄くする結果、表面凹凸にならった濃淡パターンを発生させ易くなる。そこで、特許文献１に記載の画像形成装置においては、２次転写バイアスとして、直流電圧だけからなるものではなく、交流電圧に対して直流電圧を重畳した重畳バイアスを印加している。特許文献１には、２次転写バイアスとして重畳バイアスからなるものを採用することで、記録紙の表面凹凸にならった濃淡パターンの発生を抑え得ることを示す実験結果が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、本発明者らは、実験により、特許文献１に記載の画像形成装置では、２次転写バイアスの電圧条件によっては、濃淡パターンの発生を十分に抑えることができなくなることを見出した。また、電圧条件によっては、濃淡パターンの発生を抑えることができる代わりに、放電に起因する白点を画像中に発生させてしまうことも見出した。
【０００５】
これらの問題点について、図１に示す構成を例にして詳しく説明する。同図において、中間転写ベルト５３１は、その裏面に当接している転写裏面ローラ５３３により、ニップ形成ローラ５３６に向けて押圧されている。この押圧により、中間転写ベルト５３１のおもて面とニップ形成ローラ５３６とが当接する転写ニップが形成されている。この転写ニップに送り込まれた記録紙Ｐには、中間転写ベルト５３１上のトナー像が転写せしめられる。トナー像を転写せしめる転写電界を形成するための転写バイアスは、同図に示される２つのローラのうち、何れか一方に印加される。そして、他方のローラは接地されている。どちらのローラに転写バイアスを印加しても、トナー像を記録紙Ｐに転写することが可能であるが、転写裏面ローラ５３３に転写バイアスを印加する場合であって、且つトナーとしてマイナス極性のものを用いる場合を例にして説明する。この場合、転写ニップ内のトナーを転写裏面ローラ５３３側からニップ形成ローラ５３６側に移動させるためには、重畳バイアスからなる転写バイアスとして、電位の時間平均値がトナーの極性と同じマイナス極性の電位になるものを印加する。なお、マイナス極性のトナーを用いてニップ形成ローラ５３６に転写バイアスを印加する場合には、電位の時間平均値がトナーの極性とは逆のプラス極性の電位になるものを用いる必要がある。
【０００６】
図２は、転写裏面ローラ５３３に印加される重畳バイアスからなる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［Ｖ］は、転写裏面ローラ５３３とニップ形成ローラ５３６との電位差の時間平均値を表している。図示の例では、ニップ形成ローラ５３６を接地しているので、オフセット電圧Ｖｏｆｆ［Ｖ］は、転写バイアスの直流成分と同じ値になる。図示のように、重畳バイアスは正弦波状の形状をしており、プラス側のピーク値と、マイナス側のピーク値とを具備している。Ｖｔという符号が付されているのは、それら２つのピーク値のうち、転写ニップ内でトナーを中間転写ベルト側から記録紙側に移動させる方（本例ではマイナス側）のピーク値である（以下、送りピーク値Ｖｔという）。また、Ｖｒという符号が付されているのは、トナーを記録紙側から中間転写ベルト側に戻す方（本例ではプラス側）のピーク値である（以下、戻しピーク値Ｖｒという）。図示のような重畳バイアスの代わりに、交流成分だけからなる交流バイアスを印加しても、２次転写ニップにおいてトナーをベルトと記録紙との間で往復移動させることは可能である。しかし、交流バイアスでは、トナーを単に往復移動させるだけで、記録紙上に転移させることはできない。直流成分を含む重畳バイアスを印加してローラ間電位差の時間平均値であるオフセット電圧Ｖｏｆｆ［Ｖ］をトナーと同じマイナス極性にすることで、トナーを往復移動させながら、相対的にはベルト側から記録紙側に移動させて記録紙上に転移させることが可能になる。
【０００７】
本発明者らは、転写バイアスとして直流成分と交流成分とを含む重畳バイアスを印加した場合におけるニップ内でのトナーの挙動を観測したところ、次のようなことを見出した。即ち、重畳バイアスの印加を開始すると、まず始めに、中間転写ベルト上でトナー層の表面に存在しているごく僅かなトナー粒子だけがトナー層から離脱して、記録紙の凹部に向かう。殆どのトナー粒子は、トナー層中に留まったままである。トナー層から離脱したごく僅かなトナー粒子は、記録紙の凹部内に進入した後、電界の向きが逆になると、凹部内からトナー層に逆戻りする。このとき、逆戻りしたトナー粒子は、トナー層中に留まっていたトナー粒子に衝突して、そのトナー粒子の付着力を弱める。すると、次に電界が記録紙に向かう方向に反転したときには、最初よりも多くのトナー粒子がトナー層中から離脱して、記録紙の凹部に向かう。このような一連の挙動を繰り返していくことで、トナー層中から離脱して凹部内に進入するトナー粒子の数を徐々に増やしていって、凹部内に十分量のトナー粒子を転移させていることがわかった。
【０００８】
しかしながら、図２に示した戻しピーク値Ｖｒ（の絶対値）を比較的小さくすると、記録紙の凹部内に進入したトナー粒子をトナー層に逆戻りさせることができずに、凹部内に留まらせてしまう。すると、後続のトナー粒子の数を増やすことができず、凹部に対するトナー付着量を不足させてしまうことがわかった。また、凹部内に十分量のトナーを転移させるために必要な、戻しピーク値Ｖｒの下限値は、次に説明する理由により、凹部の深さによって異なってくることもわかった。即ち、凹部深さが大きくなるほど、凹部内に進入させたトナー粒子をトナー層まで逆戻りさせるための逆電界としてより強いものが必要になるため、前述の下限値が大きくなるのである。つまり、記録紙の凹部深さが大きくなるほど、凹部内に十分量のトナーを転移させるために必要な、戻しピーク値Ｖｒの下限値も大きくなるのである。よって、凹部深さがかなり大きい記録紙を用いた場合であっても、凹部内に十分量のトナーを転移させるようにするためには、戻しピーク値Ｖｒをかなり大きな値に設定しておく必要がある。しかし、図２の波形からわかるように、戻しピーク値Ｖｒをある程度の大きな値にするためには、ピークツウピーク電圧Ｖｐｐも大きくする必要がある。すると、放電に起因する白点を画像に発生させ易くなってしまう。この白点は、記録紙の凹部底と、中間転写ベルト等の像担持体との間に形成されるギャップを介して、凹部底と像担持体との間で放電が発生することに起因するものである。また、放電は、ピークツウピーク電圧Ｖｐｐが大きくなるほど生じ易くなり、同じＶｐｐであれば、凹部深さが小さくなるほど生じ易くなる。よって、凹部深さの大きな記録紙にも対応できるように、戻しピーク値Ｖｒを非常に大きな値に設定すると、凹部深さの小さな記録紙を用いた場合には、放電に起因する白点を発生させ易くなってしまう。また、放電に起因する白点の発生を抑えるために、戻しピーク値Ｖｒをある程度の大きさに留めると、凹部深さの大きな記録紙を使用した場合には、凹部内に十分量のトナーを転移させることができずに、濃淡パターンを発生させてしまう。
【０００９】
本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、記録材の表面凹凸にならった画像の濃淡パターンの発生を抑えつつ、放電に起因する白点の発生を抑えることができる転写装置や画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体のおもて面に当接して前記像担持体との間で転写ニップを形成するニップ形成部材と、直流成分と交流成分とを重畳した重畳バイアスからなり、前記直流成分が前記像担持体とニップ形成部材との間においてニップ形成部材側の電位を前記像担持体側の電位よりもトナーの帯電極性とは逆極性側に大きくするものである転写バイアスを印加することにより前記転写ニップ位置で前記像担持体上のトナー像を記録材へと転写する転写バイアス印加手段とを備える転写装置において、前記記録材の種類情報を取得する種類情報取得手段を設けるとともに、前記転写バイアスにおけるプラス極性のピーク値と、マイナス極性のピーク値とのうち、前記転写ニップ内で前記像担持体上から記録材に移動したトナーを記録材から前記像担持体に戻す方向の電界を生起せしめる方である戻しピーク値を、前記種類情報取得手段による前記種類情報の取得結果に基づいて変更する処理を実施するように、前記転写バイアス印加手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の転写装置において、前記種類情報取得手段によって取得された前記種類情報に対応する記録材種類が表面凹凸の大きなものであるほど、前記戻しピーク値を大きくする処理を実施するように、前記バイアス印加手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項２の転写装置において、前記転写バイアスとして、前記交流成分のピークツウピーク電圧Ｖｐｐ［Ｖ］と、前記直流成分の電圧Ｖｏｆｆ［Ｖ］とについて「１／４×Ｖｐｐ＞｜Ｖｏｆｆ｜」という関係を具備するもの、を印加するように、前記転写バイアス印加手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１、２又は３の転写装置において、前記種類情報取得手段として、記録材の表面凹部の深さを測定する凹部深さ測定手段を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項４の転写装置において、前記像担持体上のトナー像の電位であるトナー像電位Ｖｔｏｎｅｒ［Ｖ］を測定する電位測定手段を設けるとともに、前記ピークツウピーク電圧Ｖｐｐ［Ｖ］と、前記トナー像電位Ｖｔｏｎｅｒ［Ｖ］と、前記凹部深さ測定手段による測定結果である凹部深さ測定値Ｄ１［μｍ］と、前記直流成分の電圧Ｖｏｆｆ［Ｖ］とについて、「１／２×Ｖｐｐ−（０．１７×Ｄ１）×｜Ｖｔｏｎｅｒ｜＞｜Ｖｏｆｆ｜」という関係を具備する前記転写バイアスを印加するように、前記転写バイアス印加手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項３、４又は５の転写装置において、前記転写バイアスとして、前記交流成分の周波数ｆ［Ｈｚ］と、前記転写ニップにおける像担持体表面移動方向の長さであるニップ幅ｄ［ｍｍ］と、前記像担持体の表面移動速度ｖ［ｍｍ／ｓ］とについて「ｆ＞（４／ｄ）×ｖ」という関係を具備するもの、を印加するように、前記転写バイアス印加手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項１乃至６の何れかの転写装置において、前記像担持体上のトナー像の単位面積あたりにおけるトナー付着量の情報を取得する付着量情報取得手段を設けるとともに、前記付着量情報取得手段による取得結果に基づいて、前記直流成分の電圧Ｖｏｆｆを変化させる処理を実施するように、前記転写バイアス印加手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項１乃至７の何れかの転写装置において、前記種類情報取得手段によって取得された前記種類情報に対応する記録材種類に応じて、前記転写バイアスとして、直流成分及び交流成分を含むものを発生させるモードと、直流成分だけからなるものを発生させるモードとで、モードを切り替える処理を実施するように、前記転写バイアス印加手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項８の転写装置において、直流電圧に交流電圧を重畳した重畳バイアスからなる前記転写バイアスを専用に出力する重畳バイアス電源と、直流電圧だけからなる前記転写バイアスを専用に出力する直流バイアス電源とを、前記転写バイアス印加手段に設けたことを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項９の転写装置において、前記像担持体の裏面に当接する裏面当接部材と、前記ニップ形成部材、又は前記ニップ形成部材を前記像担持体に向けて押圧する押圧部材、とのうち、一方に対して前記重畳バイアス電源から出力される前記転写バイアスを印加し、且つ、他方に対して前記直流バイアス電源から出力される前記転写バイアスを印加するように、前記転写バイアス印加手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、請求項１乃至１０の何れかの転写装置であって、潜像を担持する潜像担持体に当接して１次転写ニップを形成する中間転写体を具備しており、前記像担持体が、前記潜像担持体の表面上で現像されたトナー像を前記１次転写ニップで自らのおもて面に１次転写せしめられる前記中間転写体であり、前記ニップ形成部材が、前記中間転写体のおもて面に当接して２次転写ニップを形成する２次転写ニップ形成部材であり、且つ、前記転写バイアス印加手段が、前記中間転写体の裏面に当接する裏面当接部材と、前記２次転写ニップ形成部材又は押圧部材とのうち、何れか一方にバイアスを印加して前記電位差を生じせしめるものであることを特徴とするものである。
また、請求項１２の発明は、像担持体の表面上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、前記像担持体の表面上のトナー像を記録部材に転写せしめる転写手段とを備える画像形成装置において、前記転写手段として、請求項１乃至１１の何れかの転写装置を用いたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
これらの発明において、表面の凹部深さの比較的小さな記録材は、凹部に対して十分量のトナーを転移させるための戻しピーク値の下限値が比較的小さくなり、且つ凹部内で放電が発生し易いという特性を有する。このような特性の記録材を用いる場合には、戻しピーク値を比較的低くすることで、濃淡パターンを許容範囲に留めつつ、白点の発生を抑えることができる。一方、表面の凹部深さの比較的大きな記録材は、凹部に対して十分量のトナーを転移させるための戻しピーク値の下限値が比較的大きくなり、且つ凹部内で放電が発生し難いという特性を有する。このような特性の記録材を用いる場合には、戻しピーク値を比較的大きくすることで、白点の発生を許容範囲に留めつつ、濃淡パターンの発生を抑えることができる。そこで、本発明においては、
種類情報取得手段によって取得した記録材の種類情報に基づいて、重畳バイアスからなる転写バイアスの戻しピーク値を、その記録材の種類の特性に適した値に変更することで、記録材の表面凹凸にならった画像の濃淡パターンの発生を抑えつつ、放電に起因する白点の発生を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】転写ニップの一例を示す構成図。
【図２】重畳バイアスからなる転写バイアスの波形の一例を示す波形図。
【図３】第１実施形態に係るプリンタを示す概略構成図。
【図４】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。
【図５】重畳バイアスからなる２次転写バイアスの交流成分の周波数ｆと、プロセス線速ｖと、ピッチムラとの関係を示すグラフ。
【図６】凹部濃度再現性の評価結果がランク１、２、３、４、５となる画像をそれぞれ示す図。
【図７】凸部濃度再現性の評価結果がランク１、２、３、４、５となる画像をそれぞれ示す図。
【図８】白点出現性の評価結果がランク１、２、３、４、５となる画像をそれぞれ示す図。
【図９】第２テストプリントの結果に基づいて作成されたオフセット電圧Ｖｏｆｆと、ピークツウピーク電圧Ｖｐｐと、凹部濃度再現性と、凸部濃度再現性と、白点出現性との関係を示すグラフ。
【図１０】２．５［ｋＶ］の直流電圧だけからなる２次転写バイアスを印加した条件で出力された黒ベタ画像を示す図。
【図１１】オフセット電圧Ｖｏｆｆ＝−１．０［ｋＶ］、ピークツウピーク電圧Ｖｐｐ＝５．０［ｋＶ］という条件で出力された黒ベタ画像を示す図。
【図１２】２．５［ｋＶ］の直流電圧だけからなる２次転写バイアスを印加した条件で出力された黒ベタ画像を示す図。
【図１３】２．５［ｋＶ］の直流電圧と、４．０［ｋＶ］のピークツウピーク電圧Ｖｐｐとからなる２次転写バイアスを印加した条件で出力された黒ベタ画像を示す図。
【図１４】２．５［ｋＶ］の直流電圧と、８．０［ｋＶ］のピークツウピーク電圧Ｖｐｐとからなる２次転写バイアスを印加した条件で出力された黒ベタ画像を示す図。
【図１５】実験に使用された観測実験装置を示す概略構成図。
【図１６】２次転写ニップにおける転写初期段階のトナーの挙動を示す拡大模式図。
【図１７】２次転写ニップにおける転写中期段階のトナーの挙動を示す拡大模式図。
【図１８】２次転写ニップにおける転写後期段階のトナーの挙動を示す拡大模式図。
【図１９】第３テストプリントの結果に基づいて作成されたオフセット電圧Ｖｏｆｆと、ピークツウピーク電圧Ｖｐｐと、凹部濃度再現性と、凸部濃度再現性と、白点出現性との関係を示すグラフ。
【図２０】第４テストプリントの結果に基づいて作成されたオフセット電圧Ｖｏｆｆと、ピークツウピーク電圧Ｖｐｐと、凹部濃度再現性と、凸部濃度再現性と、白点出現性との関係を示すグラフ。
【図２１】レザック６６（２６０ｋｇ紙（連量））の表面の拡大撮影像を示す図。
【図２２】レザック６６（２６０ｋｇ紙（連量））についての断面曲線の一例を示すグラフ。
【図２３】各種の記録紙の最大凹部深さＤを示すグラフ。
【図２４】適正Ｖｒ下限値と最大凹部深さＤとの関係を示すグラフ。
【図２５】適正Ｖｒ下限値と、トナー像電位及び最大凹部深さＤとの関係を示すグラフ。
【図２６】第２変形例に係るプリンタに搭載されている凹部深さ測定手段を示す拡大構成図。
【図２７】通紙中の記録紙の凹部深さを測定している凹部深さ測定手段６５からの出力電圧を示す波形図。
【図２８】第３変形例に係るプリンタの転写ユニット３０を示す概略構成図。
【図２９】第４変形例に係るプリンタを示す概略構成図。
【図３０】第２実施形態に係るプリンタを示す概略構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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）の第１実施形態について説明する。
まず、第１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３は、第１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、第１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，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。
【００１４】
４つの画像形成ユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ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４に示すように、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（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。
【００１５】
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の表面を一様帯電せしめる。本第１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。
【００１６】
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、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。そして、後述する中間転写ベルト３１上に１次転写される。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。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。
【００２０】
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していく。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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図示しない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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
先に示した図３において、Ｙ，Ｍ，Ｃ用の画像形成ユニット１Ｙ，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。
【００２７】
画像形成ユニット１Ｙ，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。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，Ｍ，Ｃ，Ｋを光走査する。この光走査により、感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ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、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。
【００２８】
画像形成ユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ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３１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，Ｍ，Ｃ，Ｋ、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などを有している。
【００２９】
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，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、同方向に無端移動せしめられる。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を用いている。即ち、厚みは２０［μｍ］〜２００［μｍ］、好ましくは６０［μｍ］程度である。また、体積抵抗率は１ｅ６［Ωｃｍ］〜１ｅ１２［Ωｃｍ］、好ましくは約１ｅ９［Ωｃｍ］程度である（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。
【００３０】
４つの１次転写ローラ３５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、無端移動せしめられる中間転写ベルト３１を感光体２Ｙ，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のおもて面と、感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ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，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２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像と、１次転写ローラ３５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ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，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。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。
【００３１】
１次転写ローラ３５Ｙ，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。即ち、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３５Ｙ，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３５Ｙ，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。
【００３２】
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。
【００３３】
転写ユニット３１の下方には、記録紙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。この給紙カセット１００は、紙束の一番上の記録紙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、その記録紙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。このレジストローラ対１０１は、給紙カセット１００から送り出された記録紙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、挟み込んだ記録紙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、記録紙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紙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紙Ｐ上に一括２次転写され、記録紙Ｐの白色と相まっ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紙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。
【００３４】
２次転写裏面ローラ３３は、次のような特性を有している。即ち、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。
【００３５】
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。即ち、外径は約２４［ｍｍ］である。また、心金の径は約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。
【００３６】
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、ニップ形成ローラ３６の芯金に接続されている。ニップ形成ローラ３６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、２次転写裏面ローラ３３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、直流電圧の極性を異ならせる。具体的には、図示のように、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、記録紙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。
【００３７】
２次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト３１には、記録紙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。
【００３８】
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。
【００３９】
２次転写ニップの図中右側方には、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紙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紙Ｐは、定着後搬送路を経由した後、機外へと排出される。
【００４０】
モノクロ画像を形成する場合には、転写ユニット３０におけるＹ，Ｍ，Ｃ用の１次転写ローラ３５Ｙ，Ｍ，Ｃを支持している図示しない支持板を移動せしめて、１次転写ローラ３５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを、感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃから遠ざける。これにより、中間転写ベルト３１のおもて面を感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃから引き離して、中間転写ベルト３１をＫ用の感光体２Ｋだけに当接させる。この状態で、４つの画像形成ユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのうち、Ｋ用の画像形成ユニット１Ｋだけを駆動して、Ｋトナー像を感光体２Ｋ上に形成する。
【００４１】
２次転写バイアス電源３９は、先に図２に示した重畳バイアスからなる２次転写バイアスを出力する。本プリンタにおいて、２次転写バイアスは、２次転写裏面ローラ３３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。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、２次転写裏面ローラ３３の芯金と、ニップ形成ローラ３６の芯金との間に、電位差が発生する。よって、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、本稿では、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３３の芯金の電位から、ニップ形成ローラ３６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。かかる電位差の時間平均値は、本プリンタの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３６の電位を２次転写裏面ローラ３３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。これにより、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側３６に静電移動させることが可能になる。
【００４２】
同図において、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。本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、本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と、ピークツウピーク電圧Ｖｐｐと同じ値の交流成分とから構成される。
【００４３】
次に、本発明者らが行った実験について説明する。
本発明者らは、第１実施形態に係るプリンタと同様の構成のプリント試験機を用意した。そして、このプリント試験機を用いて、種々のテストプリントを実施した。各種のテストプリントにおいては、現像剤としては、平均粒径が６．８［μｍ］であるポリエステル系の粉砕法によるトナーと、平均粒径が５５［μｍ］である表面に樹脂層を被覆した磁性キャリアとからなるものを使用した。
【００４４】
［第１テストプリント］
重畳バイアスからなる２次転写バイアスの直流電圧であるオフセット電圧Ｖｏｆｆとして、−０．８［ｋＶ］を採用した。また、交流成分として、ピークツウピーク電圧Ｖｐｐが２．５［ｋＶ］であるものを採用した。交流成分の周波数ｆ［Ｈｚ］や、プロセス線速（中間転写ベルトや感光体の線速）については、適宜変更した。互いに異なる周波数ｆやプロセス線速の条件下で、普通紙からなる記録紙Ｐにテスト用の黒ベタ画像を出力した。そして、出力された黒ベタ画像の質を、目視によって２段階で評価した。交流成分の周波数に同期する濃度ムラ（ピッチムラ）が視認されない場合を○、視認される場合を×とした。この結果を次の表１に示す。
【表１】
【００４５】
表１に示すように、プロセス線速ｖを２８２［ｍｍ／ｓ］に設定した場合には、交流成分の周波数ｆを４００［Ｈｚ］以上に設定することで、ピッチムラの発生を回避することができた。また、プロセス線速ｖを１４１［ｍｍ／ｓ］に設定した場合には、交流成分の周波数ｆを２００［Ｈｚ］以上に設定することで、ピッチムラの発生を回避することができた。プロセス線速ｖに応じて、ピッチムラの発生を回避し得る周波数ｆの下限値が異なるのは、プロセス線速ｖに応じて、２次転写ニップ内でトナーに作用させる交番電界の回数が変化するからである。具体的には、以下、記録紙Ｐを進入させていない状態における、中間転写ベルト３１とニップ形成ローラ３６との直接当接による２次転写ニップのローラ表面移動方向の長さであるニップ幅をｄ［ｍｍ］と定義する。２次転写ニップ通過に要する時間であるニップ通過時間［ｓ］は、「ニップ幅ｄ／プロセス線速ｖ」という式で表される。一方、周波数ｆ［Ｈｚ］の条件下において、重畳バイアスの交流成分の周期［ｓ］は、「１／周波数ｆ」という式で表される。よって、ニップ通過時間においては、交流成分の１周期分の波形が、「ｄ×ｆ／ｖ」回分だけ印加されることとなる。プリント試験機におけるニップ幅ｄは３［ｍｍ］である。表１に示したように、プロセス線速ｖ＝２８２［ｍｍ／ｓ］のとき、ピッチムラの発生を回避し得る周波数ｆの下限値は４００［Ｈｚ］であることから、必要な波形数を約４．２６回分（３×４００／２８２）と計算することができる。これは、２次転写ニップ内において、約４．２６回の交番電界をトナーに作用させることで、ピッチムラの発生を回避し得ることを示している。また、プロセス線速ｖ＝１４１［ｍｍ／ｓ］のとき、ピッチムラの発生を回避し得る周波数ｆの下限値は２００［Ｈｚ］であることから、必要な波形数を約４．２６回分（３×２００／１４１）と計算することができる。４００［Ｈｚ］のときと同じ値である。これらのことから、２次転写ニップ通過中に交番電界を約４回作用させることで、ピッチムラのない良好な画像を得ることができると言える。つまり、ピッチムラのない良好な画像を得るためには、「４＜ｄ×ｆ／ｖ」という条件が必要になるのである。
【００４６】
図５は、重畳バイアスからなる２次転写バイアスの交流成分の周波数ｆと、プロセス線速ｖと、ピッチムラとの関係を示すグラフである。図示のように、周波数ｆをｙ軸、プロセス線速ｖをｘ軸とする２次元座標において、「ｆ＝（４／ｄ）×ｖ」という式で表される直線よりも下側の領域では、ピッチムラが生じてしまう。これに対し、同直線よりも上側の領域では、ピッチムラの発生を回避することができる。
【００４７】
［第２テストプリント］
記録紙Ｐとして、普通紙の代わりに、株式会社ＮＢＳリコー社製のＦＣ和紙タイプ さざ波（商品名）を使用した。和紙のような表面凹凸を具備する紙である。このような紙を用いると、表面凹凸にならった濃淡パターンを発生させ易くなる。縦７０［ｍｍ］、横５５［ｍｍ］の大きさの黒ベタ画像を、出力するテスト画像として採用した。そして、記録紙Ｐに出力されたテスト画像について、凹部の濃度再現性、凸部（平滑部）の濃度再現性、及び放電に起因する白点の出現性の３項目を評価した。
【００４８】
凹部の濃度再現性については、次のようにして評価した。即ち、表面凹凸の凹部内に対して十分量のトナーを進入させていることから、凹部において十分な画像濃度が得られている場合をランク５として評価した。また、凹部内のごく僅かな領域を白く抜けた領域にしているか、あるいは、凹部の画像濃度が平滑部よりも僅かに低い状態になっている場合を、ランク４として評価した。また、ランク４よりも、白抜けの領域が大きい場合、あるいは濃度低下が目立つ場合を、ランク３として評価した。また、ランク３に比べ、さらに白抜けの領域が大きい場合、あるいは濃度低下が目立つ場合をランク２として評価した。また、凹部が全体的に白く、全体的に溝の状態がはっきりと認識できる場合や、さらに悪い場合をランク１として評価した。参考までに、各ランクの黒ベタ画像を図６に示す。ユーザーに提供できる画質の許容レベルとしては、ランク４以上である。
【００４９】
凸部（平滑部）の濃度再現性については、次のようにして評価した。即ち、平滑部において十分な画像濃度を得られている場合をランク５とした。また、ランク５に比べてやや薄いが、問題のない濃さが得られている場合を、ランク４として評価した。また、ランク４に比べてさらに薄く、ユーザーに提供する画質としては問題となる場合をランク３として評価した。また、ランク３に比べてさらに薄い場合をランク２とし、平滑部が全体的に白っぽい場合やそれよりも薄い場合をランク１として評価した。参考までに、各ランクの黒ベタ画像を図７に示す。ユーザーに提供できる画質の許容レベルとしては、ランク４以上である。
【００５０】
２次転写バイアスによっては、２次転写ニップ内において、記録紙Ｐの表面凹部と、中間転写ベルト３１との間の微小空隙で放電が発生して、画像に白点を出現させることがある。放電に起因する白点の出現性については、次のようにして評価した。即ち、放電に起因するものと考えられる白点が認められない状態をランク５として評価した。また、白点が僅かに認められるものの、認められる数が少なく且つ大きさも小さいことから、ユーザーに提供する画質として問題ないレベルをランク４として評価した。また、ランク４に比べて白点が多く認められ、問題あるほど目立つ状態をランク３として評価した。また、ランク３に比べてさらに白点が多く認められる場合をランク２として評価した。また、白点が画像全体に認められ、ランク２よりも更に悪い状態をランク１として評価した。なお、放電に起因する白点は点状に発生するのに対し、凹部の濃度が非常に薄い場合は凹部全体が白くなる。また、参考までに、各ランクの黒ベタ画像を図７に示す。ユーザーに提供できる画質の許容レベルとしては、ランク４以上である。
【００５１】
第２テストプリントについては、次のようにして行った。即ち、まず、２次転写ニップで交番電界を全く作用させない場合を基準として評価するために、２次転写バイアスとして、直流成分だけからなるものを採用してテスト用の黒ベタ画像を出力して上記３項目を評価した。この結果を次の表２に示す。
【表２】
【００５２】
表２に示すように、２次転写バイアスとして直流成分だけからなるものを採用した場合、直流電圧の増加に伴って凸部の画像濃度も増加していくが、凹部においては必要な画像濃度を得ることができない。直流電圧の値にかかわらず、凹部の濃度再現性はランク１である。また、直流電圧が増加するにつれて、放電に起因する白点の発生が目立ってくる。マイナス極性の直流電圧の絶対値を２［ｋＶ］よりも大きくすると、白点の出現性が許容レベルであるランク４を下回ってしまう。
【００５３】
次に、２次転写バイアスとして、重畳バイアスを採用してテスト用の黒ベタ画像を出力した。重畳バイアスの交流成分の周波数ｆについては、５００［Ｈｚ］に固定した。また、プロセス線速ｖについては、２８２［ｍｍ／ｓ］に固定した。また、直流成分の電圧であるオフセット電圧については、−０．６［ｋＶ］〜−２．０［ｋＶ］の範囲内で適宜変更した。また、交流成分のピークツウピーク電圧Ｖｐｐについては、１．０［ｋＶ］〜９．０［ｋＶ］の範囲内で適宜変更した。このような条件で出力した黒ベタ画像の凹部濃度再現性を評価した結果を、次の表３に示す。
【表３】
【００５４】
表３に示すように、２次転写バイアスとして、重畳バイアスを採用すると、バイアス条件によっては、凹部濃度再現性のランクを４以上にし得ることがわかる。凹部濃度再現性については、交流成分のピークツウピーク電圧Ｖｐｐを大きくするほど、ランクを向上させ、且つ、直流成分であるオフセット電圧Ｖｏｆｆ（の絶対値）を大きくするほど、ランクを向上させる傾向にある。
【００５５】
上記黒ベタ画像の凸部濃度再現性を評価した結果を、次の表４に示す。
【表４】
【００５６】
オフセット電圧Ｖｏｆｆの絶対値を大きくするほど、凸部（平滑部）の画像濃度を増加させる傾向にあることがわかる。オフセット電圧Ｖｏｆｆの絶対値をある程度まで大きくすることで、凸部濃度再現性を許容レベルのランク４以上にすることができる。ここで注目すべき点は、２次転写バイアスとして重畳バイアスを採用した場合、直流成分だけからなるものを採用する場合に比べて（表２に比べて）、凸部濃度再現性を許容レベルのランク４以上にするオフセット電圧Ｖｏｆｆの値（絶対値）を小さくすることができている点である。
【００５７】
上記黒ベタ画像の白点出現性を評価した結果を、次の表５に示す。
【表５】
【００５８】
交流成分のピークツウピーク電圧Ｖｐｐを小さくするほど、放電に起因する白点の発生を抑える傾向にあることがわかる。これに対し、オフセット電圧Ｖｏｆｆの絶対値を大きくするほど、放電に起因する白点の発生を抑える傾向にあることがわかる。
【００５９】
図９は、第２テストプリントの結果に基づいて作成されたオフセット電圧Ｖｏｆｆと、ピークツウピーク電圧Ｖｐｐと、凹部濃度再現性と、凸部濃度再現性と、白点出現性との関係を示すグラフである。このグラフは、図示のように、ｙ軸にオフセット電圧Ｖｏｆｆの値をとるとともに、ｘ軸にピークツウピーク電圧Ｖｐｐの値をとった２次元座標上に作成されたものである。２次元座標上には、実線で示される直線Ｌ１、点線で示される直線Ｌ２、及び一点鎖線で示される直線Ｌ３、という３つの直線が描かれている。図示の２次元座標において、直線Ｌ１の線上の領域や、直線Ｌ１に比べて同じｘ座標でｙ座標が大きくなる領域では、凹部濃度再現性のランクが許容レベルの４を下回る３以下という結果になった（凹部の薄さが目立った）。このため、プロット点を×として示している。また、直線Ｌ２の線上の領域や、直線Ｌ２に比べて同じｙ座標が大きくなる領域では、凸部濃度再現性のランクが許容レベルの４を下回る３以下という結果になった（凸部の薄さが目立った）。このため、プロット点を×として示している。また、直線Ｌ３の線上の領域や、直線Ｌ３に比べて同じｘ座標でｙ座標が大きくなる領域では、白点出現性のランク許容レベルを下回る３以下という結果になった（放電に起因する白点が目立った）。このため、プロット点を×として示している。なお、直線Ｌ１よりも図中上側で且つ直線Ｌ２よりも図中下側の領域では、凹部濃度再現性のランクが４を下回るとともに、凸部濃度再現性のランクが４を下回った。また、直線Ｌ１よりも図中上側で且つ直線Ｌ３よりも図中上側の領域では、凹部濃度再現性のランクが４を下回るとともに、白点出現性のランクが４を下回った。また、直線Ｌ２よりも図中下側で且つ直線Ｌ３よりも図中上側の領域では、凸部濃度再現性が４を下回るとともに、白点出現ランクが４を下回った。
【００６０】
同図では、凹部濃度再現性、凸部濃度再現性、及び白点出現性という３つの項目について、全て許容レベルのランク４以上になった実験結果のみ、プロット点を丸で示している。３つの項目ではなく、凹部濃度再現性だけに着目すると、直線Ｌ１よりも図中下側の座標となるオフセット電圧Ｖｏｆｆ及びピークツウピーク電圧の組合せを採用すればよいことになる。直線Ｌ１は、「Ｖｐｐ＝−４×Ｖｏｆｆ」という式で表される。よって、「１／４×Ｖｐｐ＞｜Ｖｏｆｆ｜」という条件を満たす２次転写バイアスを採用することで、紙表面の凹部で十分な画像濃度を得て、凹凸にならった濃淡パターンを抑えることができる。
【００６１】
参考までに、２次転写バイアスとして、上記表２に示した実験（２次転写バイアスが直流成分だけからなる）において、凹部の画像濃度を最も濃くすることができた直流電圧＝−２．５［ｋＶ］という条件で出力した黒ベタ画像を図１０に示す。また、図９に示した電位条件のうち、オフセット電圧Ｖｏｆｆ＝−１．０［ｋＶ］、ピークツウピーク電圧Ｖｐｐ＝５．０［ｋＶ］という条件で出力した黒ベタ画像を図１１に示す。２次転写バイアスとして、重畳バイアスからなるものを採用することで、直流成分だけからなるものを採用した場合に比べて、凹部濃度再現性を大幅に改善し得ることがわかる。
【００６２】
２次転写バイアスとして、重畳バイアスからなるものを採用した画像形成装置としては、特許文献１に記載のものが知られている。しかしながら、以下に説明する理由により、この画像形成装置では、凹部濃度再現性としてランク４以上を得ることができない。即ち、特許文献１においては、図５として、次のような実験結果が示されている。即ち、重畳バイアスからなる２次転写バイアスの直流成分に相当するＶｄｃとして、２．０［ｋＶ］を採用し、交流成分のＶａｃとして、１〜４［ｋＶ］を採用し、且つ交流成分の周波数ｆとして２［ｋＨｚ］を採用した条件で、凹部濃度再現性に相当する白抜けグレードを評価している。ＶｄｃやＶａｃについては、第１実施形態に係るプリンタとは異なり、ニップ形成ローラに印加し、２次転写裏面ローラについては接地している。そして、Ｖｄｃとしてプラス極性のものを採用することで、２次転写ニップ内でトナーを２次転写裏面ローラ側からニップ形成ローラ側に静電的に引き寄せて記録紙上に２次転写している。特許文献１の図５には、次のようなグラフが記載されている。即ち、交流成分のＶａｃが０［ｋＶ］から２．０［ｋＶ］まで徐々に大きくなるにつれて、白抜けグレードが徐々に改善されていき、２［ｋＶ］に達した時点で白抜けグレードが最も改善される。そして、２．０［ｋＶ］よりも大きくすると、その増加に伴って白抜けグレードが悪化の一途を辿ることを示すグラフである。グラフで示されているＶａｃの最大値は４［ｋＶ］であり、このときに白抜けグレードは最悪の結果になっている。特許文献１においては、交流成分のＶａｃについて、ピークツウピーク電圧であるのか、その半分の振幅であるのかが明記されていない。但し、単純に「ａｃ」と表記する場合には、後者を示す場合が多い。そこで、Ｖａｃを振幅であると仮定してみると、特許文献１の図５に示される実験において、Ｖａｃを最良の結果が得られている２．０［ｋＶ］にした条件を、第１実施形態に係るプリンタの条件に置き換えると、オフセット電圧Ｖｏｆｆ＝−２．０［ｋＶ］、ピークツウピーク電圧Ｖｐｐ＝４．０［ｋＶ］であることになる。また、Ｖａｃを最悪の結果が得られている４［ｋＶ］にした条件を、第１実施形態に係るプリンタの条件に置き換えると、オフセット電圧Ｖｏｆｆ＝−２．０［ｋＶ］、ピークツウピーク電圧Ｖｐｐ＝８．０［ｋＶ］であることになる。本発明者らは、これらの条件を踏まえて、プリント試験機において、重畳バイアスの直流電圧（オフセット電圧Ｖｏｆｆ）を−２．０［ｋＶ］に固定し、ピークツウピーク電圧Ｖｐｐを１［ｋＶ］から８［ｋＶ］まで徐々に上げていき、それぞれの条件で記録紙（さざ波）に黒ベタ画像を出力してみた。すると、特許文献１の図５の結果とは異なり、Ｖｐｐを１［ｋＶ］から８［ｋＶ］まで上げていくにつれて、紙表面の凹部の画像濃度を徐々に濃くしていく結果が得られた。
【００６３】
この実験において、２．０［ｋＶ］の直流電圧だけからなる２次転写バイアスの条件で出力した黒ベタ画像を図１２に示す。また、２．０［ｋＶ］の直流電圧と、４．０［ｋＶ］のピークツウピーク電圧Ｖｐｐとからなる２次転写バイアスの条件（最良の条件）で出力した黒ベタ画像を図１３に示す。この条件は、特許文献１に記載の実験では最良の結果とされている条件である。また、２．０［ｋＶ］の直流電圧（本例ではオフセット電圧Ｖｏｆｆに該当する）と、８．０［ｋＶ］のピークツウピーク電圧Ｖｐｐとからなる２次転写バイアスの条件で出力した黒ベタ画像を図１４に示す。この条件は、特許文献１に記載の実験では最悪の結果とされている条件である。何れの黒ベタ画像も縦７０ｍｍ×横５５ｍｍの大きさである。凹部の画像濃度再現性だけに着目すれば、３つの黒ベタ画像のうち、図１３に示した黒ベタ画像で最も良い結果が得られている。この黒ベタ画像は、一見すると、凹部に著しい画像濃度不足を引き起こしているように見える。しかし、溝状の凹部のように見える白抜け部が図１２の溝状の凹部よりも著しく太いことからわかるように、凹部の画像濃度不足によるものではなく、放電に起因する多量の白点が線状に繋がったものである。線状に繋がった白点は、紙表面の凹部のうち、特に深さの大きい箇所に沿って発生しており、それほど深くない凹部箇所においては、図１２の凹部よりも濃い画像濃度が得られている。しかし、それでも、その画像濃度は、許容レベルを下回るランク３であった。
【００６４】
図１３の黒ベタ画像を得たオフセット電圧Ｖｏｆｆ＝２．０［ｋＶ］、Ｖｐｐ＝４．０［ｋＶ］という条件において、両電圧の関係を式で表すと「１／２×Ｖｐｐ＝｜Ｖｏｆｆ｜」という式が得られる。この条件は、本発明者らが第２プリントテストによって導き出した「１／４×Ｖｐｐ＞｜Ｖｏｆｆ｜」という条件から大きく外れるものである。また、図１４の黒ベタ画像を得たＶｏｆｆ＝２．０［ｋＶ］、Ｖｐｐ＝８．０［ｋＶ］という条件において、両電圧の関係を式で表すと「１／４×Ｖｐｐ＝｜Ｖｏｆｆ｜」という式が得られる。この条件は、本発明者らが第２プリントテストによって導き出した「１／４×Ｖｐｐ＞｜Ｖｏｆｆ｜」という条件には近いものの、僅かに外れるものである。「１／４×Ｖｐｐ＝｜Ｖｏｆｆ｜」という条件では、ランク３の凹部濃度再現性しか得ることができなかったのに、「１／４×Ｖｐｐ＞｜Ｖｏｆｆ｜」という条件では、ランク４の凹部濃度再現性を得ることができた。以上のことから、ランク４以上の凹部濃度再現性を得るには、「１／４×Ｖｐｐ＞｜Ｖｏｆｆ｜」という条件にする必要があることがわかった。
【００６５】
なお、プリンタ試験機においては、２次転写裏面ローラ３３に対して２次転写バイアスを印加するとともに、ニップ形成ローラ３６を接地しているので、両ローラ間における電位差の時間平均値であるオフセット電圧Ｖｏｆｆが、２次転写バイアスの直流成分と同じ値になる。しかし、ニップ形成ローラ３６を接地する代わりに、ニップ形成ローラ３６に直流電圧を印加した場合、両ローラ間における電位差の時間平均値と、オフセット電圧Ｖｏｆｆとは互いに異なる値になる。２次転写ニップ内において、中間転写ベルト３１と記録紙Ｐとの間のトナー粒子の移動には、２次転写バイアスの直流成分そのものではなく、両ローラ間における電位差の時間平均値が関わっている。よって、「１／４×Ｖｐｐ＞｜Ｖｏｆｆ｜」という条件ではなく、「１／４×Ｖｐｐ＞｜時間平均値｜」という条件を具備させる必要がある。
【００６６】
ニップ形成ローラ３６等のニップ形成部材と、２次転写裏面ローラ３３等の裏面当接部材との間に、直流成分と交流成分とを含む電位差を発生させる方法としては、次の６通りを例示することができる。
(1)ニップ形成部材に重畳バイアスを印加し、且つ、裏面当接部材をアース接続する。
(2)ニップ形成部材に重畳バイアスを印加し、且つ、裏面当接部材に直流バイアスを印加する。
(3)ニップ形成部材に交流成分だけからなる交流バイアスを印加し、且つ、裏面当接部材に直流バイアスを印加する。
(4)ニップ形成部材をアース接続し、且つ、裏面当接部材に重畳バイアスを印加する。
(5)ニップ形成部材に直流バイアスを印加し、且つ、裏面当接部材に重畳バイアスを印加する。
(6)ニップ形成部材に直流バイアスを印加し、且つ、裏面当接部材に交流成分だけからなる交流バイアスを印加する。
なお、上記(2)や(5)の場合においては、「直流成分」は重畳バイアスの直流成分と直流バイアスとを合わせて重畳値を意味する。例えば、ニップ形成部材にＶｐｐ＝８．０［ｋＶ］、直流成分Ｖｄｃ＝＋０．５［ｋＶ］の重畳バイアスを印加し、裏面当接部材にＶｄｃ＝−０．５［ｋＶ］の直流バイアスを印加する場合には、「直流成分」は、０．５［ｋＶ］と０．５［ｋＶ］とを合わせて＋１．０［ｋＶ］となる。
【００６７】
［観測実験］
次に、本発明者らが行った観測実験について説明する。
本発明者らは、「１／４×Ｖｐｐ＞Ｖｏｆｆ」という条件にすることで、凹部で十分な画像濃度を得て紙面凹凸にならった濃淡パターンを従来よりも目立たなくすることができた原因を明らかにするために、特殊な観測実験装置を作製した。
【００６８】
図１５は、その観測実験装置を示す概略構成図である。この観測実験装置は、透明基板２１０、現像装置２３１、Ｚステージ２２０、照明２４１、顕微鏡２４２、高速度カメラ２４３、パーソナルコンピュータ２４４などを備えている。透明基板２１０は、ガラス板２１１と、これの下面に形成されたＩＴＯ（Indium Tin Oxide）からなる透明電極２１２と、透明電極２１２の上に被覆された透明材料からなる透明絶縁層２１３とを具備している。この透明基板２１０は、図示しない基板支持手段によって所定の高さ位置で支持されている。この基板支持手段は、図示しない移動機構によって図中上下左右方向に移動することが可能である。図示の例では、透明基板２１０が金属版２１５を載置したＺステージ２２０の上に位置しているが、基板支持手段の移動により、Ｚステージ２２０の側方に配設された現像装置２３１の真上に移動することも可能である。なお、透明基板２１２の透明電極２１２は、基板支持手段に固定された電極に接続され、この電極は接地されている。
【００６９】
現像装置２３１は、第１実施形態に係るプリンタの現像装置と同様の構成になっており、スクリュウ部材２３２、現像ロール２３３、ドクターブレード２３４などを有している。現像ロール２３３は、電源２３５によって現像バイアスが印加された状態で回転駆動される。
【００７０】
透明基板２１０が基板支持手段の移動により、現像装置２３１の真上で且つ現像ロール２３３に対して所定のギャップを介して対向する位置まで所定の速度で移動せしめられると、現像ロール２３３上のトナーが透明基板２１０の透明電極２１２上に転移する。これにより、透明基板２１０の透明電極２１２上には所定の厚みのトナー層２１６が形成される。トナー層２１６に対する単位面積あたりのトナー付着量は、現像剤のトナー濃度、トナーの帯電量、現像バイアス値、基板２１０と現像ロール２３３とのギャップ、透明基板２１０の移動速度、現像ロール２３３の回転速度などによって調整することができる。
【００７１】
トナー層２１６が形成された透明基板２１０は、平面状の金属板２１５上に導電性接着剤で貼り付された記録紙２１４との対向位置まで平行移動せしめられる。金属板２１５は、加重センサが設けられた基板２２１上に設置され、基板２２１はＺステージ２２０上に設置されている。また、金属板２１５は、電圧増幅器２１７に接続されている。電圧増幅器２１７には、波形発生装置２１８によって直流電圧及び交番電圧からなる転写バイアスが入力され、金属板２１５には電圧増幅器２１７によって増幅された転写バイアスが印加される。Ｚステージ２２０を駆動制御して金属板２１５を上昇させると、記録用紙２１４がトナー層２１６と接触し始める。金属板２１５を更に上昇させると、トナー層２１６に対する圧力が増加するが、加重センサからの出力が所定の値になるように金属板２１５の上昇を停止させる。圧力を所定値にした状態で、金属板２１５に転写バイアスを印加してトナーの挙動を観察する。観察後は、Ｚステージ２２０を駆動制御して金属板２１５を下降させて、記録用紙２１４を透明基板２１０から離間させる。すると、トナー層２１６は記録用紙２１４上に転写されている。
【００７２】
トナーの挙動の観察については、基板２１０の上方に配設されている顕微鏡２４２及び高速度カメラ２４３を用いて行う。基板２１０は、ガラス板２１１、透明電極２１２、及び透明絶縁層２１３という各層が全て透明材料からなるので、透明電極２１０の上方から、透明基板２１０を介して、透明基板２１０の下側にあるトナーの挙動を観察することができる。
【００７３】
顕微鏡２４２としては、キーエンス社製のズームレンズＶＨ−Ｚ７５からなるものを用いた。また、高速度カメラ２４３としては、フォトロン社製のＦＡＳＴＣＡＭ−ＭＡＸ １２０ＫＣを用いた。フォトロン社ＦＡＳＴＣＡＭ−ＭＡＸ １２０ＫＣは、パーソナルコンピュータ２４４によって駆動制御される。顕微鏡２４２及び高速度カメラ２４３は、図示しないカメラ支持手段によって支持されている。このカメラ支持手段は、顕微鏡２４２の焦点を調整できるように構成されている。
【００７４】
トナーの挙動については、次のようにして撮影する。即ち、まず、照明２４１によってトナーの挙動の観察位置に照明光を照射して、顕微鏡２４２の焦点を調整する。次に、金属板２１５に転写バイアスを印加して、透明基板２１０の下面に付着しているトナー層２１６のトナーを、記録紙２１４に向けて移動させる。このときのトナーの挙動を、高速度カメラ２４３で撮影する。
【００７５】
図１５に示した観測実験装置と、第１実施形態に係るプリンタとでは、トナーを記録紙に転写する転写ニップの構造が異なるため、転写バイアスが同じであっても、トナーに作用する転写電界は異なる。適切な観察条件を調べるために、観測実験装置でも、良好な凹部濃度再現性が得られる転写バイアス条件を調べてみた。記録紙２１４としては、特殊製紙株式会社製のレザック６６（商品名） ２６０ｋｇ紙（四六版連量）を使用した。レザック６６は、「さざ波」よりも紙表面の凹凸の度合いが大きい紙である。トナーとしては、平均粒径６．８［μｍ］のＹトナーに、Ｋトナーを少量混入したものを用いた。観測実験装置では、記録紙の裏面に転写バイアスを印加する構成になっているため、トナーを記録紙に転写し得る転写バイアスの極性が、第１実施形態に係るプリンタとは逆になっている（即ち、プラス極性）。重畳バイアスからなる転写バイアスの交流成分として、波形が正弦波であるものを採用した。交流成分の周波数ｆを５００［Ｈｚ］、オフセット電圧Ｖｏｆｆを２００［Ｖ］、ピークツウピーク電圧Ｖｐｐを４００［Ｖ］から２６００［Ｖ］まで２００［Ｖ］単位で変化させていきながら、記録紙２１４に対して０．４〜０．５［ｍｇ／ｃｍ２］のトナー付着量でトナー層２１６を転写した。その結果、ピークツウピーク電圧Ｖｐｐを８００［Ｖ］未満に設定した条件では、凹部濃度再現性がレベル４未満になったが、Ｖｐｐを８００〜２２００［Ｖ］の範囲に設定した条件では、凹部濃度再現性がレベル４以上になった。転写試験装置でも、プリンタ試験機と同様に、「１／４×Ｖｐｐ＞｜Ｖｏｆｆ｜」という条件で、凹部濃度再現性を許容レベルまで良好にすることができたのである。なお、ピークツウピーク電圧Ｖｐｐを２４００［Ｖ］に設定した条件では、凹部濃度再現性は許容レベルであるものの、許容レベルを超える白点が発生してしまった。
【００７６】
次に、顕微鏡２４２の焦点を透明基板２１０上のトナー層２１６に合わせ、オフセット電圧Ｖｏｆｆを２００［Ｖ］に設定し、且つピークツウピーク電圧Ｖｐｐを１０００［Ｖ］にした条件、即ち、「１／４×Ｖｐｐ＞｜Ｖｏｆｆ｜」という条件で、トナーの挙動を撮影した。すると、次のような現象が観察された。即ち、トナー層２１６中のトナー粒子は、転写バイアスの交流成分によって形成される交番電界により、透明基板２１０と記録紙２１４との間を往復移動するが、その往復移動回数の増加とともに、往復移動するトナー粒子の量が増加する。具体的には、転写ニップにおいては、転写バイアスの交流成分の１周期（１／ｆ）が到来する毎に、交番電界が１回作用してトナー粒子が１回往復移動する。初めの１周期では、図１６に示すように、トナー層２１６のうち、層の表面に存在しているトナー粒子だけが層から離脱する。そして、記録紙２１６の凹部に進入した後、再びトナー層２１６に戻ってくる。このとき、戻ったトナー粒子が、トナー層２１６のトナー粒子に衝突することで、後者のトナー粒子とトナー層２１６や透明基板２１０との付着力を弱める。これにより、次の１周期には、図１７に示すように、前の１周期よりも多くのトナー粒子がトナー層２１６から離脱する。そして、記録紙２１６の凹部に進入した後、再びトナー層２１６に戻ってくる。このとき、戻ったトナー粒子が、トナー層２１６中にまだ残っていたトナー粒子に衝突することで、後者のトナー粒子とトナー層２１６や透明基板２１０との付着力を弱める。これにより、更に次の１周期には、図１８に示すように、前の１周期よりも更に多くのトナー粒子がトナー層２１６から離脱する。このように、トナー粒子は往復移動する毎に、その数を徐々に増やしていく。すると、ニップ通過時間が経過したときには（観測実験装置ではニップ通過時間に相当する時間が経過したとき）、記録紙Ｐの凹部内に十分量のトナーが転移していることがわかった。
【００７７】
一方、オフセット電圧Ｖｏｆｆを２００［Ｖ］に設定し、且つピークツウピーク電圧Ｖｐｐを８００［Ｖ］にした条件、即ち、「１／４×Ｖｐｐ＞｜Ｖｏｆｆ｜」を満足しない条件で、トナーの挙動を撮影したところ、次のような現象が観察された。即ち、トナー層２１６中のトナー粒子のうち、層の表面に存在しているものが、初めの１周期で層から離脱して記録紙Ｐの凹部内に進入する。ところが、進入したトナー粒子は、その後、トナー層２１６に向かうことなく、凹部内に留まった。次の１周期が到来したとき、トナー層２１６から新たに離脱して記録紙Ｐの凹部内に進入したトナー粒子は、ごく僅かであった。よって、ニップ通過時間が経過した時点で、記録紙Ｐの凹部内には少量のトナー粒子しか転移していない状態であった。
【００７８】
以上のように、「１／４×Ｖｐｐ＞｜Ｖｏｆｆ｜」という条件を具備することで、図１６〜図１８に示したような現象を生起せしめて、記録紙Ｐの凹部内に十分量のトナーを転移させ得ることがわかった。なお、図１６〜図１８に示したような現象を生起せしめるためには、転写ニップ内で最低でもトナー粒子を２往復させる必要がある。このため、ニップ通過時間については、交流成分の周期の２倍以上に設定する必要がある。望ましくは、既に述べたように、転写ニップ内で交番電界を４回以上作用させることが望ましい（ｆ＞（４／ｄ）×ｖ）。
【００７９】
［第３テストプリント］
記録紙Ｐとして、特殊製紙株式会社製のレザック６６（２６０ｋｇ紙（連量＝四六版千枚当たりの重量））を使用した。第２テストプリントと同様に、縦７０［ｍｍ］、横５５［ｍｍ］の大きさの黒ベタ画像を出力して、凹部の濃度再現性、凸部（平滑部）の濃度再現性、及び放電に起因する白点の出現性の３項目を評価した。オフセット電圧Ｖｏｆｆについては、−０．６［ｋＶ］〜−１．５［ｋＶ］の範囲で変化させた。また、ピークツウピーク電圧Ｖｐｐについては、２．１［ｋＶ］〜９．０［ｋＶ］の範囲で変化させた。
【００８０】
図１９は、第３テストプリントの結果に基づいて作成されたオフセット電圧Ｖｏｆｆと、ピークツウピーク電圧Ｖｐｐと、凹部濃度再現性と、凸部濃度再現性と、白点出現性との関係を示すグラフである。図示の２次元座標において、直線Ｌ４の線上の領域や、直線Ｌ４に比べて同じｘ座標でｙ座標が大きくなる領域では、凹部濃度再現性のランクが許容レベルの４を下回る３以下という結果になった（凹部の薄さが目立った）。このため、プロット点を×として示している。また、直線Ｌ５の線上の領域や、直線Ｌ５に比べて同じｙ座標が大きくなる領域では、凸部濃度再現性のランクが許容レベルの４を下回る３以下という結果になった（凸部の薄さが目立った）。このため、プロット点を×として示している。また、直線Ｌ６の線上の領域や、直線Ｌ６に比べて同じｘ座標でｙ座標が大きくなる領域では、白点出現性のランクが許容レベルを下回る３以下という結果になった（放電に起因する白点が目立った）。このため、プロット点を×として示している。なお、直線Ｌ４よりも図中上側で且つ直線Ｌ５よりも図中下側の領域では、凹部濃度再現性のランクが４を下回るとともに、凸部濃度再現性のランクが４を下回った。また、直線Ｌ４よりも図中上側で且つ直線Ｌ３よりも図中上側の領域では、凹部濃度再現性のランクが４を下回るとともに、白点出現性のランクが４を下回った。また、直線Ｌ５よりも図中下側で且つ直線Ｌ６よりも図中上側の領域では、凸部濃度再現性が４を下回るとともに、白点出現ランクが４を下回った。
【００８１】
図示のように、３つの直線で囲まれる三角形の領域だけで良好な画像が得られるという現象は、先に図９に示した第２テストプリントの結果と同様である。但し、各直線のうち、直線Ｌ１や直線Ｌ４の傾きが、第２テストプリントとは異なっている。参考までに、第２テストプリントにおける実験結果の１つである直線Ｌ１を点線として図１９に示した。
【００８２】
［第４テストプリント］
記録紙Ｐとして、特殊製紙株式会社製のレザック６６（１７５ｋｇ紙（連量））を使用した。その表面の凹部は、上述した「さざ波」の凹部よりも深さが大きいが、第３テストプリントで使用されたレザック６６（２６０ｋｇ紙（連量））の凹部よりも深さが小さい。第２テストプリントと同様に、縦７０［ｍｍ］、横５５［ｍｍ］の大きさの黒ベタ画像を出力して、凹部の濃度再現性、凸部（平滑部）の濃度再現性、及び放電に起因する白点の出現性の３項目を評価した。オフセット電圧Ｖｏｆｆについては、−０．６［ｋＶ］〜−１．５［ｋＶ］の範囲で変化させた。また、ピークツウピーク電圧Ｖｐｐについては、２．１［ｋＶ］〜８．０［ｋＶ］の範囲で変化させた。
【００８３】
図２０は、第４テストプリントの結果に基づいて作成されたオフセット電圧Ｖｏｆｆと、ピークツウピーク電圧Ｖｐｐと、凹部濃度再現性と、凸部濃度再現性と、白点出現性との関係を示すグラフである。図示の２次元座標において、直線Ｌ７の線上の領域や、直線Ｌ７に比べて同じｘ座標でｙ座標が大きくなる領域では、凹部濃度再現性のランクが許容レベルの４を下回る３以下という結果になった（凹部の薄さが目立った）。このため、プロット点を×として示している。また、直線Ｌ８の線上の領域や、直線Ｌ８に比べて同じｙ座標が大きくなる領域では、凸部濃度再現性のランクが許容レベルの４を下回る３以下という結果になった（凸部の薄さが目立った）。このため、プロット点を×として示している。また、直線Ｌ９の線上の領域や、直線Ｌ９に比べて同じｘ座標でｙ座標が大きくなる領域では、白点出現性のランクが許容レベルを下回る３以下という結果になった（放電に起因する白点が目立った）。このため、プロット点を×として示している。なお、直線Ｌ７よりも図中上側で且つ直線Ｌ８よりも図中下側の領域では、凹部濃度再現性のランクが４を下回るとともに、凸部濃度再現性のランクが４を下回った。また、直線Ｌ７よりも図中上側で且つ直線Ｌ９よりも図中上側の領域では、凹部濃度再現性のランクが４を下回るとともに、白点出現性のランクが４を下回った。また、直線Ｌ８よりも図中下側で且つ直線Ｌ９よりも図中上側の領域では、凸部濃度再現性が４を下回るとともに、白点出現ランクが４を下回った。
【００８４】
図示のように、３つの直線で囲まれる三角形の領域だけで良好な画像が得られるという現象は、先に図９に示した第２テストプリントの結果や、先に図１９に示した第３テストプリントの結果と同様である。但し、各直線の傾きが第２テストプリントや第３テストプリントとは異なっている。参考までに、第２テストプリントにおける実験結果の１つである直線Ｌ１を点線として図２０に示した。
【００８５】
既に述べたように、先に示した図９（第２プリントテスト）においては、ＶｏｆｆとＶｐｐとの組合せとして、直線Ｌ１よりも図中下側の座標をとるものを用いないと、記録紙表面の凹部上の画像濃度が薄くなって、濃淡パターンが強調されてしまう。また、先に示した図２０（第４プリントテスト）においては、ＶｏｆｆとＶｐｐとの組合せとして、直線Ｌ７よりも図中下側の座標をとるものを用いないと、記録紙表面の凹部上の画像濃度が薄くなって、濃淡パターンが強調されてしまう。また、先に示した図１９（第３プリントテスト）においては、ＶｏｆｆとＶｐｐとの組合せとして、直線Ｌ４よりも図中下側の座標をとるものを用いないと、記録紙表面の凹部上の画像濃度が薄くなって、濃淡パターンが強調されてしまう。実験に使用した記録紙の表面凹部の深さは、第２テストプリント（図９）、第４テストプリント（図２０）、第３テストプリント（図１９）の順に大きくなっている。このことから、凹部の深さが大きくなるほど、凹部内に十分量のトナーを転移させ得るか否かの境界を示す直線（Ｌ１、Ｌ４、Ｌ７）の傾きが大きくなることがわかる。また、直線Ｌ１、直線Ｌ４、直線Ｌ７に着目すると、直線Ｌ４よりも下側に存在する領域や、直線Ｌ７よりも下側に存在する領域は、全て、直線Ｌ１よりも下側に存在する領域の中に含まれていることがわかる。これは、記録紙として、和紙のような表面凹凸のあるものを用いる場合には、少なくとも、直線Ｌ１よりも下側になる電位条件（ＶｏｆｆとＶｐｐとの組合せ）を採用する必要があることを意味している。
【００８６】
［第５テストプリント］
特開平９−１４６３８１号公報には、ピークツウピーク電圧Ｖｐｐ＝２．１［ｋＶ］、周波数ｆ＝２．０［ｋＨｚ］の交流電圧に、０．６［ｋＶ］のオフセット電圧Ｖｏｆｆを重畳した転写バイアスを用いる画像形成装置が記載されている。２．１を４で除算すると０．５２５となり、これは０．６よりも小さい。よって、同公報に記載の画像形成装置では、「１／４×Ｖｐｐ＞｜Ｖｏｆｆ｜」という条件を具備していない。従って、これまでの実験結果によれば、この画像形成装置では、「さざ波」という凹部深さの比較的小さな紙であっても、濃淡パターンを発生させてしまうと思われた。そこで、実際に、同公報に記載の電圧条件で黒ベタ画像を出力してみたところ、凹部濃度再現性はランク１という非常に悪い結果になった。
【００８７】
［凹部深さ測定試験］
「さざ波」のような、凹部の深さが比較的小さい記録紙であれば、転写バイアスに対して「直線Ｌよりも下側になる」＝「１／４×Ｖｐｐ＞｜Ｖｏｆｆ｜」という条件を具備させるだけでよい。しかし、凹部の深さが比較的大きい記録紙では、「１／４×Ｖｐｐ＞｜Ｖｏｆｆ｜」という条件だけでは、凹部内へのトナーの転移不足を引き起こす。このため、凹部の深さが大きくなるにつれて、「直線Ｌ７よりも下側」、更に「直線Ｌ４よりも下側」という具合に、適切な電位条件の領域を狭めていく必要がある。直線の傾きは、Ｌ１＞Ｌ７＞Ｌ４」という順に大きくなっていき、その順でＶｐｐに対するＶｏｆｆの割合が低くなっていく。図２に示したように、振幅である「１／２×Ｖｐｐ」からＶｏｆｆを差し引いたものが戻しピーク値Ｖｒである。よって、凹部の深さが大きくなるにつれてＶｐｐに対するＶｏｆｆの割合を低くする必要があるということは、凹部の深さが大きくなるにつれて戻しピーク値Ｖｒを大きくしていく必要があるということを意味している。
【００８８】
そこで、凹部の深さと、凹部に十分量のトナーを転移させることが可能な最小限の戻しピーク値Ｖｒ（以下、適正Ｖｒ下限値という）との関係を調べることにしたが、その前に、各種の記録紙について凹部深さを測定しておく必要がある。このため、まずは、各種の記録紙の凹部深さを測定した。
【００８９】
測定装置としては、東京精密社製の「ＳＵＲＦＣＯＭ １４００Ｄ」を用いた。測定点については、記録紙表面を顕微鏡で観察して、表面全域の中から、被検領域とする箇所をアトランダムに５つ選んだ。それぞれの箇所について、評価長さ２０［ｍｍ］、基準長さ２０［ｍｍ］という条件で、断面曲線の最大断面高さＰｔ（ＪＩＳ Ｂ ０６０１：２００１）を測定した。そして、得られた５つの最大断面高さＰｔのうち、上位３つの平均値を求めた。以上の作業を、同じ種類の３枚の記録紙について行って、前記平均値の３枚の平均を、最大凹部深さＤとして求めた。
【００９０】
記録紙としては、特殊製紙株式会社製のレザック６６の２６０ｋｇ紙、２１５ｋｇ、１７５ｋｇ紙、１３０ｋｇ紙、及び１００ｋｇ紙（何れも連量）、並びに、（株）ＮＢＳリコー社製のＦＣ和紙タイプ「さざ波」の６種類を用意した。これら６種類の記録紙についてそれぞれ、上述のようにして最大凹部深さＤを測定した。
【００９１】
図２１は、レザック６６（２６０ｋｇ紙（連量））の表面の拡大撮影像を示すものである。図中点線で示す軌道に沿って断面高さの測定を行った。図示の軌道においては、図２２にしめすような断面曲線が得られた。このような断面曲線に基づいて６種類の記録紙についてそれぞれ最大凹部深さＤを測定した結果を、図２３に示す。
【００９２】
［第６テストプリント］
図２３に示した６種類の記録紙についてそれぞれ、次のようにして適正Ｖｒ下限値を調べた。即ち、転写バイアスの戻しピーク値Ｖｒを変化させながら、それぞれの戻しピーク値Ｖｒの条件で黒ベタ画像を出力する。そして、それぞれの出力画像について、凹部濃度再現性を評価し、ランク４以上の結果が得られた戻しピーク値Ｖｒだけを適正データとして抽出した。そして、得られた適正データのうち、最も低いものを、適正Ｖｒ下限値とした。６種類の記録紙についてそれぞれ求めた適正Ｖｒ下限値と、凹部最大深さとに基づいて、両者の関係が図２４に示すような１次関数直線の関係であることを確かめた。
【００９３】
但し、図示のような１次関数直線が得られるためには、中間転写ベルト３１のトナー像の電位であるトナー像電位Ｖｔｏｎｅｒが一定である必要がある。トナー像電位Ｖｔｏｎｅｒが変化してしまうと、転写効率が変化するため、適正Ｖｒ下限値も変化する。そこで、本発明者らは、記録紙の種類を一定にした条件で、トナー像電位Ｖｔｏｎｅｒやバイアス条件を変化させながら、黒ベタ画像を出力して凹部濃度再現性を評価した。すると、適正Ｖｒ下限値とトナー像電位Ｖｔｏｎｅｒとの間にも、一次関数直線の関係が成立することを見出した。更に詳細な実験を行ったところ、図２５にグラフで示すように、適正Ｖｒ下限値については、「適正Ｖｒ下限値＝０．１７×最大凹部深さＤ×｜Ｖｔｏｎｅｒ｜」という式で表し得ることが解った。
【００９４】
なお、トナー像電位Ｖｔｏｎｅｒについては、次のようにして求めることができる。即ち、黒単色のトナー像を形成する場合は、黒単色の黒ベタ画像の表面電位を、トナー像電位Ｖｔｏｎｅｒとする。ここで言う黒ベタ画像は、１ｃｍ×１ｃｍの全領域における各画素がそれぞれ黒の画素値を持っているものである。Ａｄｏｂｅ社の画像ソフトであるＰｈｏｔｏｓｈｏｐで、モノクロ二階調モードにて作成した全面黒の画像を、ＰｏｓｔＳｃｒｉｐｔ対応のプリンタドライバからプリントされるベタ画像と同じ画像構造を有するものである。一方、カラー画像を形成する場合は、マゼンタとシアンとを重ねた２色ベタ画像を中間転写ベルト３１上に重ね合わせて転写した際におけるベルト上のトナー層の表面電位をトナー層電位Ｖｔｏｎｅｒとする。この場合の２色ベタ画像とは、Ａｄｏｂｅ社のＰｈｏｔｏｓｈｏｐで、ＣＭＹＫカラーモードにて作成した全面マゼンタと全面シアンとを重ねた画像をプリントした際のトナー像（＝同じレーザー書き込み）と同じ画像構造を有するものである。ＰｏｓｔＳｃｒｉｐｔ対応のプリンタドライバを使ってＡｄｏｂｅ社のＰｈｏｔｏｓｈｏｐで作成されたベタ画像と同じ画像構造のものとする理由は、ＰｏｓｔＳｃｒｉｐｔがＤＴＰなど用いられる、最も汎用的なデータ規格だからである。
【００９５】
次に、第１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。
先に示した図３において、第１実施形態に係るプリンタは、紙種情報取得手段たるオペレーションパネル５０と、制御部６０とを備えている。オペレーションパネル５０は、図示しないタッチパネルや複数のキーボタンなどから構成され、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ボタンによって操作者による入力操作を受け付けたりする。タッチパネルは、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。
【００９６】
制御部６０は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ等からなり、プリンタ内の各種機器の駆動を制御したり、演算処理を実施したりするものである。制御部６０のフラッシュメモリは、次の表６に示すようなデータテーブルを記憶している。
【表６】
【００９７】
このデータテーブルは、各種の記録紙について、商品名と、それに対応する適切なピークツウピーク電圧Ｖｐｐ、周波数ｆ、及びオフセット電圧Ｖｏｆｆとを関連付けている。表６では、便宜上、商品名の欄に単純なアルファベット１文字を記しているが、実際には、各メーカーから市販されている商品名が入力されている。このデータテーブルにおいて、各種の記録紙に対応するピークツウピーク電圧Ｖｐｐ及びオフセット電圧Ｖｏｆｆは、それぞれ次のようにして設定されたものである。即ち、対応する記録紙を用いて、第５プリントテストと同様にして適正Ｖｒ下限値を求めた後、その適正Ｖｒ下限値を実現する値に、ピークツウピーク電圧Ｖｐｐ及びオフセット電圧Ｖｏｆｆを設定したものである。よって、例えば商品名Ａの記録紙であれば、データテーブル中の商品名Ａに対応するピークツウピーク電圧Ｖｐｐ及びオフセット電圧Ｖｏｆｆの組合せを具備する２次転写バイアスを印加することで、濃淡パターンの発生を抑えることができる。
【００９８】
操作者は、給紙カセット１００内に収容している記録紙Ｐの紙種を変更した場合に、オペレーションパネル５０に具備される図示しない紙種変更ボタンを押す。このボタン押下操作を検知した制御部６０は、表６のデータテーブル中に含まれる全ての商品名を一覧形式でオペレーションパネル５０のタッチパネル画面に表示させ、それらのうち、どれをセットしたのかを操作者に問い合わせる。操作者がこの問い合わせに従って、セットした記録紙の商品名を画面上でタップすると、制御部６０は、フラッシュメモリ内に記憶しているセット中記録紙商品名のデータを、タップされた商品名と同じものに更新する。また、その商品名に対応するピークツウピーク電圧Ｖｐｐ、周波数ｆ、及びオフセット電圧Ｖｏｆｆの組合せを表６のデータテーブルから特定する。そして、フラッシュメモリ内に記憶している目標Ｖｐｐ、目標ｆ、目標Ｖｏｆｆの値を、特定結果と同じ値に更新する。プリントジョブ処理を開始したときには、２次転写バイアス電源３９から、目標Ｖｐｐと同じピークツウピーク電圧Ｖｐｐ、目標ｆと同じ周波数ｆ、及び目標Ｖｏｆｆと同じオフセット電圧Ｖｏｆｆが出力されるように、２次転写バイアス電源３９に対して制御信号を出力する。これにより、適正Ｖｒ下限値を満足する重畳バイアスから２次転写バイアスが、２次転写裏面ローラ３３に印加される。
【００９９】
なお、本プリンタでは、このように、紙種に応じてＶｐｐ及びＶｏｆｆの組合せを変更しているが、先に示した図２からわかるように、Ｖｐｐ及びＶｏｆｆの組合せを変更すれば、それに伴って戻しピーク値Ｖｒも変更される。つまり、本プリンタにおいては、紙種に応じて戻しピーク値Ｖｒを変更するようになっている。
【０１００】
また、本プリンタにおいて、表６のデータテーブルにある各種の記録紙の全てが、和紙のような表面凹凸に富んだものであるわけではない。普通紙なども含まれている。表面凹凸のない記録紙では、濃淡パターンが発生せず、２次転写バイアスとして重畳バイアスよりも直流バイアスを印加した方が良い場合もある。そこで、データテーブルにおいて、表面凹凸のない記録紙については、Ｖｐｐの欄や、周波数ｆの欄が空白になっている。制御部６０は、Ｖｐｐの欄や、周波数ｆの欄が空白になっている記録紙については、オフセット電圧Ｖｏｆｆだけを出力させるように、２次転写バイアス電源３９に制御信号を出力する。
【０１０１】
また、Ｖｐｐの欄や、周波数ｆの欄が空白になっていない記録紙、即ち、表面凹凸のある記録紙では、データテーブル中のＶｐｐ及びＶｏｆｆの組合せを採用することで適正Ｖｒ下限値を実現することができるので、その組合せは、必ず、次の条件を具備している。即ち、即ち、２次転写裏面ローラ３３の芯金とニップ形成ローラ３６の芯金との電位差の時間平均値であるＶｄと、交流成分のピークツウピーク電圧Ｖｐｐ［Ｖ］とについて、「１／４×Ｖｐｐ＞｜Ｖｄ｜」というという関係を具備し、且つ前者の芯金の電位を後者の芯金の電位よりもトナーの帯電極性とは逆極性側に大きくするという条件である。
【０１０２】
また、データテーブル中の各周波数ｆは、「周波数ｆ［Ｈｚ］＞（４／ニップ幅ｄ）×プロセス線速ｖ」という条件を具備する値になっている。よって、第１テストプリントの項で説明したように、ピッチムラのない良好な画像を得ることができる。なお、高速モードと普通モードとの切り替えのように、互いにプロセス線速ｖの異なる複数の速度モードを具備するものにおいては、各速度モードについて、それぞれ専用のデータテーブルをフラッシュメモリ内に記憶させておく。こうすることで、全ての速度モードで、「周波数ｆ［Ｈｚ］＞（４／ニップ幅ｄ）×プロセス線速ｖ」という条件を具備することができる。
【０１０３】
放電に起因する白点は、ピークツウピーク電圧Ｖｐｐが比較的大きく、且つ｜Ｖｏｆｆ｜が比較的大きい場合に発生している。これはトナーを中間転写ベルト３１側から記録紙Ｐ側に移動させる方向の極性のピーク値Ｖｔ（図２参照）が比較的大きい場合に相当する。｜Ｖｔ｜＝｜Ｖｏｆｆ｜＋｜Ｖｒ｜という式で示されるピーク値Ｖｔが、放電に起因する白点の発生に関与していると考えられる。図２から、Ｖｔ、Ｖｏｆｆの極性がそれぞれマイナス極性である場合には、「Ｖｔ＝−１／２×Ｖｐｐ＋Ｖｏｆｆ」であることから、「Ｖｏｆｆ＝１／２×Ｖｐｐ＋Ｖｔ」という関係が成立している。一方、図９に示した直線Ｌ３は、「Ｖｏｆｆ＝１／２×Ｖｐｐ−４．５５」という式で示されるため、Ｖｔ＝−４．５５［ｋＶ］以上の領域において顕著な白点が発生していると言える。
【０１０４】
本発明者らは、良好な画像が成立する領域のＶｏｆｆ下限値Ｖｏｆｆｍｉｎが異なる複数の条件で放電による異常画像の発生電圧について確認したところ、放電に起因する白点の発生にはやはりＶｔが関与しており、白点の発生を許容レベルに留めることができるピーク値Ｖｔの上限値Ｖｔｍａｘと下限値Ｖｏｆｆｍｉｎｎとは、「Ｖｔｍａｘ＝１．７×Ｖｏｆｆｍｉｎ−３．１」という関係式で示されることがわかった。トナーとして、プラス極性のものを用いる場合も考慮すると、その関係式を変形した「｜Ｖｔｍａｘ｜＝１．７×｜Ｖｏｆｆｍｉｎ｜＋３．１」という関係式を具備させることが望ましい。
【０１０５】
そこで、第１実施形態に係るプリンタにおいては、２次転写バイアスとして、「｜Ｖｔｍａｘ｜＝１．７×｜Ｖｏｆｆｍｉｎ｜＋３．１」という関係式を具備するものを印加するように、２次転写バイアス電源３９を構成している。
【０１０６】
本プリンタにおいては、２次転写バイアス電源３９や制御部６０などの組合せにより、電位差発生手段が構成されている。
【０１０７】
次に、第１実施形態に係るプリンタの各変形例について説明する。なお、各変形例に係るプリンタの構成は、以下に特筆しない限り、第１実施形態のものと同様である。
［第１変形例］
【０１０８】
先に図２５に示したように、適正Ｖｒ下限値については、次式で表すことができる。
適正Ｖｒ下限値＝０．１７×｜Ｖｔｏｎｅｒ｜×Ｄ・・・（１）
【０１０９】
一方、戻しピーク値Ｖｒは、先に図２に示したように、Ｖｐｐの半分である振幅からＶｏｆｆの絶対値を減算した値に等しいので、次式が成立する。
１／２×Ｖｐｐ−｜Ｖｏｆｆ｜＝Ｖｒ・・・（２）
【０１１０】
この式の左辺が、上記（１）の式における右辺よりも大きければ、戻しピーク値Ｖｒが適正Ｖｒ下限値よりも大きいことになる。即ち、凹部に十分量のトナーが転移して濃淡パターンの発生が抑えられることになる。よって、次式を満足させればよい。
１／２×Ｖｐｐ−｜Ｖｏｆｆ｜＞０．１７×｜Ｖｔｏｎｅｒ｜×Ｄ・・・（３）
【０１１１】
制御部６０は、次の表７に示すようなデータテーブルをフラッシュメモリに記憶している。
【表７】
【０１１２】
このデータテーブルは、各種の記録紙について、商品名と、それに対応する最大凹部深さＤ［μｍ］とを関連付けている。最大凹部深さＤは、上述した凹部深さ測定試験によって求められたものである。
【０１１３】
本プリンタは、先に図３に示したように、電位センサ３８を有している。この電位センサ３８は、中間転写ベルト３１上に１次転写された各色のトナー像のトナー像電位Ｖｔｏｎｅｒを測定することができる。制御部６０は、操作者からの命令に基づくプリントジョブを開始する直前や、連続プリントジョブ中における紙間タイミングなど、所定のタイミングで、中間転写ベルト３１上に所定の大きさのベタ画像を所定のトナー付着量で形成して、そのトナー像電位Ｖｔｏｎｅｒを測定する。そして、その測定結果を、フラッシュメモリに記憶する。
【０１１４】
操作者は、給紙カセット１００内に収容している記録紙Ｐの紙種を変更した場合に、オペレーションパネル５０に具備される図示しない紙種変更ボタンを押す。このボタン押下操作を検知した制御部６０は、表７のデータテーブル中に含まれる全ての商品名を一覧形式でオペレーションパネル５０のタッチパネル画面に表示させ、それらのうち、どれをセットしたのかを操作者に問い合わせる。操作者がこの問い合わせに従って、セットした記録紙の商品名を画面上でタップすると、制御部６０は、フラッシュメモリ内に記憶しているセット中記録紙商品名のデータを、タップされた商品名と同じものに更新する。また、その商品名に対応する最大凹部深さＤのデータを表７のデータテーブルから特定する。フラッシュメモリ内に記憶しているトナー像電位Ｖｔｏｎｅｒのデータと、最大凹部深さＤのデータとに基づいて、上記（１）の式によって適正Ｖｒ下限値を算出して、算出結果をフラッシュメモリ内に記憶する。
【０１１５】
制御部６０は、次の表８に示すデータテーブルもフラッシュメモリ内に記憶している。
【表８】
【０１１６】
前述した適正Ｖｒ下限値の算出結果を得たら、それ対応するＶｐｐ、周波数ｆ、及びＶｏｆｆの組合せを、このデータテーブルの中から特定する。そして、フラッシュメモリ内に記憶している目標Ｖｐｐ、目標ｆ、目標Ｖｏｆｆの値を、特定結果と同じ値に更新する。プリントジョブ処理を開始したときには、２次転写バイアス電源３９から、目標Ｖｐｐと同じピークツウピーク電圧Ｖｐｐ、目標ｆと同じ周波数ｆ、及び目標Ｖｏｆｆと同じオフセット電圧Ｖｏｆｆが出力されるように、２次転写バイアス電源３９に対して制御信号を出力する。これにより、適正Ｖｒ下限値を満足する重畳バイアスから２次転写バイアスが、２次転写裏面ローラ３３に印加される。
【０１１７】
なお、本プリンタにおいて、表７のデータテーブルにある各種の記録紙の全てが、和紙のような表面凹凸に富んだものであるわけではない。普通紙なども含まれている。表面凹凸のない記録紙では、濃淡パターンが発生せず、２次転写バイアスとして重畳バイアスよりも直流バイアスを印加した方が良い場合もある。そこで、データテーブルにおいて、表面凹凸のない記録紙については、最大凹部深さＤの欄が空白になっている。制御部６０は、最大凹部深さＤの欄が空白になっている記録紙については、オフセット電圧Ｖｏｆｆだけを出力させるように、２次転写バイアス電源３９に制御信号を出力する。
【０１１８】
また、本プリンタにおいては、表面凹凸がある記録紙であっても、「さざ波」のような最大凹部深さＤが比較的小さいものについては、表７のデータテーブルの最大凹部深さＤの欄に、数値の代わりに、深さについて小さいことを示す「Ｓ」というアルファベットを入力している。制御部６０は、最大凹部深さＤの欄に「Ｓ」というアルファベットが入力されている記録紙については、最大凹部深さＤに基づいて適正Ｖｒ下限値を求めてＶｐｐ及びＶｏｆｆを特定する代わりに、予め定められた所定のＶｐｐ及びＶｏｆｆの組合せを採用する。この組合せは、「１／４×Ｖｐｐ＞｜Ｖｏｆｆ｜」という条件を具備するようになっている。
【０１１９】
「さざ波」のような最大凹部深さＤが比較的小さいものについて、そのような固定の組合せを用いるようにしたのは、次に説明する理由による。即ち、最大凹部深さＤが比較的小さい記録紙では、最大凹部深さＤに基づいて計算したＶｐｐ及びＶｏｆｆの組合せが、１／４×Ｖｐｐ＞｜Ｖｏｆｆ｜」という条件を具備せずに、濃淡パターンの発生を十分に抑えることができなくなることを、本発明者らが実験によって見出したからである。最大凹部深さＤが比較的小さいものについて、そのような固定の組合せを用いることで、そのような事態の発生を回避することができる。
【０１２０】
［第２変形例］
図２６は、第２変形例に係るプリンタに搭載されている凹部深さ測定手段を示す拡大構成図である。この凹部深さ測定手段６５は、光源としての半導体レーザー６５ａと、光位置検出素子６５ｂと、投光レンズ６５ｃと、受光レンズ６５ｄとを有している。半導体レーザー６５ａから発せられたコヒーレント光は、投光レンズ６５ｃを通して集光され、記録紙Ｐ上の所定のエリアに照射される。記録紙Ｐから拡散反射された光線の一部は、受光レンズ６５ｄを介して光位置検出素子６５ｄ上にスポットを結像する。このスポットの位置を検出することで記録紙Ｐ上の表面の凹部深さを検出する。かかる構成の凹部深さ測定手段６５は、レジストローラ対１０１の直前の位置で、記録紙Ｐの表面の凹部深さを検出するように配設されている。
【０１２１】
図２７は、通紙中の記録紙の凹部深さを測定している凹部深さ測定手段６５からの出力電圧を示す波形図である。同図において、記録紙１、記録紙２は、何れも表面平滑性の良い紙である。このような記録紙を検出対象としている凹部深さ測定手段６５からの出力電圧は、図示のように変動が少ない。一方、記録紙３、記録紙４は、表面平滑性の悪い紙である。このような記録紙を検出対象としている凹部深さ測定手段６５からの出力電圧は、図示のように比較的大きく変動する。制御部６０は、このような、波形の変動を解析することで、レジストローラ対１０１に送られる直前の記録紙の凹部深さを算出する。
【０１２２】
凹部深さを算出した制御部６０は、それを最大凹部深さＤであるとみなして、第１変形例と同様にして、目標Ｖｐｐ、目標ｆ、目標Ｖｏｆｆの値を、特定結果と同じ値に更新する。
【０１２３】
［第３変形例］
図２８は、第３変形例に係るプリンタの転写ユニット３０を示す概略構成図である。この転写ユニット３０の２次転写バイアス電源は、第１電源３９ａと第２電源３９ｂとを有している。第１電源３９ａは、直流電圧に交流電圧を重畳した重畳バイアスを２次転写バイアスとして出力して２次転写裏面ローラ３３に印加するものである。一方、第２電源３９ｂは、２次転写バイアスとして、直流電圧のみからなるものであって、トナーとは逆の極性のものを出力して、ニップ形成ローラ３６に印加するものである。
【０１２４】
制御部６０は、２次転写バイアスについては、第１変形例と同様にして、どのような条件のものを採用するのかを決定する。そして、２次転写バイアスとして、重畳バイアスを採用した場合には、第１電源３９ａに制御信号を送って、第１電源３９ａから重畳バイアスからなる２次転写バイアスを出力させる。これに対し、２次転写バイアスとして、直流バイアスだけからなるものを採用した場合には、第２電源３９ｂに制御信号を送って、第２電源３９ｂから直流バイアスからなる２次転写バイアスを出力させる。
【０１２５】
直流電圧だけからなる２次転写バイアスと、重畳バイアスからなる２次転写バイアスとの切り替えを、１つの電源の中だけで行うことも可能であるが、市場に出回っているプリンタの多くは、直流電圧だけからなる２次転写バイアスのみを出力するようになっている。このようなプリンタの場合に、本発明を適用できるように改造を施す場合、既存の電源を撤去しなければならない。これに対し、図示のように、２種類のバイアスの切り替えを、互いに異なる電源によって行うようにする場合、直流バイアスだけを出力する既存の電源をそのまま活かして、新たな電源を増設するだけで済む。よって、既存の機種を容易に改造することができる。
【０１２６】
また、第１電源３９ａと、第２電源３９ｂとで、互いに異なるローラに電圧を印加するように構成したことで、既存機の空きスペースを有効利用し易くなるというメリットもある。
【０１２７】
これまで、像担持体である中間転写ベルト３１とニップ形成部材であるニップ形成ローラ３６との当接による２次転写ニップにおいて、本発明を適用した例について説明したが、次のような１次転写ニップにおいて、本発明を適用することも可能である。即ち、像担持体たる無端ベルト状の感光体の裏面に裏面当接部材を当接させて、無端ベルト状の感光体をニップ形成部材に向けて押圧して、感光体とニップ形成部材とを当接させることで形成した１次転写ニップである。
【０１２８】
また、図２９に示すような構成のプリンタにおける２次転写ニップにも、本発明を適用することが可能である。このプリンタは、１つの感光体２の周囲に、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ用の現像装置８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを有している。画像形成を行う場合、まず、感光体２の表面を帯電装置６によって一様に帯電させた後、感光体２の表面に対してＹ用の画像データに基づいて変調されたレーザ光ーを照射して，感光体２の表面にＹ用の静電潜像を形成する。そして、このＹ用の静電潜像を現像装置８Ｙによって現像してＹトナー像を得た後、これを中間転写ベルト３１上に１次転写する。その後、感光体２の表面上の転写残トナーをドラムクリーニング装置３によって除去した後、感光体２の表面を帯電装置６によって再び一様に帯電させる。次に、感光体２の表面に対して、Ｍ用の画像データに基づいて変調されたレーザー光を照射して、感光体２の表面にＭ用の静電潜像を形成した後、これを現像装置８Ｍによって現像してＭトナー像を得る。そして、このＭトナー像を中間転写べルト３１上のＹトナー像に重ね合わせて１次転写する。以降、同様にして、感光体２上でＣトナー像、Ｋトナー像を順次現像して、ベルト上のＹＭトナー像上に順次重ね合わせて１次転写していく。これにより、中間転写ベルト３１上に４色重ね合わせトナー像を形成する。
【０１２９】
その後、中間転写ベルト３１上の４色重ね合わせトナー像を、２次転写ニップで記録紙の表面に一括２次転写して、記録紙上にフルカラー画像を形成する。そして、定着装置９０によって記録紙にフルカラー画像を定着せしめた後、記録紙を機外に排出する。
【０１３０】
このような構成のプリンタにおける２次転写バイアス電源３９を、第１実施形態と同様に構成してもよい。
【０１３１】
また、本発明を電子写真方式のプリンタに適用した例について説明したが、直接記録方式によってカラー画像を形成する画像形成装置にも、本発明の適用が可能である。この直接記録方式とは、潜像担持体によらず、トナー飛翔装置からドット状に飛翔させたトナー群を記録体や中間記録体に直接付着させて画素像を形成することで、記録紙や中間記録体に対してトナー像を直接形成する方式である。特開２００２−３０７７３７号公報に記載の画像形成装置などに採用されている。像担持体たる中間記録体から記録紙にトナー像を転写するための転写ニップにおいては、本発明の適用が可能である。
【０１３２】
次に、第２実施形態に係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３０は、第２実施形態に係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２Ｙ，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。紙搬送ベルト１２１は、その表面に保持した記録紙を、自らの無端移動に伴ってＹ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ用の１次転写ニップに順次通していく。この過程で、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。
【０１３３】
画像形成ユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの表面において、レーザー光Ｌの照射によって形成された静電潜像の電位を検知する電位センサ９Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋが設けられている。これら電位センサ９Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、ＴＤＫ株式会社製の表面電位センサ（ＥＦＳ−２２Ｄ）からなり、感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの表面に対して約４［ｍｍ］の間隙をもって対向するように配設されている。
【０１３４】
紙搬送ベルト１２１のループ内側では、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の１次転写ローラ２５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋが紙搬送ベルト１２１の裏面に当接して、紙搬送ベルト１２１を感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに向けて押圧している。第２実施形態に係るプリンタにおいては、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色において、感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを一様帯電せしめる帯電装置（６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）と、一様帯電後の表面に光書込を行う図示しない光書込ユニットと、１次転写ローラ（２５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）とにより、感光体の静電潜像と、押圧部材たる１次転写ローラの芯金との間に、直流成分と交流成分とを含む電位差を生じせしめる電位差発生手段が構成されている。
【０１３５】
なお、紙搬送ベルト１２１を感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに当接させる代わりに、１次転写ローラ２５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに直接当接させて、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、１次転写ローラ２５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋをニップ形成部材として機能させることになる。
【０１３６】
１次転写バイアス電源８１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの静電潜像と、１次転写ローラ２５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの芯金との電位差における戻しピーク値Ｖｒを、紙種に応じて変更するようになっている。
【０１３７】
本プリンタの制御部は、電源立ち上げ直後、待機時、連続プリント動作の一時中断時など、所定のタイミングで次のような潜像電位測定処理を実施するようになっている。即ち、まず、感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上にそれぞれ１ｃｍ×１ｃｍの大きさのパッチ状静電潜像を形成し、そのパッチ状静電潜像の電位を電位センサ９Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋによって検知する。そして、その検知結果をそれぞれ、ＲＡＭ等のデータ記憶手段に記憶する。１次転写電源８１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、制御部から送られてくるＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋのパッチ状静電潜像の電位と、紙種とに基づいて、適切な戻しピーク値Ｖｒを演算する。そして、その演算結果が得られる１次転写バイアス（重畳バイアス）を出力する。これにより、交流成分のピークツウピーク電圧Ｖｐｐ［Ｖ］と、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１次転写ローラ２５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの芯金の電位の時間平均値を感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの静電潜像の電位の時間平均値よりもトナーの帯電極性とは逆極性側に大きくする。そして、第１実施形態と同様にして、紙種に応じた適正Ｖｒ下限値を満足する重畳バイアスから２次転写バイアスを、２次転写裏面ローラ３３に印加する。
【符号の説明】
【０１３８】
３０：転写ユニット（転写装置）
３１：中間転写ベルト（像担持体）
３３：２次転写裏面ローラ（裏面当接部材）
３６：ニップ形成ローラ（ニップ形成部材）
３９：２次転写バイアス電源（バイアス印加手段の一部）
５０：オペレーションパネル（種類情報取得手段）
６０：制御部（バイアス印加手段の一部）
６５：凹部深さ測定手段
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１３９】
【特許文献１】特開２００６−２６７４８６号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像担持体の表面に担持されるトナー像を記録材に転写する転写装置や転写方法に関するものである。また、かかる転写装置や転写方法を用いる画像形成装置や画像形成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の画像形成装置としては、特許文献１に記載のものが知られている。この画像形成装置は、周知の電子写真プロセスにより、ドラム状の感光体の表面にトナー像を形成する。感光体には、像担持体としての無端状の中間転写ベルトを当接させて１次転写ニップを形成している。そして、１次転写ニップにおいて、感光体上のトナー像を中間転写ベルトに１次転写する。中間転写ベルトに対しては、ニップ形成部材としての２次転写ローラを当接させて２次転写ニップを形成している。また、中間転写ベルトのループ内には、２次転写対向ローラを配設しており、この２次転写対向ローラと、前述した２次転写ローラとの間に中間転写ベルトを挟み込んでいる。ループ内側の２次転写対向ローラに対してはアースを接続しているのに対し、ループ外の２次転写ローラに対しては２次転写バイアスを印加している。これにより、２次転写対向ローラと２次転写ローラとの間に、トナー像を前者側から後者側に静電移動させる２次転写電界を形成している。そして、中間転写ベルト上のトナー像に同期させるタイミングで２次転写ニップ内に送り込んだ記録紙に対して、中間転写ベルト上のトナー像を２次転写する。
【０００３】
かかる構成において、記録紙として、和紙のような表面凹凸に富んだものを用いると、表面における凹部に対して十分量のトナーを転写することができずに、凹部の画像濃度を凸部よりも薄くする結果、表面凹凸にならった濃淡パターンを発生させ易くなる。そこで、特許文献１に記載の画像形成装置においては、２次転写バイアスとして、直流電圧だけからなるものではなく、交流電圧に対して直流電圧を重畳した重畳バイアスを印加している。特許文献１には、２次転写バイアスとして重畳バイアスからなるものを採用することで、記録紙の表面凹凸にならった濃淡パターンの発生を抑え得ることを示す実験結果が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、本発明者らは、実験により、特許文献１に記載の画像形成装置では、２次転写バイアスの電圧条件によっては、濃淡パターンの発生を十分に抑えることができなくなることを見出した。また、電圧条件によっては、濃淡パターンの発生を抑えることができる代わりに、放電に起因する白点を画像中に発生させてしまうことも見出した。
【０００５】
これらの問題点について、図１に示す構成を例にして詳しく説明する。同図において、中間転写ベルト５３１は、その裏面に当接している転写裏面ローラ５３３により、ニップ形成ローラ５３６に向けて押圧されている。この押圧により、中間転写ベルト５３１のおもて面とニップ形成ローラ５３６とが当接する転写ニップが形成されている。この転写ニップに送り込まれた記録紙Ｐには、中間転写ベルト５３１上のトナー像が転写せしめられる。トナー像を転写せしめる転写電界を形成するための転写バイアスは、同図に示される２つのローラのうち、何れか一方に印加される。そして、他方のローラは接地されている。どちらのローラに転写バイアスを印加しても、トナー像を記録紙Ｐに転写することが可能であるが、転写裏面ローラ５３３に転写バイアスを印加する場合であって、且つトナーとしてマイナス極性のものを用いる場合を例にして説明する。この場合、転写ニップ内のトナーを転写裏面ローラ５３３側からニップ形成ローラ５３６側に移動させるためには、重畳バイアスからなる転写バイアスとして、電位の時間平均値がトナーの極性と同じマイナス極性の電位になるものを印加する。なお、マイナス極性のトナーを用いてニップ形成ローラ５３６に転写バイアスを印加する場合には、電位の時間平均値がトナーの極性とは逆のプラス極性の電位になるものを用いる必要がある。
【０００６】
図２は、転写裏面ローラ５３３に印加される重畳バイアスからなる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［Ｖ］は、転写裏面ローラ５３３とニップ形成ローラ５３６との電位差の時間平均値を表している。図示の例では、ニップ形成ローラ５３６を接地しているので、オフセット電圧Ｖｏｆｆ［Ｖ］は、転写バイアスの直流成分と同じ値になる。図示のように、重畳バイアスは正弦波状の形状をしており、プラス側のピーク値と、マイナス側のピーク値とを具備している。Ｖｔという符号が付されているのは、それら２つのピーク値のうち、転写ニップ内でトナーを中間転写ベルト側から記録紙側に移動させる方（本例ではマイナス側）のピーク値である（以下、送りピーク値Ｖｔという）。また、Ｖｒという符号が付されているのは、トナーを記録紙側から中間転写ベルト側に戻す方（本例ではプラス側）のピーク値である（以下、戻しピーク値Ｖｒという）。図示のような重畳バイアスの代わりに、交流成分だけからなる交流バイアスを印加しても、２次転写ニップにおいてトナーをベルトと記録紙との間で往復移動させることは可能である。しかし、交流バイアスでは、トナーを単に往復移動させるだけで、記録紙上に転移させることはできない。直流成分を含む重畳バイアスを印加してローラ間電位差の時間平均値であるオフセット電圧Ｖｏｆｆ［Ｖ］をトナーと同じマイナス極性にすることで、トナーを往復移動させながら、相対的にはベルト側から記録紙側に移動させて記録紙上に転移させることが可能になる。
【０００７】
本発明者らは、転写バイアスとして直流成分と交流成分とを含む重畳バイアスを印加した場合におけるニップ内でのトナーの挙動を観測したところ、次のようなことを見出した。即ち、重畳バイアスの印加を開始すると、まず始めに、中間転写ベルト上でトナー層の表面に存在しているごく僅かなトナー粒子だけがトナー層から離脱して、記録紙の凹部に向かう。殆どのトナー粒子は、トナー層中に留まったままである。トナー層から離脱したごく僅かなトナー粒子は、記録紙の凹部内に進入した後、電界の向きが逆になると、凹部内からトナー層に逆戻りする。このとき、逆戻りしたトナー粒子は、トナー層中に留まっていたトナー粒子に衝突して、そのトナー粒子の付着力を弱める。すると、次に電界が記録紙に向かう方向に反転したときには、最初よりも多くのトナー粒子がトナー層中から離脱して、記録紙の凹部に向かう。このような一連の挙動を繰り返していくことで、トナー層中から離脱して凹部内に進入するトナー粒子の数を徐々に増やしていって、凹部内に十分量のトナー粒子を転移させていることがわかった。
【０００８】
しかしながら、図２に示した戻しピーク値Ｖｒ（の絶対値）を比較的小さくすると、記録紙の凹部内に進入したトナー粒子をトナー層に逆戻りさせることができずに、凹部内に留まらせてしまう。すると、後続のトナー粒子の数を増やすことができず、凹部に対するトナー付着量を不足させてしまうことがわかった。また、凹部内に十分量のトナーを転移させるために必要な、戻しピーク値Ｖｒの下限値は、次に説明する理由により、凹部の深さによって異なってくることもわかった。即ち、凹部深さが大きくなるほど、凹部内に進入させたトナー粒子をトナー層まで逆戻りさせるための逆電界としてより強いものが必要になるため、前述の下限値が大きくなるのである。つまり、記録紙の凹部深さが大きくなるほど、凹部内に十分量のトナーを転移させるために必要な、戻しピーク値Ｖｒの下限値も大きくなるのである。よって、凹部深さがかなり大きい記録紙を用いた場合であっても、凹部内に十分量のトナーを転移させるようにするためには、戻しピーク値Ｖｒをかなり大きな値に設定しておく必要がある。しかし、図２の波形からわかるように、戻しピーク値Ｖｒをある程度の大きな値にするためには、ピークツウピーク電圧Ｖｐｐも大きくする必要がある。すると、放電に起因する白点を画像に発生させ易くなってしまう。この白点は、記録紙の凹部底と、中間転写ベルト等の像担持体との間に形成されるギャップを介して、凹部底と像担持体との間で放電が発生することに起因するものである。また、放電は、ピークツウピーク電圧Ｖｐｐが大きくなるほど生じ易くなり、同じＶｐｐであれば、凹部深さが小さくなるほど生じ易くなる。よって、凹部深さの大きな記録紙にも対応できるように、戻しピーク値Ｖｒを非常に大きな値に設定すると、凹部深さの小さな記録紙を用いた場合には、放電に起因する白点を発生させ易くなってしまう。また、放電に起因する白点の発生を抑えるために、戻しピーク値Ｖｒをある程度の大きさに留めると、凹部深さの大きな記録紙を使用した場合には、凹部内に十分量のトナーを転移させることができずに、濃淡パターンを発生させてしまう。
【０００９】
本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、記録材の表面凹凸にならった画像の濃淡パターンの発生を抑えつつ、放電に起因する白点の発生を抑えることができる転写装置や画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体のおもて面に当接して前記像担持体との間で転写ニップを形成するニップ形成部材と、直流成分と交流成分とを重畳した重畳バイアスからなり、前記直流成分が前記像担持体とニップ形成部材との間においてニップ形成部材側の電位を前記像担持体側の電位よりもトナーの帯電極性とは逆極性側に大きくするものである転写バイアスを印加することにより前記転写ニップ位置で前記像担持体上のトナー像を記録材へと転写する転写バイアス印加手段とを備える転写装置において、前記記録材の種類情報を取得する種類情報取得手段を設けるとともに、前記転写バイアスにおけるプラス極性のピーク値と、マイナス極性のピーク値とのうち、前記転写ニップ内で前記像担持体上から記録材に移動したトナーを記録材から前記像担持体に戻す方向の電界を生起せしめる方である戻しピーク値を、前記種類情報取得手段による前記種類情報の取得結果に基づいて変更する処理を実施するように、前記転写バイアス印加手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の転写装置において、前記種類情報取得手段によって取得された前記種類情報に対応する記録材種類が表面凹凸の大きなものであるほど、前記戻しピーク値を大きくする処理を実施するように、前記バイアス印加手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項２の転写装置において、前記転写バイアスとして、前記交流成分のピークツウピーク電圧Ｖｐｐ［Ｖ］と、前記直流成分の電圧Ｖｏｆｆ［Ｖ］とについて「１／４×Ｖｐｐ＞｜Ｖｏｆｆ｜」という関係を具備するもの、を印加するように、前記転写バイアス印加手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１、２又は３の転写装置において、前記種類情報取得手段として、記録材の表面凹部の深さを測定する凹部深さ測定手段を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項４の転写装置において、前記像担持体上のトナー像の電位であるトナー像電位Ｖｔｏｎｅｒ［Ｖ］を測定する電位測定手段を設けるとともに、前記ピークツウピーク電圧Ｖｐｐ［Ｖ］と、前記トナー像電位Ｖｔｏｎｅｒ［Ｖ］と、前記凹部深さ測定手段による測定結果である凹部深さ測定値Ｄ１［μｍ］と、前記直流成分の電圧Ｖｏｆｆ［Ｖ］とについて、「１／２×Ｖｐｐ−（０．１７×Ｄ１）×｜Ｖｔｏｎｅｒ｜＞｜Ｖｏｆｆ｜」という関係を具備する前記転写バイアスを印加するように、前記転写バイアス印加手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項３、４又は５の転写装置において、前記転写バイアスとして、前記交流成分の周波数ｆ［Ｈｚ］と、前記転写ニップにおける像担持体表面移動方向の長さであるニップ幅ｄ［ｍｍ］と、前記像担持体の表面移動速度ｖ［ｍｍ／ｓ］とについて「ｆ＞（４／ｄ）×ｖ」という関係を具備するもの、を印加するように、前記転写バイアス印加手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項１乃至６の何れかの転写装置において、前記像担持体上のトナー像の単位面積あたりにおけるトナー付着量の情報を取得する付着量情報取得手段を設けるとともに、前記付着量情報取得手段による取得結果に基づいて、前記直流成分の電圧Ｖｏｆｆを変化させる処理を実施するように、前記転写バイアス印加手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項１乃至７の何れかの転写装置において、前記種類情報取得手段によって取得された前記種類情報に対応する記録材種類に応じて、前記転写バイアスとして、直流成分及び交流成分を含むものを発生させるモードと、直流成分だけからなるものを発生させるモードとで、モードを切り替える処理を実施するように、前記転写バイアス印加手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項８の転写装置において、直流電圧に交流電圧を重畳した重畳バイアスからなる前記転写バイアスを専用に出力する重畳バイアス電源と、直流電圧だけからなる前記転写バイアスを専用に出力する直流バイアス電源とを、前記転写バイアス印加手段に設けたことを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項９の転写装置において、前記像担持体の裏面に当接する裏面当接部材と、前記ニップ形成部材、又は前記ニップ形成部材を前記像担持体に向けて押圧する押圧部材、とのうち、一方に対して前記重畳バイアス電源から出力される前記転写バイアスを印加し、且つ、他方に対して前記直流バイアス電源から出力される前記転写バイアスを印加するように、前記転写バイアス印加手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、請求項１乃至１０の何れかの転写装置であって、潜像を担持する潜像担持体に当接して１次転写ニップを形成する中間転写体を具備しており、前記像担持体が、前記潜像担持体の表面上で現像されたトナー像を前記１次転写ニップで自らのおもて面に１次転写せしめられる前記中間転写体であり、前記ニップ形成部材が、前記中間転写体のおもて面に当接して２次転写ニップを形成する２次転写ニップ形成部材であり、且つ、前記転写バイアス印加手段が、前記中間転写体の裏面に当接する裏面当接部材と、前記２次転写ニップ形成部材又は押圧部材とのうち、何れか一方にバイアスを印加して前記電位差を生じせしめるものであることを特徴とするものである。
また、請求項１２の発明は、像担持体の表面上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、前記像担持体の表面上のトナー像を記録部材に転写せしめる転写手段とを備える画像形成装置において、前記転写手段として、請求項１乃至１１の何れかの転写装置を用いたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
これらの発明において、表面の凹部深さの比較的小さな記録材は、凹部に対して十分量のトナーを転移させるための戻しピーク値の下限値が比較的小さくなり、且つ凹部内で放電が発生し易いという特性を有する。このような特性の記録材を用いる場合には、戻しピーク値を比較的低くすることで、濃淡パターンを許容範囲に留めつつ、白点の発生を抑えることができる。一方、表面の凹部深さの比較的大きな記録材は、凹部に対して十分量のトナーを転移させるための戻しピーク値の下限値が比較的大きくなり、且つ凹部内で放電が発生し難いという特性を有する。このような特性の記録材を用いる場合には、戻しピーク値を比較的大きくすることで、白点の発生を許容範囲に留めつつ、濃淡パターンの発生を抑えることができる。そこで、本発明においては、
種類情報取得手段によって取得した記録材の種類情報に基づいて、重畳バイアスからなる転写バイアスの戻しピーク値を、その記録材の種類の特性に適した値に変更することで、記録材の表面凹凸にならった画像の濃淡パターンの発生を抑えつつ、放電に起因する白点の発生を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】転写ニップの一例を示す構成図。
【図２】重畳バイアスからなる転写バイアスの波形の一例を示す波形図。
【図３】第１実施形態に係るプリンタを示す概略構成図。
【図４】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。
【図５】重畳バイアスからなる２次転写バイアスの交流成分の周波数ｆと、プロセス線速ｖと、ピッチムラとの関係を示すグラフ。
【図６】凹部濃度再現性の評価結果がランク１、２、３、４、５となる画像をそれぞれ示す図。
【図７】凸部濃度再現性の評価結果がランク１、２、３、４、５となる画像をそれぞれ示す図。
【図８】白点出現性の評価結果がランク１、２、３、４、５となる画像をそれぞれ示す図。
【図９】第２テストプリントの結果に基づいて作成されたオフセット電圧Ｖｏｆｆと、ピークツウピーク電圧Ｖｐｐと、凹部濃度再現性と、凸部濃度再現性と、白点出現性との関係を示すグラフ。
【図１０】２．５［ｋＶ］の直流電圧だけからなる２次転写バイアスを印加した条件で出力された黒ベタ画像を示す図。
【図１１】オフセット電圧Ｖｏｆｆ＝−１．０［ｋＶ］、ピークツウピーク電圧Ｖｐｐ＝５．０［ｋＶ］という条件で出力された黒ベタ画像を示す図。
【図１２】２．５［ｋＶ］の直流電圧だけからなる２次転写バイアスを印加した条件で出力された黒ベタ画像を示す図。
【図１３】２．５［ｋＶ］の直流電圧と、４．０［ｋＶ］のピークツウピーク電圧Ｖｐｐとからなる２次転写バイアスを印加した条件で出力された黒ベタ画像を示す図。
【図１４】２．５［ｋＶ］の直流電圧と、８．０［ｋＶ］のピークツウピーク電圧Ｖｐｐとからなる２次転写バイアスを印加した条件で出力された黒ベタ画像を示す図。
【図１５】実験に使用された観測実験装置を示す概略構成図。
【図１６】２次転写ニップにおける転写初期段階のトナーの挙動を示す拡大模式図。
【図１７】２次転写ニップにおける転写中期段階のトナーの挙動を示す拡大模式図。
【図１８】２次転写ニップにおける転写後期段階のトナーの挙動を示す拡大模式図。
【図１９】第３テストプリントの結果に基づいて作成されたオフセット電圧Ｖｏｆｆと、ピークツウピーク電圧Ｖｐｐと、凹部濃度再現性と、凸部濃度再現性と、白点出現性との関係を示すグラフ。
【図２０】第４テストプリントの結果に基づいて作成されたオフセット電圧Ｖｏｆｆと、ピークツウピーク電圧Ｖｐｐと、凹部濃度再現性と、凸部濃度再現性と、白点出現性との関係を示すグラフ。
【図２１】レザック６６（２６０ｋｇ紙（連量））の表面の拡大撮影像を示す図。
【図２２】レザック６６（２６０ｋｇ紙（連量））についての断面曲線の一例を示すグラフ。
【図２３】各種の記録紙の最大凹部深さＤを示すグラフ。
【図２４】適正Ｖｒ下限値と最大凹部深さＤとの関係を示すグラフ。
【図２５】適正Ｖｒ下限値と、トナー像電位及び最大凹部深さＤとの関係を示すグラフ。
【図２６】第２変形例に係るプリンタに搭載されている凹部深さ測定手段を示す拡大構成図。
【図２７】通紙中の記録紙の凹部深さを測定している凹部深さ測定手段６５からの出力電圧を示す波形図。
【図２８】第３変形例に係るプリンタの転写ユニット３０を示す概略構成図。
【図２９】第４変形例に係るプリンタを示す概略構成図。
【図３０】第２実施形態に係るプリンタを示す概略構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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）の第１実施形態について説明する。
まず、第１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３は、第１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、第１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，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。
【００１４】
４つの画像形成ユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ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４に示すように、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（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。
【００１５】
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の表面を一様帯電せしめる。本第１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。
【００１６】
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、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。そして、後述する中間転写ベルト３１上に１次転写される。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。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。
【００２０】
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していく。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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図示しない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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
先に示した図３において、Ｙ，Ｍ，Ｃ用の画像形成ユニット１Ｙ，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。
【００２７】
画像形成ユニット１Ｙ，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。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，Ｍ，Ｃ，Ｋを光走査する。この光走査により、感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ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、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。
【００２８】
画像形成ユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ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３１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，Ｍ，Ｃ，Ｋ、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などを有している。
【００２９】
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，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、同方向に無端移動せしめられる。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を用いている。即ち、厚みは２０［μｍ］〜２００［μｍ］、好ましくは６０［μｍ］程度である。また、体積抵抗率は１ｅ６［Ωｃｍ］〜１ｅ１２［Ωｃｍ］、好ましくは約１ｅ９［Ωｃｍ］程度である（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。
【００３０】
４つの１次転写ローラ３５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、無端移動せしめられる中間転写ベルト３１を感光体２Ｙ，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のおもて面と、感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ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，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２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像と、１次転写ローラ３５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ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，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。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。
【００３１】
１次転写ローラ３５Ｙ，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。即ち、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３５Ｙ，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３５Ｙ，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。
【００３２】
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。
【００３３】
転写ユニット３１の下方には、記録紙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。この給紙カセット１００は、紙束の一番上の記録紙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、その記録紙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。このレジストローラ対１０１は、給紙カセット１００から送り出された記録紙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、挟み込んだ記録紙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、記録紙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紙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紙Ｐ上に一括２次転写され、記録紙Ｐの白色と相まっ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紙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。
【００３４】
２次転写裏面ローラ３３は、次のような特性を有している。即ち、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。
【００３５】
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。即ち、外径は約２４［ｍｍ］である。また、心金の径は約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。
【００３６】
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、ニップ形成ローラ３６の芯金に接続されている。ニップ形成ローラ３６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、２次転写裏面ローラ３３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、直流電圧の極性を異ならせる。具体的には、図示のように、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、記録紙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。
【００３７】
２次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト３１には、記録紙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。
【００３８】
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。
【００３９】
２次転写ニップの図中右側方には、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紙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紙Ｐは、定着後搬送路を経由した後、機外へと排出される。
【００４０】
モノクロ画像を形成する場合には、転写ユニット３０におけるＹ，Ｍ，Ｃ用の１次転写ローラ３５Ｙ，Ｍ，Ｃを支持している図示しない支持板を移動せしめて、１次転写ローラ３５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを、感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃから遠ざける。これにより、中間転写ベルト３１のおもて面を感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃから引き離して、中間転写ベルト３１をＫ用の感光体２Ｋだけに当接させる。この状態で、４つの画像形成ユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのうち、Ｋ用の画像形成ユニット１Ｋだけを駆動して、Ｋトナー像を感光体２Ｋ上に形成する。
【００４１】
２次転写バイアス電源３９は、先に図２に示した重畳バイアスからなる２次転写バイアスを出力する。本プリンタにおいて、２次転写バイアスは、２次転写裏面ローラ３３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。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、２次転写裏面ローラ３３の芯金と、ニップ形成ローラ３６の芯金との間に、電位差が発生する。よって、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、本稿では、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３３の芯金の電位から、ニップ形成ローラ３６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。かかる電位差の時間平均値は、本プリンタの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３６の電位を２次転写裏面ローラ３３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。これにより、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側３６に静電移動させることが可能になる。
【００４２】
同図において、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。本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、本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と、ピークツウピーク電圧Ｖｐｐと同じ値の交流成分とから構成される。
【００４３】
次に、本発明者らが行った実験について説明する。
本発明者らは、第１実施形態に係るプリンタと同様の構成のプリント試験機を用意した。そして、このプリント試験機を用いて、種々のテストプリントを実施した。各種のテストプリントにおいては、現像剤としては、平均粒径が６．８［μｍ］であるポリエステル系の粉砕法によるトナーと、平均粒径が５５［μｍ］である表面に樹脂層を被覆した磁性キャリアとからなるものを使用した。
【００４４】
［第１テストプリント］
重畳バイアスからなる２次転写バイアスの直流電圧であるオフセット電圧Ｖｏｆｆとして、−０．８［ｋＶ］を採用した。また、交流成分として、ピークツウピーク電圧Ｖｐｐが２．５［ｋＶ］であるものを採用した。交流成分の周波数ｆ［Ｈｚ］や、プロセス線速（中間転写ベルトや感光体の線速）については、適宜変更した。互いに異なる周波数ｆやプロセス線速の条件下で、普通紙からなる記録紙Ｐにテスト用の黒ベタ画像を出力した。そして、出力された黒ベタ画像の質を、目視によって２段階で評価した。交流成分の周波数に同期する濃度ムラ（ピッチムラ）が視認されない場合を○、視認される場合を×とした。この結果を次の表１に示す。
【表１】
【００４５】
表１に示すように、プロセス線速ｖを２８２［ｍｍ／ｓ］に設定した場合には、交流成分の周波数ｆを４００［Ｈｚ］以上に設定することで、ピッチムラの発生を回避することができた。また、プロセス線速ｖを１４１［ｍｍ／ｓ］に設定した場合には、交流成分の周波数ｆを２００［Ｈｚ］以上に設定することで、ピッチムラの発生を回避することができた。プロセス線速ｖに応じて、ピッチムラの発生を回避し得る周波数ｆの下限値が異なるのは、プロセス線速ｖに応じて、２次転写ニップ内でトナーに作用させる交番電界の回数が変化するからである。具体的には、以下、記録紙Ｐを進入させていない状態における、中間転写ベルト３１とニップ形成ローラ３６との直接当接による２次転写ニップのローラ表面移動方向の長さであるニップ幅をｄ［ｍｍ］と定義する。２次転写ニップ通過に要する時間であるニップ通過時間［ｓ］は、「ニップ幅ｄ／プロセス線速ｖ」という式で表される。一方、周波数ｆ［Ｈｚ］の条件下において、重畳バイアスの交流成分の周期［ｓ］は、「１／周波数ｆ」という式で表される。よって、ニップ通過時間においては、交流成分の１周期分の波形が、「ｄ×ｆ／ｖ」回分だけ印加されることとなる。プリント試験機におけるニップ幅ｄは３［ｍｍ］である。表１に示したように、プロセス線速ｖ＝２８２［ｍｍ／ｓ］のとき、ピッチムラの発生を回避し得る周波数ｆの下限値は４００［Ｈｚ］であることから、必要な波形数を約４．２６回分（３×４００／２８２）と計算することができる。これは、２次転写ニップ内において、約４．２６回の交番電界をトナーに作用させることで、ピッチムラの発生を回避し得ることを示している。また、プロセス線速ｖ＝１４１［ｍｍ／ｓ］のとき、ピッチムラの発生を回避し得る周波数ｆの下限値は２００［Ｈｚ］であることから、必要な波形数を約４．２６回分（３×２００／１４１）と計算することができる。４００［Ｈｚ］のときと同じ値である。これらのことから、２次転写ニップ通過中に交番電界を約４回作用させることで、ピッチムラのない良好な画像を得ることができると言える。つまり、ピッチムラのない良好な画像を得るためには、「４＜ｄ×ｆ／ｖ」という条件が必要になるのである。
【００４６】
図５は、重畳バイアスからなる２次転写バイアスの交流成分の周波数ｆと、プロセス線速ｖと、ピッチムラとの関係を示すグラフである。図示のように、周波数ｆをｙ軸、プロセス線速ｖをｘ軸とする２次元座標において、「ｆ＝（４／ｄ）×ｖ」という式で表される直線よりも下側の領域では、ピッチムラが生じてしまう。これに対し、同直線よりも上側の領域では、ピッチムラの発生を回避することができる。
【００４７】
［第２テストプリント］
記録紙Ｐとして、普通紙の代わりに、株式会社ＮＢＳリコー社製のＦＣ和紙タイプ さざ波（商品名）を使用した。和紙のような表面凹凸を具備する紙である。このような紙を用いると、表面凹凸にならった濃淡パターンを発生させ易くなる。縦７０［ｍｍ］、横５５［ｍｍ］の大きさの黒ベタ画像を、出力するテスト画像として採用した。そして、記録紙Ｐに出力されたテスト画像について、凹部の濃度再現性、凸部（平滑部）の濃度再現性、及び放電に起因する白点の出現性の３項目を評価した。
【００４８】
凹部の濃度再現性については、次のようにして評価した。即ち、表面凹凸の凹部内に対して十分量のトナーを進入させていることから、凹部において十分な画像濃度が得られている場合をランク５として評価した。また、凹部内のごく僅かな領域を白く抜けた領域にしているか、あるいは、凹部の画像濃度が平滑部よりも僅かに低い状態になっている場合を、ランク４として評価した。また、ランク４よりも、白抜けの領域が大きい場合、あるいは濃度低下が目立つ場合を、ランク３として評価した。また、ランク３に比べ、さらに白抜けの領域が大きい場合、あるいは濃度低下が目立つ場合をランク２として評価した。また、凹部が全体的に白く、全体的に溝の状態がはっきりと認識できる場合や、さらに悪い場合をランク１として評価した。参考までに、各ランクの黒ベタ画像を図６に示す。ユーザーに提供できる画質の許容レベルとしては、ランク４以上である。
【００４９】
凸部（平滑部）の濃度再現性については、次のようにして評価した。即ち、平滑部において十分な画像濃度を得られている場合をランク５とした。また、ランク５に比べてやや薄いが、問題のない濃さが得られている場合を、ランク４として評価した。また、ランク４に比べてさらに薄く、ユーザーに提供する画質としては問題となる場合をランク３として評価した。また、ランク３に比べてさらに薄い場合をランク２とし、平滑部が全体的に白っぽい場合やそれよりも薄い場合をランク１として評価した。参考までに、各ランクの黒ベタ画像を図７に示す。ユーザーに提供できる画質の許容レベルとしては、ランク４以上である。
【００５０】
２次転写バイアスによっては、２次転写ニップ内において、記録紙Ｐの表面凹部と、中間転写ベルト３１との間の微小空隙で放電が発生して、画像に白点を出現させることがある。放電に起因する白点の出現性については、次のようにして評価した。即ち、放電に起因するものと考えられる白点が認められない状態をランク５として評価した。また、白点が僅かに認められるものの、認められる数が少なく且つ大きさも小さいことから、ユーザーに提供する画質として問題ないレベルをランク４として評価した。また、ランク４に比べて白点が多く認められ、問題あるほど目立つ状態をランク３として評価した。また、ランク３に比べてさらに白点が多く認められる場合をランク２として評価した。また、白点が画像全体に認められ、ランク２よりも更に悪い状態をランク１として評価した。なお、放電に起因する白点は点状に発生するのに対し、凹部の濃度が非常に薄い場合は凹部全体が白くなる。また、参考までに、各ランクの黒ベタ画像を図７に示す。ユーザーに提供できる画質の許容レベルとしては、ランク４以上である。
【００５１】
第２テストプリントについては、次のようにして行った。即ち、まず、２次転写ニップで交番電界を全く作用させない場合を基準として評価するために、２次転写バイアスとして、直流成分だけからなるものを採用してテスト用の黒ベタ画像を出力して上記３項目を評価した。この結果を次の表２に示す。
【表２】
【００５２】
表２に示すように、２次転写バイアスとして直流成分だけからなるものを採用した場合、直流電圧の増加に伴って凸部の画像濃度も増加していくが、凹部においては必要な画像濃度を得ることができない。直流電圧の値にかかわらず、凹部の濃度再現性はランク１である。また、直流電圧が増加するにつれて、放電に起因する白点の発生が目立ってくる。マイナス極性の直流電圧の絶対値を２［ｋＶ］よりも大きくすると、白点の出現性が許容レベルであるランク４を下回ってしまう。
【００５３】
次に、２次転写バイアスとして、重畳バイアスを採用してテスト用の黒ベタ画像を出力した。重畳バイアスの交流成分の周波数ｆについては、５００［Ｈｚ］に固定した。また、プロセス線速ｖについては、２８２［ｍｍ／ｓ］に固定した。また、直流成分の電圧であるオフセット電圧については、−０．６［ｋＶ］〜−２．０［ｋＶ］の範囲内で適宜変更した。また、交流成分のピークツウピーク電圧Ｖｐｐについては、１．０［ｋＶ］〜９．０［ｋＶ］の範囲内で適宜変更した。このような条件で出力した黒ベタ画像の凹部濃度再現性を評価した結果を、次の表３に示す。
【表３】
【００５４】
表３に示すように、２次転写バイアスとして、重畳バイアスを採用すると、バイアス条件によっては、凹部濃度再現性のランクを４以上にし得ることがわかる。凹部濃度再現性については、交流成分のピークツウピーク電圧Ｖｐｐを大きくするほど、ランクを向上させ、且つ、直流成分であるオフセット電圧Ｖｏｆｆ（の絶対値）を大きくするほど、ランクを向上させる傾向にある。
【００５５】
上記黒ベタ画像の凸部濃度再現性を評価した結果を、次の表４に示す。
【表４】
【００５６】
オフセット電圧Ｖｏｆｆの絶対値を大きくするほど、凸部（平滑部）の画像濃度を増加させる傾向にあることがわかる。オフセット電圧Ｖｏｆｆの絶対値をある程度まで大きくすることで、凸部濃度再現性を許容レベルのランク４以上にすることができる。ここで注目すべき点は、２次転写バイアスとして重畳バイアスを採用した場合、直流成分だけからなるものを採用する場合に比べて（表２に比べて）、凸部濃度再現性を許容レベルのランク４以上にするオフセット電圧Ｖｏｆｆの値（絶対値）を小さくすることができている点である。
【００５７】
上記黒ベタ画像の白点出現性を評価した結果を、次の表５に示す。
【表５】
【００５８】
交流成分のピークツウピーク電圧Ｖｐｐを小さくするほど、放電に起因する白点の発生を抑える傾向にあることがわかる。これに対し、オフセット電圧Ｖｏｆｆの絶対値を大きくするほど、放電に起因する白点の発生を抑える傾向にあることがわかる。
【００５９】
図９は、第２テストプリントの結果に基づいて作成されたオフセット電圧Ｖｏｆｆと、ピークツウピーク電圧Ｖｐｐと、凹部濃度再現性と、凸部濃度再現性と、白点出現性との関係を示すグラフである。このグラフは、図示のように、ｙ軸にオフセット電圧Ｖｏｆｆの値をとるとともに、ｘ軸にピークツウピーク電圧Ｖｐｐの値をとった２次元座標上に作成されたものである。２次元座標上には、実線で示される直線Ｌ１、点線で示される直線Ｌ２、及び一点鎖線で示される直線Ｌ３、という３つの直線が描かれている。図示の２次元座標において、直線Ｌ１の線上の領域や、直線Ｌ１に比べて同じｘ座標でｙ座標が大きくなる領域では、凹部濃度再現性のランクが許容レベルの４を下回る３以下という結果になった（凹部の薄さが目立った）。このため、プロット点を×として示している。また、直線Ｌ２の線上の領域や、直線Ｌ２に比べて同じｙ座標が大きくなる領域では、凸部濃度再現性のランクが許容レベルの４を下回る３以下という結果になった（凸部の薄さが目立った）。このため、プロット点を×として示している。また、直線Ｌ３の線上の領域や、直線Ｌ３に比べて同じｘ座標でｙ座標が大きくなる領域では、白点出現性のランク許容レベルを下回る３以下という結果になった（放電に起因する白点が目立った）。このため、プロット点を×として示している。なお、直線Ｌ１よりも図中上側で且つ直線Ｌ２よりも図中下側の領域では、凹部濃度再現性のランクが４を下回るとともに、凸部濃度再現性のランクが４を下回った。また、直線Ｌ１よりも図中上側で且つ直線Ｌ３よりも図中上側の領域では、凹部濃度再現性のランクが４を下回るとともに、白点出現性のランクが４を下回った。また、直線Ｌ２よりも図中下側で且つ直線Ｌ３よりも図中上側の領域では、凸部濃度再現性が４を下回るとともに、白点出現ランクが４を下回った。
【００６０】
同図では、凹部濃度再現性、凸部濃度再現性、及び白点出現性という３つの項目について、全て許容レベルのランク４以上になった実験結果のみ、プロット点を丸で示している。３つの項目ではなく、凹部濃度再現性だけに着目すると、直線Ｌ１よりも図中下側の座標となるオフセット電圧Ｖｏｆｆ及びピークツウピーク電圧の組合せを採用すればよいことになる。直線Ｌ１は、「Ｖｐｐ＝−４×Ｖｏｆｆ」という式で表される。よって、「１／４×Ｖｐｐ＞｜Ｖｏｆｆ｜」という条件を満たす２次転写バイアスを採用することで、紙表面の凹部で十分な画像濃度を得て、凹凸にならった濃淡パターンを抑えることができる。
【００６１】
参考までに、２次転写バイアスとして、上記表２に示した実験（２次転写バイアスが直流成分だけからなる）において、凹部の画像濃度を最も濃くすることができた直流電圧＝−２．５［ｋＶ］という条件で出力した黒ベタ画像を図１０に示す。また、図９に示した電位条件のうち、オフセット電圧Ｖｏｆｆ＝−１．０［ｋＶ］、ピークツウピーク電圧Ｖｐｐ＝５．０［ｋＶ］という条件で出力した黒ベタ画像を図１１に示す。２次転写バイアスとして、重畳バイアスからなるものを採用することで、直流成分だけからなるものを採用した場合に比べて、凹部濃度再現性を大幅に改善し得ることがわかる。
【００６２】
２次転写バイアスとして、重畳バイアスからなるものを採用した画像形成装置としては、特許文献１に記載のものが知られている。しかしながら、以下に説明する理由により、この画像形成装置では、凹部濃度再現性としてランク４以上を得ることができない。即ち、特許文献１においては、図５として、次のような実験結果が示されている。即ち、重畳バイアスからなる２次転写バイアスの直流成分に相当するＶｄｃとして、２．０［ｋＶ］を採用し、交流成分のＶａｃとして、１〜４［ｋＶ］を採用し、且つ交流成分の周波数ｆとして２［ｋＨｚ］を採用した条件で、凹部濃度再現性に相当する白抜けグレードを評価している。ＶｄｃやＶａｃについては、第１実施形態に係るプリンタとは異なり、ニップ形成ローラに印加し、２次転写裏面ローラについては接地している。そして、Ｖｄｃとしてプラス極性のものを採用することで、２次転写ニップ内でトナーを２次転写裏面ローラ側からニップ形成ローラ側に静電的に引き寄せて記録紙上に２次転写している。特許文献１の図５には、次のようなグラフが記載されている。即ち、交流成分のＶａｃが０［ｋＶ］から２．０［ｋＶ］まで徐々に大きくなるにつれて、白抜けグレードが徐々に改善されていき、２［ｋＶ］に達した時点で白抜けグレードが最も改善される。そして、２．０［ｋＶ］よりも大きくすると、その増加に伴って白抜けグレードが悪化の一途を辿ることを示すグラフである。グラフで示されているＶａｃの最大値は４［ｋＶ］であり、このときに白抜けグレードは最悪の結果になっている。特許文献１においては、交流成分のＶａｃについて、ピークツウピーク電圧であるのか、その半分の振幅であるのかが明記されていない。但し、単純に「ａｃ」と表記する場合には、後者を示す場合が多い。そこで、Ｖａｃを振幅であると仮定してみると、特許文献１の図５に示される実験において、Ｖａｃを最良の結果が得られている２．０［ｋＶ］にした条件を、第１実施形態に係るプリンタの条件に置き換えると、オフセット電圧Ｖｏｆｆ＝−２．０［ｋＶ］、ピークツウピーク電圧Ｖｐｐ＝４．０［ｋＶ］であることになる。また、Ｖａｃを最悪の結果が得られている４［ｋＶ］にした条件を、第１実施形態に係るプリンタの条件に置き換えると、オフセット電圧Ｖｏｆｆ＝−２．０［ｋＶ］、ピークツウピーク電圧Ｖｐｐ＝８．０［ｋＶ］であることになる。本発明者らは、これらの条件を踏まえて、プリント試験機において、重畳バイアスの直流電圧（オフセット電圧Ｖｏｆｆ）を−２．０［ｋＶ］に固定し、ピークツウピーク電圧Ｖｐｐを１［ｋＶ］から８［ｋＶ］まで徐々に上げていき、それぞれの条件で記録紙（さざ波）に黒ベタ画像を出力してみた。すると、特許文献１の図５の結果とは異なり、Ｖｐｐを１［ｋＶ］から８［ｋＶ］まで上げていくにつれて、紙表面の凹部の画像濃度を徐々に濃くしていく結果が得られた。
【００６３】
この実験において、２．０［ｋＶ］の直流電圧だけからなる２次転写バイアスの条件で出力した黒ベタ画像を図１２に示す。また、２．０［ｋＶ］の直流電圧と、４．０［ｋＶ］のピークツウピーク電圧Ｖｐｐとからなる２次転写バイアスの条件（最良の条件）で出力した黒ベタ画像を図１３に示す。この条件は、特許文献１に記載の実験では最良の結果とされている条件である。また、２．０［ｋＶ］の直流電圧（本例ではオフセット電圧Ｖｏｆｆに該当する）と、８．０［ｋＶ］のピークツウピーク電圧Ｖｐｐとからなる２次転写バイアスの条件で出力した黒ベタ画像を図１４に示す。この条件は、特許文献１に記載の実験では最悪の結果とされている条件である。何れの黒ベタ画像も縦７０ｍｍ×横５５ｍｍの大きさである。凹部の画像濃度再現性だけに着目すれば、３つの黒ベタ画像のうち、図１３に示した黒ベタ画像で最も良い結果が得られている。この黒ベタ画像は、一見すると、凹部に著しい画像濃度不足を引き起こしているように見える。しかし、溝状の凹部のように見える白抜け部が図１２の溝状の凹部よりも著しく太いことからわかるように、凹部の画像濃度不足によるものではなく、放電に起因する多量の白点が線状に繋がったものである。線状に繋がった白点は、紙表面の凹部のうち、特に深さの大きい箇所に沿って発生しており、それほど深くない凹部箇所においては、図１２の凹部よりも濃い画像濃度が得られている。しかし、それでも、その画像濃度は、許容レベルを下回るランク３であった。
【００６４】
図１３の黒ベタ画像を得たオフセット電圧Ｖｏｆｆ＝２．０［ｋＶ］、Ｖｐｐ＝４．０［ｋＶ］という条件において、両電圧の関係を式で表すと「１／２×Ｖｐｐ＝｜Ｖｏｆｆ｜」という式が得られる。この条件は、本発明者らが第２プリントテストによって導き出した「１／４×Ｖｐｐ＞｜Ｖｏｆｆ｜」という条件から大きく外れるものである。また、図１４の黒ベタ画像を得たＶｏｆｆ＝２．０［ｋＶ］、Ｖｐｐ＝８．０［ｋＶ］という条件において、両電圧の関係を式で表すと「１／４×Ｖｐｐ＝｜Ｖｏｆｆ｜」という式が得られる。この条件は、本発明者らが第２プリントテストによって導き出した「１／４×Ｖｐｐ＞｜Ｖｏｆｆ｜」という条件には近いものの、僅かに外れるものである。「１／４×Ｖｐｐ＝｜Ｖｏｆｆ｜」という条件では、ランク３の凹部濃度再現性しか得ることができなかったのに、「１／４×Ｖｐｐ＞｜Ｖｏｆｆ｜」という条件では、ランク４の凹部濃度再現性を得ることができた。以上のことから、ランク４以上の凹部濃度再現性を得るには、「１／４×Ｖｐｐ＞｜Ｖｏｆｆ｜」という条件にする必要があることがわかった。
【００６５】
なお、プリンタ試験機においては、２次転写裏面ローラ３３に対して２次転写バイアスを印加するとともに、ニップ形成ローラ３６を接地しているので、両ローラ間における電位差の時間平均値であるオフセット電圧Ｖｏｆｆが、２次転写バイアスの直流成分と同じ値になる。しかし、ニップ形成ローラ３６を接地する代わりに、ニップ形成ローラ３６に直流電圧を印加した場合、両ローラ間における電位差の時間平均値と、オフセット電圧Ｖｏｆｆとは互いに異なる値になる。２次転写ニップ内において、中間転写ベルト３１と記録紙Ｐとの間のトナー粒子の移動には、２次転写バイアスの直流成分そのものではなく、両ローラ間における電位差の時間平均値が関わっている。よって、「１／４×Ｖｐｐ＞｜Ｖｏｆｆ｜」という条件ではなく、「１／４×Ｖｐｐ＞｜時間平均値｜」という条件を具備させる必要がある。
【００６６】
ニップ形成ローラ３６等のニップ形成部材と、２次転写裏面ローラ３３等の裏面当接部材との間に、直流成分と交流成分とを含む電位差を発生させる方法としては、次の６通りを例示することができる。
(1)ニップ形成部材に重畳バイアスを印加し、且つ、裏面当接部材をアース接続する。
(2)ニップ形成部材に重畳バイアスを印加し、且つ、裏面当接部材に直流バイアスを印加する。
(3)ニップ形成部材に交流成分だけからなる交流バイアスを印加し、且つ、裏面当接部材に直流バイアスを印加する。
(4)ニップ形成部材をアース接続し、且つ、裏面当接部材に重畳バイアスを印加する。
(5)ニップ形成部材に直流バイアスを印加し、且つ、裏面当接部材に重畳バイアスを印加する。
(6)ニップ形成部材に直流バイアスを印加し、且つ、裏面当接部材に交流成分だけからなる交流バイアスを印加する。
なお、上記(2)や(5)の場合においては、「直流成分」は重畳バイアスの直流成分と直流バイアスとを合わせて重畳値を意味する。例えば、ニップ形成部材にＶｐｐ＝８．０［ｋＶ］、直流成分Ｖｄｃ＝＋０．５［ｋＶ］の重畳バイアスを印加し、裏面当接部材にＶｄｃ＝−０．５［ｋＶ］の直流バイアスを印加する場合には、「直流成分」は、０．５［ｋＶ］と０．５［ｋＶ］とを合わせて＋１．０［ｋＶ］となる。
【００６７】
［観測実験］
次に、本発明者らが行った観測実験について説明する。
本発明者らは、「１／４×Ｖｐｐ＞Ｖｏｆｆ」という条件にすることで、凹部で十分な画像濃度を得て紙面凹凸にならった濃淡パターンを従来よりも目立たなくすることができた原因を明らかにするために、特殊な観測実験装置を作製した。
【００６８】
図１５は、その観測実験装置を示す概略構成図である。この観測実験装置は、透明基板２１０、現像装置２３１、Ｚステージ２２０、照明２４１、顕微鏡２４２、高速度カメラ２４３、パーソナルコンピュータ２４４などを備えている。透明基板２１０は、ガラス板２１１と、これの下面に形成されたＩＴＯ（Indium Tin Oxide）からなる透明電極２１２と、透明電極２１２の上に被覆された透明材料からなる透明絶縁層２１３とを具備している。この透明基板２１０は、図示しない基板支持手段によって所定の高さ位置で支持されている。この基板支持手段は、図示しない移動機構によって図中上下左右方向に移動することが可能である。図示の例では、透明基板２１０が金属版２１５を載置したＺステージ２２０の上に位置しているが、基板支持手段の移動により、Ｚステージ２２０の側方に配設された現像装置２３１の真上に移動することも可能である。なお、透明基板２１２の透明電極２１２は、基板支持手段に固定された電極に接続され、この電極は接地されている。
【００６９】
現像装置２３１は、第１実施形態に係るプリンタの現像装置と同様の構成になっており、スクリュウ部材２３２、現像ロール２３３、ドクターブレード２３４などを有している。現像ロール２３３は、電源２３５によって現像バイアスが印加された状態で回転駆動される。
【００７０】
透明基板２１０が基板支持手段の移動により、現像装置２３１の真上で且つ現像ロール２３３に対して所定のギャップを介して対向する位置まで所定の速度で移動せしめられると、現像ロール２３３上のトナーが透明基板２１０の透明電極２１２上に転移する。これにより、透明基板２１０の透明電極２１２上には所定の厚みのトナー層２１６が形成される。トナー層２１６に対する単位面積あたりのトナー付着量は、現像剤のトナー濃度、トナーの帯電量、現像バイアス値、基板２１０と現像ロール２３３とのギャップ、透明基板２１０の移動速度、現像ロール２３３の回転速度などによって調整することができる。
【００７１】
トナー層２１６が形成された透明基板２１０は、平面状の金属板２１５上に導電性接着剤で貼り付された記録紙２１４との対向位置まで平行移動せしめられる。金属板２１５は、加重センサが設けられた基板２２１上に設置され、基板２２１はＺステージ２２０上に設置されている。また、金属板２１５は、電圧増幅器２１７に接続されている。電圧増幅器２１７には、波形発生装置２１８によって直流電圧及び交番電圧からなる転写バイアスが入力され、金属板２１５には電圧増幅器２１７によって増幅された転写バイアスが印加される。Ｚステージ２２０を駆動制御して金属板２１５を上昇させると、記録用紙２１４がトナー層２１６と接触し始める。金属板２１５を更に上昇させると、トナー層２１６に対する圧力が増加するが、加重センサからの出力が所定の値になるように金属板２１５の上昇を停止させる。圧力を所定値にした状態で、金属板２１５に転写バイアスを印加してトナーの挙動を観察する。観察後は、Ｚステージ２２０を駆動制御して金属板２１５を下降させて、記録用紙２１４を透明基板２１０から離間させる。すると、トナー層２１６は記録用紙２１４上に転写されている。
【００７２】
トナーの挙動の観察については、基板２１０の上方に配設されている顕微鏡２４２及び高速度カメラ２４３を用いて行う。基板２１０は、ガラス板２１１、透明電極２１２、及び透明絶縁層２１３という各層が全て透明材料からなるので、透明電極２１０の上方から、透明基板２１０を介して、透明基板２１０の下側にあるトナーの挙動を観察することができる。
【００７３】
顕微鏡２４２としては、キーエンス社製のズームレンズＶＨ−Ｚ７５からなるものを用いた。また、高速度カメラ２４３としては、フォトロン社製のＦＡＳＴＣＡＭ−ＭＡＸ １２０ＫＣを用いた。フォトロン社ＦＡＳＴＣＡＭ−ＭＡＸ １２０ＫＣは、パーソナルコンピュータ２４４によって駆動制御される。顕微鏡２４２及び高速度カメラ２４３は、図示しないカメラ支持手段によって支持されている。このカメラ支持手段は、顕微鏡２４２の焦点を調整できるように構成されている。
【００７４】
トナーの挙動については、次のようにして撮影する。即ち、まず、照明２４１によってトナーの挙動の観察位置に照明光を照射して、顕微鏡２４２の焦点を調整する。次に、金属板２１５に転写バイアスを印加して、透明基板２１０の下面に付着しているトナー層２１６のトナーを、記録紙２１４に向けて移動させる。このときのトナーの挙動を、高速度カメラ２４３で撮影する。
【００７５】
図１５に示した観測実験装置と、第１実施形態に係るプリンタとでは、トナーを記録紙に転写する転写ニップの構造が異なるため、転写バイアスが同じであっても、トナーに作用する転写電界は異なる。適切な観察条件を調べるために、観測実験装置でも、良好な凹部濃度再現性が得られる転写バイアス条件を調べてみた。記録紙２１４としては、特殊製紙株式会社製のレザック６６（商品名） ２６０ｋｇ紙（四六版連量）を使用した。レザック６６は、「さざ波」よりも紙表面の凹凸の度合いが大きい紙である。トナーとしては、平均粒径６．８［μｍ］のＹトナーに、Ｋトナーを少量混入したものを用いた。観測実験装置では、記録紙の裏面に転写バイアスを印加する構成になっているため、トナーを記録紙に転写し得る転写バイアスの極性が、第１実施形態に係るプリンタとは逆になっている（即ち、プラス極性）。重畳バイアスからなる転写バイアスの交流成分として、波形が正弦波であるものを採用した。交流成分の周波数ｆを５００［Ｈｚ］、オフセット電圧Ｖｏｆｆを２００［Ｖ］、ピークツウピーク電圧Ｖｐｐを４００［Ｖ］から２６００［Ｖ］まで２００［Ｖ］単位で変化させていきながら、記録紙２１４に対して０．４〜０．５［ｍｇ／ｃｍ２］のトナー付着量でトナー層２１６を転写した。その結果、ピークツウピーク電圧Ｖｐｐを８００［Ｖ］未満に設定した条件では、凹部濃度再現性がレベル４未満になったが、Ｖｐｐを８００〜２２００［Ｖ］の範囲に設定した条件では、凹部濃度再現性がレベル４以上になった。転写試験装置でも、プリンタ試験機と同様に、「１／４×Ｖｐｐ＞｜Ｖｏｆｆ｜」という条件で、凹部濃度再現性を許容レベルまで良好にすることができたのである。なお、ピークツウピーク電圧Ｖｐｐを２４００［Ｖ］に設定した条件では、凹部濃度再現性は許容レベルであるものの、許容レベルを超える白点が発生してしまった。
【００７６】
次に、顕微鏡２４２の焦点を透明基板２１０上のトナー層２１６に合わせ、オフセット電圧Ｖｏｆｆを２００［Ｖ］に設定し、且つピークツウピーク電圧Ｖｐｐを１０００［Ｖ］にした条件、即ち、「１／４×Ｖｐｐ＞｜Ｖｏｆｆ｜」という条件で、トナーの挙動を撮影した。すると、次のような現象が観察された。即ち、トナー層２１６中のトナー粒子は、転写バイアスの交流成分によって形成される交番電界により、透明基板２１０と記録紙２１４との間を往復移動するが、その往復移動回数の増加とともに、往復移動するトナー粒子の量が増加する。具体的には、転写ニップにおいては、転写バイアスの交流成分の１周期（１／ｆ）が到来する毎に、交番電界が１回作用してトナー粒子が１回往復移動する。初めの１周期では、図１６に示すように、トナー層２１６のうち、層の表面に存在しているトナー粒子だけが層から離脱する。そして、記録紙２１６の凹部に進入した後、再びトナー層２１６に戻ってくる。このとき、戻ったトナー粒子が、トナー層２１６のトナー粒子に衝突することで、後者のトナー粒子とトナー層２１６や透明基板２１０との付着力を弱める。これにより、次の１周期には、図１７に示すように、前の１周期よりも多くのトナー粒子がトナー層２１６から離脱する。そして、記録紙２１６の凹部に進入した後、再びトナー層２１６に戻ってくる。このとき、戻ったトナー粒子が、トナー層２１６中にまだ残っていたトナー粒子に衝突することで、後者のトナー粒子とトナー層２１６や透明基板２１０との付着力を弱める。これにより、更に次の１周期には、図１８に示すように、前の１周期よりも更に多くのトナー粒子がトナー層２１６から離脱する。このように、トナー粒子は往復移動する毎に、その数を徐々に増やしていく。すると、ニップ通過時間が経過したときには（観測実験装置ではニップ通過時間に相当する時間が経過したとき）、記録紙Ｐの凹部内に十分量のトナーが転移していることがわかった。
【００７７】
一方、オフセット電圧Ｖｏｆｆを２００［Ｖ］に設定し、且つピークツウピーク電圧Ｖｐｐを８００［Ｖ］にした条件、即ち、「１／４×Ｖｐｐ＞｜Ｖｏｆｆ｜」を満足しない条件で、トナーの挙動を撮影したところ、次のような現象が観察された。即ち、トナー層２１６中のトナー粒子のうち、層の表面に存在しているものが、初めの１周期で層から離脱して記録紙Ｐの凹部内に進入する。ところが、進入したトナー粒子は、その後、トナー層２１６に向かうことなく、凹部内に留まった。次の１周期が到来したとき、トナー層２１６から新たに離脱して記録紙Ｐの凹部内に進入したトナー粒子は、ごく僅かであった。よって、ニップ通過時間が経過した時点で、記録紙Ｐの凹部内には少量のトナー粒子しか転移していない状態であった。
【００７８】
以上のように、「１／４×Ｖｐｐ＞｜Ｖｏｆｆ｜」という条件を具備することで、図１６〜図１８に示したような現象を生起せしめて、記録紙Ｐの凹部内に十分量のトナーを転移させ得ることがわかった。なお、図１６〜図１８に示したような現象を生起せしめるためには、転写ニップ内で最低でもトナー粒子を２往復させる必要がある。このため、ニップ通過時間については、交流成分の周期の２倍以上に設定する必要がある。望ましくは、既に述べたように、転写ニップ内で交番電界を４回以上作用させることが望ましい（ｆ＞（４／ｄ）×ｖ）。
【００７９】
［第３テストプリント］
記録紙Ｐとして、特殊製紙株式会社製のレザック６６（２６０ｋｇ紙（連量＝四六版千枚当たりの重量））を使用した。第２テストプリントと同様に、縦７０［ｍｍ］、横５５［ｍｍ］の大きさの黒ベタ画像を出力して、凹部の濃度再現性、凸部（平滑部）の濃度再現性、及び放電に起因する白点の出現性の３項目を評価した。オフセット電圧Ｖｏｆｆについては、−０．６［ｋＶ］〜−１．５［ｋＶ］の範囲で変化させた。また、ピークツウピーク電圧Ｖｐｐについては、２．１［ｋＶ］〜９．０［ｋＶ］の範囲で変化させた。
【００８０】
図１９は、第３テストプリントの結果に基づいて作成されたオフセット電圧Ｖｏｆｆと、ピークツウピーク電圧Ｖｐｐと、凹部濃度再現性と、凸部濃度再現性と、白点出現性との関係を示すグラフである。図示の２次元座標において、直線Ｌ４の線上の領域や、直線Ｌ４に比べて同じｘ座標でｙ座標が大きくなる領域では、凹部濃度再現性のランクが許容レベルの４を下回る３以下という結果になった（凹部の薄さが目立った）。このため、プロット点を×として示している。また、直線Ｌ５の線上の領域や、直線Ｌ５に比べて同じｙ座標が大きくなる領域では、凸部濃度再現性のランクが許容レベルの４を下回る３以下という結果になった（凸部の薄さが目立った）。このため、プロット点を×として示している。また、直線Ｌ６の線上の領域や、直線Ｌ６に比べて同じｘ座標でｙ座標が大きくなる領域では、白点出現性のランクが許容レベルを下回る３以下という結果になった（放電に起因する白点が目立った）。このため、プロット点を×として示している。なお、直線Ｌ４よりも図中上側で且つ直線Ｌ５よりも図中下側の領域では、凹部濃度再現性のランクが４を下回るとともに、凸部濃度再現性のランクが４を下回った。また、直線Ｌ４よりも図中上側で且つ直線Ｌ３よりも図中上側の領域では、凹部濃度再現性のランクが４を下回るとともに、白点出現性のランクが４を下回った。また、直線Ｌ５よりも図中下側で且つ直線Ｌ６よりも図中上側の領域では、凸部濃度再現性が４を下回るとともに、白点出現ランクが４を下回った。
【００８１】
図示のように、３つの直線で囲まれる三角形の領域だけで良好な画像が得られるという現象は、先に図９に示した第２テストプリントの結果と同様である。但し、各直線のうち、直線Ｌ１や直線Ｌ４の傾きが、第２テストプリントとは異なっている。参考までに、第２テストプリントにおける実験結果の１つである直線Ｌ１を点線として図１９に示した。
【００８２】
［第４テストプリント］
記録紙Ｐとして、特殊製紙株式会社製のレザック６６（１７５ｋｇ紙（連量））を使用した。その表面の凹部は、上述した「さざ波」の凹部よりも深さが大きいが、第３テストプリントで使用されたレザック６６（２６０ｋｇ紙（連量））の凹部よりも深さが小さい。第２テストプリントと同様に、縦７０［ｍｍ］、横５５［ｍｍ］の大きさの黒ベタ画像を出力して、凹部の濃度再現性、凸部（平滑部）の濃度再現性、及び放電に起因する白点の出現性の３項目を評価した。オフセット電圧Ｖｏｆｆについては、−０．６［ｋＶ］〜−１．５［ｋＶ］の範囲で変化させた。また、ピークツウピーク電圧Ｖｐｐについては、２．１［ｋＶ］〜８．０［ｋＶ］の範囲で変化させた。
【００８３】
図２０は、第４テストプリントの結果に基づいて作成されたオフセット電圧Ｖｏｆｆと、ピークツウピーク電圧Ｖｐｐと、凹部濃度再現性と、凸部濃度再現性と、白点出現性との関係を示すグラフである。図示の２次元座標において、直線Ｌ７の線上の領域や、直線Ｌ７に比べて同じｘ座標でｙ座標が大きくなる領域では、凹部濃度再現性のランクが許容レベルの４を下回る３以下という結果になった（凹部の薄さが目立った）。このため、プロット点を×として示している。また、直線Ｌ８の線上の領域や、直線Ｌ８に比べて同じｙ座標が大きくなる領域では、凸部濃度再現性のランクが許容レベルの４を下回る３以下という結果になった（凸部の薄さが目立った）。このため、プロット点を×として示している。また、直線Ｌ９の線上の領域や、直線Ｌ９に比べて同じｘ座標でｙ座標が大きくなる領域では、白点出現性のランクが許容レベルを下回る３以下という結果になった（放電に起因する白点が目立った）。このため、プロット点を×として示している。なお、直線Ｌ７よりも図中上側で且つ直線Ｌ８よりも図中下側の領域では、凹部濃度再現性のランクが４を下回るとともに、凸部濃度再現性のランクが４を下回った。また、直線Ｌ７よりも図中上側で且つ直線Ｌ９よりも図中上側の領域では、凹部濃度再現性のランクが４を下回るとともに、白点出現性のランクが４を下回った。また、直線Ｌ８よりも図中下側で且つ直線Ｌ９よりも図中上側の領域では、凸部濃度再現性が４を下回るとともに、白点出現ランクが４を下回った。
【００８４】
図示のように、３つの直線で囲まれる三角形の領域だけで良好な画像が得られるという現象は、先に図９に示した第２テストプリントの結果や、先に図１９に示した第３テストプリントの結果と同様である。但し、各直線の傾きが第２テストプリントや第３テストプリントとは異なっている。参考までに、第２テストプリントにおける実験結果の１つである直線Ｌ１を点線として図２０に示した。
【００８５】
既に述べたように、先に示した図９（第２プリントテスト）においては、ＶｏｆｆとＶｐｐとの組合せとして、直線Ｌ１よりも図中下側の座標をとるものを用いないと、記録紙表面の凹部上の画像濃度が薄くなって、濃淡パターンが強調されてしまう。また、先に示した図２０（第４プリントテスト）においては、ＶｏｆｆとＶｐｐとの組合せとして、直線Ｌ７よりも図中下側の座標をとるものを用いないと、記録紙表面の凹部上の画像濃度が薄くなって、濃淡パターンが強調されてしまう。また、先に示した図１９（第３プリントテスト）においては、ＶｏｆｆとＶｐｐとの組合せとして、直線Ｌ４よりも図中下側の座標をとるものを用いないと、記録紙表面の凹部上の画像濃度が薄くなって、濃淡パターンが強調されてしまう。実験に使用した記録紙の表面凹部の深さは、第２テストプリント（図９）、第４テストプリント（図２０）、第３テストプリント（図１９）の順に大きくなっている。このことから、凹部の深さが大きくなるほど、凹部内に十分量のトナーを転移させ得るか否かの境界を示す直線（Ｌ１、Ｌ４、Ｌ７）の傾きが大きくなることがわかる。また、直線Ｌ１、直線Ｌ４、直線Ｌ７に着目すると、直線Ｌ４よりも下側に存在する領域や、直線Ｌ７よりも下側に存在する領域は、全て、直線Ｌ１よりも下側に存在する領域の中に含まれていることがわかる。これは、記録紙として、和紙のような表面凹凸のあるものを用いる場合には、少なくとも、直線Ｌ１よりも下側になる電位条件（ＶｏｆｆとＶｐｐとの組合せ）を採用する必要があることを意味している。
【００８６】
［第５テストプリント］
特開平９−１４６３８１号公報には、ピークツウピーク電圧Ｖｐｐ＝２．１［ｋＶ］、周波数ｆ＝２．０［ｋＨｚ］の交流電圧に、０．６［ｋＶ］のオフセット電圧Ｖｏｆｆを重畳した転写バイアスを用いる画像形成装置が記載されている。２．１を４で除算すると０．５２５となり、これは０．６よりも小さい。よって、同公報に記載の画像形成装置では、「１／４×Ｖｐｐ＞｜Ｖｏｆｆ｜」という条件を具備していない。従って、これまでの実験結果によれば、この画像形成装置では、「さざ波」という凹部深さの比較的小さな紙であっても、濃淡パターンを発生させてしまうと思われた。そこで、実際に、同公報に記載の電圧条件で黒ベタ画像を出力してみたところ、凹部濃度再現性はランク１という非常に悪い結果になった。
【００８７】
［凹部深さ測定試験］
「さざ波」のような、凹部の深さが比較的小さい記録紙であれば、転写バイアスに対して「直線Ｌよりも下側になる」＝「１／４×Ｖｐｐ＞｜Ｖｏｆｆ｜」という条件を具備させるだけでよい。しかし、凹部の深さが比較的大きい記録紙では、「１／４×Ｖｐｐ＞｜Ｖｏｆｆ｜」という条件だけでは、凹部内へのトナーの転移不足を引き起こす。このため、凹部の深さが大きくなるにつれて、「直線Ｌ７よりも下側」、更に「直線Ｌ４よりも下側」という具合に、適切な電位条件の領域を狭めていく必要がある。直線の傾きは、Ｌ１＞Ｌ７＞Ｌ４」という順に大きくなっていき、その順でＶｐｐに対するＶｏｆｆの割合が低くなっていく。図２に示したように、振幅である「１／２×Ｖｐｐ」からＶｏｆｆを差し引いたものが戻しピーク値Ｖｒである。よって、凹部の深さが大きくなるにつれてＶｐｐに対するＶｏｆｆの割合を低くする必要があるということは、凹部の深さが大きくなるにつれて戻しピーク値Ｖｒを大きくしていく必要があるということを意味している。
【００８８】
そこで、凹部の深さと、凹部に十分量のトナーを転移させることが可能な最小限の戻しピーク値Ｖｒ（以下、適正Ｖｒ下限値という）との関係を調べることにしたが、その前に、各種の記録紙について凹部深さを測定しておく必要がある。このため、まずは、各種の記録紙の凹部深さを測定した。
【００８９】
測定装置としては、東京精密社製の「ＳＵＲＦＣＯＭ １４００Ｄ」を用いた。測定点については、記録紙表面を顕微鏡で観察して、表面全域の中から、被検領域とする箇所をアトランダムに５つ選んだ。それぞれの箇所について、評価長さ２０［ｍｍ］、基準長さ２０［ｍｍ］という条件で、断面曲線の最大断面高さＰｔ（ＪＩＳ Ｂ ０６０１：２００１）を測定した。そして、得られた５つの最大断面高さＰｔのうち、上位３つの平均値を求めた。以上の作業を、同じ種類の３枚の記録紙について行って、前記平均値の３枚の平均を、最大凹部深さＤとして求めた。
【００９０】
記録紙としては、特殊製紙株式会社製のレザック６６の２６０ｋｇ紙、２１５ｋｇ、１７５ｋｇ紙、１３０ｋｇ紙、及び１００ｋｇ紙（何れも連量）、並びに、（株）ＮＢＳリコー社製のＦＣ和紙タイプ「さざ波」の６種類を用意した。これら６種類の記録紙についてそれぞれ、上述のようにして最大凹部深さＤを測定した。
【００９１】
図２１は、レザック６６（２６０ｋｇ紙（連量））の表面の拡大撮影像を示すものである。図中点線で示す軌道に沿って断面高さの測定を行った。図示の軌道においては、図２２にしめすような断面曲線が得られた。このような断面曲線に基づいて６種類の記録紙についてそれぞれ最大凹部深さＤを測定した結果を、図２３に示す。
【００９２】
［第６テストプリント］
図２３に示した６種類の記録紙についてそれぞれ、次のようにして適正Ｖｒ下限値を調べた。即ち、転写バイアスの戻しピーク値Ｖｒを変化させながら、それぞれの戻しピーク値Ｖｒの条件で黒ベタ画像を出力する。そして、それぞれの出力画像について、凹部濃度再現性を評価し、ランク４以上の結果が得られた戻しピーク値Ｖｒだけを適正データとして抽出した。そして、得られた適正データのうち、最も低いものを、適正Ｖｒ下限値とした。６種類の記録紙についてそれぞれ求めた適正Ｖｒ下限値と、凹部最大深さとに基づいて、両者の関係が図２４に示すような１次関数直線の関係であることを確かめた。
【００９３】
但し、図示のような１次関数直線が得られるためには、中間転写ベルト３１のトナー像の電位であるトナー像電位Ｖｔｏｎｅｒが一定である必要がある。トナー像電位Ｖｔｏｎｅｒが変化してしまうと、転写効率が変化するため、適正Ｖｒ下限値も変化する。そこで、本発明者らは、記録紙の種類を一定にした条件で、トナー像電位Ｖｔｏｎｅｒやバイアス条件を変化させながら、黒ベタ画像を出力して凹部濃度再現性を評価した。すると、適正Ｖｒ下限値とトナー像電位Ｖｔｏｎｅｒとの間にも、一次関数直線の関係が成立することを見出した。更に詳細な実験を行ったところ、図２５にグラフで示すように、適正Ｖｒ下限値については、「適正Ｖｒ下限値＝０．１７×最大凹部深さＤ×｜Ｖｔｏｎｅｒ｜」という式で表し得ることが解った。
【００９４】
なお、トナー像電位Ｖｔｏｎｅｒについては、次のようにして求めることができる。即ち、黒単色のトナー像を形成する場合は、黒単色の黒ベタ画像の表面電位を、トナー像電位Ｖｔｏｎｅｒとする。ここで言う黒ベタ画像は、１ｃｍ×１ｃｍの全領域における各画素がそれぞれ黒の画素値を持っているものである。Ａｄｏｂｅ社の画像ソフトであるＰｈｏｔｏｓｈｏｐで、モノクロ二階調モードにて作成した全面黒の画像を、ＰｏｓｔＳｃｒｉｐｔ対応のプリンタドライバからプリントされるベタ画像と同じ画像構造を有するものである。一方、カラー画像を形成する場合は、マゼンタとシアンとを重ねた２色ベタ画像を中間転写ベルト３１上に重ね合わせて転写した際におけるベルト上のトナー層の表面電位をトナー層電位Ｖｔｏｎｅｒとする。この場合の２色ベタ画像とは、Ａｄｏｂｅ社のＰｈｏｔｏｓｈｏｐで、ＣＭＹＫカラーモードにて作成した全面マゼンタと全面シアンとを重ねた画像をプリントした際のトナー像（＝同じレーザー書き込み）と同じ画像構造を有するものである。ＰｏｓｔＳｃｒｉｐｔ対応のプリンタドライバを使ってＡｄｏｂｅ社のＰｈｏｔｏｓｈｏｐで作成されたベタ画像と同じ画像構造のものとする理由は、ＰｏｓｔＳｃｒｉｐｔがＤＴＰなど用いられる、最も汎用的なデータ規格だからである。
【００９５】
次に、第１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。
先に示した図３において、第１実施形態に係るプリンタは、紙種情報取得手段たるオペレーションパネル５０と、制御部６０とを備えている。オペレーションパネル５０は、図示しないタッチパネルや複数のキーボタンなどから構成され、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ボタンによって操作者による入力操作を受け付けたりする。タッチパネルは、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。
【００９６】
制御部６０は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ等からなり、プリンタ内の各種機器の駆動を制御したり、演算処理を実施したりするものである。制御部６０のフラッシュメモリは、次の表６に示すようなデータテーブルを記憶している。
【表６】
【００９７】
このデータテーブルは、各種の記録紙について、商品名と、それに対応する適切なピークツウピーク電圧Ｖｐｐ、周波数ｆ、及びオフセット電圧Ｖｏｆｆとを関連付けている。表６では、便宜上、商品名の欄に単純なアルファベット１文字を記しているが、実際には、各メーカーから市販されている商品名が入力されている。このデータテーブルにおいて、各種の記録紙に対応するピークツウピーク電圧Ｖｐｐ及びオフセット電圧Ｖｏｆｆは、それぞれ次のようにして設定されたものである。即ち、対応する記録紙を用いて、第５プリントテストと同様にして適正Ｖｒ下限値を求めた後、その適正Ｖｒ下限値を実現する値に、ピークツウピーク電圧Ｖｐｐ及びオフセット電圧Ｖｏｆｆを設定したものである。よって、例えば商品名Ａの記録紙であれば、データテーブル中の商品名Ａに対応するピークツウピーク電圧Ｖｐｐ及びオフセット電圧Ｖｏｆｆの組合せを具備する２次転写バイアスを印加することで、濃淡パターンの発生を抑えることができる。
【００９８】
操作者は、給紙カセット１００内に収容している記録紙Ｐの紙種を変更した場合に、オペレーションパネル５０に具備される図示しない紙種変更ボタンを押す。このボタン押下操作を検知した制御部６０は、表６のデータテーブル中に含まれる全ての商品名を一覧形式でオペレーションパネル５０のタッチパネル画面に表示させ、それらのうち、どれをセットしたのかを操作者に問い合わせる。操作者がこの問い合わせに従って、セットした記録紙の商品名を画面上でタップすると、制御部６０は、フラッシュメモリ内に記憶しているセット中記録紙商品名のデータを、タップされた商品名と同じものに更新する。また、その商品名に対応するピークツウピーク電圧Ｖｐｐ、周波数ｆ、及びオフセット電圧Ｖｏｆｆの組合せを表６のデータテーブルから特定する。そして、フラッシュメモリ内に記憶している目標Ｖｐｐ、目標ｆ、目標Ｖｏｆｆの値を、特定結果と同じ値に更新する。プリントジョブ処理を開始したときには、２次転写バイアス電源３９から、目標Ｖｐｐと同じピークツウピーク電圧Ｖｐｐ、目標ｆと同じ周波数ｆ、及び目標Ｖｏｆｆと同じオフセット電圧Ｖｏｆｆが出力されるように、２次転写バイアス電源３９に対して制御信号を出力する。これにより、適正Ｖｒ下限値を満足する重畳バイアスから２次転写バイアスが、２次転写裏面ローラ３３に印加される。
【００９９】
なお、本プリンタでは、このように、紙種に応じてＶｐｐ及びＶｏｆｆの組合せを変更しているが、先に示した図２からわかるように、Ｖｐｐ及びＶｏｆｆの組合せを変更すれば、それに伴って戻しピーク値Ｖｒも変更される。つまり、本プリンタにおいては、紙種に応じて戻しピーク値Ｖｒを変更するようになっている。
【０１００】
また、本プリンタにおいて、表６のデータテーブルにある各種の記録紙の全てが、和紙のような表面凹凸に富んだものであるわけではない。普通紙なども含まれている。表面凹凸のない記録紙では、濃淡パターンが発生せず、２次転写バイアスとして重畳バイアスよりも直流バイアスを印加した方が良い場合もある。そこで、データテーブルにおいて、表面凹凸のない記録紙については、Ｖｐｐの欄や、周波数ｆの欄が空白になっている。制御部６０は、Ｖｐｐの欄や、周波数ｆの欄が空白になっている記録紙については、オフセット電圧Ｖｏｆｆだけを出力させるように、２次転写バイアス電源３９に制御信号を出力する。
【０１０１】
また、Ｖｐｐの欄や、周波数ｆの欄が空白になっていない記録紙、即ち、表面凹凸のある記録紙では、データテーブル中のＶｐｐ及びＶｏｆｆの組合せを採用することで適正Ｖｒ下限値を実現することができるので、その組合せは、必ず、次の条件を具備している。即ち、即ち、２次転写裏面ローラ３３の芯金とニップ形成ローラ３６の芯金との電位差の時間平均値であるＶｄと、交流成分のピークツウピーク電圧Ｖｐｐ［Ｖ］とについて、「１／４×Ｖｐｐ＞｜Ｖｄ｜」というという関係を具備し、且つ前者の芯金の電位を後者の芯金の電位よりもトナーの帯電極性とは逆極性側に大きくするという条件である。
【０１０２】
また、データテーブル中の各周波数ｆは、「周波数ｆ［Ｈｚ］＞（４／ニップ幅ｄ）×プロセス線速ｖ」という条件を具備する値になっている。よって、第１テストプリントの項で説明したように、ピッチムラのない良好な画像を得ることができる。なお、高速モードと普通モードとの切り替えのように、互いにプロセス線速ｖの異なる複数の速度モードを具備するものにおいては、各速度モードについて、それぞれ専用のデータテーブルをフラッシュメモリ内に記憶させておく。こうすることで、全ての速度モードで、「周波数ｆ［Ｈｚ］＞（４／ニップ幅ｄ）×プロセス線速ｖ」という条件を具備することができる。
【０１０３】
放電に起因する白点は、ピークツウピーク電圧Ｖｐｐが比較的大きく、且つ｜Ｖｏｆｆ｜が比較的大きい場合に発生している。これはトナーを中間転写ベルト３１側から記録紙Ｐ側に移動させる方向の極性のピーク値Ｖｔ（図２参照）が比較的大きい場合に相当する。｜Ｖｔ｜＝｜Ｖｏｆｆ｜＋｜Ｖｒ｜という式で示されるピーク値Ｖｔが、放電に起因する白点の発生に関与していると考えられる。図２から、Ｖｔ、Ｖｏｆｆの極性がそれぞれマイナス極性である場合には、「Ｖｔ＝−１／２×Ｖｐｐ＋Ｖｏｆｆ」であることから、「Ｖｏｆｆ＝１／２×Ｖｐｐ＋Ｖｔ」という関係が成立している。一方、図９に示した直線Ｌ３は、「Ｖｏｆｆ＝１／２×Ｖｐｐ−４．５５」という式で示されるため、Ｖｔ＝−４．５５［ｋＶ］以上の領域において顕著な白点が発生していると言える。
【０１０４】
本発明者らは、良好な画像が成立する領域のＶｏｆｆ下限値Ｖｏｆｆｍｉｎが異なる複数の条件で放電による異常画像の発生電圧について確認したところ、放電に起因する白点の発生にはやはりＶｔが関与しており、白点の発生を許容レベルに留めることができるピーク値Ｖｔの上限値Ｖｔｍａｘと下限値Ｖｏｆｆｍｉｎｎとは、「Ｖｔｍａｘ＝１．７×Ｖｏｆｆｍｉｎ−３．１」という関係式で示されることがわかった。トナーとして、プラス極性のものを用いる場合も考慮すると、その関係式を変形した「｜Ｖｔｍａｘ｜＝１．７×｜Ｖｏｆｆｍｉｎ｜＋３．１」という関係式を具備させることが望ましい。
【０１０５】
そこで、第１実施形態に係るプリンタにおいては、２次転写バイアスとして、「｜Ｖｔｍａｘ｜＝１．７×｜Ｖｏｆｆｍｉｎ｜＋３．１」という関係式を具備するものを印加するように、２次転写バイアス電源３９を構成している。
【０１０６】
本プリンタにおいては、２次転写バイアス電源３９や制御部６０などの組合せにより、電位差発生手段が構成されている。
【０１０７】
次に、第１実施形態に係るプリンタの各変形例について説明する。なお、各変形例に係るプリンタの構成は、以下に特筆しない限り、第１実施形態のものと同様である。
［第１変形例］
【０１０８】
先に図２５に示したように、適正Ｖｒ下限値については、次式で表すことができる。
適正Ｖｒ下限値＝０．１７×｜Ｖｔｏｎｅｒ｜×Ｄ・・・（１）
【０１０９】
一方、戻しピーク値Ｖｒは、先に図２に示したように、Ｖｐｐの半分である振幅からＶｏｆｆの絶対値を減算した値に等しいので、次式が成立する。
１／２×Ｖｐｐ−｜Ｖｏｆｆ｜＝Ｖｒ・・・（２）
【０１１０】
この式の左辺が、上記（１）の式における右辺よりも大きければ、戻しピーク値Ｖｒが適正Ｖｒ下限値よりも大きいことになる。即ち、凹部に十分量のトナーが転移して濃淡パターンの発生が抑えられることになる。よって、次式を満足させればよい。
１／２×Ｖｐｐ−｜Ｖｏｆｆ｜＞０．１７×｜Ｖｔｏｎｅｒ｜×Ｄ・・・（３）
【０１１１】
制御部６０は、次の表７に示すようなデータテーブルをフラッシュメモリに記憶している。
【表７】
【０１１２】
このデータテーブルは、各種の記録紙について、商品名と、それに対応する最大凹部深さＤ［μｍ］とを関連付けている。最大凹部深さＤは、上述した凹部深さ測定試験によって求められたものである。
【０１１３】
本プリンタは、先に図３に示したように、電位センサ３８を有している。この電位センサ３８は、中間転写ベルト３１上に１次転写された各色のトナー像のトナー像電位Ｖｔｏｎｅｒを測定することができる。制御部６０は、操作者からの命令に基づくプリントジョブを開始する直前や、連続プリントジョブ中における紙間タイミングなど、所定のタイミングで、中間転写ベルト３１上に所定の大きさのベタ画像を所定のトナー付着量で形成して、そのトナー像電位Ｖｔｏｎｅｒを測定する。そして、その測定結果を、フラッシュメモリに記憶する。
【０１１４】
操作者は、給紙カセット１００内に収容している記録紙Ｐの紙種を変更した場合に、オペレーションパネル５０に具備される図示しない紙種変更ボタンを押す。このボタン押下操作を検知した制御部６０は、表７のデータテーブル中に含まれる全ての商品名を一覧形式でオペレーションパネル５０のタッチパネル画面に表示させ、それらのうち、どれをセットしたのかを操作者に問い合わせる。操作者がこの問い合わせに従って、セットした記録紙の商品名を画面上でタップすると、制御部６０は、フラッシュメモリ内に記憶しているセット中記録紙商品名のデータを、タップされた商品名と同じものに更新する。また、その商品名に対応する最大凹部深さＤのデータを表７のデータテーブルから特定する。フラッシュメモリ内に記憶しているトナー像電位Ｖｔｏｎｅｒのデータと、最大凹部深さＤのデータとに基づいて、上記（１）の式によって適正Ｖｒ下限値を算出して、算出結果をフラッシュメモリ内に記憶する。
【０１１５】
制御部６０は、次の表８に示すデータテーブルもフラッシュメモリ内に記憶している。
【表８】
【０１１６】
前述した適正Ｖｒ下限値の算出結果を得たら、それ対応するＶｐｐ、周波数ｆ、及びＶｏｆｆの組合せを、このデータテーブルの中から特定する。そして、フラッシュメモリ内に記憶している目標Ｖｐｐ、目標ｆ、目標Ｖｏｆｆの値を、特定結果と同じ値に更新する。プリントジョブ処理を開始したときには、２次転写バイアス電源３９から、目標Ｖｐｐと同じピークツウピーク電圧Ｖｐｐ、目標ｆと同じ周波数ｆ、及び目標Ｖｏｆｆと同じオフセット電圧Ｖｏｆｆが出力されるように、２次転写バイアス電源３９に対して制御信号を出力する。これにより、適正Ｖｒ下限値を満足する重畳バイアスから２次転写バイアスが、２次転写裏面ローラ３３に印加される。
【０１１７】
なお、本プリンタにおいて、表７のデータテーブルにある各種の記録紙の全てが、和紙のような表面凹凸に富んだものであるわけではない。普通紙なども含まれている。表面凹凸のない記録紙では、濃淡パターンが発生せず、２次転写バイアスとして重畳バイアスよりも直流バイアスを印加した方が良い場合もある。そこで、データテーブルにおいて、表面凹凸のない記録紙については、最大凹部深さＤの欄が空白になっている。制御部６０は、最大凹部深さＤの欄が空白になっている記録紙については、オフセット電圧Ｖｏｆｆだけを出力させるように、２次転写バイアス電源３９に制御信号を出力する。
【０１１８】
また、本プリンタにおいては、表面凹凸がある記録紙であっても、「さざ波」のような最大凹部深さＤが比較的小さいものについては、表７のデータテーブルの最大凹部深さＤの欄に、数値の代わりに、深さについて小さいことを示す「Ｓ」というアルファベットを入力している。制御部６０は、最大凹部深さＤの欄に「Ｓ」というアルファベットが入力されている記録紙については、最大凹部深さＤに基づいて適正Ｖｒ下限値を求めてＶｐｐ及びＶｏｆｆを特定する代わりに、予め定められた所定のＶｐｐ及びＶｏｆｆの組合せを採用する。この組合せは、「１／４×Ｖｐｐ＞｜Ｖｏｆｆ｜」という条件を具備するようになっている。
【０１１９】
「さざ波」のような最大凹部深さＤが比較的小さいものについて、そのような固定の組合せを用いるようにしたのは、次に説明する理由による。即ち、最大凹部深さＤが比較的小さい記録紙では、最大凹部深さＤに基づいて計算したＶｐｐ及びＶｏｆｆの組合せが、１／４×Ｖｐｐ＞｜Ｖｏｆｆ｜」という条件を具備せずに、濃淡パターンの発生を十分に抑えることができなくなることを、本発明者らが実験によって見出したからである。最大凹部深さＤが比較的小さいものについて、そのような固定の組合せを用いることで、そのような事態の発生を回避することができる。
【０１２０】
［第２変形例］
図２６は、第２変形例に係るプリンタに搭載されている凹部深さ測定手段を示す拡大構成図である。この凹部深さ測定手段６５は、光源としての半導体レーザー６５ａと、光位置検出素子６５ｂと、投光レンズ６５ｃと、受光レンズ６５ｄとを有している。半導体レーザー６５ａから発せられたコヒーレント光は、投光レンズ６５ｃを通して集光され、記録紙Ｐ上の所定のエリアに照射される。記録紙Ｐから拡散反射された光線の一部は、受光レンズ６５ｄを介して光位置検出素子６５ｄ上にスポットを結像する。このスポットの位置を検出することで記録紙Ｐ上の表面の凹部深さを検出する。かかる構成の凹部深さ測定手段６５は、レジストローラ対１０１の直前の位置で、記録紙Ｐの表面の凹部深さを検出するように配設されている。
【０１２１】
図２７は、通紙中の記録紙の凹部深さを測定している凹部深さ測定手段６５からの出力電圧を示す波形図である。同図において、記録紙１、記録紙２は、何れも表面平滑性の良い紙である。このような記録紙を検出対象としている凹部深さ測定手段６５からの出力電圧は、図示のように変動が少ない。一方、記録紙３、記録紙４は、表面平滑性の悪い紙である。このような記録紙を検出対象としている凹部深さ測定手段６５からの出力電圧は、図示のように比較的大きく変動する。制御部６０は、このような、波形の変動を解析することで、レジストローラ対１０１に送られる直前の記録紙の凹部深さを算出する。
【０１２２】
凹部深さを算出した制御部６０は、それを最大凹部深さＤであるとみなして、第１変形例と同様にして、目標Ｖｐｐ、目標ｆ、目標Ｖｏｆｆの値を、特定結果と同じ値に更新する。
【０１２３】
［第３変形例］
図２８は、第３変形例に係るプリンタの転写ユニット３０を示す概略構成図である。この転写ユニット３０の２次転写バイアス電源は、第１電源３９ａと第２電源３９ｂとを有している。第１電源３９ａは、直流電圧に交流電圧を重畳した重畳バイアスを２次転写バイアスとして出力して２次転写裏面ローラ３３に印加するものである。一方、第２電源３９ｂは、２次転写バイアスとして、直流電圧のみからなるものであって、トナーとは逆の極性のものを出力して、ニップ形成ローラ３６に印加するものである。
【０１２４】
制御部６０は、２次転写バイアスについては、第１変形例と同様にして、どのような条件のものを採用するのかを決定する。そして、２次転写バイアスとして、重畳バイアスを採用した場合には、第１電源３９ａに制御信号を送って、第１電源３９ａから重畳バイアスからなる２次転写バイアスを出力させる。これに対し、２次転写バイアスとして、直流バイアスだけからなるものを採用した場合には、第２電源３９ｂに制御信号を送って、第２電源３９ｂから直流バイアスからなる２次転写バイアスを出力させる。
【０１２５】
直流電圧だけからなる２次転写バイアスと、重畳バイアスからなる２次転写バイアスとの切り替えを、１つの電源の中だけで行うことも可能であるが、市場に出回っているプリンタの多くは、直流電圧だけからなる２次転写バイアスのみを出力するようになっている。このようなプリンタの場合に、本発明を適用できるように改造を施す場合、既存の電源を撤去しなければならない。これに対し、図示のように、２種類のバイアスの切り替えを、互いに異なる電源によって行うようにする場合、直流バイアスだけを出力する既存の電源をそのまま活かして、新たな電源を増設するだけで済む。よって、既存の機種を容易に改造することができる。
【０１２６】
また、第１電源３９ａと、第２電源３９ｂとで、互いに異なるローラに電圧を印加するように構成したことで、既存機の空きスペースを有効利用し易くなるというメリットもある。
【０１２７】
これまで、像担持体である中間転写ベルト３１とニップ形成部材であるニップ形成ローラ３６との当接による２次転写ニップにおいて、本発明を適用した例について説明したが、次のような１次転写ニップにおいて、本発明を適用することも可能である。即ち、像担持体たる無端ベルト状の感光体の裏面に裏面当接部材を当接させて、無端ベルト状の感光体をニップ形成部材に向けて押圧して、感光体とニップ形成部材とを当接させることで形成した１次転写ニップである。
【０１２８】
また、図２９に示すような構成のプリンタにおける２次転写ニップにも、本発明を適用することが可能である。このプリンタは、１つの感光体２の周囲に、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ用の現像装置８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを有している。画像形成を行う場合、まず、感光体２の表面を帯電装置６によって一様に帯電させた後、感光体２の表面に対してＹ用の画像データに基づいて変調されたレーザ光ーを照射して，感光体２の表面にＹ用の静電潜像を形成する。そして、このＹ用の静電潜像を現像装置８Ｙによって現像してＹトナー像を得た後、これを中間転写ベルト３１上に１次転写する。その後、感光体２の表面上の転写残トナーをドラムクリーニング装置３によって除去した後、感光体２の表面を帯電装置６によって再び一様に帯電させる。次に、感光体２の表面に対して、Ｍ用の画像データに基づいて変調されたレーザー光を照射して、感光体２の表面にＭ用の静電潜像を形成した後、これを現像装置８Ｍによって現像してＭトナー像を得る。そして、このＭトナー像を中間転写べルト３１上のＹトナー像に重ね合わせて１次転写する。以降、同様にして、感光体２上でＣトナー像、Ｋトナー像を順次現像して、ベルト上のＹＭトナー像上に順次重ね合わせて１次転写していく。これにより、中間転写ベルト３１上に４色重ね合わせトナー像を形成する。
【０１２９】
その後、中間転写ベルト３１上の４色重ね合わせトナー像を、２次転写ニップで記録紙の表面に一括２次転写して、記録紙上にフルカラー画像を形成する。そして、定着装置９０によって記録紙にフルカラー画像を定着せしめた後、記録紙を機外に排出する。
【０１３０】
このような構成のプリンタにおける２次転写バイアス電源３９を、第１実施形態と同様に構成してもよい。
【０１３１】
また、本発明を電子写真方式のプリンタに適用した例について説明したが、直接記録方式によってカラー画像を形成する画像形成装置にも、本発明の適用が可能である。この直接記録方式とは、潜像担持体によらず、トナー飛翔装置からドット状に飛翔させたトナー群を記録体や中間記録体に直接付着させて画素像を形成することで、記録紙や中間記録体に対してトナー像を直接形成する方式である。特開２００２−３０７７３７号公報に記載の画像形成装置などに採用されている。像担持体たる中間記録体から記録紙にトナー像を転写するための転写ニップにおいては、本発明の適用が可能である。
【０１３２】
次に、第２実施形態に係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３０は、第２実施形態に係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２Ｙ，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。紙搬送ベルト１２１は、その表面に保持した記録紙を、自らの無端移動に伴ってＹ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ用の１次転写ニップに順次通していく。この過程で、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。
【０１３３】
画像形成ユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの表面において、レーザー光Ｌの照射によって形成された静電潜像の電位を検知する電位センサ９Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋが設けられている。これら電位センサ９Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、ＴＤＫ株式会社製の表面電位センサ（ＥＦＳ−２２Ｄ）からなり、感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの表面に対して約４［ｍｍ］の間隙をもって対向するように配設されている。
【０１３４】
紙搬送ベルト１２１のループ内側では、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の１次転写ローラ２５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋが紙搬送ベルト１２１の裏面に当接して、紙搬送ベルト１２１を感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに向けて押圧している。第２実施形態に係るプリンタにおいては、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色において、感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを一様帯電せしめる帯電装置（６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）と、一様帯電後の表面に光書込を行う図示しない光書込ユニットと、１次転写ローラ（２５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）とにより、感光体の静電潜像と、押圧部材たる１次転写ローラの芯金との間に、直流成分と交流成分とを含む電位差を生じせしめる電位差発生手段が構成されている。
【０１３５】
なお、紙搬送ベルト１２１を感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに当接させる代わりに、１次転写ローラ２５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに直接当接させて、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、１次転写ローラ２５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋをニップ形成部材として機能させることになる。
【０１３６】
１次転写バイアス電源８１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの静電潜像と、１次転写ローラ２５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの芯金との電位差における戻しピーク値Ｖｒを、紙種に応じて変更するようになっている。
【０１３７】
本プリンタの制御部は、電源立ち上げ直後、待機時、連続プリント動作の一時中断時など、所定のタイミングで次のような潜像電位測定処理を実施するようになっている。即ち、まず、感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上にそれぞれ１ｃｍ×１ｃｍの大きさのパッチ状静電潜像を形成し、そのパッチ状静電潜像の電位を電位センサ９Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋによって検知する。そして、その検知結果をそれぞれ、ＲＡＭ等のデータ記憶手段に記憶する。１次転写電源８１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、制御部から送られてくるＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋのパッチ状静電潜像の電位と、紙種とに基づいて、適切な戻しピーク値Ｖｒを演算する。そして、その演算結果が得られる１次転写バイアス（重畳バイアス）を出力する。これにより、交流成分のピークツウピーク電圧Ｖｐｐ［Ｖ］と、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１次転写ローラ２５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの芯金の電位の時間平均値を感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの静電潜像の電位の時間平均値よりもトナーの帯電極性とは逆極性側に大きくする。そして、第１実施形態と同様にして、紙種に応じた適正Ｖｒ下限値を満足する重畳バイアスから２次転写バイアスを、２次転写裏面ローラ３３に印加する。
【符号の説明】
【０１３８】
３０：転写ユニット（転写装置）
３１：中間転写ベルト（像担持体）
３３：２次転写裏面ローラ（裏面当接部材）
３６：ニップ形成ローラ（ニップ形成部材）
３９：２次転写バイアス電源（バイアス印加手段の一部）
５０：オペレーションパネル（種類情報取得手段）
６０：制御部（バイアス印加手段の一部）
６５：凹部深さ測定手段
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１３９】
【特許文献１】特開２００６−２６７４８６号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を担持する像担持体と、
前記像担持体のおもて面に当接して前記像担持体との間で転写ニップを形成するニップ形成部材と、
直流成分と交流成分とを重畳した重畳バイアスからなり、前記直流成分が前記像担持体とニップ形成部材との間においてニップ形成部材側の電位を前記像担持体側の電位よりもトナーの帯電極性とは逆極性側に大きくするものである転写バイアスを印加することにより前記転写ニップ位置で前記像担持体上のトナー像を記録材へと転写する転写バイアス印加手段とを備える転写装置において、
前記記録材の種類情報を取得する種類情報取得手段を設けるとともに、
前記転写バイアスにおけるプラス極性のピーク値と、マイナス極性のピーク値とのうち、前記転写ニップ内で前記像担持体上から記録材に移動したトナーを記録材から前記像担持体に戻す方向の電界を生起せしめる方である戻しピーク値を、前記種類情報取得手段による前記種類情報の取得結果に基づいて変更する処理を実施するように、前記転写バイアス印加手段を構成したことを特徴とする転写装置。
【請求項２】
請求項１の転写装置において、
前記種類情報取得手段によって取得された前記種類情報に対応する記録材種類が表面凹凸の大きなものであるほど、前記戻しピーク値を大きくする処理を実施するように、前記バイアス印加手段を構成したことを特徴とする転写装置。
【請求項３】
請求項２の転写装置において、
前記転写バイアスとして、前記交流成分のピークツウピーク電圧Ｖｐｐ［Ｖ］と、前記直流成分の電圧Ｖｏｆｆ［Ｖ］とについて「１／４×Ｖｐｐ＞｜Ｖｏｆｆ｜」という関係を具備するもの、を印加するように、前記転写バイアス印加手段を構成したことを特徴とする転写装置。
【請求項４】
請求項１、２又は３の転写装置において、
前記種類情報取得手段として、記録材の表面凹部の深さを測定する凹部深さ測定手段を設けたことを特徴とする転写装置。
【請求項５】
請求項４の転写装置において、
前記像担持体上のトナー像の電位であるトナー像電位Ｖｔｏｎｅｒ［Ｖ］を測定する電位測定手段を設けるとともに、
前記ピークツウピーク電圧Ｖｐｐ［Ｖ］と、前記トナー像電位Ｖｔｏｎｅｒ［Ｖ］と、前記凹部深さ測定手段による測定結果である凹部深さ測定値Ｄ１［μｍ］と、前記直流成分の電圧Ｖｏｆｆ［Ｖ］とについて、
「１／２×Ｖｐｐ−（０．１７×Ｄ１）×｜Ｖｔｏｎｅｒ｜＞｜Ｖｏｆｆ｜」という関係を具備する前記転写バイアスを印加するように、前記転写バイアス印加手段を構成したことを特徴とする転写装置。
【請求項６】
請求項３、４又は５の転写装置において、
前記転写バイアスとして、前記交流成分の周波数ｆ［Ｈｚ］と、前記転写ニップにおける像担持体表面移動方向の長さであるニップ幅ｄ［ｍｍ］と、前記像担持体の表面移動速度ｖ［ｍｍ／ｓ］とについて「ｆ＞（４／ｄ）×ｖ」という関係を具備するもの、を印加するように、前記転写バイアス印加手段を構成したことを特徴とする転写装置。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れかの転写装置において、
前記像担持体上のトナー像の単位面積あたりにおけるトナー付着量の情報を取得する付着量情報取得手段を設けるとともに、
前記付着量情報取得手段による取得結果に基づいて、前記直流成分の電圧Ｖｏｆｆを変化させる処理を実施するように、前記転写バイアス印加手段を構成したことを特徴とする転写装置。
【請求項８】
請求項１乃至７の何れかの転写装置において、
前記種類情報取得手段によって取得された前記種類情報に対応する記録材種類に応じて、前記転写バイアスとして、直流成分及び交流成分を含むものを発生させるモードと、直流成分だけからなるものを発生させるモードとで、モードを切り替える処理を実施するように、前記転写バイアス印加手段を構成したことを特徴とする転写装置。
【請求項９】
請求項８の転写装置において、
直流電圧に交流電圧を重畳した重畳バイアスからなる前記転写バイアスを専用に出力する重畳バイアス電源と、直流電圧だけからなる前記転写バイアスを専用に出力する直流バイアス電源とを、前記転写バイアス印加手段に設けたことを特徴とする転写装置。
【請求項１０】
請求項９の転写装置において、
前記像担持体の裏面に当接する裏面当接部材と、前記ニップ形成部材、又は前記ニップ形成部材を前記像担持体に向けて押圧する押圧部材、とのうち、一方に対して前記重畳バイアス電源から出力される前記転写バイアスを印加し、且つ、他方に対して前記直流バイアス電源から出力される前記転写バイアスを印加するように、前記転写バイアス印加手段を構成したことを特徴とする転写装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０の何れかの転写装置であって、
潜像を担持する潜像担持体に当接して１次転写ニップを形成する中間転写体を具備しており、
前記像担持体が、前記潜像担持体の表面上で現像されたトナー像を前記１次転写ニップで自らのおもて面に１次転写せしめられる前記中間転写体であり、
前記ニップ形成部材が、前記中間転写体のおもて面に当接して２次転写ニップを形成する２次転写ニップ形成部材であり、
且つ、前記転写バイアス印加手段が、前記中間転写体の裏面に当接する裏面当接部材と、前記２次転写ニップ形成部材又は押圧部材とのうち、何れか一方にバイアスを印加して前記電位差を生じせしめるものであることを特徴とする転写装置。
【請求項１２】
像担持体の表面上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、前記像担持体の表面上のトナー像を記録部材に転写せしめる転写手段とを備える画像形成装置において、
前記転写手段として、請求項１乃至１１の何れかの転写装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
トナー像を担持する像担持体と、
前記像担持体のおもて面に当接して前記像担持体との間で転写ニップを形成するニップ形成部材と、
直流成分と交流成分とを重畳した重畳バイアスからなり、前記直流成分が前記像担持体とニップ形成部材との間においてニップ形成部材側の電位を前記像担持体側の電位よりもトナーの帯電極性とは逆極性側に大きくするものである転写バイアスを印加することにより前記転写ニップ位置で前記像担持体上のトナー像を記録材へと転写する転写バイアス印加手段とを備える転写装置において、
前記記録材の種類情報を取得する種類情報取得手段を設けるとともに、
前記転写バイアスにおけるプラス極性のピーク値と、マイナス極性のピーク値とのうち、前記転写ニップ内で前記像担持体上から記録材に移動したトナーを記録材から前記像担持体に戻す方向の電界を生起せしめる方である戻しピーク値を、前記種類情報取得手段による前記種類情報の取得結果に基づいて変更する処理を実施するように、前記転写バイアス印加手段を構成したことを特徴とする転写装置。
【請求項２】
請求項１の転写装置において、
前記種類情報取得手段によって取得された前記種類情報に対応する記録材種類が表面凹凸の大きなものであるほど、前記戻しピーク値を大きくする処理を実施するように、前記バイアス印加手段を構成したことを特徴とする転写装置。
【請求項３】
請求項２の転写装置において、
前記転写バイアスとして、前記交流成分のピークツウピーク電圧Ｖｐｐ［Ｖ］と、前記直流成分の電圧Ｖｏｆｆ［Ｖ］とについて「１／４×Ｖｐｐ＞｜Ｖｏｆｆ｜」という関係を具備するもの、を印加するように、前記転写バイアス印加手段を構成したことを特徴とする転写装置。
【請求項４】
請求項１、２又は３の転写装置において、
前記種類情報取得手段として、記録材の表面凹部の深さを測定する凹部深さ測定手段を設けたことを特徴とする転写装置。
【請求項５】
請求項４の転写装置において、
前記像担持体上のトナー像の電位であるトナー像電位Ｖｔｏｎｅｒ［Ｖ］を測定する電位測定手段を設けるとともに、
前記ピークツウピーク電圧Ｖｐｐ［Ｖ］と、前記トナー像電位Ｖｔｏｎｅｒ［Ｖ］と、前記凹部深さ測定手段による測定結果である凹部深さ測定値Ｄ１［μｍ］と、前記直流成分の電圧Ｖｏｆｆ［Ｖ］とについて、
「１／２×Ｖｐｐ−（０．１７×Ｄ１）×｜Ｖｔｏｎｅｒ｜＞｜Ｖｏｆｆ｜」という関係を具備する前記転写バイアスを印加するように、前記転写バイアス印加手段を構成したことを特徴とする転写装置。
【請求項６】
請求項３、４又は５の転写装置において、
前記転写バイアスとして、前記交流成分の周波数ｆ［Ｈｚ］と、前記転写ニップにおける像担持体表面移動方向の長さであるニップ幅ｄ［ｍｍ］と、前記像担持体の表面移動速度ｖ［ｍｍ／ｓ］とについて「ｆ＞（４／ｄ）×ｖ」という関係を具備するもの、を印加するように、前記転写バイアス印加手段を構成したことを特徴とする転写装置。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れかの転写装置において、
前記像担持体上のトナー像の単位面積あたりにおけるトナー付着量の情報を取得する付着量情報取得手段を設けるとともに、
前記付着量情報取得手段による取得結果に基づいて、前記直流成分の電圧Ｖｏｆｆを変化させる処理を実施するように、前記転写バイアス印加手段を構成したことを特徴とする転写装置。
【請求項８】
請求項１乃至７の何れかの転写装置において、
前記種類情報取得手段によって取得された前記種類情報に対応する記録材種類に応じて、前記転写バイアスとして、直流成分及び交流成分を含むものを発生させるモードと、直流成分だけからなるものを発生させるモードとで、モードを切り替える処理を実施するように、前記転写バイアス印加手段を構成したことを特徴とする転写装置。
【請求項９】
請求項８の転写装置において、
直流電圧に交流電圧を重畳した重畳バイアスからなる前記転写バイアスを専用に出力する重畳バイアス電源と、直流電圧だけからなる前記転写バイアスを専用に出力する直流バイアス電源とを、前記転写バイアス印加手段に設けたことを特徴とする転写装置。
【請求項１０】
請求項９の転写装置において、
前記像担持体の裏面に当接する裏面当接部材と、前記ニップ形成部材、又は前記ニップ形成部材を前記像担持体に向けて押圧する押圧部材、とのうち、一方に対して前記重畳バイアス電源から出力される前記転写バイアスを印加し、且つ、他方に対して前記直流バイアス電源から出力される前記転写バイアスを印加するように、前記転写バイアス印加手段を構成したことを特徴とする転写装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０の何れかの転写装置であって、
潜像を担持する潜像担持体に当接して１次転写ニップを形成する中間転写体を具備しており、
前記像担持体が、前記潜像担持体の表面上で現像されたトナー像を前記１次転写ニップで自らのおもて面に１次転写せしめられる前記中間転写体であり、
前記ニップ形成部材が、前記中間転写体のおもて面に当接して２次転写ニップを形成する２次転写ニップ形成部材であり、
且つ、前記転写バイアス印加手段が、前記中間転写体の裏面に当接する裏面当接部材と、前記２次転写ニップ形成部材又は押圧部材とのうち、何れか一方にバイアスを印加して前記電位差を生じせしめるものであることを特徴とする転写装置。
【請求項１２】
像担持体の表面上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、前記像担持体の表面上のトナー像を記録部材に転写せしめる転写手段とを備える画像形成装置において、
前記転写手段として、請求項１乃至１１の何れかの転写装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図９】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図６】
【図７】
【図８】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図９】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図６】
【図７】
【図８】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２１】
【公開番号】特開２０１２−４２８２７（Ｐ２０１２−４２８２７Ａ）
【公開日】平成２４年３月１日（２０１２．３．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１８５４５４（Ｐ２０１０−１８５４５４）
【出願日】平成２２年８月２０日（２０１０．８．２０）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月１日（２０１２．３．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月２０日（２０１０．８．２０）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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