(57)【要約】【課題】  表面凹凸に富んだ被転写材表面の凹部上でも十分なベタ濃度を確保すると同時に、チリの少ないハーフトーン画像を実現する。【解決手段】  交流の電位差によって形成される電界が、トナーを像担持体の側から被転写材の側に移動させる転写方向の電界と、トナーを被転写材の側から像担持体の側に戻す方向の電界との繰り返しから成るものであって、時間平均電圧（Ｖave）が転写部材と転写対向部材との電圧の差の、最大値と最小値の中心電圧（Ｖoff）と同じか、それより転写方向の側にある電圧条件で転写を行い、転写部材と転写対向部材の間に形成される交流の電位差の周波数が画像面積率に応じて制御され、画像面積率が小さくなるほど周波数を下げる。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を保持する像担持体と、前記像担持体上のトナー像を被転写材に転写するために、接地もしくは転写バイアスが印加される転写部材と、接地もしくは転写バイアスが印加されるとともに、前記像担持体を介して前記転写部材に対向し、その間に前記被転写材を挟む転写対向部材とを有し、前記転写部材と前記転写対向部材の間に交流の電位差を形成する画像形成装置において、前記交流の電位差によって形成される電界が、トナーを像担持体の側から被転写材の側に移動させる転写方向の電界と、トナーを被転写材の側から像担持体の側に戻す方向の電界との繰り返しから成るものであって、時間平均電圧（Ｖave）が前記転写部材と前記転写対向部材との電圧の差の、最大値と最小値の中心電圧（Ｖoff）と同じか、それより転写方向の側にある電圧条件で転写を行い、前記転写部材と前記転写対向部材の間に形成される前記交流の電位差の周波数が画像面積率に応じて制御され、画像面積率が小さくなるほど周波数を下げることを特徴とする、画像形成装置。
【請求項２】
画像面積率に応じて印加する電圧または電流を制御することを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
時間平均電圧（Ｖave）の絶対値に対する、転写バイアスの交流成分の最大値と最小値の差の絶対値（Ｖpp）の比率を、画像面積率が小さくなるほど小さくなるように、印加する電圧または電流を制御することを特徴とする、請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
画像面積率が閾値以下の領域では直流成分のみの転写バイアスを印加することを特徴とする、請求項２又は３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記転写部材と前記転写対向部材との電圧の差の、最大値と最小値の中心電圧（Ｖoff）と時間平均電圧（Ｖave）が等しく、且つ、転写バイアスの交流成分の最大値と最小値の差の絶対値（Ｖpp）が時間平均電圧（Ｖave）の絶対値の４倍よりも大きい交流電圧を用いることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
トナーを像担持体の側から被転写材の側に移動させる方向の時間を、トナーを被転写材の側から像担持体の側に戻す方向の時間よりも長くした交流電圧を用いることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
直流成分のみが印加される領域に対して、画像面積率に応じて印加する電流が制御されることを特徴とする、請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記像担持体が無端状のベルトであり、前記転写対向部材が前記エンドレスベルトを巻回するローラの一つであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記像担持体と前記転写対向部材とが同じドラムであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナー像を用紙等の被転写材へ転写する電子写真方式の複写機、プリンタ、ファクシミリ、それらの機能を併せ持った複合機等の画像形成装置に関するものである。なお、被転写材へトナー像を転写するに当たっては、感光体上で現像されたトナー像を被転写材へ直接転写する直接転写方式と、感光体上のトナー像をいったん中間転写体上に一次転写した後に被転写材へ二次転写して最終画像を得る中間転写方式とが知られている。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置では、二次転写バイアスとして交流バイアスを用いる方式が提案され（特許文献１）、また、画像データに基づいて、二次転写バイアスの直流成分や交流成分の出力目標値を変更する方式が提案されている（特許文献２）。特許文献１、特許文献２に示されるように、トナーが往復運動するような高い振幅の交流バイアスを用いることによって、表面凹凸に富んだ被転写材の表面凹部上でも十分な画像濃度を確保できる。更に画像データに基づいて交流成分や直流成分の電圧や電流を制御することによって、より均一な凹部画像濃度と、放電に起因する白点の抑制を実現できるとされている。
【０００３】
ところが、交流電界によってトナーの往復運動を発生させると、ベタ画像の場合は良好な画像が得られるが、ハーフトーンのようなドット構造の場合は、被転写材の凸部、凹部にかかわらず、ドットの周りにチリが発生し、画質が劣化する問題がある。更に、交流電界による被転写材凹部の画像濃度の向上効果は、トナーの付着量や画像構造によって異なり、トナーの付着量が少ない場合や、ハーフトーン画像のようなドット構造になると、凹部の画像濃度が高くなりづらいことが明らかになった。
【０００４】
そこで本発明者らは、トナーの付着量が少ない場合に交流電界の効果が小さくなる原因を明らかにするために、二次転写ニップ内におけるトナーの挙動を観測する特殊な観測実験装置を製造した。図１８に示すように、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等を備えている。
【０００５】
透明基板２１０は、ガラス板２１１と、その下面に形成されたＩＴＯ（Indium Tin Oxide）から成る透明電極２１２と、透明電極２１２の上に被覆された透明材料から成る透明絶縁層２１３とを具備している。この透明基板２１０は、不図示の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な不図示の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。図示の例では、透明基板２１０が金属板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２１０の透明電極２１２は、基板支持手段に固定された電極（接地されている）に接続されている。
【０００６】
現像装置２３１は、後述する第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、スクリュー部材２３２、現像ロール２３３、ドクターブレード２３４等を有している。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。
【０００７】
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に対する単位面積当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の回転速度等によって調整することができる。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用紙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、用紙２１４とトナー層２１６が一定の空隙を設けるまで金属板２１５を接近させる。
【０００８】
空隙幅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、用紙２１４を透明基板２１０から離間させる。すると、トナー層２１６の一部が用紙２１４上に転写されている。
【０００９】
トナー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という各層が全て透明材料から成るので、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。顕微鏡２４２としては、キーエンス社製のズームレンズＶＨ−Ｚ７５から成るものを用いた。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、不図示の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。透明基板２１０上におけるトナーの挙動を、次のようにして撮影した。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、用紙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で撮影した。
【００１０】
現像後の初期付着量や往復運動しているトナーの重さを測定することは難しいため、本観察実験では、往復運動しているトナーの割合を調べる方法として、観察領域におけるＩＴＯ電極上のトナーの被覆面積を代用特性として採用した。観察領域の面積をＡo、観察領域における現像トナーの初期被覆面積をＡi、各電圧周期でＩＴＯ電極上に残ったトナーの被覆面積をＡrとし、現像後のトナーの初期被覆率をθi［％］、往復運動しているトナーの割合をＲm［％］で表す時、θiとＲmは式 （１）、（２）で算出される。
θi＝（Ａi／Ａo）×１００                （１）
Ｒm＝［（Ａi−Ａr）／Ａi］×１００        （２）
尚、印加電圧は、交流成分のピーク間電圧Ｖppを１．２［ｋＶ］、直流成分Ｖoffを０［Ｖ］、周波数を５００［Ｈｚ］に設定した。
【００１１】
表１はさまざまな初期被覆率θiで、往復運動するトナーの割合と往復運動回数の関係を調べた結果である。
【表１】
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【００１２】
初期のトナー付着量が少ないほど、トナーが往復運動してもトナー同士の衝突等の相互作用が起きないため、往復運動するトナーの割合Ｒmが小さくなり、往復回数を増やしてもＲmはあまり改善されない。往復運動していないトナーは、付着力が高く、転写され難いトナーであるため、付着量が少ないほど一定の往復回数（＝一定の交流バイアスの周波数）における転写率が低くなる。ハーフトーンの場合も同じ理由により交流電界の効果が小さくなる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、上記の問題を鑑みてなされたものであり、フィード・フォワードシステムによる、交流バイアスの周波数の動的制御により、表面凹凸に富んだ被転写材表面の凹部上でも十分なベタ濃度を確保すると同時に、チリの少ないハーフトーン画像を実現することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために、本発明によれば、トナー像を保持する像担持体と、前記像担持体上のトナー像を被転写材に転写するために、接地もしくは転写バイアスが印加される転写部材と、接地もしくは転写バイアスが印加されるとともに、前記像担持体を介して前記転写部材に対向し、その間に前記被転写材を挟む転写対向部材とを有し、前記転写部材と前記転写対向部材の間に交流の電位差を形成する画像形成装置において、前記交流の電位差によって形成される電界が、トナーを像担持体の側から被転写材の側に移動させる転写方向の電界と、トナーを被転写材の側から像担持体の側に戻す方向の電界との繰り返しから成るものであって、時間平均電圧（Ｖave）が前記転写部材と前記転写対向部材との電圧の差の、最大値と最小値の中心電圧（Ｖoff）と同じか、それより転写方向の側にある電圧条件で転写を行い、前記転写部材と前記転写対向部材の間に形成される前記交流の電位差の周波数が画像面積率に応じて制御され、画像面積率が小さくなるほど周波数を下げる。
【発明の効果】
【００１５】
ハーフトーン画像のような画像面積率が低い場合、交流成分の周波数を下げることによって、トナーの往復運動回数を減らして、ドットのチリを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明を適用した画像形成装置の実施形態を示す概略構成図である。
【図２】図１の画像形成装置におけるブラック用画像形成ユニットを示す拡大構成図である。
【図３】二次転写バイアス電源から出力される重畳バイアスから成る二次転写バイアスの波形を示す波形図である。
【図４】図１の画像形成装置における電気回路の一部を示すブロック図である。
【図５】画像面積率の定義を説明する図である。
【図６】図１の画像形成装置において設定される画像面積率と周波数の関係を示すグラフである。
【図７】図１の画像形成装置において設定される画像面積率とピークツウピーク電圧、オフセット電圧の関係を示すグラフである。
【図８】低い画像面積率では交流成分を重畳せずに直流成分のみを印加する例を示すグラフである。
【図９】低い画像面積率では交流成分を重畳せずに直流成分のみを印加する例で電流制御する構成を示すグラフである。
【図１０】低い画像面積率では交流成分を重畳せずに直流成分のみを印加する構成における電圧制御を説明するイメージ図である。
【図１１】オフセット電圧を挟んでトナーを戻す側の波形の面積を、トナーを転写する側の波形の面積より小さくする構成の一例を示すグラフである。
【図１２】オフセット電圧を挟んでトナーを戻す側の波形の面積を、トナーを転写する側の波形の面積より小さくする構成の第二の例を示すグラフである。
【図１３】オフセット電圧を挟んでトナーを戻す側の波形の面積を、トナーを転写する側の波形の面積より小さくする構成の第三の例を示すグラフである。
【図１４】オフセット電圧を挟んでトナーを戻す側の波形の面積を、トナーを転写する側の波形の面積より小さくする構成の第四の例を示すグラフである。
【図１５】オフセット電圧を挟んでトナーを戻す側の波形の面積を、トナーを転写する側の波形の面積より小さくする構成の第五の例を示すグラフである。
【図１６】オフセット電圧を挟んでトナーを戻す側の波形の面積を、トナーを転写する側の波形の面積より小さくする構成の第六の例を示すグラフである。
【図１７】オフセット電圧を挟んでトナーを戻す側の波形の面積を、トナーを転写する側の波形の面積より小さくする構成の第七の例を示すグラフである。
【図１８】交流電界によるトナーの挙動を観察するための観測実験装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を適用した画像形成装置として、中間転写方式のプリンタ（以下、単にプリンタという）の実施形態について説明する。冒頭に言及したように、本発明は、このような中間転写方式に限らず、像担持体たる感光体に現像されたトナー像を被転写材たる用紙に直接転写する画像形成装置にも適用され得るものである。また、以下に記述する部材の抵抗値は、特に限定しない限り、温度２２℃、相対湿度５０％の環境下での値である。
【００１８】
まず、本プリンタの基本的な構成について説明する。図１に示すプリンタは、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を備えている。更に、転写ユニット３０、光書込ユニット８０、定着装置９０、給紙カセット１００等も備えている。
【００１９】
４つの画像形成ユニットは、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色トナーを用いるが、色以外の点では同様の構成になっており、寿命到達時に交換される。Ｋトナー像を形成するための画像形成ユニット１Ｋを例にすると、図２に示すように、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。
【００２０】
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、不図示の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。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、金属製芯金の表面に導電性弾性材料から成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。
【００２１】
一様帯電せしめられた感光体２Ｋの表面は、光書込ユニット８０から発せられるレーザ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、不図示の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、中間転写ベルト３１上に一次転写される。
【００２２】
ドラムクリーニング装置３Ｋは、一次転写工程（後述する一次転写ニップ）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等を有している。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。
【００２３】
不図示の除電装置は、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。
【００２４】
現像装置８Ｋは、現像ロール９Ｋを内包する現像部１２Ｋと、不図示の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。現像剤搬送部１３Ｋは、第１スクリュー部材１０Ｋを収容する第１搬送室と、第２スクリュー部材１１Ｋを収容する第２搬送室とを有している。それらスクリュー部材は、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、そ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。
【００２５】
第１スクリュー部材１０Ｋを収容する第１搬送室と、第２スクリュー部材１１Ｋを収容する第２搬送室とは、仕切壁によって仕切られているが、仕切壁におけるスクリュー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スクリュー部材１０Ｋは、螺旋羽根内に保持している不図示の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スクリュー部材１０Ｋと、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スクリュー部材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。
【００２６】
第１スクリュー部材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（図示せず）を通って、第２搬送室内に進入した後、第２スクリュー部材１１Ｋの螺旋羽根内に保持される。そして、第２スクリュー部材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。
【００２７】
第２搬送室内において、ケーシングの下壁には不図示のトナー濃度センサが設けられ、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、透磁率センサから成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。
【００２８】
本プリンタには、各色用の現像装置の第２収容室内に各色トナーをそれぞれ個別に補給するための不図示の各色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、各色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各色用のＶtrefを記憶している。各色トナー濃度検知センサからの出力電圧値と、各色用の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各色トナー補給手段を駆動する。これにより、各色用の現像装置における第２搬送室内に各色トナーが補給される。
【００２９】
現像部１２Ｋ内に収容されている現像ロール９Ｋは、第１スクリュー部材１０Ｋに対向するとともに、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。現像ロール９Ｋは、回転駆動される非磁性パイプから成る筒状の現像スリーブと、こ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する。そして、第１スクリュー部材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。
【００３０】
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へ指向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、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。
【００３１】
先に示した図１において、Ｙ、Ｍ、Ｃ用の画像形成ユニットにおいても、Ｋ用の画像形成ユニットと同様に、感光体２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ上にＹ、Ｍ、Ｃの各色トナー像が形成される。なお、以下では各部材の符号表記を、特に断らない限り、色を示すＫ、Ｙ、Ｍ、Ｃを添えずに示す。
【００３２】
画像形成ユニットの上方には、潜像書込手段たる光書込ユニット８０が配設されている。光書込ユニット８０は、パーソナルコンピュータ等の外部機器から送られてくる画像情報に基づいてレーザダイオードから発したレーザ光により、各感光体２を光走査する。この光走査により、各感光体２上に各色用の静電潜像が形成される。具体的には、感光体２の一様帯電した表面の全域のうち、レーザ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光Ｌを、不図示の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（用紙搬送方向と直交する方向）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光によって光書き込みを行うものを採用してもよい。
【００３３】
画像形成ユニットの下方には、像担持体たる無端状の中間転写ベルト３１を張架しながら図中時計回り方向に無端移動せしめる転写装置としての転写ユニット３０が配設されている。転写ユニット３０は、中間転写ベルト３１の他に、これを巻回する駆動ローラ３２、二次転写裏面ローラ３３、クリーニングバックアップローラ３４を有している。更に、４つの一次転写ローラ３５、ニップ形成ローラ３６、ベルトクリーニング装置３７等が備えられている。
【００３４】
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、二次転写裏面ローラ３３、クリーニングバックアップローラ３４、及び４つの一次転写ローラ３５によって張架されている。そして、不図示の駆動手段によって図中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である。
【００３５】
４つの一次転写ローラ３５は、無端移動せしめられる中間転写ベルト３１を、各感光体２との間で挟持する。これにより、中間転写ベルト３１の外周面と、感光体２とが当接するＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用の一次転写ニップが形成される。一次転写ローラ３５には、不図示の転写バイアス電源によってそれぞれ一次転写バイアスが印加されている。これにより、感光体２上のトナー像と、一次転写ローラ３５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用の一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上に一次転写される。このようにしてＹトナー像が一次転写せしめられた中間転写ベルト３１は、その後、Ｍ、Ｃ、Ｋ用の一次転写ニップを順次通過する。そして、感光体２上の各色トナー像が、Ｙトナー像上に順次重ね合わせて一次転写される。この重ね合わせの一次転写により、中間転写ベルト３１上には色重ね合わせトナー像（フルカラートナー像）が形成される。
【００３６】
色重ね合わせトナー像を保持する一次転写ローラ３５は、金属製の芯金と、この表面上に固定された導電性のスポンジ層とを具備する弾性ローラから成り、次のような特性を有している。即ち、外径は１６［ｍｍ］で、心金径は１０［ｍｍ］である。また、スポンジ層の抵抗Ｒは、約３Ｅ７［Ω］である。この値は、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、一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）に基づいて算出される。このような一次転写ローラ３５に対して、一次転写バイアスを定電流制御で印加する。なお、一次転写ローラ３５に代えて、転写ブラシや転写ブレード等を採用することも可能である。
【００３７】
転写ユニット３０において、転写部材たるニップ形成ローラ３６が、ループ内側の二次転写裏面ローラ３３に対する対向位置で、中間転写ベルト３１のループ外側に配設され、二次転写裏面ローラ３３との間で中間転写ベルト３１を挟持している。これにより、中間転写ベルト３１の外周面とニップ形成ローラ３６とが当接する二次転写ニップが形成される。ニップ形成ローラ３６が接地されているのに対し、転写対向部材たる二次転写裏面ローラ３３には、二次転写バイアス電源３９によって二次転写バイアスが印加される。これにより、二次転写裏面ローラ３３とニップ形成ローラ３６との間に、正規に帯電しているマイナス極性のトナーを二次転写裏面ローラ３３側からニップ形成ローラ３６側に向けて、即ち、転写方向に静電移動させる二次転写電界が形成される。
【００３８】
二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、二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。その際、二次転写バイアス電源３９から二次転写裏面ローラ３３に印加される電圧の、交流成分の周波数等の設定値が、中間転写ベルト３１上の画像面積率に応じて制御される。周波数等の具体的な設定方法については後で説明する。
【００３９】
転写ユニット３０の下方には、用紙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。給紙カセット１００は、紙束の一番上の用紙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、その用紙Ｐを給紙路に向けて送り出す。給紙路の下流側末端付近には、レジストローラ対１０１が配設されている。レジストローラ対１０１は、給紙カセット１００から送り出された用紙Ｐが当接するとすぐに両ローラの回転を停止させる。そして、当接した用紙Ｐを二次転写ニップ内で中間転写ベルト３１上の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、用紙Ｐを二次転写ニップに向けて送り出す。二次転写ニップで用紙Ｐに密着せしめられた中間転写ベルト３１上の色重ね合わせトナー像は、二次転写電界やニップ圧の作用によって用紙Ｐ上に一括二次転写される。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用紙Ｐは、二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。
【００４０】
二次転写裏面ローラ３３は、次のような特性を有している。即ち、外径は約２４［ｍｍ］で、芯金径は約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、一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。
【００４１】
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、芯金径は約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１Ｅ６［Ω］以下である。抵抗Ｒは、一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。
【００４２】
二次転写バイアス電源３９の出力端子は、二次転写裏面ローラ３３の芯金に接続されている。二次転写裏面ローラ３３の芯金の電位は、二次転写バイアス電源３９からの出力電圧値とほぼ同じ値になる。また、ニップ形成ローラ３６については、その芯金を接地（アース接続）している。なお、重畳バイアスを二次転写裏面ローラ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、二次転写裏面ローラ３３の芯金を接地してもよい。この場合、直流電圧の極性を異ならせる。具体的には、マイナス極性のトナーを用い且つニップ形成ローラ３６を接地した条件で、二次転写裏面ローラ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る。また、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、二次転写裏面ローラ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。重畳バイアスを二次転写裏面ローラ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。ニップ形成ローラ３６の代わりに、ブラシやブレードを転写部材として採用することも可能である。
【００４３】
本実施形態では、直流電圧に重畳する交流電圧の波形としてサイン波を用いている。但し、後述するように、直流電圧に重畳する交流電圧の波形はサイン波でも、矩形波でも、三角波でも、台形波でも構わない。また、Ｄｕｔｙが５０％でない波形を用いることも可能である。
【００４４】
二次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト３１には、用紙Ｐに転写されなかった転写残トナーが付着している。転写残トナーは、中間転写ベルト３１の外周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によるベルトクリーニングをループ内側からバックアップする。
【００４５】
二次転写ニップの用紙搬送下流には、定着装置９０が配設されている。定着装置９０は、ハロゲンランプ等の発熱源を内包する定着ローラ９１と、これに所定の圧力で当接しながら回転する加圧ローラ９２とを備え、それらローラの当接によって定着ニップが形成される。定着装置９０内に送り込まれた用紙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、定着ニップを通過する。その際、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、フルカラートナー画像が定着せしめられる。
【００４６】
定着装置９０内から排出された用紙Ｐは、片面印字の場合は第一搬送経路に従って機外へと排出され、通常は、不図示のフィニッシャによって画像面が下向きになるような形で排紙トレイに排出される。フィニッシャによって画像面を下向きにするのは、セキュリティやプライバシに対する配慮である。
【００４７】
図３は、二次転写バイアス電源３９から出力される重畳バイアスからなる二次転写バイアスの、サイン波形の場合を説明する図である。
図３において、二次転写バイアスは、上述したように、二次転写裏面ローラ３３の芯金に印加される。また、上述したように、二次転写裏面ローラ３３の芯金に二次転写バイスが印加されると、第１部材たる二次転写裏面ローラ３３の芯金と、第２部材たるニップ形成ローラ３６の芯金との間に、電位差が発生する。よって、二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、本明細書では、極性付きの値として取り扱うものとする。より詳しくは、二次転写裏面ローラ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、トナーとしてマイナス極性のものを用いる本例では、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の電位を二次転写裏面ローラ３３の電位よりもプラス側に大きくする。つまり、ニップ形成ローラ３６の電位を二次転写裏面ローラ３３の電位よりもトナーの帯電極性とは逆極性側に大きくする。よって、トナーを二次転写裏面ローラ３３側からニップ形成ローラ３６側に静電移動させることになる。
【００４８】
図３において、オフセット電圧Ｖoffは、二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、二次転写バイアスの交流成分のピーク間電圧である。即ち、印加電圧の交流バイアス成分の最大値と最小値の差の絶対値である。本実施形態においては、既に述べたように、二次転写バイアスは、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Ｖaveはオフセット電圧Ｖoffと同じ値になる。また、本実施形態においては、既に述べたように、二次転写バイアスを二次転写裏面ローラ３３の芯金に印加し、且つニップ形成ローラ３６の芯金を接地している（０Ｖ）。よって、二次転写裏面ローラ３３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（Ｖave）と、ピークツウピーク電圧Ｖppと同じ値の交流成分（Ｅpp）とから構成される。なお、Ｖaveは時間平均電圧である。
【００４９】
図３に示すように、本実施形態では、オフセット電圧Ｖoffとして、マイナス極性のものを採用している。二次転写裏面ローラ３３に印加される二次転写バイアスのオフセット電圧Ｖoffの極性をマイナスにすることで、二次転写ニップにおいて、マイナス極性のトナーを二次転写裏面ローラ３３側からニップ形成ローラ３６側に相対的に押し出すことが可能になる。二次転写バイスの極性がトナーと同じマイナス極性になっているときには、二次転写ニップにおいて、マイナス極性のトナーを二次転写裏面ローラ３３側からニップ形成ローラ３６側に静電的に押し出す。これにより、中間転写ベルト３１上のトナーを用紙Ｐ上に転移させる。一方、二次転写バイアスの極性がトナーとは逆のプラス極性になっているときには、二次転写ニップにおいて、マイナス極性のトナーをニップ形成ローラ３６側から二次転写裏面ローラ３３側に向けて静電的に引き寄せる。これにより、用紙Ｐに転移させたトナーを中間転写ベルト３１側に再び引き寄せる。但し、二次転写バイアスの時間平均値（本例ではオフセット電圧Ｖoffと同じ値）がマイナス極性であるので、相対的には、トナーは二次転写裏面ローラ３３側からニップ形成ローラ３６側に静電的に押し出されるのである。なお、図３において、戻り電位ピーク値Ｖrは、トナーとは逆極性であるプラス側のピーク値を示している。
【００５０】
図４は、本実施形態のプリンタの制御ブロック図である。図４において制御手段たる制御部２００は、演算手段たるＣＰＵ２００ａ、不揮発性メモリたるＲＡＭ２００ｃ、一時記憶手段たるＲＯＭ２００ｂ等を有している。制御部２００は、装置全体の制御を司るものであり、様々な機器やセンサが接続されているが、同図では、本プリンタの特徴に関連する機器やセンサだけを示している。制御部２００は、ＲＡＭ２００ｃやＲＯＭ２００ｂに記憶している制御プログラムに基づいて、各手段の機能を実現している。具体的には、画像データに基づいて、各色（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）のトナーの、ＬＤ露光の各副走査位置における、感光体上の画像面積率と、それらの和である中間転写ベルト上の画像面積率を演算する機能を有している。
【００５１】
また、制御部２００は、演算した画像面積率に基づいて、二次転写バイアスの交流成分の周波数を演算し、演算した二次転写バイアス波形になるように、二次転写バイアス電源３９を制御する制御手段としての機能も有している。
【００５２】
本実施形態のプリンタでは、中間転写ベルト上のトナー像の主走査方向に対する画像面積率の、副走査方向（中間転写ベルト移動方向、用紙搬送方向）６００［ｄｐｉ］の５０画素単位（約７．５ｍｓ毎）の平均値を基に、周波数が設定される。
【００５３】
図５は二次転写ニップ通過時のＡ３用紙を例とし、画像面積率の定義を説明した図である。プリンタ内において図中矢印Ａ方向に用紙が搬送される。二次転写ニップ内では、この矢印Ａ方向が副走査方向と同じ方向になる。縦長においた場合のＡ３用紙の幅は２９７［ｍｍ］である。用紙には、副走査方向に延在する帯状の画像（斜線で示す）が形成されており、この画像の主走査方向（図中左右方向）における長さは２９．７［ｍｍ］である。例えば図５の左側の場合は、用紙における副走査方向全域に渡って延在している（二次転写ニップで中間転写ベルトから転写される）ので、副走査方向の位置にかかわらず、画像面積率は１０［％］で一定である。つまり、図５の左側のような画像を出力する際は、二次転写ニップ出口に進入している５０ライン区画における平均画像面積率は１０％となる。
【００５４】
ところで、直流電圧に交流電圧を重畳した転写バイアスによって転写する場合は、交流電圧による周期的な画像ムラを発生させないように配慮する必要がある。本実施形態のプリンタのプロセス線速ｖが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］であることが分かっている。表２は、一般的な普通紙にＫの全ベタ画像を出力して、ピッチムラの有無を目視評価した結果で、○はムラが確認されない場合、×はムラが確認される場合を示している。
【表２】
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【００５５】
一方、先の表１に示されるように、基本的にトナーの往復運動回数を増やせば、トナーの転写性が良くなる。表３は、本実施形態のプリンタを用いて、Ｋ単色全ベタ画像を特殊製紙株式会社製のレザック６６ ２６０ｋｇというエンボス紙に転写した際の、用紙の凹部の画像濃度を１.０〜５．０の１０段階のランク（数値が大きいほど画質が良い）で評価した結果である。なお、評価時は、Ｖoff −１.２［ｋＶ］、Ｖpp ７［ｋＶ］の交流バイアスを使用した。またＤＣ（−３ｋＶ）の結果も併せて示す。周波数を大きくするほど、凹部の濃度が高くなることが確認された。
【表３】
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【００５６】
但し、画像が１by１等の、個々のドット当たりの付着量が少ないハーフトーン画像の場合は、表１に関連して述べたように交流電界の効果が弱くなり、周波数を高くしても転写性はほとんど向上しない。表４は表３と同じ電圧条件でハーフトーン画像を出力した場合の用紙の凸部の画像濃度の評価結果である。単純なＤＣバイアスの方が、画像濃度が高くなっている。更に表５から分かるように、チリについては、周波数が高くなるほど、悪化する。
【表４】
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【表５】
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【００５７】
以上の表３〜表５の結果より、画像面積率の小さいハーフトーンのような画像の場合は、周波数を低くすることによって、ドットのチリを抑えたほうが画質上のメリットが高いため、本実施形態のプリンタでは、画像面積率に応じて周波数を制御している（図６）。即ち、画像面積率が低くなるほど、周波数を小さく設定する。但し、交流成分の周波数の下限は、ピッチムラが発生しないようにする必要があるため、本実施形態のプリンタでは４００［Ｈｚ］に設定される。
【００５８】
また、画像面積率に応じて周波数を制御するだけでなく、転写バイアスにおける交流成分のピーク間電圧Ｖppや直流成分Ｖoffも制御するよう電圧又は電流を制御してよい（図７）。これによりドット画像でより高い質の画像濃度を確保できる。このようにＶpp（ピーク間電圧）やＶoff（オフセット電圧）も制御する構成を以下では第２実施形態と称し、これまでの構成を第１実施形態と称する。
【００５９】
基本的に付着量が多くなるほど、必要なＶppやＶoffは大きくなるため、周波数だけでなく、ＶppやＶoffも制御することによって、より良好な転写画像を実現できる。但し、先に述べたように画像面積率が低い場合は交流電界の効果が期待できないため、第２実施形態（図７の例）ではチリ抑制を優先してＶppを小さく設定している。つまり、Ｖoffの絶対値に対するＶppの比率を、画像面積率が小さくなるほど、小さくするように制御して、トナーの往復運動を弱める。これによって、画像面積率の低いハーフトーン画像等でのチリの抑制と、全ベタ等の高付着量画像の転写性の確保を両立する。一方、画像面積率が高いベタ画像等の場合は、トナーの往復運動を十分に発生させる必要がある。そのため、例えば画像面積率が１００％を超えるような画像に対しては、ＶoffとＶppの関係が必ずＶpp＞４×｜Ｖoff｜を満たすように電圧を設定する。つまり、ピーク間電圧Ｖppが、二次転写裏面ローラ３３とニップ形成ローラ３６の各極性付き電位の差Ｖoffの絶対値の４倍よりも大きくなるように電圧設定して、大きな交番電界を形成する。
【００６０】
更に、図８、図９のように、一定値以下（閾値以下）の画像面積率に対しては、交流成分を重畳せずに、単純な直流成分のみを印加するやり方もドットのチリ抑制と画像濃度の確保を両立する上で有効である（このような制御構成を第３実施形態とする）。単純な直流成分を印加することによって、ハーフトーン画像等に対して、用紙の凸部での濃度を確保できる。直流成分のみを印加する領域については、交流を重畳する領域で用いられる直流成分の絶対値に比べて、直流電圧の絶対値を大きくすることで、ドット画像の濃度を向上できる。即ち、第３実施形態の場合も、Ｖoffの絶対値に対するＶppの比率を、画像面積率が小さくなるほど、小さくするように制御する。
【００６１】
なお、直流成分のみが印加される領域に関しては、図９のように電圧で制御するのではなく、電流で制御しても構わない。電流で制御すれば、転写部材や用紙の抵抗変動の影響を受け難くなるメリットを有するためである。特に、直流電流の値を画像面積率に応じて制御すれば、より良好な転写画像を得ることが可能となる。
【００６２】
ところで、第２実施形態、第３実施形態のように電圧制御を行うプリンタでは、先に述べたようにＶoffとＶppは中間転写ベルト上の画像面積率に応じて変更される。これらの目標制御値も、周波数と同じく、中間転写ベルト上のトナー像の主走査方向に対する画像面積率の、副走査方向６００［ｄｐｉ］の５０画素単位（約７．５ｍｓ毎）の平均値を基に設定される。図１０は、第３実施形態での電圧制御を説明するためのイメージ図である。
【００６３】
Ｖoff、Ｖppとも、画素情報を取得した副走査方向に５０画素の領域が、二次転写ニップの出口を通過する間は、設定したＶoff、Ｖppが印加される。Ｖppはトナーの往復運動を起こすことによってトナーの転写性を向上するために用いられるため、本来は、対象となる領域が二次転写ニップの入口に進入するタイミングに合わせて印加すべきである。しかしながら、第３実施形態のように高い直流電圧が印加される状態で、高いＶppを有する交流成分を重畳すると、放電が発生するため、本例ではＶoffとＶppを制御するタイミングを揃えている。
【００６４】
なお、第２実施形態、第３実施形態では５０画素毎に制御するが、制御間隔はこれに限られず、もっと細かくても粗くてもよい。細かくする場合は、交流成分の周期より、大きな間隔で制御する。例えば、第２実施形態、第３実施形態では、重畳される交流波形のうち、最も周波数の低いものは４００［Ｈｚ］である。即ち、この周期は０．００２５［ｓ］で、この間に用紙が移動する距離は７．０５E−４［ｍ］である。この距離は６００［ｄｐｉ］の１６．７画素に相当するため、最も細かく周波数や電圧を制御する場合の間隔は１７画素となる。一方、粗くする場合は、最大で１ページ毎の画像面積率情報に基づいて制御する。
【００６５】
ところで、既に説明しているように、第１実施形態〜第３実施形態のプリンタにおいては、二次転写裏面ローラ３３の芯金に対して二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の芯金を接地している。そのため、両ローラ間における電位差の時間平均値であるＶaveが、二次転写バイアスの直流成分であるオフセット電圧Ｖoffと同じ値になる。ニップ形成ローラ３６の芯金を接地する代わりにこの芯金に直流電圧を印加する場合、二次転写裏面ローラ３３の芯金に印加する直流電圧とニップ形成ローラ３６の芯金に印加する直流電圧との重畳値をオフセット電圧Ｖoffとして取り扱うこととする。つまり、ニップ形成ローラ３６の芯金を接地する代わりに、ニップ形成ローラ３６の芯金に直流電圧を印加した場合であっても、Ｖaveとオフセット電圧Ｖoffとは同じ値になる。
【００６６】
ニップ形成ローラ３６等のニップ形成部材と、二次転写裏面ローラ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。
【００６７】
また、交流バイアスの波形はサイン波に限定されるものではない。サイン波の場合は、二次転写裏面ローラ３３とニップ形成ローラ３６における電位差の時間平均値であるＶaveが、二次転写バイアスの直流成分であるオフセット電圧Ｖoffと等しくなる（図３参照）。しかしながら、このような交流電圧では、往復運動に必要なＶrに対して、必然的にＶtが大きくなり、特にトナーの付着量が多い場合や用紙の抵抗が高い場合、放電跡が発生し易い問題が生じるので、Ｖoffを小さくする等して調整する必要がある。
【００６８】
このような問題に対しては、直流成分のＶoffを挟んで、トナーを戻す側の波形の面積を、トナーを転写する側の波形の面積より小さくすることで、必要以上に高いＶtが印加されることがないようにする（図１１〜図１７）。ここで「転写時間」と「戻し時間」という用語を導入し、これらを以下のように定義する。
転写時間：交流バイアスの波形の１周期において、中心電圧（Ｖoff）からトナーが用紙に転写される側の時間；
戻し時間：交流バイアスの波形の１周期において、中心電圧（Ｖoff）からトナーが中間転写体へ戻される側の時間。
【００６９】
戻し時間の割合を転写時間より小さくして、必要以上にＶtが高くなることを防ぐとともに、Ｖaveを大きくでき、サイン波より良好な画像を実現できる。例えば、第１実施形態の構成のプリンタの場合、Ｖt −３［ｋＶ］、Ｖr ＋２．０［ｋＶ］、Ｄｕｔｙ １６％の矩形波のバイアスを用いることにより、白抜けのない画像を得ることができる。
【００７０】
周波数や電圧、電流の制御は、単純に画像面積率を考慮するだけでも十分高い効果を発揮する。しかしながら、画像の構造も考慮して制御を行ってもよい。同じ画像面積率でも、ベタ画像かハーフーン画像かを考慮すれば、より良好な画像を得ることが可能となる。
【符号の説明】
【００７１】
２  感光体
３  ドラムクリーニング装置
６  帯電装置
８  現像装置
３０  転写ユニット
３１  中間転写ベルト
３３  二次転写裏面ローラ
３５  一次転写ローラ
３６  ニップ形成ローラ
３９  二次転写バイアス電源
８０  光書込ユニット
９０  定着装置
１００  給紙カセット
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７２】
【特許文献１】特開２０１２−６３７４６号公報
【特許文献２】特開２０１２−４２８３５号公報
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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