(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
おもて面に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、前記ニップ形成部材に対向し、前記像担持体の裏面側に設けられる対向部材と、前記転写ニップ内に挟み込まれた記録材に対して前記像担持体上のトナー像を転写するために、前記ニップ形成部材と前記対向部材の間に電位差を形成する電源とを備え、前記電位差によって形成される電界が、正規の極性に帯電しているトナーを像担持体側から記録材側へ移動させる方向の電界と、記録材側から像担持体側に戻す方向の電界との繰り返しからなるものである画像形成装置において、
前記対向部材は、導電性の金属から形成された平板であり、前記転写ニップにおいて前記像担持体の裏面と均一に接触するとともに、前記転写ニップから記録材搬送方向下流に延在する平面を有し、
対向部材の前記平面が前記像担持体の裏面と接触している記録材搬送方向の長さが、前記ニップ形成部材の加圧時の記録材搬送方向の接触幅よりも長いこと
を特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
時間平均電圧（Ｖave）が前記ニップ形成部材と前記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、それより転写方向側にある電圧条件で転写を行う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】
前記対向部材が、前記像担持体に摺擦する板状の部材であり、導電性の単層電極を構成し、前記像担持体と接触する面が均一かつ平滑であることを特徴とする請求項1又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記対向部材の、前記像担持体と接触する面にコート層が設けられることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記対向部材の、前記像担持体と接触する面に潤滑剤が塗布されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記ニップ形成部材と複数のローラに張架され、前記像担持体との間で記録材を挟持搬送する転写搬送ベルトを具備することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記ニップ形成部材と前記対向部材の間に印加される転写バイアスの交流成分の周波数を、転写ニップ幅と用紙搬送速度に応じて変えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記ニップ形成部材と前記対向部材の間に印加される転写バイアスの交流成分の周波数を、転写ニップ中でトナーが往復可能な周波数とすることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記ニップ形成部材と前記対向部材の間に印加される転写バイアスは、記録材に応じて、直流成分と交流成分を重畳させた電圧と、直流成分だけから成る電圧とで切り替えられることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記ニップ形成部材又は前記対向部材の加圧力を変化させることが可能であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
交流成分と直流成分が重畳された電圧波形において、重畳電圧の最大値と最小値の中心電圧（Ｖoff）よりも、重畳電圧の時間平均電圧（Ｖave）が転写方向側にあることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項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、感光体や中間転写体に担持されたトナー像を、普通紙、ＯＨＰシート、その他の記録材へ転写して最終画像を得る画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリ、又はそれらの少なくとも２つの機能を有する複合機等の電子写真方式の画像形成装置では、予め一様に帯電された像担持体上に光学的な画像情報を形成することによって得た帯電潜像を、現像装置からのトナーによって可視化し、この可視像を記録材上に転写、定着することによって画像形成が行われる。近年、画像形成装置において用いられる記録材として、多種多様な用紙が用いられ、高級感を備えた皮革模様をイメージしたものや和紙調のもの等が市販され、多彩な表現を有する印刷物の形成を可能としている。これらの用紙は、高級感を出すため、エンボス加工等により表面に凹凸が存在している。凹部は凸部に比べてトナーが転写しにくく、特に凹凸の大きい用紙にトナーを転写させる場合、凹部にトナーが充分に転写せず画像の抜けが発生するといった問題がある。凹部への転写率を向上させる技術として、次のようなものが提案されている。
【０００３】
特許文献１には、用紙へのトナー像の転写の直前に、用紙を加熱して、かつトナーと反対極性に帯電させることにより、転写時の転写電界を強くさせることで、凹部にトナーを転写させることが開示されている。しかしながら、このようなやり方を用いても、凹凸紙の大きな凹凸部分では十分な転写性を得ることはできない。
【０００４】
また、直流電圧に交流電圧を重畳することで転写率の向上や中抜け等の異常画像の改善を狙った提案がある（特許文献２、３、４、５）。転写ニップに交流成分と直流成分を重畳した電圧を印加する転写方式を「重畳電圧による転写」と称する。
【０００５】
特許文献２には、転写バイアスとして直流電圧に交流電圧を重畳したものを用い、また転写前に用紙の表面を凹凸に応じてトナーの極性と逆極性に帯電させることで凹部にトナーを転写させるよう制御を行うことが開示されている。
【０００６】
特許文献３は、転写バイアスとして直流電圧に交流電圧を重畳したものを用い、交流電圧のピーク間電圧が、直流電圧の２倍以下になるように交流電圧を重畳する技術を提案している。
【０００７】
特許文献４では、中間転写体に表面にフッ素樹脂を用い、転写バイアスとして直流電圧に交流電圧を重畳したものを用い、交流電圧のピーク間電圧が、直流電圧の２．０５倍以上になるように交流電圧を重畳することを提案している。
【０００８】
特許文献５では、転写バイアスとして直流電圧に交流電圧を重畳したものを用い、ニップ中での周期回数が２０回以上となるように交流電圧を重畳することを提案している。
しかしながら、本発明者らが確認したところ、これらのやり方ではいずれも重畳している交流電圧が小さく、凹凸の大きい用紙では実施例のように電圧を印加しても凹部へトナーがあまり転写せず、効果がなかった。
【０００９】
そこで、本発明者らが鋭意検討を行った結果、転写バイアスとして直流電圧に交流電圧を重畳したものを用い、その際、トナーを往復運動させ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凹凸紙の転写性を良好にすることができることを見出した（特許文献６）。
【００１０】
しかしながら、特許文献６に開示の構成であっても、生産性を高めるために用紙の搬送速度を速くすると、転写ニップ中におけるトナーの往復回数が少なく転写性の低下が発生してしまうとともに、ニップ通過時間が短いため、直流成分が十分充電されず、必要な直流成分を確保できない問題がある。また、その対応のため周波数を大きくしようとしても、交流電圧の電圧変化にトナーが追従できず往復運動が発生しなくなる問題がある。また、十分な直流成分を得るために、直流成分を大きくすると、ピーク電圧で放電が発生し、画像不良が発生する問題がある。このように用紙搬送速度が速いと良好な転写性が得られない。
【００１１】
なお、低転写消費電力で良好な転写効率を実現するために、特許文献７では、中間転写体上のトナー画像を記録材に転写する二次転写部において、転写ヘッドから画像情報に基づきトナー存在領域にのみ電界振動を付与しながら転写バイアスを印加することが提案されている。更に、転写ヘッドを平面形状の圧電トランスで形成すること、及び画像領域の全てを網羅できるように複数の圧電トランスをニップ面に対して千鳥配置させることが示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
記録材搬送速度を低くせずにトナーの往復回数を多くするにはニップ幅を広げることが有効となるが、ニップ幅を広げるために、二次転写部の圧力を高くすると、細線の中央部が抜ける虫食い画像等が発生する問題がある。また、引用文献７のように千鳥配置させた複数の圧電トランスによって転写ニップを形成する構成では、複数の圧電トランスの間に隙間を有するため、転写ニップで均一な圧力をかけることができない。
【００１３】
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、記録材搬送速度が速い場合でも、凹凸のある記録材の表面凹部で十分な転写性を得ること、及び、画像を均一に転写することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明では、おもて面に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、前記ニップ形成部材に対向し、前記像担持体の裏面側に設けられる対向部材と、前記転写ニップ内に挟み込まれた記録材に対して前記像担持体上のトナー像を転写するために、前記ニップ形成部材と前記対向部材の間に電位差を形成する電源とを備え、前記電位差によって形成される電界が、正規の極性に帯電しているトナーを像担持体側から記録材側へ移動させる方向の電界と、記録材側から像担持体側に戻す方向の電界との繰り返しからなるものである画像形成装置において、前記対向部材は、導電性の金属から形成された平板であり、前記転写ニップにおいて前記像担持体の裏面と均一に接触するとともに、前記転写ニップから記録材搬送方向下流に延在する平面を有し、対向部材の前記平面が前記像担持体の裏面と接触している記録材搬送方向の長さが、前記ニップ形成部材の加圧時の記録材搬送方向の接触幅よりも長い。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ニップ形成部材とともに転写ニップを形成する対向部材は、転写ニップにおいて像担持体の裏面と接触する平面を有し、対向部材の前記平面が前記像担持体の裏面と接触している記録材搬送方向の長さが、前記ニップ形成部材の加圧時の記録材搬送方向の接触幅よりも長い。これにより、低い圧力でも広い転写ニップ幅を得ることが可能となる。転写ニップをローラ同士で構成して圧接する場合に比べて、虫食い画像を防止しつつ長いニップ時間を確保することができる。記録材搬送速度が速い場合でも、凹凸がある記録材の凹部への転写性を十分に確保することができる。
【００１６】
また、対向部材の平面は転写ニップにおいて像担持体と均一に接触するので、転写ニップにおいて均一な圧力をかけることができ、画像を均一に転写することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第一実施形態に係るプリンタを示す概略構成図である。
【図２】図１のプリンタ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】二次転写ニップを形成する裏面部材がローラである比較形態に関わるプリンタを示す概略構成図である。
【図４】図１のプリンタと図３のプリンタとの比較で加圧力とニップ幅の関係を示すグラフである。
【図５】第一実施形態のプリンタで使用している二次転写バイアスの波形を示す波形図である。
【図６】本発明の第二実施形態に係るプリンタを示す概略構成図である。
【図７】凹部転写性の評価結果がランク１〜５となる画像をそれぞれ示す図である。
【図８】白点出現性の評価結果がランク１〜５となる画像をそれぞれ示す図である。
【図９】凸部濃度再現性の評価結果がランク１〜５となる画像をそれぞれ示す図である。
【図１０】本発明において使用され得る他の二次転写バイアスの波形を示す波形図である。
【図１１】本発明において使用され得る更に他の二次転写バイアスの波形を示す波形図である。
【図１２】本発明において使用され得る別の二次転写バイアスの波形を示す波形図である。
【図１３】本発明において使用され得る更に別の二次転写バイアスの波形を示す波形図である。
【図１４】本発明において使用され得る更に異なる二次転写バイアスの波形を示す波形図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の第一実施形態に係る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、プリンタという）を説明する。なお、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。
【００１９】
まず、プリンタの基本的な構成について説明する。図１において、本プリンタは、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各トナー像を形成するため４つの画像形成ユニット１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋと、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。
【００２０】
四つの画像形成ユニット１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋは、互いに異なる色のトナー（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）を用いるが、それ以外では同じ構成であり、ユニット寿命到達時に交換されるようになっている。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、該ユニットは、ドラム状の感光体２Ｋの周りに、帯電装置６Ｋ、現像装置８Ｋ、ドラムクリーニング装置３Ｋ、除電装置等を備えている。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可能にすることで、プロセスカートリッジとして、それらを同時に交換できるようになっている。
【００２１】
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例えば外径６０［ｍｍ］程度のものであって、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て、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、金属製の芯金の表面に導電性弾性材料製の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。
【００２２】
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、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上に一次転写される。
【００２３】
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の表面に付着している転写残トナーを除去するものである。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の表面から掻き取ったり、クリーニングブレード５Ｋで転写残トナーを感光体２Ｋの表面から掻き落としたりする。クリーニングブレード５Ｋ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たカウンタ方向で、感光体２Ｋに当接している。
【００２４】
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ものである。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。
【００２５】
なお、現像装置８Ｋをもう少し詳述すると、該現像装置は、現像ロール９Ｋを内包する現像部１２Ｋと、ケーシング内で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、第一スクリュー部材１０Ｋを収容する第一搬送室と、第二スクリュー部材１１Ｋを収容する第二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た回転軸部材と、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。
【００２６】
第一スクリュー部材１０Ｋを収容する第一搬送室と、第二スクリュー部材１１Ｋを収容する第二搬送室とは、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。第一スクリュー部材１０Ｋは、螺旋羽根内に保持するＫ現像剤を、回転駆動に伴って回転方向に撹拌しながら、図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。第一スクリュー部材１０Ｋと、現像ロール９Ｋとは互いに向き合って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、第一スクリュー部材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。
【００２７】
第一スクリュー部材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を通って、第二搬送室内に進入した後、第二スクリュー部材１１Ｋの螺旋羽根内に保持される。そして、第二スクリュー部材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。
【００２８】
第二搬送室内において、ケーシングの下壁には周知のトナー濃度センサが設けられており、第二搬送室内の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。
【００２９】
本プリンタには、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用の現像装置の第二収容室内にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色トナーをそれぞれ個別に補給するためのＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの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の各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の各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る場合には、その差に応じた時間だけＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各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二搬送室内にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色トナーが補給される。
【００３０】
現像部１２Ｋ内に収容されている現像ロール９Ｋは、第一スクリュー部材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、その内部にスリーブに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、第一スクリュー部材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。
【００３１】
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。Ｙ、Ｍ、Ｃ用の画像形成ユニット１Ｙ、１Ｍ、１Ｃにおいても、Ｋ用の画像形成ユニット１Ｋと同様に、感光体２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ上にＹ、Ｍ、Ｃの各トナー像が形成される（以下、トナーの色違いを問題にしない場合には、適宜Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを省略する）。
【００３２】
図１に戻って、画像形成ユニット１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの上方に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ーダイオードから発したレーザー光により、感光体２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋを光走査する。この光走査により、感光体２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ上にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用の各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を、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各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。
【００３３】
画像形成ユニット１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの下方には、無端状の中間転写ベルト３１を張架しながら図中反時計回り方向に循環移動せしめる中間転写ユニットが配設されている。この転写ユニット３０は、像担持体たる中間転写ベルト３１の他に、駆動ローラ３２、二つのアシストローラ３３Ａ、３３Ｂ、クリーニングバックアップローラ３４、四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、二次転写裏面部材４０、濃度センサ等を有している。
【００３４】
中間転写ベルト３１は、そのループ内側に配設されたベルト張架部材たる駆動ローラ３２、アシストローラ３３Ａ、３３Ｂ、クリーニングバックアップローラ３４、二次転写裏面部材４０、及び一次転写ローラ３５に張架されている。そして、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ー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】
四つの一次転写ローラ３５Ｙ、３５Ｍ、３５Ｃ、３５Ｋは、無端移動せしめられる中間転写ベルト３１を、感光体２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋとの間に挟み込んでいる。これにより、中間転写ベルト３１のおもて面と感光体２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋとが当接するＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用の各一次転写ニップが形成される。トナー像形成手段である各一次転写ローラ３５には、それぞれ一次転写バイアスが印加される。これにより、各感光体２上のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各トナー像と各一次転写ローラ３５との間に転写電界が形成される。Ｙ用の感光体２Ｙの表面に形成された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の部分が、その後、Ｍ、Ｃ、Ｋ用の各一次転写ニップを順次通過する。そして、感光体２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ上のＭ、Ｃ、Ｋの各トナー像が、Ｙトナー像上に順次重ね合わされて一次転写される。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４色重ね合わせトナー像が形成される。
【００３６】
一次転写ローラ３５は、金属製の芯金と、そ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成り、外径は１６［ｍｍ］である（芯金の径は１０［ｍｍ］）。なお、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）に基づいて算出したスポンジ層の抵抗Ｒは、約３Ｅ７Ωとなっている。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、転写チャージャーや転写ブラシ等を採用してもよい。
【００３７】
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、ループ内側の二次転写裏面部材４０との間に中間転写ベルト３１を挟み込みことにより、中間転写ベルト３１のおもて面とニップ形成ローラ３６とが当接する二次転写ニップが形成される。二次転写裏面部材４０は板状であり、ニップ形成ローラ３６を圧接することにより広いニップが形成される。また、ニップ形成ローラ３６が接地されているのに対し、二次転写裏面部材４０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、二次転写裏面部材４０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二次転写裏面部材４０側からニップ形成ローラ３６側に向けて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３９Ａと交流電源３９Ｂ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。二次転写バイアス電源３９から二次転写裏面部材４０に印加される転写バイアスの、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が、転写ニップ幅と用紙搬送速度に応じて転写バイアスの交流成分の周波数を変えることで。トナー往復回数をニップ時間（ニップ通過時間）に対して最適化させれば、最適な凹部転写性を得ることができる。この周波数は、大きすぎると用紙凹部のトナー群が十分に往復運動することができないので、転写ニップ中でトナーが往復可能な周波数に設定して、凹部転写性の低下を防止する。なお、用紙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、凹凸パターンに倣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、直流電圧だけから成るものを印加して、重畳電圧印加の際に凸部細線等で発生し易いチリの出現を抑制してもよい。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、直流電圧だけから成るものから、重畳バイアスに切り替える必要がある。また、電界を形成するために本実施形態では定電圧を用いているが、別の方法で電界を形成してもよい。例えば、直流成分に対して定電流制御を行い、交流成分を電圧印加する形をとっても所定の効果を得ることができる。
【００３９】
二次転写裏面部材４０は、用紙搬送方向（記録材搬送方向）の長さ約３０［ｍｍ］、厚み約１５［ｍｍ］の平板であり、銅、アルミ等の導電性の金属から形成され、単層電極を構成している。中間転写ベルト３１と接する面は均一かつ平滑で、その表面には、摩擦力低減のために、フッ素系の樹脂等で成るコート層が設けられている。摩擦力低減のため、表面にシリコーンオイルやグリ−ス等の潤滑剤を適宜塗布してもよい。中間転写ベルト３１の内周面に摺擦する板状の二次転写裏面部材４０の用紙搬送方向の長さは、ニップ形成ローラ３６の加圧時の用紙搬送方向の接触幅よりも長く、これによって十分なニップ幅を確保する。このため、ニップ形成ローラの外径よりも長くなっているのが好ましい。
【００４０】
二次転写裏面部材４０は、図１に示す転写ニップＮにおいて、中間転写ベルト３１の裏面と均一に接触する平面４０Ａを有する。平面４０Ａと中間転写ベルトとは、転写ニップＮにおいて互いに均一に隙間なく接触する。即ち、平面４０Ａと中間転写ベルト３１とは、ベルトの走行方向及び幅方向のそれぞれについて互いに均一に接触する。これにより、転写ニップＮにおいて均一な圧力をかけることができ、画像を均一に転写することができる。
【００４１】
既述のように、特許文献７には、本実施形態におけるニップ形成部材に対応する転写部材を複数の平板状の圧電トランスで形成し、画像領域の全てを網羅できるようにこれら圧電トランスをニップ面に対して千鳥配置させる構成が開示されている。圧電トランスは圧電セラミックス等の圧電素子を使った変圧装置であり、圧電素子は電圧を印加すると振動する素子である。
【００４２】
交流成分を有する転写バイアスで転写を行う場合、転写ニップにおいてトナーに均一に交番電圧を付与する必要があり、転写ニップを通過する記録材には均一な圧力と電界を付与する必要があるが、引用文献７に開示された構成では、電圧印加素子が振動するため、像担持体である転写ベルトと素子の間に空隙が発生して電界に影響するし、均一な圧力をかけることもできない。
【００４３】
転写プロセスでは、ニップ形成部材と対向部材間に電位差を付与することで、記録材表面と像担持体表面との間の電界強度が増加し、帯電したトナー粒子が記録材に転写する。転写ニップ内において、ニップ形成部材から対向部材への方向では、像担持体と記録材間の空隙の電界が部材の抵抗に応じて徐々に大きくなる。記録材を高速で搬送する場合、転写ニップ通過時間が短いため、電界強度が飽和する前に、記録材がニップを通過してしまう。このため、記録材を高速で搬送する場合は、搬送速度が遅くニップ時間が長い場合に比べて、転写部材と対向部材間に付与する電位差を大きくする必要がある。重畳電圧による転写では時間平均電圧Ｖaveが直流のみの転写電圧に相当しており、記録材搬送速度が速いほどＶaveの絶対値を大きくする必要がある。しかし、重畳電圧による転写では、｜Ｖave｜を大きくし過ぎると、ピーク電圧で放電してしまい、不良画像が発生するため、あまり｜Ｖave｜を大きくすることができない。また、後述するように重畳電圧による転写ではトナーの往復回数が多いほど凹凸紙への凹部転写性がよくなるが、記録材を高速で搬送する場合は転写ニップ通過時間が短いため、往復回数が少なくなる。これに対し交流周波数を増加させると、交流電圧の電圧変化にトナーが追従できず往復運動が発生しなくなる。これらの問題に対しては、ニップ幅を広げることが有効となるが、ニップ幅を広げるために、二次転写部の圧力を高くすると、細線の中央部が抜ける虫食い画像等が発生する問題がある。
【００４４】
本実施形態の構成では、二次転写裏面部材４０が、中間転写ベルト３１と摺擦する板状の部材であり、このような構成によって低い圧力でも広い転写ニップ幅を得ることが可能となる。転写ニップをローラ同士で構成して圧接する場合に比べて電圧ピークが低く均一な圧力で長いニップ時間を確保することができる。記録材搬送速度が速い場合でも、凹凸がある記録材の凹部への転写性を十分に確保することができる。また、二次転写裏面部材４０が導電性の単層電極を構成し、中間転写ベルト３１と接触する面が均一かつ平滑になっているので、圧電素子のように振動を起こさず、転写ニップに安定かつ均一な交流電界と圧力をかけることができる。
【００４５】
また、ニップ形成ローラ３６の外径は約２４［ｍｍ］で、その芯金の径は約１４［ｍｍ］である。芯金の表面に、導電性のＮＢＲ系ゴム層が被覆されていて、その抵抗Ｒは１Ｅ６Ω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。
【００４６】
ニップ幅を広げるためには、ニップ形成ローラ３６の圧力を高くするやり方があるが、従来の構成である（中間転写ベルトを介した）ローラ同士の接触では、中央部の圧力が極端に高くなり、用紙がニップに突入する際の衝撃による画像不良や文字等の細線中央部が欠落する虫食い画像等が発生し易かった。けれども、平板であれば画像不良が発生しない圧力でニップ幅を広くすることができる。
【００４７】
ニップ幅が広くなることを確認するため、比較として、平板の二次転写裏面部材４０とアシストローラ３３Ａ、３３Ｂの代わりに、ローラ状の二次転写裏面部材４０’を配置した図３に示す比較形態のプリンタを用いた。二次転写裏面部材４０’は、外径約２４［ｍｍ］、芯金の径約１６［ｍｍ］であり、芯金の表面に、導電性のＮＢＲ系ゴム層が被覆されたローラ部材である。ニップ幅と圧力分布の測定には、ニッタ株式会社製圧力分布測定機Ｉ−Ｓｃａｎを用いた。このとき、二次転写裏面部材が平板である第一実施形態と二次転写裏面部材がローラである比較形態とで、画像転写し、問題が発生しない最大の力でニップ形成ローラを圧接したときを通常加圧とした。比較形態ではニップ幅を増大させるために加圧力を上げた場合についても比較した。その結果を図４に示す。なお、比較形態の加圧力UPで画像を形成すると、細線中抜けや用紙突入時の衝撃によるショックジタ−と呼ばれるスジ状の異常画像が発生した。図４で分かるように、比較形態では、良好な画像が得られる加圧力におけるニップ幅は約３．０ｍｍであった。これに対し、本発明の第一実施形態のプリンタでは約６．０ｍｍであった。比較形態に比べて加圧力のピークが同程度でもニップ幅が広いため、長いニップ時間で重畳電圧による転写電界を作用させることができる。更に、比較形態でニップ幅を増大させるために加圧力を増加させた場合（図中の比較例：加圧力UP）はニップ幅約６．０ｍｍに達するが、加圧力のピークが高いことが分かる。これによって異常画像が発生する。
【００４８】
なお、第一実施形態では、二次転写裏面部材４０の加圧力が周知構成によって可変になっており、通紙時のニップ幅を調整できる。ニップ形成ローラ３６の加圧力を可変にしてもよい。重畳電圧による転写では、用紙搬送速度が高速化し、ニップ時間が短いと凹部転写性が退化するため、ニップ時間が短い条件ではニップ幅を広げる必要がある。しかし、ニップ幅が長すぎると細線等でズレが生じ易い問題がある。そこで、凹凸が大きく凹部転写性を高める必要がある場合は、二次転写裏面部材やニップ形成ローラの加圧力を上げてニップ幅を広くし、凹凸が小さい等、凹部転写性を抑えてもよい場合は、二次転写裏面部材やニップ形成ローラの加圧力を下げて、ニップ幅を狭くすることで、画像状態を制御してもよい。
【００４９】
第一実施形態において、二次転写裏面部材４０の金属部に、二次転写バイアス電源３９の出力端子が接続されている。二次転写裏面部材の金属部の電位は、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、その芯金が接地（アース接続）されている。なお、重畳バイアスを二次転写裏面部材４０の金属部に印加しつつ、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、二次転写裏面部材の金属部を接地してもよい。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、二次転写裏面部材４０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、二次転写裏面部材４０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部材４０やニップ形成ローラ３６に印加する代わりに、直流電圧をいずれか一方に印加するとともに、交流電圧を他方に印加してもよい。交流電圧としては、第一実施形態では図５に示すように、正弦波状の波形のものを採用しているが、周期的に大きさと向きが変化するものであればよく、矩形波状の波形や三角波状の波形や台形波状の波形のものを用いてもよい。更にＤｕｔｙが５０％でない波形を用いることも可能である。なお、用紙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−ンに倣った濃淡パタ−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、直流電圧だけから成るものから、重畳バイアスに切り替える必要がある。
【００５０】
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。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。
【００５１】
図１において、転写ユニット３０の下方には、記録材である用紙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。この給紙カセット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から送り出された用紙Ｐをローラ間に挟み込むとすぐに回転を停止させる。そして、挟み込まれた用紙Ｐを二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、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４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上に一括して二次転写され、用紙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から曲率分離される。
【００５２】
二次転写ニップの用紙搬送方向下流側には、定着装置９０が配設されている。この定着装置９０は、ハロゲンランプ等の発熱源を内包する定着ローラ９１と、これに所定の圧力で当接しながら回転する加圧ローラ９２とを有し、これら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して、フルカラー画像が定着せしめられる。定着装置９０内から排出された用紙Ｐは、定着後搬送路を経由した後、機外へと排出される。
【００５３】
第一実施形態における二次転写バイアスについて、重畳バイアスである二次転写バイアスは、二次転写裏面部材４０の金属部に印加される。二次転写裏面部材４０の金属部に二次転写バイアスが印加されると、第一部材たる二次転写裏面部材４０の金属部と、第二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、二次転写裏面部材４０の金属部の電位から、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、第一実施形態のように、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の電位を二次転写裏面部材４０の電位よりもトナーの帯電極性とは逆極性側（本実施形態ではプラス側）に大きくすることになる。よって、トナーを二次転写裏面部材側からニップ形成ローラ側に静電移動させることになる。
【００５４】
また、本実施形態のプリンタにおいては、図５から分かるように、中間転写ベルトと用紙との電圧の差の、最大値と最小値の中心電圧であるオフセット電圧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ツウピーク電圧であり、正規の極性に帯電しているトナーを中間転写ベルト３１から用紙Ｐへ移動させる方向（転写方向）の電位差をＶt、同じく用紙Ｐから中間転写ベルト３１に戻す方向の電位差をＶrとする。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、その時間平均はオフセット電圧Ｖoffと同じ値になる。
【００５５】
また、既に述べたように、二次転写バイアスを二次転写裏面部材４０の金属部に印加し、且つニップ形成ローラ３６の芯金を接地している（０Ｖ）ので、二次転写裏面部材４０の金属部の電位は、そのまま両部の電位差となる。そして、両部の電位差は、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。
【００５６】
図５に示すように、第一実施形態のプリンタでは、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。二次転写裏面部材４０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、二次転写ニップ内において、マイナス極性のトナーを二次転写裏面部材４０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。二次転写バイア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、二次転写ニップ内において、マイナス極性のトナーを二次転写裏面部材４０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、二次転写ニップ内において、マイナス極性のトナーをニップ形成ローラ３６側から二次転写裏面部材４０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電圧の値（本実施形態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部材４０側からニップ形成ローラ３６側に静電的に押し出されるのである。なお、同図において、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。
【００５７】
このように極性を変えながら交互に電界を形成させることで、トナーが像担持体たる中間転写ベルトと記録材たる用紙の間を往復運動される。往復運動したトナーと接触したトナーは中間転写ベルトとの付着力が弱まり往復運動を行うようになる。この動作が繰り返されることで用紙の凹部へ十分なトナー量が転写される。
【００５８】
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。プリンタのプロセス線速ｖが２８２［ｍｍ／ｓ］のとき、図１に示された第一実施形態と図３に示された比較形態で、ピッチムラの発生を回避し得る周波数ｆを調べた結果が表１である。一般的な普通紙にブラック単色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あり、○はムラが確認されない場合、×はムラが確認される場合である。表１に示すように、第一実施形態のプリンタのほうが、低い周波数でもピッチムラが発生しなかった。
【００５９】
【表１】
0006728636.tif 000002
【００６０】
一方、基本的にトナーの往復運動回数を増やせば、トナーの転写性はよくなる。表２は、第一実施形態のプリンタと比較形態のプリンタを用いて、ブラック単色の全ベタ画像を特殊製紙株式会社製のレーザック６６ ２６０ｋｇと称する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−１．２ｋＶ、Ｖpp７．２ｋＶの交流バイアスを使用した。またＤＣ（−３ｋＶ）の結果も併せて示している。周波数を大きくするほど、凹部の濃度が高くなるが、或る一定の周波数を超えると濃度が低下する。つまり、印加電圧による電界によりトナーが用紙凹部で往復運動することにより、凹部の未転写トナーの付着力が提言して転写性が向上するが、印加させる交流電界の周期が短すぎると、トナー群が十分に動く前に極性が変わってしまい、往復運動することができない。よって、交流成分の周波数が大きすぎると凹部転写性が低下してしまう。表２では、１０００Hzまでは凹部転写性が良好であるが、１５００Hzでは低下している。このことから、ニップ幅と搬送速度によって決まるニップ時間に応じて、ニップ形成部材と対向部材の間に印加される転写バイアスの交流成分の周波数を、転写ニップ中でトナーが往復可能な周波数に設定することで、良好な凹部転写性を確保することができる。また、実施形態の方が低い周波数で凹部濃度を高くすることができる。
【００６１】
【表２】
0006728636.tif 000003
【００６２】
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が実現する。
また、画像面積率に依らず、凹部に十分に転写させるためには、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、戻し電圧のピーク値Ｖrの絶対値と時間平均電圧Ｖaveの絶対値の関係が下式を満たすように電圧を設定することが望ましい。
｜Ｖr｜＞｜Ｖoff｜
【００６３】
また、低い圧力でニップ幅を広くする構成は第一実施形態のプリンタに限られず、他の構成であっても同様の効果を得ることが可能である。例えば、図６に示すように、第二実施形態では、転写搬送ベルト４１が具備され、これが、ニップ形成ローラ３６のほか、アシストローラ３７Ａ、３７Ｂ、３７Ｃ、３７Ｄにより張架され、回転駆動して、中間転写ベルト３１との間で用紙を挟持搬送するようになっている。ニップ形成ローラ３６は、その芯金が接地されるか、電圧印加されるようになっている。また、ニップ形成ローラ３６とアシストローラ３７Ａ、３７Ｄにより中間転写ベルト３１と転写搬送ベルト４１とを当接させ、二次転写ニップを形成する。これにより、転写搬送ベルト４１は、用紙を搬送しつつ、中間転写ベルトとのニップ部でトナー像を転写させる。このような構成にすることで、更に広いニップ幅を確保して、重畳電圧転写による凹部転写性をより向上させることができる。なお、転写搬送ベルト４１周辺の機構以外は第一実施形態と同様の構成である。本構成において、第一実施形態と同様に、ニップ幅を測定したところ、ニップ幅は約９．０ｍｍであった。
【００６４】
次に本発明者らが実際に行った実験について説明する。
本発明者らは、第一実施形態のプリンタ（図１）と第二実施形態のプリンタ（図６）と比較形態のプリンタ(図３)とそれぞれ同様の構成のプリント試験機を用意し、これらのプリント試験機を用いて、種々のプリントテストを実施した。なお、転写バイアスは、直流成分、交流成分ともに定電圧で印加する。
【００６５】
本実験では、用紙Ａにフルカラー画像の連続出力を行い、画像評価を行った。評価基準は凹部の転写性及び凸部（平滑部）の濃度再現性、放電に起因する白点の発生の有無である。用紙Ａとしては、レザック紙１７５ｋｇ（厚みが約２２０μｍ、凹凸差が最大で約１００μｍの用紙）を用いた。
【００６６】
凹部の転写性については、次のようにして評価した。即ち、表面凹凸の凹部内に十分量のトナーが進入して、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が白く抜けた領域となっているか、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。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。ランク３に比べ、更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。そして、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、更に悪い場合をランク１として評価した。
【００６７】
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。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。ランク３に比べて更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。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。
【００６８】
また、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。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。ランク４に比べて更に薄く、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。ランク３に比べて更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。
【００６９】
参考までに、凹部の転写性、放電に起因する白点の出現性及び凸部（平滑部）の濃度再現性における各ランクの黒ベタ画像を図７〜図９にそれぞれ示す。ユーザーに提供できる画質の許容レベルとしては、何れもランク４以上である。
【００７０】
なお、線速は２８２ｍｍ／ｓと５６４ｍｍ／ｓとで実施し、交流電圧と直流電流を重畳させた場合の基準印加電圧値は下記の通りとした。また、交流電圧の波形は図５のような正弦波を用いた。
直流電圧：−１．２［ｋＶ］、交流電圧振幅Ｖpp：７．２［ｋＶ］、交流周波数：５００Hz
【００７１】
【表３】
0006728636.tif 000004
【００７２】
表３は評価結果を示すものである。表３より、実施例１（第一実施形態）、実施例２（第二実施形態）ではいずれの画像評価基準、線速でみても良好な画像が得られたのに対し、比較例１（比較形態）では低線速では問題がなかったが、高線速では凹部の転写性が悪化した。
【００７３】
したがって、第一実施形態のように二次転写裏面部材を板状部材とすることで、極端にニップ圧を高めることなく、ニップ幅を広くすることで、線速が速くとも凹凸の大きい用紙に対し良好な画像を得ることが可能となることが確認された。
【００７４】
なお、交流バイアスの電圧印加部分の波形（電圧波形）は第一実施形態で使用された波形に限定されるものでなく、周期的に大きさと向きが変化するもの（例えば矩形波交流）であれば足り、対称波に限定されるものでもない（例えば三角波交流）。正弦波の場合は、二次転写裏面部材４０とニップ形成ローラ３６における電圧印加時間の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５参照）が、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に、放電跡が発生し易い問題が生じるため、Ｖoffを小さくする等して調整する必要があった。これに対し、図１０〜図１４に示すようなものを用いることが好ましい。このような電圧波形において、交流成分のＶoffを挟んで、トナーを戻す側の波形の面積は、トナーを転写する側の波形の面積より小さい。また、電圧波形の最大値と最小値の中心電圧（Ｖoff）よりも、電圧波形の時間平均電圧（Ｖave）が転写方向側にある。このような波形を用いることで、必要以上に高いＶtが印加されることがなく、放電跡の発生を抑制できることを本発明者らは確認した。
【符号の説明】
【００７５】
１  画像形成ユニット
３１  中間転写ベルト
３３Ａ，３３Ｂ  アシストローラ
３５  一次転写ローラ
３６  ニップ形成ローラ
４０  二次転写裏面部材
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７６】
【特許文献１】特開２００８−１８５８９０号公報
【特許文献２】特開２００６−２６７４８６号公報
【特許文献３】特開２００８−０５８５８５号公報
【特許文献４】特開平０９−１４６３８１号公報
【特許文献５】特開平０４−０８６８７８号公報
【特許文献６】特開２０１２−０６３７４６号公報
【特許文献７】特開２００７−０５７９０２号公報
【図１】
0006728636.tif 000005
【図２】
0006728636.tif 000006
【図３】
0006728636.tif 000007
【図４】
0006728636.tif 000008
【図５】
0006728636.tif 000009
【図６】
0006728636.tif 000010
【図７】
0006728636.tif 000011
【図８】
0006728636.tif 000012
【図９】
0006728636.tif 000013
【図１０】
0006728636.tif 000014
【図１１】
0006728636.tif 000015
【図１２】
0006728636.tif 000016
【図１３】
0006728636.tif 000017
【図１４】
0006728636.tif 000018