JP2013190785A

JP2013190785A - 画像形成装置

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Publication number: JP2013190785A
Application number: JP2013026159A
Authority: JP
Inventors: Yuichi Ikeda; 雄一池田
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Publication date: 2013-09-26
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Abstract

【課題】コストダウンを図るとともに、単色モード（第２のモード）を実行した場合の消費電力の低減を実現することができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置は、第１のモードと第２モードを含む複数モードの中から１つのモードを実行する。第１モードは、各画像形成部Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋを用いて記録材に画像を形成する。第２モードは、画像形成部Ｙ、Ｍ、Ｃを用いることなく画像形成部Ｂｋを用いて記録材に画像を形成する。第２のモードを実行するとき、直流電圧電源２２ａによって画像形成部Ｂｋに備えられた帯電ローラ２ｄに直流電圧の印加が行われる。且つ、交流電圧電源２１による各画像形成部Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋに備えられた帯電ローラ２ａ〜２ｄへの交流電圧の印加と直流電圧電源２２ｂによる画像形成部Ｙ、Ｍ、Ｃに備えられた帯電ローラ２ａ〜２ｃへの直流電圧の印加が停止される。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの複数の機能を有する複合機などの画像形成装置に関する。

近年、電子写真方式の複数色またはフルカラーの画像形成装置として、タンデム型の画像形成装置が提案されている。このタンデム型の画像形成装置は、複数の像担持体である感光ドラムを並列に配置し、各感光ドラム上にそれぞれ形成された各色のトナー像を順次重ね合わせてカラー画像を形成する。

このようなタンデム型の画像形成装置が特許文献１に開示されている。特許文献１には、１つの交流電圧電源と直流電圧電源から複数の帯電ローラに共通に交流電圧と直流電圧を供給し、単色の画像形成を行う単色モード時に交流電圧の印加を停止して直流電圧のみを印加することが開示されている。

特開２００４−１５１６１２号公報

上述の特許文献１に記載された構造の場合、単色モード時に画像を形成しない他の画像形成部に備えられた帯電ローラにも直流電圧が印加されることになり電力が無駄に消費されてしまう。

本発明は、このような事情に鑑み、コストダウンを図るとともに、単色モードとしての第２のモードを実行した場合の消費電力の低減を実現すべく発明したものである。

本発明は、第１の像担持体と、前記第１の像担持体を帯電する第１の帯電器と、を有し、前記第１の像担持体と前記第１の帯電器を用いて記録材に画像を形成するための第１の画像形成部と、第２の像担持体と、前記第２の像担持体を帯電する第２の帯電器と、を有し、前記第２の像担持体と前記第２の帯電器を用いて記録材に画像を形成するための第２の画像形成部と、前記第１の画像形成部と前記第２の画像形成部とを用いて記録材に画像を形成する第１のモードと、前記第１の画像形成部を用いることなく前記第２の画像形成部を用いて記録材に画像を形成する第２のモードを含む複数モードの中から１つのモードを実行させる実行手段と、前記第１の帯電器と前記第２の帯電器に交流電圧を印加する交流電源と、前記第１の帯電器に直流電圧を印加する第１の直流電源と、前記第２の帯電器に直流電圧を印加する第２の直流電源と、前記第２のモードが実行されるとき、前記第２の直流電源による直流電圧の印加が行われ且つ前記交流電源による交流電圧の印加と前記第１の直流電源による直流電圧の印加が停止するように、前記第１の直流電源、前記第２の直流電源、前記交流電源を制御する制御手段と、を備えた、ことを特徴とする画像形成装置にある。

本発明によれば、第２のモードでは、第２の帯電器にのみ直流電圧を印加し、第１の帯電器には直流電圧を印加しないため、消費電力を低減できる。また、交流電源は、第１の帯電器と第２の帯電器とに交流電圧を印加するため、コストダウンを図れる。

本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の概略構成図。帯電ローラと感光ドラムの表面との層構成を示す模式図。感光ドラムの帯電状況における、画像形成枚数とドラム表面の削れ量との関係を示す図。第１の実施形態の制御の流れを示すフローチャート。本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置の概略構成図。第２の実施形態の制御の流れを示すフローチャート。

＜第１の実施形態＞
本発明の第１の実施形態について、図１ないし図４を用いて説明する。まず、本実施形態の画像形成装置の概略構成について、図１を用いて説明する。なお、各図面において同一の符号を付したものは、同一の構成又は作用をなすものであり、これらについての重複説明は適宜省略する。

［画像形成装置］
本実施形態の画像形成装置は、複数の画像形成部を並べて配置したタンデム型の構成を有する。即ち、画像形成装置は、イエロー色の画像を形成する画像形成部Ｙと、マゼンタ色の画像を形成する画像形成部Ｍと、シアン色の画像を形成する画像形成部Ｃと、ブラック色の画像を形成する画像形成部Ｂｋを備えている。本実施形態では、画像形成部Ｙ、Ｍ、Ｃが第１の画像形成部に、画像形成部Ｂｋが第２の画像形成部にそれぞれ相当する。これら４つの画像形成部は一定の間隔をおいて、中間転写ベルト７の走行方向に沿って並列に配置されている。

なお、各画像形成部の構成は、トナーの色が異なる以外はほぼ同じであるため、同様の構成の説明では、各画像形成部の構成であることを示す添え字を省略して説明する。ここで、添え字の「ａ」は画像形成部Ｙの、「ｂ」は画像形成部Ｍの、「ｃ」は画像形成部Ｃの、「ｄ」は画像形成部Ｂｋの、それぞれ構成であることを示す。

各画像形成部には、それぞれ像担持体である感光ドラム（感光体）１が設置されている。感光ドラム１の周囲には、帯電器である帯電ローラ２、露光装置３、現像装置４、クリーニングブレード（クリーニング部材）を有するドラムクリーニング装置６が、感光ドラム１の回転方向（Ｒ１方向）に沿って順次配設されている。各現像装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄには、それぞれイエロートナー、マゼンタトナー、シアントナー、ブラックトナーが収納されている。

また、各画像形成部の感光ドラム１ａ〜１ｄに隣接して、中間転写体としての周回移動可能なベルト体、即ち、中間転写ベルト７が配置されている。中間転写ベルト７は、複数の支持部材として駆動ローラ７１、テンションローラ７２、二次転写内ローラ７３に掛け渡されている。中間転写ベルト７は、ベルト駆動手段である駆動ローラ７１によって駆動力が伝達されて、図示矢印Ｒ２方向に周回移動する。駆動ローラ７１の駆動制御は、制御手段である制御回路５０がモータ制御回路３４を介して行う。

また、中間転写ベルト７の内周面側において各感光ドラム１ａ〜１ｄに対向する位置には、転写部材としての一次転写ローラ５ａ〜５ｄが配置されている。各一次転写ローラ５ａ〜５ｄによって中間転写ベルト７が各感光ドラム１ａ〜１ｄに向けて付勢され、各感光ドラム１ａ〜１ｄと中間転写ベルト７とが当接する一次転写部（一次転写ニップ）Ｎ１ａ〜Ｎ１ｄが形成されている。即ち、各感光ドラム１ａ〜１ｄとの間でそれぞれ中間転写ベルト７を挟持するように、一次転写ローラ５ａ〜５ｄがそれぞれ配置されている。

また、中間転写ベルト７の外周面側において二次転写内ローラ７３に対向する位置には、二次転写部材としての二次転写外ローラ８が配置されている。二次転写外ローラ８が中間転写ベルト７の外周面に接触して、二次転写部（二次転写ニップ）Ｎ２が形成されている。

各画像形成部にて感光ドラム１の表面が帯電ローラ２により所定の電位に帯電される。次いで、レーザなどの露光装置３により帯電された感光ドラム１の表面に静電潜像を形成し、この静電潜像を現像装置４により各色のトナーで現像する。この結果、各感光ドラム１ａ〜１ｄの表面に各色のトナー像がそれぞれ形成される。本実施形態の場合、露光装置３及び現像装置４がトナー像形成手段を構成する。

このように各画像形成部にて形成された感光ドラム１ａ〜１ｄ上の画像は、一次転写ローラ５ａ〜５ｄに転写バイアスが印加されることにより、各感光ドラム１ａ〜１ｄに隣接して移動通過する中間転写ベルト７上に順次多重転写される。その後、中間転写ベルト７上に転写された画像は、更に二次転写部Ｎ２において、二次転写外ローラ８に二次転写バイアスが印加されることにより、紙等の記録材Ｐへ転写される。

記録材Ｐは、給紙ローラ１１より二次転写部Ｎ２に供給される。その後、二次転写外ローラ８から分離された記録材Ｐに、定着装置９の定着ローラ９ａと加圧ローラ９ｂ間の定着ニップ部にてフルカラーのトナー像が定着される。そして、画像定着後の記録材Ｐは、機外に排出される。二次転写部Ｎ２で転写しきれなかったトナーは、転写クリーナ１０でクリーニングされる。

また、本実施形態の場合、感光ドラム１は、例えば外径３０ｍｍの負帯電性の有機感光体（ＯＰＣ）であり、駆動装置（不図示）の駆動によって通常２１０ｍｍ／ｓのプロセススピード（周速度）で矢印Ｒ１方向（反時計方向）に回転駆動される。感光ドラム１の駆動制御は、制御手段である制御回路５０がモータ制御回路３４を介して行う。このような感光ドラム１は、図２に示すように、アルミニウム製シリンダ（導電性ドラム基体）１ｐの表面に、光の干渉を抑え上層の接着性を向上させる下引き層１ｑと、光電荷発生層１ｒと、電荷輸送層１ｓの３層を下から順に塗布して構成されている。電荷輸送層の厚さは、例えば２８μｍであり、これが１３μｍまで磨耗すると、帯電不良などの問題が発生する。

また、帯電ローラ２は、長手方向長さが例えば３２０ｍｍであり、図２に示すように、芯金（支持部材）２ｐの外回りに、下層２ｑと、中間層２ｒと、表層２ｓを下から順次に積層した３層構成である。下層２ｑは帯電音を低減するための発泡スポンジ層であり、表層２ｓは、感光ドラム上にピンホール等があってもリークが発生するのを防止するために設けている保護層である。

より具体的には、本実施形態における帯電ローラ２の仕様は、例えば下記の通りである。芯金２ｐは、直径６ｍｍのステンレス丸棒。下層２ｑは、カーボン分散の発泡ＥＰＤＭで、比重０．５ｇ／ｃｍ３、体積抵抗値１０^２〜１０^９Ω、層厚３．０ｍｍ。中間層２ｒは、カーボン分散のＮＢＲ系ゴムで、体積抵抗値１０^２〜１０^５Ω、層厚７００μｍ。表層２ｓは、フッ素化合物の樹脂に酸化錫とカーボンを分散したもので、体積抵抗値１０^７〜１０^１０Ω、表面粗さ（ＪＩＳ規格１０点平均表面粗さＲａ）１．５μｍ、層厚１０μｍ。

また、帯電ローラ２は、押圧ばね２ｔによって感光ドラム１の中心方向に付勢され、感光ドラム１の表面に対して所定の押圧力をもって圧接されており、感光ドラム１の回転駆動に従動して回転する。感光ドラム１と帯電ローラ２との圧接部が帯電部（帯電ニップ部）ａである。本実施形態では、帯電ローラ２の全体の体積抵抗値を、例えば１．０×１０^５Ωとする。

［帯電ローラの電源］
電源２０は、交流電圧電源２１と、直流電圧電源２２と、直流電圧増幅回路２３との組み合わせによって帯電バイアス発生する。本実施形態の場合、交流電圧電源２１は各画像形成部で共通にしたが、直流電圧電源２２ａ、２２ｂはＢｋの帯電ローラ２ｄ用とＹ，Ｍ，Ｃの帯電ローラ２ａ、２ｂ、２ｃ用の２系統をもっている。即ち、図１に示す様に、交流電源としての１個の交流電圧電源２１と２個の直流電圧電源２２ａ、２２ｂ及び直流電圧増幅回路２３ａ、２３ｂを有する。そして、直流電圧に関しては、Ｂｋの帯電ローラ２ｄとＹ，Ｍ，Ｃの帯電ローラ２ａ、２ｂ、２ｃとで、それぞれ独立して印加できるようになされ、その直流電圧値の大きさは、直流電圧増幅回路２３ａ、２３ｂにより調整される。ここで、第２の帯電器である帯電ローラ２ｄに直流電圧を印加する直流電圧電源２２ａが第２の直流電源に、第１の帯電器である帯電ローラ２ａ〜２ｃに直流電圧を印加する直流電圧電源２２ｂが第１の直流電源にそれぞれ相当する。

また、帯電ローラ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄに印加する交流電圧は、交流電源としての交流電圧電源２１により共通で印加される。またその交流電圧値の大きさは交流電圧電源２１内の交流電圧増幅回路２１aにより調整される。このような電源２０は、制御手段である制御回路５０により制御される。なお、本実施形態では、交流電圧回路の周波数は１．５ｋＨｚとしたが、この周波数は適宜設定する。

帯電ローラ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄに流れる交流電流値の設定は、次にように行う。まず、交流電圧増幅回路２１ａによりピーク間電圧Ｖｐｐを上下させつつ、交流電流測定装置３０、３１、３２、３３によりそれぞれの電流値を測定する。これにより、印加されたＶｐｐと測定された交流電流Ｉａｃとの関係が制御回路５０により計算され、必要な所定の放電電流量に対する、印加交流電圧値、若しくは印加交流電流値が求められ、画像形成時に印加する交流電流値に設定される。

帯電ローラ２は、直流電圧に交流電圧を重畳して印加するＤＣ＋ＡＣ帯電、或いは、直流電圧のみを印加するＤＣ帯電を行う。ＤＣ＋ＡＣ帯電では、例えば、感光ドラム１の表面電位を−７００Ｖに帯電したい場合、ＤＣ電圧を−７００Ｖに設定し、サイン波、周波数１．５ｋＨｚのＡＣ高圧を重畳して帯電を行う。このときＶｐｐは帯電ローラ２に直流電圧を印加した時の感光ドラム１への放電開始電圧をＶｔｈとしたときに、Ｖｔｈ×２（Ｖ）以上の電圧を印加する必要があり、本実施形態では例えば１．５ｋＶとした。

ＤＣ＋ＡＣ帯電の特徴として、感光ドラム１の表面電位が印加ＤＣ電圧にＡＣ電圧で収束させることで均一な帯電が得られ、帯電ムラによる画像濃度ムラが少ないことが利点として挙げられる。その反面、ＤＣ放電に加えて、ＡＣ電圧による放電も感光ドラム１に与えられるので、ドラムの劣化（削れ）は数倍多くなり、感光ドラム１の削れ寿命が短くなる。

ＤＣ帯電では、例えば、感光ドラム１の表面電位を−７００Ｖに帯電する場合には、ＤＣ電圧を−（７００＋放電開始電圧Ｖｔｈ）にすることが必要である。本実施形態の場合Ｖｔｈ＝６００Ｖであったため、印加する電圧は−１３００Ｖとなる。

ＤＣ帯電の特徴として、放電開始電圧Ｖｔｈは帯電ローラ２の形状や汚れによって異なる為、感光ドラム１の表面内の電位均一性はＤＣ＋ＡＣ帯電に比べ劣り、画像の均一性が劣ることが知られている。その反面、ＡＣ分の放電が無い為、感光ドラム１への劣化が少なく、ドラム削れによる寿命はＤＣ＋ＡＣ帯電に比べ延びることになる。

ここで、各帯電方式による感光ドラム１の削れ量を図３に示す。感光ドラム１を回転することに加えて帯電バイアスを印加することによって、ドラム表層の削れが進む。図３から明らかなように、ＡＣ＋ＤＣ帯電の場合には、画像形成枚数（通紙枚数）が１００００枚で３μｍ程度ドラム表層が削れる。また、ＤＣ帯電の場合には、１００００枚あたりで１μｍ程度、帯電せずに感光ドラム１を空回転した場合には、１００００枚あたりで０．３μｍ、それぞれドラム表層が削れる。即ち、帯電無し→ＤＣ帯電→ＡＣ＋ＤＣ帯電の順に放電電流が多くなり、ドラム表層の削れ量が多くなる。したがって、感光ドラム１を長寿命化するには、ＡＣ＋ＤＣ帯電よりＤＣ帯電、ＤＣ帯電より帯電せずに回すことが必要になる。

［画像形成モード］
本実施形態の画像形成装置の場合、複数色による画像としてのフルカラー画像を形成するフルカラーモードと、黒のみの画像を形成する白黒モード（単色モード）との２種類の画像形成モードを含む複数モードの中から１つのモードを実行可能である。即ち、第２のモードである白黒モードでは、第２の像担持体であるＢｋの感光ドラム１ｄにのみ黒色のトナー像を形成する。また、第１のモードであるフルカラーモードでは、感光ドラム１ｄ及び第１の像担持体であるＹ，Ｍ，Ｃの感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃに、それぞれトナー像を形成する。

そして、実行手段および制御手段として機能する制御回路５０は、第２のモードである白黒モードを実行する場合には、直流電圧電源２２ａにより直流電圧のみをＢｋの帯電ローラ２ｄに印加する。且つ、交流電圧電源２１による交流電圧の印加および直流電圧電源２２ｂによる直流電圧の印加は行わない（印加を停止する）。即ち、白黒モードでは、Ｂｋの帯電ローラ２ｄにＤＣ帯電のみ行う。本実施形態の場合、直流電圧電源２２ｂはＹ，Ｍ，Ｃの帯電ローラ２ａ、２ｂ、２ｃに接続され、交流電圧電源２１は、全ての帯電ローラ２ａ〜２ｄに接続されている。ここで、Ｂｋの帯電ローラ２ｄは第２の帯電器に、Ｙ，Ｍ，Ｃの帯電ローラ２ａ、２ｂ、２ｃは第１の帯電器に、それぞれ相当するが、交流電圧電源２１は、これら第１の帯電器と第２の帯電器とで共通である。したがって、直流電圧電源２２ｂから直流電圧を出力しなければＹ，Ｍ，Ｃの帯電ローラ２ａ、２ｂ、２ｃに直流電圧が印加されず、交流電圧電源２１から交流電圧を出力しなければ、全ての画像形成部の帯電ローラ２ａ〜２ｄに交流電圧が印加されない。

また、制御回路５０は、第１のモードであるフルカラーモードを実行する場合には、直流電圧電源２２ａ、２２ｂ及び交流電圧電源２１により直流電圧に交流電圧を重畳させて印加する。即ち、フルカラーモードでは、各帯電ローラ２ａ〜２ｄにＤＣ＋ＡＣの帯電バイアスを印加する。上述のように、直流電圧電源２２ａはＢｋの帯電ローラ２ｄに接続され、直流電圧電源２２ｂはＹ，Ｍ，Ｃの帯電ローラ２ａ、２ｂ、２ｃに接続され、交流電圧電源２１は、全ての帯電ローラ２ａ〜２ｄに接続されている。このため、直流電圧に交流電圧を重畳させた所定の帯電バイアスが全ての画像形成部の帯電ローラ２ａ〜２ｄにそれぞれ印加される。

一般的に、フルカラー画像はハーフトーン部分が多く、画像（帯電）の均一性が要求されるが、白黒画像の多くは文字やライン画像の為、画像（帯電）の均一性はカラー画像ほど要求されない。このため、本実施形態では、白黒画像を形成する白黒モードでは、帯電の均一性が高くないＤＣ帯電のみを行い、フルカラー画像を形成するフルカラーモードでは、帯電の均一性が高いＤＣ＋ＡＣ帯電を行うようにしている。

このような本実施形態の制御の流れについて、図４を用いて説明する。プリントスタートされると、制御回路５０はユーザによって選択されたモード（白黒モードまたはフルカラーモード）に応じて制御を切り替える（Ｓ２０１）。Ｓ２０１で白黒モードに切り替えられた場合には、制御回路５０はモータ制御回路３４を介してモータを制御し、全ての感光ドラム１ａ〜１ｄと中間転写ベルト７をそれぞれ所定の速度で回転させる（Ｓ２０２）。ここで、白黒モードでは、Ｂｋの感光ドラム１ｄのみを回転させれば良いが、本実施形態では、他の感光ドラム１ａ〜１ｃ（第２の感光体）も回転させている。これは、他の感光ドラム１ａ〜１ｃを停止したまま中間転写ベルト７を回転駆動すると、他の感光ドラム１ａ〜１ｃの表面が損傷してしまうためである。

次いで、制御回路５０は、電源２０を制御して、直流電圧電源２２ａによりＢｋの帯電ローラ２ｄにＤＣ高圧のみ、例えば−１３００Ｖ印加し、感光ドラム１ｄの表面を所定の電位（例えば−７００Ｖ）に帯電する（Ｓ２０３）。この際、Ｙ，Ｍ，Ｃの帯電ローラ２ａ〜２ｃには、交流電圧も直流電圧も印加されない。そして、白黒画像の画像形成が行われる（Ｓ２０４）。即ち、画像形成部Ｂｋで、露光装置３ｄ、現像装置４ｄにより感光ドラム１ｄに黒色のトナー像を形成する。この黒色のトナー像は、一次転写ローラ５ｄにより中間転写ベルト７に一次転写され、中間転写ベルト７から記録材Ｐに二次転写され、定着装置９で画像として記録材に定着される。画像形成が終了すれば、制御回路５０は、電源２０の直流電圧電源２２ａのＤＣ高圧をｏｆｆにし、モータ制御回路３４に感光ドラム１ａ〜１ｄと中間転写ベルト７の回転を停止させ（Ｓ２０５）、動作を終了する。

これに対して、Ｓ２０１でフルカラーモードに切り替えられた場合には、制御回路５０はモータ制御回路３４を介してモータを制御し、全ての感光ドラム１ａ〜１ｄと中間転写ベルト７を所定の速度で回転させる（Ｓ２０６）。次いで、制御回路５０は、電源２０を介して、各帯電ローラ２ａ〜２ｄに、それぞれＤＣ高圧（例えば−７００Ｖ）にＡＣ高圧（例えばＶｐｐで１．５ｋＶ）を重畳させて印加し、各感光ドラム１ａ〜１ｄの表面を、それぞれ例えば−７００Ｖに帯電する（Ｓ２０７）。即ち、直流電圧電源２２ａ、２２ｂ及び交流電圧電源２１により、各帯電ローラ２ａ〜２ｄに直流電圧に交流電圧を重畳して印加する。その後、フルカラーの画像形成を行う（Ｓ２０４）。即ち、全ての画像形成部で各色のトナー像を形成し、中間転写ベルト７を介して記録材Ｐにフルカラーのトナー像を転写し、定着装置９で記録材Ｐのこのフルカラーのトナー像を画像として定着させる。画像形成が終了すれば、制御回路５０は、電源２０のＤＣ高圧とＡＣ高圧をｏｆｆにし、モータ制御回路３４に感光ドラム１ａ〜１ｄと中間転写ベルト７の回転を停止させ（Ｓ２０５）、動作を終了する。

このような本実施形態の場合、帯電ムラによる画質の低下が目立ちにくい白黒モードを実行する場合に、帯電ローラ２ｄに直流電圧のみを印加するようにしているため、トナー像を形成しない他の感光ドラム１ａ〜１ｃの寿命低下を抑制できる。一方、フルカラーモードを実行する場合に、直流電圧に交流電圧を重畳させて印加するため、帯電ムラが生じにくく、画質の低下を抑制できる。また、白黒モードでは、Ｂｋの帯電ローラ２ｄにのみＤＣ帯電し、Ｙ，Ｍ，Ｃの帯電ローラ２ａ〜２ｃにはＤＣ高圧を印加しないため、消費電力をより低減できる。また、本実施形態の場合、交流電圧電源２１を１系統に集約することによって、コストダウンと基板の小型化とを図れる。

＜第２の実施形態＞
本発明の第２の実施形態について、図５及び図６を用いて説明する。上述の第１の実施形態では、白黒モードでも、他の感光ドラム１ａ〜１ｃを回転させていたが、感光ドラム１は回転させるだけでもドラムクリーニング装置６などの影響により、ドラム表層が削れてしまい、感光ドラムの寿命が短くなってしまう。即ち、ドラムクリーニング装置６が備えるクリーニング部材としてのクリーニングブレードが感光ドラムの表面を摺擦して清掃するため、感光ドラムを回転させることで感光ドラムの表面が削れてしまう。したがって、他の感光ドラム１ａ〜１ｃにトナー像を形成しない白黒モードでは、他の感光ドラム１ａ〜１ｃは、極力回転させたくない。

そこで、本実施形態では、第１の実施形態と同様に、ＡＣ高圧を４色共通にし、ＤＣ高圧は黒用のＤＣ高圧と色用の高圧の２系統を有する。更に、白黒モードでは、他の感光ドラム１ａ〜１ｃと対向する中間転写ベルト７を他の感光ドラム１ａ〜１ｃから離間させて、他の感光ドラム１ａ〜１ｃを停止することにした。

図５を用いて具体的に説明する。本実施形態の場合、感光ドラム１ａ〜１ｃと中間転写ベルト７を挟んで配置される一次転写ローラ５ａ〜５ｃを移動させ、一次転写ローラ５ａ〜５ｃの移動に連動して離間ローラ７４、７５を移動させる離間機構である接離装置４０を備える。接離装置４０は、当接状態（図の実線）と離間状態（図の破線）との２つの状態を設定可能である。当接状態は、一次転写ローラ５ａ〜５ｃが中間転写ベルト７に当接し、離間ローラ７４、７５が中間転写ベルトから離間することで中間転写ベルト７が感光ドラムに当接する状態である。離間状態は、一次転写ローラ５ａ〜５ｃが中間転写ベルト７から離間し、離間ローラ７４、７５が中間転写ベルト７を感光ドラム１ａ〜１ｃから離間する方向に押して移動することで中間転写ベルト７が感光ドラムから離間する状態である。

このために、接離装置４０は、一次転写ローラ５ａ〜５ｃを支持するフレーム４１と、このフレーム４１を回転自在に支持する回転軸４２と、フレーム４１に当接するように配置されたカム４３と、カム４３を回転させるモータ４４と、を有する。そして、モータ４４によりカム４３を回転させ、カム４３とフレーム４１との当接位置を変えることにより、このフレーム４１を回転軸４２を中心に回動させる。この回動方向は、一次転写ローラ５ａ〜５ｃが中間転写ベルト７に接離する方向（図の矢印方向）である。離間ローラ７４、７５も同様にカム４３の回転によって、フレーム４１の移動に連動して移動する機構になっている。

なお、接離装置４０は、その他の構成であっても良い。また、第１の像担持体であるＢｋの感光ドラム１ｄと中間転写ベルト７を挟んで配置される第１の転写部材である一次転写ローラ５ｄは、第２の転写部材である一次転写ローラ５ａ〜５ｃとは独立して支持されている。

また、本実施形態の場合、第２の像担持体である感光ドラム１ｄと第１の像担持体である感光ドラム１ａ〜１ｃとは、それぞれ独立して回転駆動可能である。このために、本実施形態の場合、各感光ドラム１ａ〜１ｄのそれぞれに対応した駆動モータを有し、各感光ドラム１ａ〜１ｄを独立して回転駆動可能としている。

このように構成される本実施形態では、制御回路５０は、第２のモードである白黒モードを実行する場合には、接離装置４０により中間転写ベルト７と感光ドラム１ａ〜１ｃとを離間状態とする。そして、感光ドラム１ｄは回転させ、感光ドラム１ａ〜１ｃは回転させないようにする。一方、第１のモードであるフルカラーモードを実行する場合には、制御回路５０は、接離装置４０により中間転写ベルト７と感光ドラム１ａ〜１ｃとを当接状態として、全ての感光ドラム１ａ〜１ｄを回転させる。その他の構成は、第１の実施形態と同様である。

このような本実施形態の制御の流れについて、図６を用いて説明する。プリントスタートされると、制御回路５０はユーザによって選択されたモード（白黒モードまたはフルカラーモード）に応じて制御を切り替える（Ｓ３０１）。Ｓ３０１で白黒モードに切り替えられた場合には、制御回路５０は接離装置４０を制御して、中間転写ベルト７と感光ドラム１ａ〜１ｃとを離間させて離間状態とする（Ｓ３０２）。中間転写ベルト７と感光ドラム１ａ〜１ｃとを離間させるのは、一次転写部で圧がかかった状態で、感光ドラム１ａ〜１ｃを止めて中間転写ベルト７を回転させると、中間転写ベルト７から圧がかかっているところだけ感光ドラムが摺擦により削れてしまうからである。

次に、制御回路５０は、モータ制御回路３４を介してモータを制御し、Ｂｋの感光ドラム１ｄと中間転写ベルト７をそれぞれ所定の速度で回転させる（Ｓ３０３）。この際、Ｙ，Ｍ，Ｃの感光ドラム１ａ〜１ｃは回転させない。次いで、制御回路５０は、電源２０を制御して、直流電圧電源２２ａによりＢｋの帯電ローラ２ｄにＤＣ高圧のみ、例えば−１３００Ｖ印加し、感光ドラム１ｄの表面を所定の電位（例えば−７００Ｖ）に帯電する（Ｓ３０４）。この際、Ｙ，Ｍ，Ｃの帯電ローラ２ａ〜２ｃには、交流電圧も直流電圧も印加されない。そして、白黒画像の画像形成が行われる（Ｓ３０５）。画像形成が終了すれば、制御回路５０は、電源２０の直流電圧電源２２ａのＤＣ高圧をｏｆｆにし、モータ制御回路３４に感光ドラム１ｄと中間転写ベルト７の回転を停止させ（Ｓ３０６）、動作を終了する。

これに対して、Ｓ３０１でフルカラーモードに切り替えられた場合には、制御回路５０は接離装置４０を制御して、中間転写ベルト７と感光ドラム１ａ〜１ｃとを当接させて当接状態とする（Ｓ３０７）。次に、制御回路５０はモータ制御回路３４を介してモータを制御し、全ての感光ドラム１ａ〜１ｄと中間転写ベルト７を所定の速度で回転させる（Ｓ３０８）。次いで、制御回路５０は、電源２０を介して、各帯電ローラ２ａ〜２ｄに、それぞれＤＣ高圧（例えば−７００Ｖ）にＡＣ高圧（例えばＶｐｐで１．５ｋＶ）を重畳させて印加し、各感光ドラム１ａ〜１ｄの表面を、それぞれ例えば−７００Ｖに帯電する（Ｓ３０９）。即ち、直流電圧電源２２ａ、２２ｂ及び交流電圧電源２１により、各帯電ローラ２ａ〜２ｄに直流電圧に交流電圧を重畳して印加する。その後、フルカラーの画像形成を行う（Ｓ３０５）。画像形成が終了すれば、制御回路５０は、電源２０のＤＣ高圧とＡＣ高圧をｏｆｆにし、モータ制御回路３４に感光ドラム１ａ〜１ｄと中間転写ベルト７の回転を停止させ（Ｓ３０６）、動作を終了する。

このような本実施形態の場合、白黒モードでは、Ｂｋの帯電ローラ２ｄにのみＤＣ帯電し、Ｙ，Ｍ，Ｃの帯電ローラ２ａ〜２ｃにはＤＣ高圧を印加せず、且つ、Ｙ，Ｍ，Ｃの感光ドラム１ａ〜１ｃを回転させない。このため、他の感光ドラム１ａ〜１ｃのドラムの削れ量をより低減できる。その他の構成及び作用は、上述の第１の実施形態と同様である。

＜他の実施形態＞
上述の各実施形態では、４色の画像形成装置について説明したが、本発明は、４色以外の複数色の画像形成部を有する画像形成装置に適用できる。また、接離装置４０は第２の実施形態で説明した形態に限らず、感光ドラム１ａ〜１ｃが移動するように構成されていても良い。また、離間ローラ７４、７５を備えずに駆動ローラ７１が一次転写ローラ５ａ〜５ｃの移動に連動して移動することによって中間転写ベルト７と感光ドラム１ａ〜１ｃとを離間させるように構成しても良い。また、上述の各実施形態では、ドラムクリーニング装置がクリーニングブレードを有している形態について説明しているが、クリーニングブレードに限らず、感光ドラムの表面を摺擦することによって清掃を行う部材であれば良い。また、上述の各実施形態では、感光ドラムに形成されたトナー像を中間転写ベルトを介して記録材に転写する中間転写方式について説明したが、本発明は、感光ドラムから直接、記録材に転写する直接転写方式にも適用可能である。更に、第１のモードと第２のモードとは、フルカラーモードと白黒モードとに限らず、適宜設定可能である。例えば、第２のモードで、黒以外の色の単色画像を形成しても良いし、２色の画像を形成しても良い。また、第１のモードで２色や３色、或いは、５色以上の画像を形成しても良い。要は、第１のモードと第２のモードとで、画像形成で使用する感光体の数が異なり、第２のモードの方が第１のモードよりも使用する感光体の数が少なければ、本発明を適用可能である。

１ａ、１ｂ、１ｃ・・・感光ドラム（第１の像担持体）、１ｄ・・・感光ドラム（第２の像担持体）、２ａ、２ｂ、２ｃ・・・帯電ローラ（第１の帯電器）、２ｄ・・・帯電ローラ（第２の帯電器）、３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ・・・露光装置、４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ・・・現像装置、５ａ、５ｂ、５ｃ・・・一次転写ローラ（第１の転写部材）、５ｄ・・・一次転写ローラ（第２の転写部材）、７・・・中間転写ベルト（中間転写体）、２０・・・電源、２１・・・交流電圧電源（交流電源）、２２ａ・・・直流電圧電源（第２の直流電圧電源）、２２ｂ・・・直流電圧電源（第１の直流電圧電源）、４０・・・接離装置（離間機構）、５０・・・制御回路（実行手段、制御手段）

Claims

第１の像担持体と、前記第１の像担持体を帯電する第１の帯電器と、を有し、前記第１の像担持体と前記第１の帯電器を用いて記録材に画像を形成するための第１の画像形成部と、
第２の像担持体と、前記第２の像担持体を帯電する第２の帯電器と、を有し、前記第２の像担持体と前記第２の帯電器を用いて記録材に画像を形成するための第２の画像形成部と、
前記第１の画像形成部と前記第２の画像形成部とを用いて記録材に画像を形成する第１のモードと、前記第１の画像形成部を用いることなく前記第２の画像形成部を用いて記録材に画像を形成する第２のモードを含む複数モードの中から１つのモードを実行させる実行手段と、
前記第１の帯電器と前記第２の帯電器に交流電圧を印加する交流電源と、
前記第１の帯電器に直流電圧を印加する第１の直流電源と、
前記第２の帯電器に直流電圧を印加する第２の直流電源と、
前記第２のモードが実行されるとき、前記第２の直流電源による直流電圧の印加が行われ且つ前記交流電源による交流電圧の印加と前記第１の直流電源による直流電圧の印加が停止するように、前記第１の直流電源、前記第２の直流電源、前記交流電源を制御する制御手段と、を備えた、
ことを特徴とする画像形成装置。
前記第１の像担持体の表面を摺擦して清掃するためのクリーニング部材と、前記第１の像担持体および前記第２の像担持体の表面に形成されたトナー像をそれぞれ中間転写体に転写するための第１の転写部材および第２の転写部材と、前記第１の像担持体と前記中間転写体とを離間させる離間機構とを備え、
前記制御手段は、前記第２のモードが実行されるときに、前記第１の像担持体の回転を停止させ、前記第１の像担持体と前記中間転写体とを離間させる制御を行う、
ことを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。
前記第１の帯電器および前記第２の帯電器は、前記第１の像担持体および前記第２の像担持体それぞれの表面に接触して帯電させる、
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。