JP2014235269A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】モノクロモードにおいて、カラーのトナー像を担持する第２像担持体に対する帯電バイアスを低く設定しながら、第２像担持体の表面電位の極性を安定させることができる画像形成装置を提供すること。
【解決手段】
モノクロ画像を形成するモノクロモードと、カラー画像を形成するカラーモードとに切り替え可能に構成されるプリンタ１において、モノクロモードを実施するときに、カラーのスコロトロン型帯電器８に印加される帯電バイアスをカラーモードのときよりも小さくするとともに、転写ローラ１６によってトナーの帯電極性と逆の極性に変位されたカラーの感光ドラム７の表面電位を、ドラムクリーニングローラ９によって、トナーの帯電極性に向かうように変位させる。
【選択図】図２

Description

本発明は、電子写真方式が採用される画像形成装置に関する。

電子写真方式が採用される画像形成装置として、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローのそれぞれに対応する複数の感光ドラムと、各感光ドラムに対応する複数の画像形成手段とを備えるタンデムカラープリンタが知られている（たとえば、下記特許文献１参照。）。

このタンデムカラープリンタでは、単色の画像を形成するときに、ブラックの画像形成ユニットよりも用紙搬送方向の上流に配置された転写手段に、用紙をベルトに引きつけるための電圧を印加している。

一方、特許文献２には、単色の画像を形成するときに、帯電器から発生するオゾンを抑制するために、使用しない画像形成ユニットの帯電装置をＯＦＦする構成が記載されている。

特開２０１２−００８４４７号公報 特開平６−１８０５２１号公報

上記した特許文献１に記載されるような画像形成装置においても、オゾンの発生を抑制するために、使用しない画像形成手段の帯電装置をＯＦＦすることが考えられるが、その場合、以下のような不具合が生じる場合がある。

まず、単色の画像を形成するときに、ブラックの画像形成ユニットよりも用紙搬送方向の上流に配置された転写手段に電圧が印加されているので、転写手段から感光ドラムに電流が流れる。

すると、その転写手段に対応する感光ドラムの表面電位が、帯電装置の帯電極性に対して逆の極性に帯電する場合がある。

この場合、帯電装置を再度ＯＮしたときに、その転写手段に対応する感光ドラムの帯電電位が目的とする帯電電位よりも下回る場合がある。

そこで、本発明の目的は、モノクロモードにおいて、カラーのトナー像を担持する第２像担持体に対する帯電バイアスを低く設定しながら、第２像担持体の表面電位の極性を安定させることができる画像形成装置を提供することにある。

（１）上記した目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、モノクロ画像を形成するモノクロモードと、カラー画像を形成するカラーモードとに切り替え可能に構成される画像形成装置である。

本発明の画像形成装置は、黒色のトナー像を担持するように構成される第１像担持体と、カラーのトナー像を担持するように構成される第２像担持体と、第１像担持体の表面を帯電するように構成される第１帯電部材と、第２像担持体の表面を帯電するように構成される第２帯電部材と、黒色のトナー像を第１像担持体から転写媒体に転写するように構成される第１転写部材と、カラーのトナー像を第２像担持体から転写媒体に転写するように構成される第２転写部材と、トナー像が転写媒体に転写された後に第２像担持体の表面電位を調整するように構成される調整手段と、第２帯電部材に印加される帯電バイアス、第２転写部材に印加される転写バイアス、および、調整手段を制御するように構成される制御部とを備える。

制御部は、カラーモードにおいて、第２帯電部材に第１帯電バイアスを印加するとともに、第２転写部材にトナーの帯電極性と逆極性の転写バイアスを印加する。

また、制御部は、モノクロモードにおいて、第２帯電部材に第１帯電バイアスよりも小さな第２帯電バイアスを印加し、第２転写部材にトナーの帯電極性と逆極性の転写バイアスを印加するとともに、調整手段を制御して、第２像担持体の表面電位を、トナーの帯電極性に向かって変位するように調整する。

このような構成によれば、モノクロモードにおいて、第２転写部材にトナーの帯電極性と逆極性の転写バイアスが印加されている状態で、カラーに対応する第２帯電部材に印加される帯電バイアスを低下させるとともに、調整手段により、第２像担持体の表面電位を、トナーの帯電極性に向かって変位させる。

そのため、第２像担持体の表面電位は、帯電バイアスの低下によってトナーの帯電極性と逆極性に向かって変位したとしても、調整手段により、トナーの帯電極性と同じ極性に向かって戻される。

これにより、第２帯電部材の帯電バイアスを再度第１の帯電バイアスとしたときに、像担持体を適正に帯電することができる。

その結果、モノクロモードにおいて、カラーのトナー像を担持する第２像担持体に対する帯電バイアスを低く設定しながら、第２像担持体の表面電位の極性を安定させることができる。
（２）本発明の画像形成装置は、トナー像が転写媒体に転写された後に第１像担持体の表面をクリーニングするように構成される第１クリーニング部材と、トナー像が転写媒体に転写された後に第２像担持体の表面をクリーニングするように構成される第２クリーニング部材とを備えてもよい。この場合、第２クリーニング部材は、調整手段を兼ねてもよい。

このような構成によれば、第２クリーニング部材を利用して、第２像担持体の表面電位を、トナーの帯電極性に向かって変位させる。

そのため、別途、第２像担持体の表面電位を調整する部材を設ける場合と比べて、画像形成装置の構成の簡略化、および、省電力化を図ることができる。
（３）制御部は、モノクロモードにおいて、トナーの帯電極性と同極性のクリーニングバイアスを第２クリーニング部材に印加してもよい。

このような構成によれば、クリーニングバイアスにより、第２像担持体の表面電位を、トナーの帯電極性に向かって確実に変位させることができる。
（４）制御部は、モノクロモードにおいて、第２クリーニング部材と同極性のクリーニングバイアスを第１クリーニング部材に印加してもよい。

このような構成によれば、第１クリーニング部材および第２クリーニング部材の電源を共通にすることができる。

その結果、画像形成装置の構成を、より簡略化することができる。
（５）制御部は、カラーモードにおいて、トナーの帯電極性と逆極性のクリーニングバイアスを第２クリーニング部材に印加してもよい。

このような構成によれば、カラーモードにおいて、像担持体の表面をクリーニングすることができる。
（６）制御部は、モノクロモードにおいて、第２帯電バイアスを印加しなくてもよい。

このような構成によれば、画像形成装置の省電力化を、より図ることができる。
（７）第１像担持体は、転写媒体の移動方向において、第２像担持体の下流側に配置されていてもよい。

このような構成によれば、モノクロモードにおいて、黒色のトナー像が第２像担持体に逆転写することを防止できる。
（８）本発明の画像形成装置は、トナー像が転写媒体に転写された後に第２像担持体の表面に除電光を照射するように構成される除電光部材をさらに備えてもよい。この場合、除電光部材は、調整手段を兼ねてもよい。

このような構成によれば、除電光部材を利用して、第２像担持体の表面電位を、トナーの帯電極性に向かって変位させる。

そのため、別途、第２像担持体の表面電位を調整する部材を設ける場合と比べて、画像形成装置の構成の簡略化、および、省電力化を図ることができる。
（９）第２帯電部材は、スコロトロン型の帯電器であってもよい。

このような構成によれば、モノクロモードにおいて、第２帯電部材からのオゾンの発生量を低減することができる。

本発明の画像形成装置によれば、モノクロモードにおいて、カラーのトナー像を担持する第２像担持体に対する帯電バイアスを低く設定しながら、第２像担持体の表面電位の極性を安定させることができる。

図１は、本発明の画像形成装置の第１実施形態を示すプリンタの中央断面図である。 図２は、図１に示すプリンタの電気的構成の要部を示すブロック図である。 図３は、第２実施形態のプリンタの電気的構成の要部を示すブロック図である。 図４は、第１実施形態において、制御部のＲＯＭ内に記憶されている設定値を示す表であって、カラーモード時における設定値を示す。 図５は、第１実施形態において、制御部のＲＯＭ内に記憶されている設定値を示す表であって、モノクロモード時における設定値を示す。 図６は、第２実施形態において、制御部のＲＯＭ内に記憶されている設定値を示す表であって、カラーモード時における設定値を示す。 図７は、第２実施形態において、制御部のＲＯＭ内に記憶されている設定値を示す表であって、モノクロモード時における設定値を示す。

１．プリンタの全体構成
図１に示すように、画像形成装置の一例としてのプリンタ１は、横置きタイプのダイレクトタンデム型カラーレーザプリンタである。

なお、以下の説明において、方向について言及する場合には、プリンタ１を水平に載置した状態を上下の基準とする。すなわち、図１の紙面上方が上方であり、図１の紙面下方が下方である。また、図１の紙面左方が前方であり、図１の紙面右方が後方である。また、プリンタ１を前方から見たときを左右の基準とする。すなわち、図１の紙面手前が右方であり、紙面奥が左方である。また、前方から後方へ向かう方向が移動方向の一例である。

プリンタ１は、略ボックス形状の本体ケーシング２内において、スキャナユニット３と、プロセスユニット４と、転写ユニット５と、定着ユニット６とを備えている。

スキャナユニット３は、本体ケーシング２の上端部に配置されている。スキャナユニット３は、図１に破線で示すように、プロセスユニット４の後述する感光ドラム７に向かって、画像データに基づいてレーザービームを出射し、後述する感光ドラム７を露光する。

プロセスユニット４は、スキャナユニット３の下方に配置されている。プロセスユニット４は、複数の感光ドラム７と、複数の帯電部材の一例としてのスコロトロン型帯電器８と、複数のドラムクリーニングローラ９と、複数の現像カートリッジ１０とを備えている。

複数の感光ドラム７のそれぞれは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのそれぞれに対応している。複数の感光ドラム７のそれぞれは、プロセスユニット４の下端部において、右側面視反時計回りに回転するように支持されている。複数の感光ドラム７のそれぞれは、前方から後方に向かって、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順に互いに間隔を隔てて並列配置されている。複数の感光ドラム７のそれぞれは、左右方向に長手の略円筒形状を有している。ブラックの感光ドラム７Ｋは、第１像担持体の一例である。イエローの感光ドラム７Ｙ、マゼンタの感光ドラム７Ｍ、および、シアンの感光ドラム７Ｃは、第２像担持体の一例である。また、以下の説明において、イエローの感光ドラム７Ｙ、マゼンタの感光ドラム７Ｍ、および、シアンの感光ドラム７Ｃを、カラーの感光ドラム７と記載する場合がある。

複数のスコロトロン型帯電器８のそれぞれは、複数の感光ドラム７のそれぞれに対応し、対応する感光ドラム７の後上側に間隔を隔てて配置されている。複数のスコロトロン型帯電器８のそれぞれは、前方から後方に向かって、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックに対応している。ブラックのスコロトロン型帯電器８Ｋは、第１帯電部材の一例である。イエローのスコロトロン型帯電器８Ｙ、マゼンタのスコロトロン型帯電器８Ｍ、および、シアンのスコロトロン型帯電器８Ｃは、第２帯電部材の一例である。また、以下の説明において、イエローのスコロトロン型帯電器８Ｙ、マゼンタのスコロトロン型帯電器８Ｍ、および、シアンのスコロトロン型帯電器８Ｃを、カラーのスコロトロン型帯電器８と記載する場合がある。

複数のドラムクリーニングローラ９のそれぞれは、複数の感光ドラム７のそれぞれに対応し、対応する感光ドラム７の後端部に接触している。複数のドラムクリーニングローラ９のそれぞれは、前方から後方に向かって、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックに対応している。ブラックのドラムクリーニングローラ９Ｋは、第１クリーニング部材の一例である。イエローのドラムクリーニングローラ９Ｙ、マゼンタのドラムクリーニングローラ９Ｍ、および、シアンのドラムクリーニングローラ９Ｃは、第２クリーニング部材の一例である。また、以下の説明において、イエローのドラムクリーニングローラ９Ｙ、マゼンタのドラムクリーニングローラ９Ｍ、および、シアンのドラムクリーニングローラ９Ｃを、カラーのドラムクリーニングローラ９と記載する場合がある。カラーのドラムクリーニングローラ９は、調整手段を兼ねる。

複数の現像カートリッジ１０のそれぞれは、複数の感光ドラム７のそれぞれに対応し、対応する感光ドラム７の上方に配置されている。複数の現像カートリッジ１０のそれぞれは、前方から後方に向かって、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックに対応している。なお、後述するが、複数の現像カートリッジ１０のそれぞれは、対応する感光ドラム７に対して接触または離間するように構成されている。複数の現像カートリッジ１０のそれぞれは、現像ローラ１１と、供給ローラ１２とを備えている。また、現像カートリッジ１０は、現像ローラ１１および供給ローラ１２の上方の空間において、各色に対応するトナーを収容している。

現像ローラ１１は、現像カートリッジ１０の下端部において、後方へ露出するように回転可能に支持されている。また、現像ローラ１１は、感光ドラム７の前上端部に接触している。

供給ローラ１２は、現像ローラ１１の前上方に配置されている。供給ローラ１２は、現像ローラ１１の前上端部に接触している。

転写ユニット５は、プロセスユニット４の下方に配置されている。転写ユニット５は、駆動ローラ１３、従動ローラ１４と、搬送ベルト１５と、複数の転写ローラ１６とを備えている。

駆動ローラ１３は、転写ユニット５の後端部に配置されている。

従動ローラ１４は、駆動ローラ１３の前方に間隔を隔てて対向配置されるように、転写ユニット５の前端部に配置されている。

搬送ベルト１５は、その上側部分がすべての感光ドラム７と接触するように、駆動ローラ１３および従動ローラ１４の周りに巻回されている。搬送ベルト１５は、駆動ローラ１３の駆動、および、従動ローラ１４の従動により、その上側部分が前方から後方へ向かって移動するように、周回移動される。

複数の転写ローラ１６のそれぞれは、複数の感光ドラム７のそれぞれに対応し、対応する感光ドラム７の下方において、搬送ベルト１５の上側部分を挟んで配置されている。複数の転写ローラ１６のそれぞれは、前方から後方に向かって、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックに対応している。ブラックの転写ローラ１６Ｋは、第１転写部材の一例である。イエローの転写ローラ１６Ｙ、マゼンタの転写ローラ１６Ｍ、および、シアンの転写ローラ１６Ｃは、第２転写部材の一例である。また、以下の説明において、イエローの転写ローラ１６Ｙ、マゼンタの転写ローラ１６Ｍ、および、シアンの転写ローラ１６Ｃを、カラーの転写ローラ１６と記載する場合がある。

定着ユニット６は、転写ユニット５の後方に配置され、加熱ローラ１７、および、加熱ローラ１７に接触する加圧ローラ１８を備えている。

そして、プリンタ１が画像形成動作を開始すると、スコロトロン型帯電器８は、感光ドラム７の表面を一様に帯電する。その後、スキャナユニット３は、感光ドラム７の表面を露光する。これにより、画像データに基づく静電潜像が、感光ドラム７の表面に形成される。

また、供給ローラ１２は、現像カートリッジ１０内のトナーを現像ローラ１１に供給する。このとき、トナーは、現像ローラ１１と供給ローラ１２との間で正極性に摩擦帯電され、現像ローラ１１上に担持される。

そして、現像ローラ１１は、担持されたトナーを、感光ドラム７の表面上の静電潜像に供給する。これにより、トナー像が、感光ドラム７の表面上に担持される。

転写媒体の一例としての用紙Ｐは、給紙トレイ１９から、各種ローラの回転により、所定のタイミングで１枚ずつ、イエローの感光ドラム７Ｙと、対応する転写ローラ１６との間に給紙される。その後、用紙Ｐは、搬送ベルト１５によって前方から後方へ向かって搬送される。感光ドラム７上のトナー像は、用紙Ｐが感光ドラム７と転写ローラ１６との間を通過するときに、用紙Ｐに転写される。

その後、用紙Ｐは、加熱ローラ１７と加圧ローラ１８との間を通過するときに加熱および加圧される。このとき、用紙Ｐ上のトナー像は、用紙Ｐに熱定着される。その後、用紙Ｐは、排紙トレイ２０に排紙される。
２．プリンタの詳細
（１）スコロトロン型帯電器
複数のスコロトロン型帯電器８のそれぞれは、図２に示すように、グリッド２１と帯電ワイヤ２２とを備えている。

グリッド２１は、左右方向に延び、後上方へ向かって開放される断面視略Ｕ字形の筒形状を有している。グリッド２１は、金属からなる。

帯電ワイヤ２２は、左右方向に延びる略線形状を有している。帯電ワイヤ２２は、グリッド２１内において、左右方向に沿って張られている。帯電ワイヤ２２は、金属からなる。
（２）転写ローラ
複数の転写ローラ１６のそれぞれは、転写ローラ軸２３と、転写ローラ本体２４とを備えている。

転写ローラ軸２３は、左右方向に延びる略円柱形状を有している。転写ローラ軸２３は、金属からなる。

転写ローラ本体２４は、左右方向に延びる略円筒形状を有している。転写ローラ本体２４は、転写ローラ軸２３の左右方向両端部を露出するように、転写ローラ軸２３を被覆している。転写ローラ本体２４は、導電性の樹脂材料などからなる。
（３）ドラムクリーニングローラ
複数のドラムクリーニングローラ９のそれぞれは、ドラムクリーニングローラ軸２５と、ドラムクリーニングローラ本体２６とを備えている。

ドラムクリーニングローラ軸２５は、左右方向に延びる略円柱形状を有している。ドラムクリーニングローラ軸２５は、金属からなる。

ドラムクリーニングローラ本体２６は、左右方向に延びる略円筒形状を有している。ドラムクリーニングローラ本体２６は、ドラムクリーニングローラ軸２５の左右方向両端部を露出するように、ドラムクリーニングローラ軸２５を被覆している。ドラムクリーニングローラ本体２６は、半導電性のシリコーン樹脂やウレタン樹脂の発泡体などからなる。
（４）制御部
本体ケーシング２は、制御部３０を備えている。制御部３８は、図示しない離間機構を制御することにより、モノクロモードでは、図２に示すように、ブラックの現像ローラ１１Ｋを感光ドラム７Ｋに接触させるとともに、イエロー、マゼンタ、シアンの現像ローラ１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃを、対応する感光ドラム７Ｙ、７Ｍ、７Ｃから離間させ、カラーモードでは、図１に示すように、すべての現像ローラ１１を感光ドラム７に接触させる。

制御部３０は、電源の一例としての電源基板３１と、制御基板３２とを備えている。

電源基板３１は、転写回路３３と、ドラムクリーニング回路３４と、帯電回路３５とを備えている。

転写回路３３は、配線を介して、複数の転写ローラ１６のそれぞれの転写ローラ軸２３に電気的に接続されている。転写回路３３は、制御基板３２の制御に基づいて、複数の転写ローラ１６のそれぞれに対して、個別に、所定の転写電流を流すように構成されている。

ドラムクリーニング回路３４は、配線を介して、複数のドラムクリーニングローラ９のそれぞれのドラムクリーニングローラ軸２５に電気的に接続されている。ドラムクリーニング回路３４は、制御基板３２の制御に基づいて、すべてのドラムクリーニングローラ９に対して、同じ所定のドラムクリーニング電圧を印加するように構成されている。

帯電回路３５は、配線を介して、複数のスコロトロン型帯電器８のそれぞれの帯電ワイヤ２２およびグリッド２１に電気的に接続されている。帯電回路３５は、制御基板３２の制御に基づいて、カラーのスコロトロン型帯電器８のグリッド２１に対して、同じグリッドバイアスを印加するとともに、ブラックのスコロトロン型帯電器８のグリッド２１に対して、個別にグリッドバイアスを印加する。このグリッドバイアスが帯電バイアスである。また、帯電回路３５は、制御基板３２の制御に基づいて、カラーのスコロトロン型帯電器８の帯電ワイヤ２２に対して、同じらワイヤ電流を流すとともに、ブラックのスコロトロン型帯電器８の帯電ワイヤ２２に対して、個別にワイヤ電流を流す。

制御基板３２は、ＣＰＵや、ＲＯＭなどのメモリを有している。制御基板３２は、ＣＰＵによるプログラム処理によってソフトウェア的に実現される構成として、転写バイアス制御部３６と、ドラムクリーニング電圧制御部３７と、帯電バイアス制御部３８とを備えている。転写バイアス制御部３６は、転写回路３３を制御する。ドラムクリーニング電圧制御部３７は、ドラムクリーニング回路３４を制御する。帯電バイアス制御部３８は、帯電回路３５を制御する。
３．画像形成動作
プリンタ１は、上記した画像形成動作において、制御部３０の制御により、カラー画像を形成するカラーモードと、モノクロ画像を形成するモノクロモードとに切り替えるように構成される。
（１）カラーモード
（１−１）バイアスの設定
画像形成動作をカラーモードで実行するときには、図４に示すように、帯電バイアス制御部３８は、帯電バイアスを設定する。転写バイアス制御部３６は、感光ドラム７と転写ローラ１６との間に流す転写電流を設定する。ドラムクリーニング電圧制御部３７は、ドラムクリーニング電圧を設定する。
（１−２）転写動作およびクリーニング動作
画像形成動作をカラーモードで実行するときには、帯電バイアス制御部３８は、帯電回路３５を制御して、すべてのスコロトロン型帯電器８に、図４に示す帯電バイアスを印加する。このときのカラーのスコロトロン型帯電器８に印加される帯電バイアスが、第１帯電バイアスの一例である。

また、転写バイアス制御部３６は、転写回路３３を制御して、複数の転写ローラ１６のそれぞれに、対応する感光ドラム７との間に所定の転写電流を一定して流す。

また、ドラムクリーニング電圧制御部３７は、ドラムクリーニング回路３４を制御し、すべてのドラムクリーニングローラ９に、図４に示すドラムクリーニング電圧を印加する。

すると、すべての感光ドラム７の表面は、スコロトロン型帯電器８によって、＋８００Ｖに帯電される。

その後、複数の感光ドラム７のそれぞれが回転すると、複数の感光ドラム７のそれぞれの表面のうちの、スコロトロン型帯電器８によって帯電された領域は、対応する転写ローラ１６に対して搬送ベルト１５を介して向かい合う。

このとき、複数の感光ドラム７のそれぞれに担持されているトナー像は、用紙Ｐに転写される。

また、転写後およびドラムクリーニング前の複数の感光ドラム７のそれぞれの表面電位は、対応する転写ローラ１６からの転写電流により、＋１００Ｖになる。

その後、複数の感光ドラム７のそれぞれがさらに回転すると、複数の感光ドラム７のそれぞれにおいて、用紙Ｐに転写されずに感光ドラム７の表面に付着する転写残トナーは、対応するドラムクリーニングローラ９に接触する。

このとき、転写残トナーは、ドラムクリーニング電圧によって、対応するドラムクリーニングローラ９の表面に静電気的に保持される。

また、ドラムクリーニング後の複数の感光ドラム７のそれぞれの表面電位は、対応するドラムクリーニングローラ９のドラムクリーニング電圧により、＋１００Ｖになる。
（２）モノクロモード
（２−１）バイアスの設定
画像形成動作をモノクロモードで実行するときには、図５に示すように、帯電バイアス制御部３８は、帯電バイアスを設定する。転写バイアス制御部３６は、感光ドラム７と転写ローラ１６との間に流す転写電流を設定する。ドラムクリーニング電圧制御部３７は、ドラムクリーニング電圧を設定する。
（１−２）転写動作およびクリーニング動作
画像形成動作をモノクロモードで実行するときには、帯電バイアス制御部３８は、帯電回路３５を制御して、すべてのスコロトロン型帯電器８に、図５に示す帯電バイアスを印加する。このときのカラーのスコロトロン型帯電器８に印加される帯電バイアスが、第２帯電バイアスの一例である。

また、転写バイアス制御部３６は、転写回路３３を制御して、複数の転写ローラ１６のそれぞれに、対応する感光ドラム７との間に所定の転写電流を一定して流す。

また、ドラムクリーニング電圧制御部３７は、ドラムクリーニング回路３４を制御し、すべてのドラムクリーニングローラ９に、図５に示すドラムクリーニング電圧を印加する。

すると、ブラックの感光ドラム７Ｋの表面は、スコロトロン型帯電器８によって、＋８００Ｖに帯電される。イエロー、マゼンタ、シアンの感光ドラム７Ｙ、７Ｍ、７Ｃのそれぞれの表面は、スコロトロン型帯電器８によって、０Ｖに帯電される。

その後、複数の感光ドラム７のそれぞれが回転すると、複数の感光ドラム７のそれぞれの表面のうちの、スコロトロン型帯電器８によって帯電された領域は、搬送ベルト１５を介して対応する転写ローラ１６に向かい合う。

このとき、ブラックの感光ドラム７Ｋに担持されているトナー像は、用紙Ｐに転写される。

すると、転写後かつドラムクリーニング前のブラックの感光ドラム７Ｋの表面電位は、ブラックの転写ローラ１６Ｋからの転写電流により、＋１００Ｖになる。また、転写後およびドラムクリーニング前のイエロー、マゼンタ、シアンの感光ドラム７Ｙ、７Ｍ、７Ｃのそれぞれの表面電位は、対応する転写ローラ１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃからの転写電流により、−２００Ｖになる。

そして、複数の感光ドラム７のそれぞれがさらに回転すると、複数の感光ドラム７のそれぞれの表面のうちの上記した表面電位になった領域は、対応するドラムクリーニングローラ９に向かい合う。

このとき、ドラムクリーニング後のブラックの感光ドラム７Ｋの表面電位は、ブラックのドラムクリーニングローラ９Ｋのドラムクリーニング電圧により、＋１００Ｖになる。また、ドラムクリーニング後のイエロー、マゼンタ、シアンの感光ドラム７Ｙ、７Ｍ、７Ｃのそれぞれの表面電位は、対応するドラムクリーニングローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃからのドラムクリーニング電圧により、０Ｖになる。

このように、モノクロモードにおいて、対応する転写ローラ１６によって表面電位が低下したカラーの感光ドラム７の表面電位を、ドラムクリーニング電圧によって、トナーの帯電極性と同じ正極性に向かうように変位させる。

なお、モノクロモードでは、ブラックの感光ドラム７Ｋに付着する転写残トナーは、ドラムクリーニングローラ９Ｋではクリーニングされず、現像ローラ１１Ｋにより回収させる。

また、プリンタ１がモノクロモードの後にカラーモードで画像形成動作を実行するときには、カラーの感光ドラム７のそれぞれの表面は、対応するスコロトロン型帯電器８によって、＋８００Ｖに帯電される。
４．作用効果
（１）このプリンタ１によれば、図５に示すように、モノクロモードにおいて、カラーの転写ローラ１６に負極性の転写バイアスが印加されている状態で、カラーのスコロトロン型帯電器８に印加される帯電バイアスを＋８００Ｖから０Ｖに低下させるとともに、ドラムクリーニングローラ９に正極性のドラムクリーニング電圧を印加する。

これにより、カラーの感光ドラム７において、転写ローラ１６によって表面電位が低下した領域の表面電位を、ドラムクリーニングローラ９によって、トナーの帯電極性と同じ正極性に向かうように、−２００Ｖから０Ｖへ変位させる。

そのため、カラーの感光ドラム７の表面電位は、帯電バイアスの低下によってトナーの帯電極性と逆の負極性に向かって変位したとしても、ドラムクリーニングローラ９により、トナーの帯電極性と同じ正極性に向かって戻される。

これにより、カラーのスコロトロン型帯電器８の帯電バイアスを再度＋８００Ｖとしたときに、カラーの感光ドラム７の表面電位の極性を安定させることができる。

その結果、モノクロモードにおいて、カラーのスコロトロン型帯電器８に印加される帯電バイアスを低く設定しながら、カラーモードにおいて、カラーの感光ドラム７の表面電位の極性を安定させることができる。
（２）また、このプリンタ１によれば、カラーのドラムクリーニングローラ９を利用して、カラーの感光ドラム７の表面電位を正極性に向かって、−２００Ｖから０Ｖへ変位させることができる。

その結果、別途、カラーの感光ドラム７の表面電位を調整する部材を設ける場合と比べて、プリンタ１の構成の簡略化、および、省電力化を図ることができる。
（３）また、このプリンタ１によれば、図５に示すように、制御部３０は、モノクロモードにおいて、正極性のドラムクリーニング電圧をカラーのドラムクリーニングローラ９に印加する。

その結果、正極性のドラムクリーニング電圧により、カラーの感光ドラム７の表面電位を、トナーの帯電極性と同じ正極性に向かって確実に変位させることができる。
（４）また、このプリンタ１によれば、図５に示すように、制御部３０は、モノクロモードにおいて、カラーのドラムクリーニングローラ９と同じ極性のドラムクリーニング電圧をブラックのドラムクリーニングローラ９に印加する。

つまり、図２に示すように、すべてのドラムクリーニングローラ９に共通の電源基板３１から電力を供給することができる。

その結果、プリンタ１の構成を、より簡略化することができる。
（５）また、このプリンタ１によれば、図４に示すように、制御部３０は、カラーモードにおいて、トナーの帯電極性と逆の負極性のドラムクリーニング電圧をカラーのドラムクリーニングローラ９に印加する。

その結果、カラーモードにおいて、カラーの感光ドラム７の表面をクリーニングすることができる。
（６）また、このプリンタ１によれば、図５に示すように、制御部３０は、モノクロモードにおいて、カラーの帯電バイアスを０Ｖにする。

その結果、プリンタ１の省電力化を、より図ることができる。
（７）また、このプリンタ１によれば、図２に示すように、ブラックの感光ドラム７Ｋは、用紙Ｐの移動方向、すなわち前方から後方へ向かう方向において、カラーの感光ドラム７の下流側、すなわち後方に配置されている。

そのため、モノクロモードにおいて、黒色のトナー像がカラーの感光ドラム７に逆転写することを防止できる。
（８）また、このプリンタ１によれば、モノクロモードにおいて、カラーのスコロトロン型帯電器８からのオゾンの発生量を低減することができる。
５．第２実施形態
図３を参照して、プリンタの第２実施形態を説明する。なお、第２実施形態において、上記した第１実施形態と同様の部材には同様の符号を付し、その説明を省略する。
（１）第２実施形態の概要
上記した第１実施形態では、ドラムクリーニングローラ９は、モノクロモードにおいて、カラーの感光ドラム７の表面のうちの転写ローラ１６によって表面電位が低下した領域の表面電位を、トナーの帯電極性と同じ正極性に向かうように変位させている。

対して、第２実施形態では、図３に示すように、感光ドラム７の表面を除電する除電装置５１により、カラーの感光ドラム７の表面電位を変位させる。
（２）プリンタの詳細
（２−１）除電装置
プリンタ１は、図３に示すように、複数の感光ドラム７のそれぞれに対応するように、複数の除電光部材の一例としての除電装置５１を備えている。

複数の除電装置５１のそれぞれは、感光ドラム７の回転方向において、対応する転写ローラ１６と対応するドラムクリーニングローラ９との間に配置されている。複数の除電装置５１のそれぞれは、対応する感光ドラム７の表面に除電光を照射するように構成されている。カラーの感光ドラム７に対応する除電装置５１は、調整手段を兼ねる。
（２−２）制御装置
第２実施形態では、電源基板３１は、除電回路５２を備えている。

除電回路５２は、配線を介して、除電装置５１に電気的に接続されている。除電回路５２は、制御基板３２の制御に基づいて、除電装置５１を発光（ＯＮ）または消光（ＯＦＦ）する。

制御基板３２は、除電回路制御部５３を備えている。

除電回路制御部５３は、除電回路５２を制御する。
（３）画像形成動作
（３−１）カラーモード
（３−１−１）バイアスの設定
画像形成動作をカラーモードで実行するときには、図６に示すように、帯電バイアス制御部３８は、帯電バイアスを設定する。転写バイアス制御部３６は、感光ドラム７と転写ローラ１６との間に流す転写電流を設定する。除電回路制御部５３は、除電装置５１を発光させる。
（３−１−２）転写動作および除電動作
画像形成動作をカラーモードで実行するときには、帯電バイアス制御部３８は、帯電回路３５を制御して、すべてのスコロトロン型帯電器８に、図６に示す帯電バイアスを印加する。このときのカラーのスコロトロン型帯電器８に印加される帯電バイアスが、第１帯電バイアスの一例である。

また、転写バイアス制御部３６は、転写回路３３を制御して、複数の転写ローラ１６のそれぞれに、対応する感光ドラム７との間に所定の転写電流を一定して流す。

また、除電回路制御部５３は、除電回路５２を制御して、すべての除電装置５１を発光させる。

すると、複数の感光ドラム７のそれぞれの表面は、スコロトロン型帯電器８によって、＋８００Ｖで帯電される。

その後、複数の感光ドラム７のそれぞれが回転すると、複数の感光ドラム７のそれぞれの表面のうちの、スコロトロン型帯電器８によって帯電された領域は、搬送ベルト１５を介して対応する転写ローラ１６に向かい合う。

このとき、複数の感光ドラム７のそれぞれに担持されているトナー像は、用紙Ｐに転写される。

また、転写後かつ除電光照射前の複数の感光ドラム７のそれぞれの表面電位は、対応する転写ローラ１６からの転写電流により、＋１００Ｖになる。

その後、複数の感光ドラム７のそれぞれがさらに回転すると、複数の感光ドラム７のそれぞれの表面のうちの、転写ローラ１６によって表面電位が低下した領域は、対応する除電装置５１に向かい合う。

すると、複数の感光ドラム７のそれぞれの表面のうちの、転写ローラ１６によって表面電位が低下した領域の表面電位は、対応する除電装置５１からの除電光によって０Ｖに近づくように変位し、＋５０Ｖになる。すなわち、複数の感光ドラム７のそれぞれの表面電位は、相対的に負極性に向かうように変位する。

その後、複数の感光ドラム７のそれぞれがさらに回転すると、複数の感光ドラム７のそれぞれの表面に残存する転写残トナーは、対応するドラムクリーニングローラ９に向かい合う。

このとき、転写残トナーは、ドラムクリーニング電圧によって、対応するドラムクリーニングローラ９の表面に静電気的に保持される。
（３−２）モノクロモード
（３−２−１）バイアスの設定
画像形成動作をモノクロモードで実行するときには、図７に示すように、帯電バイアス制御部３８は、帯電バイアスを設定する。転写バイアス制御部３６は、感光ドラム７と転写ローラ１６との間に流す転写電流を設定する。除電回路制御部５３は、除電装置５１を発光させる。
（３−２−２）転写動作および除電動作
画像形成動作をモノクロモードで実行するときには、帯電バイアス制御部３８は、帯電回路３５を制御して、すべてのスコロトロン型帯電器８に、図７に示す帯電バイアスを印加する。このときのカラーのスコロトロン型帯電器８に印加される帯電バイアスが、第２帯電バイアスの一例である。

また、転写バイアス制御部３６は、転写回路３３を制御して、複数の転写ローラ１６のそれぞれに、対応する感光ドラム７との間に所定の転写電流を一定して流す。

また、除電回路制御部５３は、除電回路５２を制御して、すべての除電装置５１を発光させる。

すると、ブラックの感光ドラム７Ｋの表面は、スコロトロン型帯電器８によって、＋８００Ｖに帯電される。イエロー、マゼンタ、シアンの感光ドラム７Ｙ、７Ｍ、７Ｃのそれぞれの表面は、スコロトロン型帯電器８によって、０Ｖに帯電される。

その後、複数の感光ドラム７のそれぞれの表面のうちの、スコロトロン型帯電器８によって帯電された領域は、対応する転写ローラ１６に対して搬送ベルト１５を介して向かい合う。

このとき、ブラックの感光ドラム７Ｋに担持されているトナー像は、用紙Ｐに転写される。

また、転写後かつ除電光照射前のブラックの感光ドラム７Ｋの表面電位は、ブラックの転写ローラ１６Ｋからの転写電流により、＋１００Ｖになる。また、転写後および除電光照射前のイエロー、マゼンタ、シアンの感光ドラム７Ｙ、７Ｍ、７Ｃのそれぞれの表面電位は、対応する転写ローラ１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃからの転写電流により、−２００Ｖになる。

その後、複数の感光ドラム７のそれぞれがさらに回転すると、複数の感光ドラム７のそれぞれの表面のうちの、転写ローラ１６によって表面電位が低下した領域は、対応する除電装置５１に向かい合う。

すると、複数の感光ドラム７のそれぞれの表面のうちの、転写ローラ１６によって表面電位が低下した領域の表面電位は、対応する除電装置５１からの除電光によって、０Ｖに近づくように変位する。具体的には、除電光照射後のブラックの感光ドラム７Ｋの表面電位は、＋５０Ｖになる。また、除電光照射後のイエロー、マゼンタ、シアンの感光ドラム７Ｙ、７Ｍ、７Ｃのそれぞれの表面電位は、−５０Ｖになる。すなわち、カラーの感光ドラム７の表面電位は、相対的に正極性に向かうように変位する。また、ブラックの感光ドラム７Ｋの表面電位は、相対的に負極性に向かうように変位する。

このように、モノクロモードにおいて、カラーの感光ドラム７の表面のうちの転写ローラ１６によって表面電位が低下した領域の表面電位を、除電装置５１によって、トナーの帯電極性と同じ正極性に向かうように変位させる。

その後、複数の感光ドラム７のそれぞれがさらに回転すると、ブラックの感光ドラム７Ｋの表面に残存する転写残トナーは、ブラックのドラムクリーニングローラ９に向かい合う。

このとき、転写残トナーは、ドラムクリーニング電圧によって、ブラックのドラムクリーニングローラ９の表面に静電気的に保持される。

そして、プリンタ１がモノクロモードの後にカラーモードで画像形成動作を実行するときには、カラーの感光ドラム７のそれぞれの表面は、対応するスコロトロン型帯電器８によって、＋８００Ｖに帯電される。
（４）第２実施形態の作用効果
（４−１）第２実施形態のプリンタ１によれば、除電装置５１を利用して、カラーの感光ドラム７の表面電位を、転写バイアスの極性に対して逆の正極性に向かって変位させることができる。

その結果、別途、カラーの感光ドラム７の表面電位を調整する部材を設ける場合と比べて、プリンタ１の構成の簡略化、および、省電力化を図ることができる。
（４−２）第２実施形態においても、上記した第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
６．変形例
上記した各実施形態では、モノクロモードにおいて、カラーのスコロトロン型帯電器８に印加される帯電バイアスを０Ｖと設定したが、カラーのスコロトロン型帯電器８に印加される帯電バイアスの設定値は、カラーモードにおける設定値（＋８００Ｖ）よりも低い絶対値を有する設定値であれば、特に限定されない。

１ プリンタ
７ 感光ドラム
８ スコロトロン型帯電器
９ ドラムクリーニングローラ
１６ 転写ローラ
３０ 制御部
５１ 除電装置
Ｐ 用紙

Claims (9)

1. モノクロ画像を形成するモノクロモードと、カラー画像を形成するカラーモードとに切り替え可能に構成される画像形成装置であって、
   黒色のトナー像を担持するように構成される第１像担持体と、
   カラーのトナー像を担持するように構成される第２像担持体と、
   前記第１像担持体の表面を帯電するように構成される第１帯電部材と、
   前記第２像担持体の表面を帯電するように構成される第２帯電部材と、
   前記黒色のトナー像を前記第１像担持体から転写媒体に転写するように構成される第１転写部材と、
   前記カラーのトナー像を前記第２像担持体から転写媒体に転写するように構成される第２転写部材と、
   トナー像が転写媒体に転写された後に前記第２像担持体の表面電位を調整するように構成される調整手段と、
   前記第２帯電部材に印加される帯電バイアス、前記第２転写部材に印加される転写バイアス、および、前記調整手段を制御するように構成される制御部と
   を備え、
   前記制御部は、
   前記カラーモードにおいて、前記第２帯電部材に第１帯電バイアスを印加するとともに、前記第２転写部材にトナーの帯電極性と逆極性の転写バイアスを印加し、
   前記モノクロモードにおいて、前記第２帯電部材に前記第１帯電バイアスよりも小さな第２帯電バイアスを印加し、前記第２転写部材にトナーの帯電極性と逆極性の転写バイアスを印加するとともに、前記調整手段を制御して、前記第２像担持体の表面電位を、トナーの帯電極性に向かって変位するように調整する
   ことを特徴とする、画像形成装置。
2. トナー像が転写媒体に転写された後に前記第１像担持体の表面をクリーニングするように構成される第１クリーニング部材と、
   トナー像が転写媒体に転写された後に前記第２像担持体の表面をクリーニングするように構成される第２クリーニング部材と
   を備え、
   前記第２クリーニング部材は、前記調整手段を兼ねる
   ことを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記制御部は、前記モノクロモードにおいて、トナーの帯電極性と同極性のクリーニングバイアスを前記第２クリーニング部材に印加する
   ことを特徴とする、請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記制御部は、前記モノクロモードにおいて、前記第２クリーニング部材と同極性のクリーニングバイアスを前記第１クリーニング部材に印加する
   ことを特徴とする、請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記制御部は、前記カラーモードにおいて、トナーの帯電極性と逆極性のクリーニングバイアスを前記第２クリーニング部材に印加する
   ことを特徴とする、請求項２ないし３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
6. 前記制御部は、前記モノクロモードにおいて、前記第２帯電バイアスを印加しない
   ことを特徴とする、請求項１ないし５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
7. 前記第１像担持体は、転写媒体の移動方向において、前記第２像担持体の下流側に配置されている
   ことを特徴とする、請求項１ないし６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
8. トナー像が転写媒体に転写された後に前記第２像担持体の表面に除電光を照射するように構成される除電光部材をさらに備え、
   前記除電光部材は、前記調整手段を兼ねる
   ことを特徴とする、請求項１ないし７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
9. 前記第２帯電部材は、スコロトロン型の帯電器である
   ことを特徴とする、請求項１ないし８のいずれか一項に記載の画像形成装置。

Images