JP2018205526A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】中間転写ベルトの移動方向に対し最下流に位置する画像形成部での帯電部材へのトナー外添剤の付着を抑制可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置は、複数の画像形成部と、中間転写ベルトと、複数の一次転写部材と、二次転写部材と、電源装置と、制御部と、を備える。画像形成装置は、全ての画像形成部を用いて多色画像を形成する多色印字モードと、中間転写ベルトの移動方向に対し最下流側の画像形成部のみを用いて単色画像を形成する単色印字モードと、を切り換え可能である。制御部は、多色印字モードにおいて現像剤担持体に印加する交流電圧のピークツーピーク値を第１の電圧とし、単色印字モードにおいて現像剤担持体に印加する交流電圧のピークツーピーク値を第１の電圧よりも小さい第２の電圧とする。【選択図】図４

Description

本発明は、複写機、プリンター、ファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置に関し、特に、像担持体上に形成されたトナー像を中間転写ベルトに一次転写した後、さらに中間転写ベルトから記録媒体上にトナー像を二次転写する中間転写式の画像形成装置に関する。

従来、所定方向に回動される無端状の中間転写ベルトと、この中間転写ベルトに沿って設けられた複数の画像形成部とを備え、各画像形成部により中間転写ベルト上に各色のトナー像を順次重ね合わせて一次転写した後、記録媒体上に二次転写する中間転写方式の画像形成装置が知られている。

中間転写方式のカラー画像形成装置では、モノクロ画像を出力するモノクロモードにおいてはブラックトナーのみを用いた画像形成が行われる。このモノクロモード時にブラック以外のイエロー、マゼンタ、シアンの各画像形成部の像担持体を中間転写ベルトに接触させたままにすると、イエロー、マゼンタ、シアンの像担持体に接触することで中間転写ベルトが汚れたり、中間転写ベルトの駆動トルクが不必要に大きくなったりする不具合が発生する。そこで、モノクロモード時にブラック以外のイエロー、マゼンタ、シアンの画像形成部の像担持体を中間転写ベルトから離間させる方法が広く用いられている。

また、中間転写方式のカラー画像形成装置では、中間転写ベルトの移動方向に対し上流側の画像形成部で一旦中間転写ベルト上に転写された未定着トナーが、下流側の画像形成部の像担持体に移行してしまう逆転写現象が発生する。

そこで、特許文献１には、単色画像形成時には用紙搬送方向の最上流に位置する画像形成部のみを使用して用紙上に単色画像を形成する多色画像形成装置であって、多色画像形成時と単色画像形成時とで最上流の画像形成部の現像電圧の交流成分の振幅を変化させる画像形成装置が開示されている。

特開２００２−２６８３２２号公報

帯電ローラー等の帯電部材を用いた接触帯電方式を採用した画像形成装置において、帯電部材表面へのトナー外添剤の付着は帯電部材の部分的な抵抗上昇を発生し、縦筋やカブリ画像等の画像不具合を発生させるという問題点があった。特に、中間転写方式のカラー画像形成装置においては、モノクロモード時の１枚目の印字時間を短縮するために、中間転写ベルトの移動方向に対し最下流に位置する画像形成部を用いることが多く、最下流に位置する画像形成部の使用頻度が高くなる。

また、最下流に位置する画像形成部には、上流側の画像形成部で中間転写ベルト上に転写されたトナーおよび外添剤が運ばれるため、クリーニング装置へのトナー回収量は上流側の画像形成部よりも増加する。その結果、クリーニングブレードのエッジ部にトナー外添剤が滞留し易くなり、クリーニングブレードのエッジ部からすり抜ける外添剤量が増えるため、帯電ローラーが汚染され易い。

特許文献１に記載の技術は、最上流の画像形成部を用いた単色画像形成時における逆転写現象を抑制することを目的としており、最下流の画像形成部を用いた単色画像形成時におけるトナー外添剤の付着を抑制するものではなかった。

本発明は、上記問題点に鑑み、複数の画像形成部を備えた中間転写式の画像形成装置において、中間転写ベルトの移動方向に対し最下流に位置する画像形成部での帯電部材へのトナー外添剤の付着を抑制可能な画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明の第１の構成は、複数の画像形成部と、中間転写ベルトと、複数の一次転写部材と、二次転写部材と、電源装置と、制御部と、を備えた画像形成装置である。画像形成部は、像担持体と、像担持体の表面に接触するように配置され像担持体の表面を帯電させる帯電部材と、像担持体にトナーを供給する現像剤担持体を有する現像装置と、を含み、異なる色の画像を形成する。中間転写ベルトは、無端状であって画像形成部に沿って移動する。一次転写部材は、中間転写ベルトを挟んで像担持体に対向配置され、像担持体上に形成されたトナー像を中間転写ベルト上に一次転写する。二次転写部材は、中間転写ベルトに接触して二次転写ニップ部を形成し、中間転写ベルト上に一次転写されたトナー像を二次転写ニップ部において記録媒体に二次転写する。電源装置は、現像剤担持体に直流電圧に交流電圧を重畳した現像電圧を印加する。制御部は、電源装置の制御を行う。画像形成装置は、全ての画像形成部を用いて多色画像を形成する多色印字モードと、中間転写ベルトの移動方向に対し最下流側の画像形成部のみを用いて単色画像を形成する単色印字モードと、を切り換え可能である。制御部は、多色印字モードにおいて現像剤担持体に印加する交流電圧のピークツーピーク値を第１の電圧とし、単色印字モードにおいて現像剤担持体に印加する交流電圧のピークツーピーク値を第１の電圧よりも小さい第２の電圧とする。

本発明の第１の構成によれば、単色印字モードにおいて現像剤担持体へ印加する現像電圧の交流成分のピークツーピーク値を低下させることにより、トナーに加わる負荷が低減されてトナー外添剤の脱離が抑制されるため、トナー外添剤による帯電部材の汚染も低減される。従って、中間転写ベルトの移動方向に対し最下流側の画像形成部での帯電部材の汚染による画像不具合の発生を効果的に抑制するとともに、帯電部材の寿命を延長することができる。また、多色印字モードにおいては現像剤担持体へ印加する現像電圧の交流成分のピークツーピーク値を低下させないため、多色画像の画質低下も抑制することができる。

本発明の一実施形態に係るカラープリンター１００の概略構成を示す断面図 カラープリンター１００に搭載される中間転写ユニット３０周辺の構成を示す側面断面図 カラープリンター１００の制御経路を示すブロック図 本実施形態のカラープリンター１００におけるモノクロおよびカラー印字時の現像電圧の印加制御例を示すフローチャート

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略断面図であり、ここではタンデム方式のカラープリンターについて示している。カラープリンター１００本体内には４つの画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ及びＰｄが、搬送方向上流側（図１では左側）から順に配設されている。これらの画像形成部Ｐａ〜Ｐｄは、異なる４色（シアン、マゼンタ、イエロー及びブラック）の画像に対応して設けられており、それぞれ帯電、露光、現像及び転写の各工程によりシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの画像を順次形成する。

これらの画像形成部Ｐａ〜Ｐｄには、各色の可視像（トナー像）を担持する感光体ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ及び１ｄがそれぞれ配設されており、さらに図１において反時計回り方向に回転する中間転写ベルト８が各画像形成部Ｐａ〜Ｐｄに隣接して設けられている。

パソコン等の上位装置から画像データが入力されると、先ず、帯電装置２ａ〜２ｄによって感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面を一様に帯電させる。次いで露光装置５によって画像データに応じて光照射し、各感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に画像データに応じた静電潜像を形成する。現像装置３ａ〜３ｄには、トナーコンテナ４ａ〜４ｄによりシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの各色のトナーを含む二成分現像剤（以下、単に現像剤ともいう）が所定量充填されており、現像装置３ａ〜３ｄによって感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に現像剤中のトナーが供給され、静電的に付着する。これにより、露光装置５からの露光により形成された静電潜像に応じたトナー像が形成される。

帯電装置２ａ〜２ｄは、感光体ドラム１ａ〜１ｄに接触して感光体ドラム１ａ〜１ｄ表面を帯電させる帯電ローラー２１（図２参照）を有している。本発明においては、発生するオゾン量を少なくし、且つ帯電電圧電源５２（図３参照）のコストを低減するために、直流電圧のみからなる帯電電圧を帯電ローラー２１に印加している。

現像装置３ａ〜３ｄは、感光体ドラム１ａ〜１ｄに対向する現像ローラー３０（図２参照）を備える。現像装置３ａ〜３ｄ内にはキャリアおよびトナーからなる二成分現像剤が収容されており、攪拌搬送部材（図示せず）によって現像ローラー３０に二成分現像剤が供給され、現像ローラー３０上に磁気ブラシが形成される。また、現像ローラー３０には、現像電圧電源５３（図３参照）から直流電圧に交流電圧を重畳した現像電圧が印加される。

現像電圧を印加された現像ローラー３０が図２の反時計回り方向に回転すると、現像電位と感光体ドラム１ａ〜１ｄの露光部の電位との電位差により、現像ローラー３０表面に担持された磁気ブラシからトナーが感光体ドラム１ａ〜１ｄに供給される。トナーは時計回り方向に回転する感光体ドラム１ａ〜１ｄ上の露光部に順次付着し、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上の静電潜像がトナー像に現像される。

そして、一次転写ローラー６ａ〜６ｄにより一次転写ローラー６ａ〜６ｄと感光体ドラム１ａ〜１ｄとの間に所定の転写電圧で電界が付与され、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上のシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックのトナー像が中間転写ベルト８上に一次転写される。一次転写後に感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面に残留したトナー等はクリーニング装置７ａ〜７ｄにより除去される。

クリーニング装置７ａ〜７ｄは、感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面に残留するトナーを除去するクリーニングブレード７１（図２参照）を備える。クリーニングブレード７１としては、例えばポリウレタンゴム製のブレードが用いられる。

トナー像が転写される転写紙Ｐは、カラープリンター１００内の下部に配置された用紙カセット１６ａ内に収容されるか、或いはカラープリンター１００の側面に配置された手差しトレイ１６ｂに載置されている。用紙カセット１６ａ内または手差しトレイ１６ｂ上の転写紙Ｐは、給紙ローラー１２ａおよびレジストローラー対１２ｂを介して用紙搬送路１７内を所定のタイミングで中間転写ベルト８に隣接して設けられた二次転写ローラー９と中間転写ベルト８のニップ部（二次転写ニップ部Ｎ、図２参照）へ搬送される。トナー像が二次転写された転写紙Ｐは定着部１３へと搬送される。中間転写ベルト８の表面に残留したトナー等はベルトクリーニングユニット１９により除去される。

定着部１３に搬送された転写紙Ｐは、定着ローラー対１３ａにより加熱及び加圧されてトナー像が転写紙Ｐの表面に定着され、所定のフルカラー画像が形成される。フルカラー画像が形成された転写紙Ｐは、そのまま（或いは分岐部１４によって反転搬送路１８に振り分けられ、両面に画像が形成された後）用紙搬送路１７から排出ローラー対１５を介して排出トレイ２０に排出される。

図２は、本実施形態のカラープリンター１００に搭載される中間転写ユニット３１周辺の構成を示す側面断面図である。図２に示すように、中間転写ユニット３１は、上流側のテンションローラー１０と下流側の駆動ローラー１１とに掛け渡された中間転写ベルト８と、中間転写ベルト８を介して感光体ドラム１ａ〜１ｄに接触する一次転写ローラー６ａ〜６ｄと、バックアップローラー２２ａ、２２ｂと、ベルトクリーニングユニット１９と、ローラー接離機構３２と、を有する。駆動ローラー１１にはギア列（図示せず）を介してベルト駆動モーター４０が連結されている。

ベルトクリーニングユニット１９は、ハウジング内に、ファーブラシ２３、回収ローラー２５、スクレーパー２７、搬送スパイラル２９を備えている。ファーブラシ２３は、中間転写ベルト８を介してテンションローラー１０と対向配置されている。ファーブラシ２３は、中間転写ベルト８の移動方向に対しカウンター方向（図２の反時計回り方向）に回転することにより、中間転写ベルト８上に残存するトナーや紙粉等の異物（以下、トナー等という）を掻き取る。回収ローラー２５に接触するファーブラシ２３のブラシ部分は電気抵抗値１〜９００ＭΩ程度の導電性の繊維で形成されている。

回収ローラー２５は、ファーブラシ２３の表面に接触しながらファーブラシ２３と逆方向（図２の時計回り方向）に回転することにより、ファーブラシ２３に付着したトナー等を回収する。回収ローラー２５にはベルトクリーニング電圧電源５５が接続されており、中間転写ベルト８のクリーニング時にトナーと逆極性（ここでは負極性）のクリーニング電圧が印加される。また、テンションローラー１０はグランドに接地（アース）されている。その結果、中間転写ベルト８から掻き取られたトナー等はファーブラシ２３のブラシ部分に電気的及び機械的に回収され、さらに回収ローラー２５に電気的に移動する。搬送スパイラル２９は、スクレーパー２７によって回収ローラー２５から掻き落とされたトナー等をハウジングの外部の廃トナー回収容器（図示せず）へ搬送する。

ローラー接離機構３２は、４本の一次転写ローラー６ａ〜６ｄが、それぞれ中間転写ベルト８を介して感光体ドラム１ａ〜１ｄに圧接される４色圧接状態としたカラーモード（多色印字モード）と、一次転写ローラー６ｄのみが中間転写ベルト８を介して感光体ドラム１ｄに圧接される３色離間状態としたモノクロモード（単色印字モード）と、に切り替え可能である。

図３は、カラープリンター１００に用いられる制御経路の一例を示すブロック図である。なお、カラープリンター１００を使用する上で装置各部の様々な制御がなされるため、カラープリンター１００全体の制御経路は複雑なものとなる。そこで、ここでは制御経路のうち、本発明の実施に必要となる部分を重点的に説明する。

制御部９０は、中央演算処理装置としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）９１、読み出し専用の記憶部であるＲＯＭ（Read Only Memory）９２、読み書き自在の記憶部であるＲＡＭ（Random Access Memory）９３、一時的に画像データ等を記憶する一時記憶部９４、カウンター９５、カラープリンター１００内の各装置に制御信号を送信したり操作部６０からの入力信号を受信したりする複数（ここでは２つ）のＩ／Ｆ（インターフェイス）９６を少なくとも備えている。また、制御部９０は、装置本体内部の任意の場所に配置可能である。

ＲＯＭ９２には、カラープリンター１００の制御用プログラムや、制御上の必要な数値等、カラープリンター１００の使用中に変更されることがないようなデータ等が収められている。ＲＡＭ９３には、カラープリンター１００の制御途中で発生した必要なデータや、カラープリンター１００の制御に一時的に必要となるデータ等が記憶される。カウンター９５は、印字枚数を積算してカウントする。

また、制御部９０は、カラープリンター１００における各部分、装置に対し、ＣＰＵ９１からＩ／Ｆ９６を通じて制御信号を送信する。また、各部分、装置からその状態を示す信号や入力信号がＩ／Ｆ９６を通じてＣＰＵ９１に送信される。制御部９０が制御する各部分、装置としては、例えば、画像形成部Ｐａ〜Ｐｄ、露光装置５、一次転写ローラー６ａ〜６ｄ、二次転写ローラー９、電圧制御回路５１、操作部８０等が挙げられる。

電圧制御回路５１は、帯電電圧電源５２、現像電圧電源５３、転写電圧電源５４、ベルトクリーニング電圧電源５５と接続され、制御部９０からの出力信号によりこれらの各電源を作動させるものであり、これらの各電源は、電圧制御回路５１からの制御信号によって、帯電電圧電源５２は帯電装置２ａ〜２ｄ内の帯電ローラー２１に、現像電圧電源５３は現像装置３ａ〜３ｄ内の現像ローラー３０に、転写電圧電源５４は一次転写ローラー６ａ〜６ｄおよび二次転写ローラー９に、ベルトクリーニング電圧電源５５はベルトクリーニングユニット１９の回収ローラー２５に、それぞれ所定の電圧を印加する。

操作部８０には、液晶表示部８１、各種の状態を示すＬＥＤ８２が設けられており、ユーザーは操作部８０のストップ／クリアボタンを操作して画像形成を中止し、リセットボタンを操作してカラープリンター１００の各種設定をデフォルト状態にする。液晶表示部８１は、カラープリンター１００の状態を示したり、画像形成状況や印字部数を表示したりするようになっている。カラープリンター１００の各種設定はパソコンのプリンタードライバーから行われる。

前述したように、接触帯電方式の帯電装置２ａ〜２ｄを用いる本実施形態のカラープリンター１００では、クリーニングブレード７１をすり抜けたトナー外添剤が帯電ローラー２１表面へ付着すると帯電ローラー２１の部分的な抵抗上昇を発生し、縦筋やカブリ画像等の画像不具合が発生する。

特に、中間転写ベルト８の移動方向に対し最下流（図２の右側）に位置する画像形成部Ｐｄには、中間転写ベルト８によって上流側の画像形成部Ｐａ〜Ｐｃで転写されたトナーおよび外添剤が運ばれるため、クリーニング装置７ｄへのトナー回収量は上流側のクリーニング装置７ａ〜７ｃよりも増加する。その結果、クリーニング装置７ｄのクリーニングブレード７１のエッジ部にトナー外添剤が滞留し易くなり、クリーニングブレード７１のエッジ部からすり抜ける外添剤量が増加する。

また、中間転写式のカラープリンター１００でモノクロ印字を行う場合、１枚目の画像形成時の待ち時間短縮のために、中間転写ベルト８の移動方向に対し最下流に位置する画像形成部Ｐｄのみを使用したモノクロ画像形成を行う場合が多い。その場合、最下流の画像形成部Ｐｄが使用される頻度は高くなる。従って、帯電装置２ｄの帯電ローラー２１が特にトナー外添剤によって汚染され易くなる。

さらに、現像剤中のトナーからトナー外添剤が脱離し易い場合、クリーニングブレード７１のエッジ付近に滞留するトナー外添剤粒子が増加するため、トナー外添剤のすり抜け量も増加する。特に、画質向上のために近年開発が進む高円形度トナーは、トナー母粒子の表面積が小さいためにトナー外添剤の付着力が低下し、トナー外添剤がトナー母粒子から脱離し易くなっている。

トナー外添剤の脱離を促進する要因の一つとして、トナーに加わる負荷が挙げられる。直流電圧に交流電圧を重畳した現像電圧を印加する現像方式では、感光体ドラム１ａ〜１ｄと現像ローラー３０とが対向する現像領域で交流電圧によりトナーを振動させ、トナーが感光体ドラム１ａ〜１ｄ上の静電潜像に移動し易くしている。一方、交流電圧による振動によってトナーへ負荷が加わり、トナー外添剤が脱離し易くなる。

つまり、トナー外添剤の脱離を抑制するためには交流電圧のピークツーピーク値（振幅）を低下させてトナーへ掛かる負荷を小さくすればよい。ここで、交流電圧のピークツーピーク値を低下させると感光体ドラム１ａ〜１ｄ上へトナーが移動し難くなり、画像均一性を損なう方向となる。カラー画像では画質の低下が目立ち易いため問題となるが、モノクロ画像ではカラー画像に比べて画質の低下が目立ち難い。

そこで、本実施形態のカラープリンター１００では、画像形成部Ｐｄのみを用いてモノクロ画像を形成するモノクロモードにおいて現像装置３ｄの現像ローラー３０に印加する現像電圧の交流成分のピークツーピーク値（振幅）を、画像形成部Ｐａ〜ｐｄを用いてカラー画像を形成するカラーモードに比べて小さくする。さらに、モノクロモードにおいて現像装置３ｄの現像ローラー３０に印加する現像電圧の交流成分のピークツーピーク値は、モノクロ画像に交流電圧の不足に起因するピッチムラが発生するピークツーピーク値の上限値よりも大きい電圧に設定することが好ましい。

図４は、本実施形態のカラープリンター１００におけるモノクロモードとカラーモードでの現像電圧の印加制御例を示すフローチャートである。必要に応じて図１〜図３を参照しながら、図４のステップに沿って現像電圧の印加制御について説明する。

パソコン等の上位機器からの印字命令を受信すると（ステップＳ１）、制御部９０は印字命令がモノクロ印字であるか否かを判断する（ステップＳ２）。モノクロ印字である場合は（ステップＳ２でＹｅｓ）、モノクロモード（３色離間状態）であるか否かを判定し（ステップＳ３）、モノクロモードでない場合は（ステップＳ３でＮｏ）制御部９０からローラー接離機構３２に制御信号が送信され、一次転写ローラー６ａ〜６ｃを感光体ドラム１ａ〜１ｃから離間させるとともに一次転写ローラー６ｄのみを中間転写ベルト８を介して感光体ドラム１ｄに圧接する３色離間動作を行う（ステップＳ４）。ステップＳ３でモノクロモードである場合は（ステップＳ３でＹｅｓ）そのまま次のステップへ進む。

次に、制御部９０は電圧制御回路５１に制御信号を送信し、現像電圧電源５３から現像装置３ａ〜３ｃの現像ローラー３０に印加する現像電圧の交流成分（交流電圧）のピークツーピーク値をＶｐｐ１（第１の電圧、例えば１４００Ｖ）に設定し、現像装置３ｄの現像ローラー３０に印加する現像電圧の交流成分のピークツーピーク値をＶｐｐ１よりも小さいＶｐｐ２（第２の電圧、例えば１０００Ｖ）に設定する（ステップＳ５）。

一方、ステップＳ２において印字命令がモノクロ印字でない場合（ステップＳ２でＮｏ）は、カラー印字であるためカラーモード（４色接触状態）であるか否かを判定する（ステップＳ６）。カラーモードでない場合は（ステップＳ６でＮｏ）制御部９０からローラー接離機構３２に制御信号が送信され、中間転写ベルト８を介して一次転写ローラー６ａ〜６ｄの全てを感光体ドラム１ａ〜１ｄに圧接する４色接触動作を行う（ステップＳ７）。ステップＳ６でカラーモードである場合は（ステップＳ６でＹｅｓ）そのまま次のステップへ進む。

次に、制御部９０は電圧制御回路５１に制御信号を送信し、現像電圧電源５３から現像装置３ａ〜３ｄの現像ローラー３０に印加する現像電圧の交流成分（交流電圧）のピークツーピーク値をＶｐｐ１（例えば１４００Ｖ）に設定する（ステップＳ８）。

その後、印字が開始される（ステップＳ９）。モノクロ印字の場合は画像形成部Ｐｄにおいて画像形成が行われ、感光体ドラム１ｄ上に形成されたトナー像が中間転写ベルト８上に一次転写される。また、カラー印字の場合は画像形成部Ｐａ〜Ｐｄにおいて画像形成が行われ、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に形成されたトナー像が中間転写ベルト８上に順次一次転写される。さらに、用紙カセット１６ａまたは手差しトレイ１６ｂから給紙ローラー１２ａ、レジストローラー対１２ｂを介して二次転写ローラー９に転写紙Ｐが搬送され、中間転写ベルト８上のトナー像が転写紙Ｐに二次転写される。そして、印字が終了したか否かが判断され（ステップＳ１０）、印字が終了した場合は処理を終了する。

図４の制御によれば、画像形成部Ｐｄのみを用いたモノクロ印字時において現像装置３ｄの現像ローラーへ印加する現像電圧の交流成分のピークツーピーク値を低下することでトナー外添剤の脱離が抑制される。その結果、クリーニングブレード７１をすり抜けるトナー外添剤量も減少するため、帯電装置２ｄの帯電ローラー２１の汚染が低減される。従って、帯電ローラー２１の汚染による画像不具合の発生を効果的に抑制するとともに、帯電装置２ｄの帯電ローラー２１の寿命を延長することができる。

また、カラー印字時においては現像装置３ｄの現像ローラー３０へ印加する現像電圧の交流成分のピークツーピーク値を低下させないため、カラー画像の画質低下も抑制することができる。

その他本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば上記実施形態においては、現像ローラー３０上に形成された磁気ブラシを用いて感光体ドラム１ａ〜１ｄにトナーを供給する二成分現像式の現像装置３ａ〜３ｄを用いている。上記の構成に代えて、現像ローラー３０を挟んで感光体ドラム１ａ〜１ｄと反対側にトナー供給ローラーを配置し、トナー供給ローラー上に形成された磁気ブラシを用いてトナー供給ローラーから現像ローラー３０にトナーのみを移動させ、現像ローラー３０から感光体ドラム１ａ〜１ｄにトナーを供給する方式の現像装置３ａ〜３ｄを用いることもできる。

また、本発明は図１に示したようなカラープリンター１００に限られるものではなく、カラー複写機、カラー複合機、ファクシミリ等の、他の中間転写式のカラー画像形成装置にも適用できるのはもちろんである。以下、実施例を用いて本発明の効果を更に詳細に説明する。

現像ローラーへ印加する現像電圧の交流成分のピークツーピーク値を変化させてモノクロ印字を行った場合の帯電ローラー２１の汚染による画像不良の抑制効果について調査した。試験機として、図１に示したようなカラープリンター１００（ＴＡＳＫａｌｆａ７５５１ｃｉ、京セラドキュメントソリューションズ社製）を用いた。そして、常温（２５℃）環境下でブラックの画像形成部Ｐｄにおいて帯電ローラー２１に印加する帯電電圧を１０００Ｖとして感光体ドラム１ｄを帯電させた。その後、現像電圧の直流成分を３５０Ｖに固定し、交流成分のピークツーピーク値をデフォルト値（１４００Ｖ）、およびデフォルト値から１２００Ｖ、１０００Ｖ、９００Ｖに低下させて印字率１０％のモノクロハーフ画像を３０万枚連続印字した。各条件における帯電ローラー２１の汚染による画像不良、および現像電圧の交流成分の不足によるピッチムラの発生を比較した。

評価基準は、帯電ローラー２１の汚染による画像不良については印字枚数３０万枚まで画像不良の発生がなかった場合を○、印字枚数２０〜２５万枚以内で画像不良が発生した場合を△、印字枚数２０万枚以内で画像不良が発生した場合を×とした。現像電圧の交流成分の不足によるピッチムラについてはハーフ画像においてピッチムラの発生が見られない場合を○、ハーフ画像においてピッチムラが少し発生するが一般画像（文字やソリッド画像）でのピッチムラの発生がない場合を△、一般画像でもピッチムラが発生した場合を×とした。結果を表１に示す。

表１から明らかなように、現像電圧の交流成分を１２００Ｖ、１０００Ｖに低下させた試験例２、３では、印字枚数が２０万枚を越えるまで帯電ローラー２１の汚染による縦筋画像やカブリ画像が発生しなかった。また、現像電圧の交流成分の不足によるピッチムラもハーフ画像において少し発生する程度であり、モノクロモードでは実用上問題のないレベルであった。

これに対し、現像電圧の交流成分を１４００Ｖから低下させなかった試験例１では、ハーフ画像においてピッチムラの発生は見られなかったが、印字枚数２０万枚以内で帯電ローラー２１の汚染による縦筋画像やカブリ画像が発生した。また、現像電圧の交流成分を９００Ｖまで低下させた試験例４では、印字枚数３０万枚まで帯電ローラー２１の汚染による縦筋画像やカブリ画像は発生しなかったが、現像電圧の交流成分の不足によるピッチムラが一般画像においても発生し、モノクロモードであっても実用上問題となるレベルであった。

以上の結果より、モノクロモードにおいて現像電圧の交流成分を所定量低下させることで、現像電圧の交流成分の不足によるピッチムラの発生と、帯電ローラー２１の汚染による画像不良の発生を実用上問題のないレベルに抑制できることが確認された。

本発明は、帯電部材を用いて像担持体を帯電させる複数の画像形成部を備えた中間転写式の画像形成装置に利用可能である。本発明の利用により、中間転写ベルトの移動方向に対し最下流に位置する画像形成部での帯電部材へのトナー外添剤の付着を抑制可能な画像形成装置を提供することができる。

１ａ〜１ｄ 感光体ドラム（像担持体）
２ａ〜２ｄ 帯電装置
３ａ〜３ｄ 現像装置
６ａ〜６ｄ 一次転写ローラー（一次転写部材）
７ａ〜７ｄ クリーニング装置
８ 中間転写ベルト
９ 二次転写ローラー（二次転写部材）
２１ 帯電ローラー（帯電部材）
３０ 現像ローラー（現像剤担持体）
３２ ローラー接離機構
４０ ベルト駆動モーター
５１ 電圧制御回路（電源装置）
５３ 現像電圧電源（電源装置）
７１ クリーニングブレード（クリーニング部材）
９０ 制御部
１００ カラープリンター（画像形成装置）

Claims (4)

1. 像担持体と、
   該像担持体の表面に接触するように配置され、前記像担持体の表面を帯電させる帯電部材と、
   前記像担持体にトナーを供給する現像剤担持体を有する現像装置と、
   を含み、異なる色の画像を形成する複数の画像形成部と、
   該画像形成部に沿って移動する無端状の中間転写ベルトと、
   該中間転写ベルトを挟んで前記像担持体に対向配置され、前記像担持体上に形成されたトナー像を前記中間転写ベルト上に一次転写する複数の一次転写部材と、
   前記中間転写ベルトに接触して二次転写ニップ部を形成し、前記中間転写ベルト上に一次転写されたトナー像を前記二次転写ニップ部において記録媒体に二次転写する二次転写部材と、
   前記現像剤担持体に直流電圧に交流電圧を重畳した現像電圧を印加する電源装置と、
   前記電源装置の制御を行う制御部と、
   を備えた画像形成装置において、
   全ての前記画像形成部を用いて多色画像を形成する多色印字モードと、前記中間転写ベルトの移動方向に対し最下流側の前記画像形成部のみを用いて単色画像を形成する単色印字モードと、を切り換え可能であり、
   前記制御部は、前記多色印字モードにおいて前記現像剤担持体に印加する前記交流電圧のピークツーピーク値を第１の電圧とし、前記単色印字モードにおいて前記現像剤担持体に印加する前記交流電圧のピークツーピーク値を前記第１の電圧よりも小さい第２の電圧とすることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記第２の電圧は、前記単色印字モードにおいて前記単色画像に前記交流電圧の不足に起因するピッチムラが発生する前記交流電圧のピークツーピーク値の上限値よりも大きい電圧に設定されることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記像担持体の表面に接触するように配置され、前記像担持体の表面をクリーニングするクリーニング部材を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記単色印字モードは、黒色画像を形成することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。

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