(57)【要約】【課題】  複数の転写手段に電位を形成する電位形成手段を共通化した画像形成装置において、紙間時や画像形成動作の後回転時に帯電部材のクリーニング制御を行う場合、画像形成装置のスループットが低下するおそれがあった。【解決手段】  正極性に帯電した状態で帯電ローラ３に付着したポジトナーＱを、帯電ローラ３から感光ドラム１に移動させ、一次転写電源２５によって負極性の電位を形成された一次転写部Ｎ１で中間転写ベルト８に転写する。そして、各一次転写電源２５によって一次転写部Ｎ１に正極性の電位を形成し、中間転写ベルト８に転写されたポジトナーＱＹ、ＱＭ、ＱＣを一次転写部Ｎ１Ｍ、Ｎ１Ｃ、Ｎ１Ｋに移動させた後に、帯電ローラ３Ｍ、３Ｃ、３Ｋで回収する。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を担持する第１の像担持体と、前記第１の像担持体に当接し、前記第１の像担持体を帯電する第１の帯電部材と、前記第１の像担持体に形成された静電潜像を現像してトナー像をトナーによって形成する第１の現像手段と、前記第１の像担持体に当接して第１の転写部を形成する移動可能なベルトと、前記ベルトの移動方向に関して前記第１の像担持体よりも下流側に配置される第２の像担持体と、前記第２の像担持体に当接し、前記第２の像担持体を帯電する第２の帯電部材と、前記第１の像担持体に形成された静電潜像を現像してトナー像をトナーによって形成する第２の現像手段と、前記第１の転写部と前記第２の転写部とに同じ極性の電位を形成する共通の電位形成手段と、を備え、
前記第１の現像手段は、前記第１の像担持体の回転によって前記第１の転写部を通過した後に前記第１の像担持体に残留したトナーのうち少なくともトナーの正規の帯電極性である第１の極性に帯電したトナーを回収することが可能であり、前記第２の現像手段は、前記第２の像担持体の回転によって前記第２の転写部を通過した後に前記第２の像担持体に残留したトナーのうち少なくとも前記第１の極性に帯電したトナーを回収することが可能な画像形成装置において、
前記第１の帯電部材と、前記第２の帯電部材と、前記電位形成手段と、を制御する制御手段を備え、
前記制御手段は、前記第１の帯電部材を制御することにより、前記第１の帯電部材に付着した前記第１の極性とは逆極性である第２の極性に帯電した第１のトナーを前記第１の像担持体に移動させ、
前記電位形成手段を制御することにより、前記第１の極性の電位が形成された前記第１の転写部で前記第１のトナーを前記第１の像担持体から前記ベルトに転写させ、前記ベルトに転写された前記第１のトナーを、前記第２の極性の電位が形成された前記第２の転写部で前記ベルトから前記第２の像担持体に移動させ、
前記第２の帯電部材を制御することにより、前記第２の像担持体に移動した前記第１のトナーを前記第２の帯電部材に回収させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第１の帯電部材と前記第２の帯電部材とに電圧を印加する帯電電源を備え、前記制御手段が前記帯電電源を制御し、前記第１の帯電部材と前記第２の帯電部材とに前記第１の極性の電圧を印加することにより、前記第１の像担持体と前記第２の像担持体が帯電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。
【請求項３】
前記制御手段が前記帯電電源を制御し、前記第１の帯電部材への前記第１の極性の電圧の印加を停止することにより、前記第１の帯電部材に付着した前記第１のトナーを前記第１の像担持体に移動させ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】
前記帯電電源から前記第１の帯電部材への前記第１の極性の電圧の印加を停止する前に、前記第１の現像手段を前記第１の像担持体から離間させることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段が前記帯電電源を制御し、前記第２の帯電部材に前記第１の極性の電圧を印加することにより、前記第２の像担持体に移動した前記第１のトナーを前記第２の帯電部材に回収させることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御手段が前記電位形成手段を制御し、前記第１の転写部と前記第２の転写部とに前記第２の極性の電位が形成されることにより、前記第１の転写部において前記第１の像担持体から前記ベルトに向かってトナー像を転写させ、前記第２の転写部において前記第２の像担持体から前記ベルトに向かってトナー像を転写させることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記制御手段が前記電位形成手段を制御し、前記第１の転写部と前記第２の転写部とに前記第２の極性の電位が形成されることにより、前記第２の転写部において前記ベルトに転写された前記第１のトナーを前記ベルトから前記第２の像担持体に移動させ、前記第１の転写部において前記第１の像担持体から前記ベルトに向かってトナー像を転写させることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記第１の像担持体と前記第２の像担持体とを含む複数の像担持体を備え、前記ベルトの移動方向に関して、前記第１の像担持体と前記第２の像担持体は隣接しており、前記第２の像担持体は、前記複数の像担持体のうち最も下流側に配置されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
第１の画像と、第１の画像に後続して形成される第２の画像と、を連続して形成する場合において、
前記第２の像担持体から前記ベルトに向かって前記第１の画像に対応するトナー像を転写し終えた後に、前記制御手段が前記電位形成手段を制御することにより前記第１の極性の電位が形成された前記第１の転写部で前記第１のトナーを前記第１の像担持体から前記ベルトに転写させ、
前記制御手段が前記電位形成手段を制御することにより前記第１の転写部に前記第２の極性の電位が形成された後に、前記第１の像担持体から前記ベルトに向かって前記第２の画像に対応するトナー像を転写させることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
第１の画像と、第１の画像に後続して形成される第２の画像と、を連続して形成する場合において、
前記第２の像担持体から前記ベルトに向かって前記第１の画像に対応するトナー像を転写し終えた後に、前記制御手段が前記電位形成手段を制御することにより前記第１の極性の電位が形成された前記第１の転写部で前記第１のトナーを前記第１の像担持体から前記ベルトに転写させ、
前記制御手段が前記電位形成手段を制御することにより前記第２の転写部に前記第２の極性の電位が形成された後に、前記第１の像担持体から前記ベルトに向かって前記第２の画像に対応するトナー像を転写させることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記ベルトに転写されたトナーを回収する回収手段を備え、前記制御手段は、前記第２の帯電部材を制御することにより、前記第２の帯電部材に付着した前記第２の極性に帯電した第２のトナーを前記第２の像担持体に移動させ、前記電位形成手段を制御することにより、前記第１の極性の電位が形成された前記第２の転写部で前記第２のトナーを前記第２の像担持体から前記ベルトに転写させ、前記ベルトに転写された前記第２のトナーが前記回収手段によって回収されることを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記第１の転写部に対応する位置において前記ベルトの内周面に当接して配置される第１の当接部材と、前記第２の転写部に対応する位置において前記ベルトの内周面に当接して配置される第２の当接部材と、を備え、前記電位形成手段は、前記第１の当接部材と前記第２の当接部材とに同じ極性の電圧を印加する電源であることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記ベルトは中間転写ベルトであり、前記第１の像担持体及び前記第２の像担持体に担持されたトナー像は、前記第１の像担持体及び前記第２の像担持体から前記中間転写ベルトに一次転写された後に前記中間転写ベルトから転写材に二次転写されることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記中間転写ベルトの外周面に当接して二次転写部を形成する二次転写部材と、前記二次転写部材に電圧を印加することにより、前記二次転写部において前記中間転写ベルトから転写材にトナー像を転写する電源と、を備え、前記電位形成手段は前記電源であり、前記制御手段が前記電源を制御して前記二次転写部材に電圧を印加することにより、前記第１の転写部と前記第２の転写部とに同じ極性の電位が形成されることを特徴とする請求項１３に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記ベルトは、転写材を搬送する搬送ベルトであり、前記第１の像担持体及び前記第２の像担持体に担持されたトナー像は、前記搬送ベルトによって搬送される転写材に順次重ねて転写されることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１６】
前記第２の像担持体の回転方向に関して、前記第２の転写部から前記第２の像担持体と前記第２の帯電部材とが当接する位置までの間に、前記第２の像担持体に当接するブレードを備えないことを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか１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、レーザープリンタ、複写機、ファクシミリ等の電子写真方式を用いる画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置として、搬送ベルトや中間転写ベルトなどのベルトの搬送方向に関して複数の画像形成部をそれぞれ配置したタンデム型の画像形成装置の構成が知られている。各色の画像形成部は、それぞれ像担持体としてのドラム状の感光体（以下、感光ドラムと称する）を有している。各色の感光ドラムに担持された各色のトナー像は、転写材搬送ベルトによって搬送される紙やＯＨＰシートなどの転写材に転写されるか、または、中間転写ベルトに１度転写された後に転写材に転写された後に、定着手段によって転写材に定着される。
【０００３】
また、従来から感光ドラムから転写材、若しくは中間転写ベルトにトナー像を転写した後に感光ドラムに残留したトナー（転写残トナー）を回収するクリーニング手段を設けない構成（以下、クリーナレス構成と称する）が知られている。このようなクリーナレス構成においては、転写残トナーが感光ドラムの回転とともに移動して現像手段に回収されることで感光ドラムから取り除かれるため、画像形成装置の小型化を達成することが可能である。
【０００４】
しかし、クリーナレス構成において一部の転写残トナーは、現像手段に回収されるまでの間に、感光ドラムに当接して配置される帯電ローラなどの帯電部材に付着することがある。特許文献１には、感光ドラムに当接する帯電ローラや帯電補助ブラシ（以下、帯電部材と称する）にトナーが付着することで発生する帯電不良を抑制するために、帯電ローラと帯電補助ブラシに対してクリーニング制御を行う構成が開示されている。
【０００５】
具体的には、まず、帯電部材に印加する電圧の極性を画像形成時に印加する電圧の極性とは逆極性にすることで、帯電部材に付着したトナーを感光ドラムに吐き出す。その後、ベルトを介して感光ドラムと対向する位置に設けられる転写手段に印加する電圧の極性を画像形成時とは逆極性にする。これにより、感光ドラムに吐き出されたトナーをベルトに転写し、ベルトに設けられるクリーニングブレードなどの回収部材によって回収する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１２６２０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１の構成においては、複数の転写手段に電位を形成する電位形成手段を共通化した場合に、以下の課題が発生する。即ち、各画像形成部において帯電部材から吐き出された後にベルトに転写されたトナーがベルトの移動方向に関して最下流に配置された画像形成部を通過し終わるまでは、転写手段に形成する電位の極性を画像形成時とは逆極性に維持する必要がある。この間は次の画像形成動作を開始することが出来ないため、特に、紙間時や画像形成動作の後回転時にクリーニング制御を行う場合においては、画像形成装置のスループットが低下するおそれがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、トナー像を担持する第１の像担持体と、前記第１の像担持体に当接し、前記第１の像担持体を帯電する第１の帯電部材と、前記第１の像担持体に形成された静電潜像を現像してトナー像をトナーによって形成する第１の現像手段と、前記第１の像担持体に当接して第１の転写部を形成する移動可能なベルトと、前記ベルトの移動方向に関して前記第１の像担持体よりも下流側に配置される第２の像担持体と、前記第２の像担持体に当接し、前記第２の像担持体を帯電する第２の帯電部材と、前記第１の像担持体に形成された静電潜像を現像してトナー像をトナーによって形成する第２の現像手段と、前記第１の転写部と前記第２の転写部とに同じ極性の電位を形成する共通の電位形成手段と、を備え、前記第１の現像手段は、前記第１の像担持体の回転によって前記第１の転写部を通過した後に前記第１の像担持体に残留したトナーのうち少なくともトナーの正規の帯電極性である第１の極性に帯電したトナーを回収することが可能であり、前記第２の現像手段は、前記第２の像担持体の回転によって前記第２の転写部を通過した後に前記第２の像担持体に残留したトナーのうち少なくとも前記第１の極性に帯電したトナーを回収することが可能な画像形成装置において、前記第１の帯電部材と、前記第２の帯電部材と、前記電位形成手段と、を制御する制御手段を備え、前記制御手段は、前記第１の帯電部材を制御することにより、前記第１の帯電部材に付着した前記第１の極性とは逆極性である第２の極性に帯電した第１のトナーを前記第１の像担持体に移動させ、前記電位形成手段を制御することにより、前記第１の極性の電位が形成された前記第１の転写部で前記第１のトナーを前記第１の像担持体から前記ベルトに転写させ、前記ベルトに転写された前記第１のトナーを、前記第２の極性の電位が形成された前記第２の転写部で前記ベルトから前記第２の像担持体に移動させ、前記第２の帯電部材を制御することにより、前記第２の像担持体に移動した前記第１のトナーを前記第２の帯電部材に回収させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、クリーナレス構成を有し、複数の像担持体とベルトとが当接する位置に同じ極性の電位を形成する電位形成手段を備える画像形成装置において、以下の効果を得ることが可能である。即ち、本発明によれば、上流側の像担持体に設けられた帯電部材から吐き出されたトナーを下流側の像担持体に設けられた帯電部材によって回収することが可能である。これにより、電位形成手段によって形成する電位の極性を画像形成時とは逆極性に維持する時間を短くすることが可能となる。
【００１０】
画像形成装置のスループットの低下を抑制するためには、例えば、画像形成時とは逆極性の電位を形成する時間を短くする必要があるが、本発明はこれに対応することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例１の画像形成装置の構成を説明する概略断面図である。
【図２】実施例１の画像形成装置の制御系統のブロック図である。
【図３】実施例１における画像形成装置の電気的な配線を説明する模式図である。
【図４】実施例１におけるポジトナーの吐き出しに関するタイミングチャートである。
【図５】実施例１において、ポジトナーの吐き出しを行う際に各部材に形成される電位の関係を説明する模式図である。
【図６】実施例１における、中間転写ベルトに吐き出されたポジトナーの位置を示す模式図である。
【図７】比較例１におけるポジトナーの吐き出しに関するタイミングチャートである。
【図８】比較例１における、中間転写ベルトに吐き出されたポジトナーの位置を示す模式図である。
【図９】実施例２の画像形成装置の構成を説明する概略断面図である。
【図１０】実施例２における画像形成装置の電気的な配線を説明する模式図である。
【図１１】実施例２におけるポジトナーの吐き出しに関するタイミングチャートである。
【図１２】実施例２における、中間転写ベルトに吐き出されたポジトナーの位置を示す模式図である。
【図１３】比較例２におけるポジトナーの吐き出しに関するタイミングチャートである。
【図１４】比較例２における、中間転写ベルトに吐き出されたポジトナーの位置を示す模式図である。
【図１５】実施例３におけるポジトナーの吐き出しに関するタイミングチャートである。
【図１６】実施例３における、中間転写ベルトに吐き出されたポジトナーの位置を示す模式図である。
【図１７】変形例における画像形成装置の電気的な配線を説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に図面を参照して、本発明の実施例を例示する。但し、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施形態に限定する趣旨のものではない。
【００１３】
（実施例１）
［画像形成装置の構成］
図１は、本実施例の画像形成装置１００の構成を説明する概略断面図である。また、図２は、本実施例の画像形成装置１００の制御系統のブロック図である。
【００１４】
図２に示すように、画像形成装置１００は、ホスト機器であるパーソナルコンピュータ２１に接続している。パーソナルコンピュータ２１による動作開始指令と画像信号は、制御手段としてのコントローラ回路２２に送信され、コントローラ回路２２が各種手段を制御することによって、画像形成装置１００において画像形成が実行される。
【００１５】
図１に示すように、本実施例に係る画像形成装置１００は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像を形成する画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫが一定間隔で配置された、カラー画像形成装置である。なお、本実施例では、画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫの構成と動作は、形成する画像の色が異なることを除いて実質的に同じである。したがって、特に区別しない場合は、いずれの色用に設けられた要素であることを表すために符号に与えた添え字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは省略して説明する。
【００１６】
画像形成部Ｓは、ドラム状の感光体である感光ドラム１と、帯電部材としての帯電ローラ３と、露光手段４と、現像手段としての現像ローラ６と、を有する。感光ドラム１は、トナー像を担持する像担持体であり、駆動源（不図示）からの駆動力を受けて図示矢印Ｒ１方向（反時計回り）に所定の周速度（プロセススピード）で回転駆動される。なお、本実施例における画像形成部Ｓは、クリーニング容器と、感光ドラム１に当接してクリーニング容器にトナーを回収するクリーニングブレードと、が設けられていない、所謂クリーナレスの構成を有する。
【００１７】
無端状で移動可能なベルトとしての中間転写ベルト８は、駆動ローラ９と、張架ローラ１０と、二次転写対向ローラ（以下、対向ローラと称す）１１によって張架されている。中間転写ベルト８は、駆動源（不図示）からの駆動力を受けて回転する駆動ローラ９により、図示矢印Ｂ方向に移動する。また、中間転写ベルト８は感光ドラム１と当接しており、中間転写ベルト８と感光ドラム１とが当接する位置には一次転写部Ｎ１が形成されている。
【００１８】
中間転写ベルト８を介して、対向ローラ１１と対向する位置には二次転写ローラ１２が配置されており、二次転写ローラ１２と中間転写ベルト８とが当接する位置には二次転写部Ｎ２が形成されている。中間転写ベルト８の移動方向に関して、二次転写部Ｎ２の下流側には、中間転写ベルト８と当接するクリーニングブレード１５ａを有するクリーニング手段１５が配置されている。
【００１９】
ここで、中間転写ベルト８の周長は６８０ｍｍである。中間転写ベルト８の移動方向に関して、各画像形成部Ｓの各一次転写部Ｎ１の間隔は６０ｍｍであり、最下流の一次転写部Ｎ１Ｋから二次転写部Ｎ２までの間の中間転写ベルト８の距離は４００ｍｍである。また、中間転写ベルト８の移動方向に関して、二次転写部Ｎ２から、中間転写ベルト８とクリーニングブレード１５ａとが当接する位置までの間の中間転写ベルト８の距離は５０ｍｍである。
【００２０】
図３は、本実施例の画像形成装置１００の電気的な配線を説明する模式図である。図３に示すように、帯電ローラ３には帯電電源２３が電気的に接続されており、現像ローラ６には現像電源２４が電気的に接続されている。帯電電源２３及び現像電源２４は、各色の帯電ローラ３及び現像ローラ６に対してそれぞれ電圧を印加する。なお、本実施例の画像形成装置１００においては、各画像形成部Ｓにおいて共通の帯電電源２３と現像電源２４を有する構成としたが、これに限らず、各画像形成部Ｓにおいてそれぞれ独立に制御された帯電電源２３や共通の現像電源２４を用いても良い。
【００２１】
当接部材としての一次転写ローラ７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋは、電位形成手段としての一次転写電源２５に接続されており、画像形成時に一次転写電源２５から共通の電圧が印加される。また、二次転写ローラ１２は二次転写電源２６に接続されている。なお、帯電電源２３、現像電源２４、一次転写電源２５、二次転写電源２６は、制御手段としてのコントローラ回路２２により制御される。
【００２２】
［画像形成動作］
コントローラ回路２２が画像信号を受信することによって画像形成動作が開始され、感光ドラム１は駆動源（不図示）からの駆動力を受けて図示矢印Ａ方向（図１中に図示）に所定のプロセススピードで回転駆動される。その後、感光ドラム１は回転過程で、帯電電源２３から−１１００［Ｖ］の電圧を印加された帯電部材としての帯電ローラ３によって一様に帯電され、感光ドラム１の表面には−５００［Ｖ］の一様な背景電位が形成される。
【００２３】
次に、露光手段４は、各画像形成部Ｓの各感光ドラム１の表面のトナー像を形成する位置に画像情報に基づく信号の光量で露光を行い、感光ドラム１のトナー像を形成する位置には静電潜像の電位（潜像電位）を形成する。なお、本実施例の画像形成装置１００の構成においては、露光手段４が感光ドラム１の表面に最大光量で露光を行った場合、露光を受けた部分の表面電位は−１００［Ｖ］程度に低下する。
【００２４】
感光ドラム１に対して当接離間が可能であるように配置された現像手段としての現像ローラ６には、トナーの正規帯電極性である負極性に帯電したトナーが付着している。現像電源２４から現像ローラ６に−３００［Ｖ］の電圧を印加することにより、感光ドラム１に潜像電位が形成された位置と現像ローラ６との間に、トナーが現像ローラ６から感光ドラム１に移動する向きの電界が形成される。この電界により、現像ローラ６に付着しているトナーが感光ドラム１の潜像電位が形成される位置に移動し、感光ドラム１には静電潜像に対応したトナー像が現像される。
【００２５】
その後、感光ドラム１に形成されたトナー像は、感光ドラム１と中間転写ベルト８が接触する一次転写部Ｎ１を通過する過程で、感光ドラム１から中間転写ベルト８に一次転写される。この時、各画像形成部Ｓの各一次転写ローラ７には、一次転写電源２５から＋６００［Ｖ］の電圧が印加されている。中間転写ベルト８の移動に伴い、各画像形成部Ｓの各一次転写部Ｎ１において、感光ドラム１から中間転写ベルト８にトナー像が順次重ねて一次転写され、中間転写ベルト８には目的のカラー画像に対応した複数色のトナー像が形成される。
【００２６】
ここで、本実施例の画像形成装置１００はクリーナレスの構成を有している。したがって、感光ドラム１から中間転写ベルト８にトナー像を一次転写した後に感光ドラム１に残留した転写残トナーは、帯電ローラ３と感光ドラム１とが接触する帯電部を通過した後に現像手段６に回収される。なお、このとき、感光ドラム１は回転過程で帯電ローラ３と露光手段４とによって再び帯電、露光されることで、感光ドラム１の表面には画像情報に従った静電潜像が形成される。
【００２７】
上記画像形成動作と並行して、給送ローラ１７は、給紙トレイ１６に収容された転写材Ｐを二次転写部Ｎ２に向けて給送する。この時、給送ローラ１７と分離パッド１８との間の摩擦により、給紙トレイ１６から給送される転写材Ｐは１枚に分離され、搬送ローラ１９により斜行を補正された後に、図示矢印Ｃ方向に搬送される。
【００２８】
中間転写ベルト８に形成された複数色のトナー像は、中間転写ベルト８の移動に伴って二次転写部Ｎ２に到達する。二次転写電源２６から二次転写ローラ１２に＋１５００［Ｖ］の電圧を印加することによって、中間転写ベルト８に担持された複数色のトナー像は、搬送ローラ１９によって二次転写部Ｎ２に搬送された転写材Ｐに二次転写される。その後、複数色のトナー像が二次転写された転写材Ｐは定着手段１４に搬送され、加圧および加熱によって転写材Ｐに定着された後に、排紙トレイ２０に排紙される。
【００２９】
二次転写部材としての二次転写ローラ１２は、中間転写ベルト８の外周面に接触して二次転写部Ｎ２を形成している。二次転写ローラ１２には、二次転写電源２６が接続されており、二次転写電源２６が二次転写ローラ１２に電圧を印加することで、二次転写部Ｎ２において中間転写ベルト８から転写材Ｐにトナー像が二次転写される。
【００３０】
二次転写後に中間転写ベルト８に残留したトナーは、クリーニング手段１５によって回収される。クリーニング手段１５は、クリーニングブレード１５ａのエッジを回転移動する中間転写ベルト８に当接させることによって、中間転写ベルト８に残留したトナーを回収する。
【００３１】
［帯電ローラへのトナーの付着］
感光ドラム１から中間転写ベルト８にトナー像を一次転写した後に感光ドラム１に残留した転写残トナーには、トナーの正規極性である負極性（第１の極性）に帯電したトナーと、正極性（第２の極性）に帯電したトナーの両方が含まれている場合がある。転写残トナーは負極性に帯電していることが多いが、感光ドラム１と中間転写ベルト８との間の電位差が大きく、一次転写部Ｎ１で放電が発生した場合に、放電によって一部のトナーの極性が反転して正極性に帯電する。以下、負極性に帯電したトナーをネガトナーと称し、正極性に帯電したトナーをポジトナーと称する。
【００３２】
画像形成時においては、帯電ローラ３には−１１００［Ｖ］の電圧が印加されているため、感光ドラム１の回転に伴って帯電部に移動した転写残トナーのうち、ポジトナーは帯電部において帯電ローラ３に引き付けられる。即ち、感光ドラム１と帯電ローラ３との間に形成される電界によって、ポジトナーは帯電ローラ３に付着し、ネガトナーは帯電部を通過する。そしてその後、ネガトナーは、感光ドラム１と現像ローラ６とが接触する位置において、感光ドラム１から現像ローラ６に移動する。
【００３３】
中間転写ベルト８の移動方向に関して、それぞれが異なる色のトナー像を担持する複数の感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋを設けたタンデム式の画像形成装置１００においては、再転写という現象が発生する。ここで、再転写とは、上流側の感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃから中間転写ベルト８に転写されたトナー像が下流側の感光ドラム１Ｍ、１Ｃ、１Ｋと中間転写ベルト８とが接触する位置を通過する際に、下流側の感光ドラム１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに移動する現象である。
【００３４】
一次転写部Ｎ１では、感光ドラム１と中間転写ベルト８との間の電位差によって放電が発生する場合がある。上流側の感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃから中間転写ベルト８に転写されたトナー像がこの放電を受けた場合、トナー像のうちの一部のトナーの極性が反転してポジトナーとなり、中間転写ベルト８から感光ドラム１に再転写される。その後、再転写によって感光ドラム１に移動したポジトナーは、感光ドラム１の回転に伴って移動し、帯電部において感光ドラム１から帯電ローラ３に付着する。なお、再転写によって帯電ローラ３に付着するポジトナーの量は、中間転写ベルト８の移動方向に関して、下流側の画像形成部Ｓほど多くなり、画像形成部ＳＫの帯電ローラ３Ｋに付着する量が最も多い。
【００３５】
［ポジトナーの吐き出し］
帯電部材としての帯電ローラ３にトナーが付着すると、帯電ローラ３の帯電性能が変化してしまうことによって感光ドラム１を一様に帯電することが困難となり、画像不良が発生するおそれある。そこで、本実施例においては、複数の転写材Ｐに連続して画像形成を行う間（紙間）に帯電ローラ３に付着したポジトナーを吐き出すことで、帯電ローラ３の帯電性能の低下を抑制している。以下、図４〜図６を用いて、複数の転写材Ｐに連続して画像形成を行う際の、本実施例における帯電ローラ３からのポジトナーＱの吐き出しに関して詳細に説明する。
【００３６】
図４は、本実施例におけるポジトナーＱの吐き出しに関するタイミングチャートである。図５（ａ）〜（ｃ）は、本実施例において、ポジトナーＱの吐き出しを行う際に各部材に形成される電位の関係を説明する模式図である。また、図６は、本実施例におけるポジトナーＱの吐き出しを行う際に、感光ドラム１から中間転写ベルト８に吐き出されたポジトナーＱの位置を示す模式図である。
【００３７】
図６に示すように、時刻Ｔ１は、ｎ枚目の転写材Ｐに形成する画像Ｉ（ｎ）に対応したトナー像の一次転写が終了した時刻である。図４に示すように、時刻Ｔ１において、帯電ローラ３に印加する電圧を画像形成時と同じ−１１００［Ｖ］のままにした状態で、一次転写電源２５から一次転写ローラ７に印加する電圧を０［Ｖ］に切り替える。この時、帯電ローラ３に帯電されることにより、感光ドラム１の表面には−５００［Ｖ］の一様な背景電位が形成される。なお、一次転写ローラ７に印加する電圧を０［Ｖ］に切り替えることにより、一次転写部Ｎ１における電位差は放電閾値を超えず、感光ドラム１は回転過程で放電を受けることなく背景電位が−５００［Ｖ］に維持された状態で帯電部に到達する。
【００３８】
時刻Ｔ２は、時刻Ｔ１から感光ドラム１が一回転する時間が経過した時刻であり、時刻Ｔ２において、コントローラ回路２２によって帯電電源２３を制御し、帯電ローラ３への電圧の印加を停止する。時刻Ｔ２における帯電ローラ３と感光ドラム１とが当接する帯電部の間の電位の関係は、図５（ａ）に示すように、帯電ローラ３の電位が０［Ｖ］であり、感光ドラム１の背景電位が−５００［Ｖ］である。即ち、この時、帯電部における電界の向きは画像形成時に形成される電界の向きとは逆方向になり、帯電ローラ３に付着しているポジトナーＱは帯電ローラ３から吐き出され、感光ドラム１へと移動する。なお、本実施例においては、帯電電源２３から帯電ローラ３への電圧の印加を停止し、帯電ローラ３の電位を０［Ｖ］に切り替えたが、これに限らない。帯電部における電界の向きが、帯電ローラ３からポジトナーＱを吐き出すことが可能な電界の向きとなるように、帯電ローラ３に形成される電位を設定すればよい。
【００３９】
その後、帯電ローラ３から感光ドラム１に移動したポジトナーＱは、感光ドラム１の回転に伴って現像ローラ６と感光ドラム１とが接触する位置に到達する。この時、図４に示すように、現像電源２４は現像ローラ６に画像形成時と同じ−３００［Ｖ］の電圧を印加している。即ち、図５（ａ）に示すように、現像ローラ６に形成される電位と感光ドラム１の背景電位の関係から、現像ローラ６に付着しているネガトナーは感光ドラム１に付着せず、帯電ローラ３から吐き出されたポジトナーＱは現像ローラ６に回収されない。その結果、ポジトナーＱは感光ドラム１の回転にともない現像ローラ６と感光ドラム１とが接触する位置を通過していく。
【００４０】
なお、本実施例では、ポジトナーＱが現像ローラ６と感光ドラム１とが接触する位置を通過する際に現像ローラ６を感光ドラム１から離間させなかった。しかし、これに限らず、ポジトナーＱが現像ローラ６と感光ドラム１とが接触する位置に到達する前に現像ローラ６を感光ドラム１から離間させても良い。
【００４１】
時刻Ｔ３は、時刻Ｔ２から帯電ローラ３が一回転する時間が経過した時刻であり、図４に示すように、時刻Ｔ３において、帯電ローラ３に印加する電圧を−１１００［Ｖ］に切り替えて、帯電ローラ３からのポジトナーＱの吐き出しを終了する。
【００４２】
時刻Ｔ４は、時刻Ｔ２で帯電ローラ３から吐き出されたポジトナーＱの先端が一次転写部Ｎ１に到着する時刻である。図４に示すように、時刻Ｔ４において、コントローラ回路２２によって一次転写電源２５を制御し、一次転写ローラ７に印加する電圧を−１０００［Ｖ］に切り替える。時刻Ｔ４における一次転写部Ｎ１の間の電位の関係は、図５（ｂ）に示すように、感光ドラム１の背景電位が−５００［Ｖ］であり、一次転写ローラ７の電位が−１０００［Ｖ］である。即ち、この時、ポジトナーＱは、一次転写部Ｎ１において感光ドラム１から中間転写ベルト８に転写される。
【００４３】
図６に示すように、時刻Ｔ５は、ポジトナーＱの後端が中間転写ベルト８に一次転写された時刻である。図４に示すように、時刻Ｔ５において、コントローラ回路２２によって一次転写電源２５を制御し、一次転写ローラ７に印加する電圧を＋８００［Ｖ］に切り替える。
【００４４】
時刻Ｔ１から時刻Ｔ５の間に行ったポジトナーＱの帯電ローラ３から感光ドラム１への吐き出しと、感光ドラム１から中間転写ベルト８への転写は、各画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫで同時に行われる。したがって、図６に示すように、時刻Ｔ５において、中間転写ベルト８には、ポジトナーＱＹ、ＱＭ、ＱＣ、ＱＫが転写されている。
【００４５】
時刻Ｔ６は、最下流の画像形成部ＳＫ以外から一次転写されたポジトナーＱＹ、ＱＭ、ＱＣが、それぞれ下流の一次転写部Ｎ１Ｍ、Ｎ１Ｃ、Ｎ１Ｋを通過した時刻である。この時、ｎ枚目の画像Ｉ（ｎ）は二次転写部Ｎ２に到達して、転写材Ｐに二次転写されている。時刻Ｔ６における一次転写部Ｎ１及び帯電部の電位の関係は、図５（ｃ）に示すように、帯電ローラ３の電位が−１１００［Ｖ］、感光ドラム１の背景電位が−５００［Ｖ］、一次転写ローラ７の電位が＋８００［Ｖ］である。
【００４６】
即ち、図４に示すように、時刻Ｔ６において各画像形成部Ｓは画像形成時の電位状態に戻っており、一次転写部Ｎ１の間には、感光ドラム１から中間転写ベルト８にネガトナーを転写する電界が形成されている。このため、図５（ｃ）、図６に示すように、ポジトナーＱＹ、ＱＭ、ＱＣは、一次転写部Ｎ１Ｍ、Ｎ１Ｃ、Ｎ１Ｋを通過する間に中間転写ベルト８から感光ドラム１Ｍ、１Ｃ、１Ｋにそれぞれ回収され、その後、帯電ローラ３Ｍ、３Ｃ、３Ｋに付着する。一方で、最下流の画像形成部ＳＫの感光ドラム１Ｋから中間転写ベルト８に転写されたポジトナーＱＫは、ｎ枚目の画像Ｉ（ｎ）に続いて中間転写ベルト８によって搬送される。更に、時刻Ｔ６においては、各画像形成部Ｓは画像形成時の電位状態に戻っているので、画像Ｉ（ｎ）に後続して形成される画像であるｎ＋１枚目の画像Ｉ（ｎ＋１）の形成が開始されている。
【００４７】
時刻Ｔ７は、ポジトナーＱＫが二次転写部Ｎ２を通過した時刻であり、時刻Ｔ７において二次転写部Ｎ２には画像形成時と同じ電位状態が形成されている。即ち、二次転写部Ｎ２の間には、中間転写ベルト８から二次転写ローラ１２に向かってネガトナーを移動させる電界が形成されている。このため、二次転写部Ｎ２においてポジトナーＱＫは、中間転写ベルト８に保持された状態で二次転写部Ｎ２を通過する。
【００４８】
時刻Ｔ８は、ポジトナーＱＫがクリーニングブレード１５ａと中間転写ベルト８とが接触する位置を通過した時刻であり、二次転写部Ｎ２を通過したポジトナーＱＫはクリーニングブレード１５ａにより中間転写ベルト８からクリーニング手段１５に回収される。本実施例においては、以上の動作によって、帯電ローラ３からポジトナーＱの吐き出しを行う。
【００４９】
（比較例１）
次に、本実施例の比較例１について、図７、図８を用いて説明を行う。図７は、比較例１におけるポジトナーＱの吐き出しに関するタイミングチャートである。図８は、比較例１におけるポジトナーＱの吐き出しを行う際に、感光ドラム１から中間転写ベルト８に吐き出されたポジトナーＱの位置を示す模式図である。
【００５０】
本実施例においては、帯電ローラ３から吐き出されたポジトナーＱのうち、ポジトナーＱＹ、ＱＭ、ＱＣはそれぞれ下流の画像形成部ＳＭ、ＳＣ、ＳＫで回収し、ポジトナーＱＫは、クリーニング手段１５で回収している。これに対し、比較例１は、帯電ローラ３から吐き出された後に中間転写ベルト８に転写されたポジトナーＱＹ、ＱＭ、ＱＣ、ＱＫを、すべてクリーニング手段１５で回収する点で本実施例と異なる。なお、比較例１において時刻Ｔ５までの動作は本実施例と同じであるため、本実施例と同様の部分は説明を省略し、時刻Ｔ５以降の動作について説明する。
【００５１】
時刻Ｔ５は、帯電ローラ３から感光ドラム１に吐き出されたポジトナーＱが、一次転写部Ｎ１において感光ドラム１から中間転写ベルト８に転写された時刻である。本実施例においては、時刻Ｔ５において、一次転写電源２５から一次転写ローラ７に印加する電圧を−１００［Ｖ］から＋８００［Ｖ］に切り替えたが、比較例１では、一次転写電源２５から一次転写ローラ７に印加する電圧を−１０００［Ｖ］のまま維持する。これにより、一次転写部Ｎ１において、感光ドラム１から中間転写ベルト８にポジトナーＱを転写する電界が形成された状態が維持される。
【００５２】
時刻Ｔ６は、最下流の画像形成部ＳＫ以外から中間転写ベルト８に一次転写されたポジトナーＱＹ、ＱＭ、ＱＣが、それぞれ下流の一次転写部Ｎ１Ｍ、Ｎ１Ｃ、Ｎ１Ｋを通過した時刻である。この時、ｎ枚目の画像Ｉ（ｎ）は二次転写部Ｎ２に到達して、転写材Ｐに二次転写されている。図７に示すように、一次転写部Ｎ１には、ポジトナーＱが感光ドラム１から中間転写ベルト８に向かう電界が形成されている。これにより、図８に示すように、時刻Ｔ６においてポジトナーＱＹ、ＱＭ、ＱＣは、中間転写ベルト８に保持された状態で一次転写部Ｎ１Ｍ、Ｎ１Ｃ、Ｎ１Ｋを通過する。
【００５３】
時刻Ｔ７は、最上流の画像形成部ＳＹの帯電ローラ３Ｙから吐き出された後に中間転写ベルト８に転写されたポジトナーＱＹが最下流の一次転写部Ｎ１Ｋを通過した時刻である。比較例１においては、このタイミングで一次転写電源２５から一次転写ローラ７に印加する電圧を−１０００［Ｖ］から＋８００［Ｖ］に切り替える。これにより、時刻Ｔ７以降において各画像形成部Ｓは画像形成時と同じ電位状態となり、一次転写部Ｎ１の間には、感光ドラム１から中間転写ベルト８にネガトナーを転写する電界が形成される。また、時刻Ｔ７以降においては、各画像形成部Ｓは画像形成時の電位状態に戻っているので、ｎ＋１枚目の画像Ｉ（ｎ＋１）の形成が開始される。
【００５４】
時刻Ｔ８は、ポジトナーＱＫが二次転写部Ｎ２を通過した時刻である。この時、二次転写部Ｎ２には画像形成時と同じ電位状態が形成されているため、ポジトナーＱＫは中間転写ベルト８に保持されたまま二次転写部Ｎ２を通過する。その後、ポジトナーＱＹ、ＱＭ、ＱＣもポジトナーＱＫと同様に、中間転写ベルト８に保持されたまま二次転写部Ｎ２を通過する。
【００５５】
時刻Ｔ９は、最下流の帯電ローラ３Ｋから吐き出されたポジトナーＱＫがクリーニングブレード１５ａと中間転写ベルト８とが接触する位置を通過した時刻である。二次転写部Ｎ２を通過したポジトナーＱＫは、クリーニングブレード１５ａにより中間転写ベルト８からクリーニング手段１５に回収される。その後、ポジトナーＱＹ、ＱＭ、ＱＣもポジトナーＱＫと同様に、クリーニングブレード１５ａにより中間転写ベルト８からクリーニング手段１５に回収される。
【００５６】
時刻Ｔ１０は、最下流の画像形成部ＳＹの帯電ローラ３Ｙから吐き出された後に中間転写ベルト８に転写されたポジトナーＱＹがクリーニングブレード１５ａによりクリーニング手段１５に回収された時刻である。比較例１においては、以上の動作によって、帯電ローラ３からポジトナーＱの吐き出しを行う。
【００５７】
［本実施例の効果］
比較例１は、最上流の画像形成部ＳＹの帯電ローラ３Ｙから吐き出されたポジトナーＱＹが、最下流の画像形成部ＳＫの一次転写部Ｎ１Ｋを通過した時刻Ｔ７において、一次転写電源２５から一次転写ローラ７に印加する電圧を画像形成時の電圧に切り替える。即ち、比較例１の構成においては、時刻Ｔ７以降にｎ＋１枚目の画像Ｉ（ｎ＋１）を形成することが可能となる。そのため、ｎ枚目の画像Ｉ（ｎ）とｎ＋１枚目の画像Ｉ（ｎ＋１）の間の間隔（紙間）は、以下に示される所定の長さよりも長くなる。比較例１における所定の長さは、最上流の一次転写部Ｎ１Ｙから最下流の一次転写部Ｎ１Ｋまでの距離の２倍に、吐き出されたポジトナーＱの長さである帯電ローラ３の周長を足した値である。
【００５８】
ここで、画像形成装置１００における最上流の一次転写部Ｎ１Ｙから最下流の一次転写部Ｎ１Ｋまでの距離は１８０ｍｍであり、帯電ローラ３の周長は１８．８ｍｍである。したがって、比較例１における所定の長さは３７８．８ｍｍとなり、時間にすると約３．８秒となる。
【００５９】
一方で、本実施例においては、帯電ローラ３から吐き出されたポジトナーＱを感光ドラム１から中間転写ベルト８に転写し終えた時刻Ｔ５において、一次転写電源２５から一次転写ローラ７に印加する電圧を画像形成時の電圧に切り替えている。即ち、時刻Ｔ５以降にｎ＋１枚目の画像Ｉ（ｎ＋１）を形成することが可能となる。そのため、ｎ枚目の画像Ｉ（ｎ）とｎ＋１枚目の画像Ｉ（ｎ＋１）の間隔（紙間）は、最上流の一次転写部Ｎ１Ｙから最下流の一次転写部Ｎ１Ｋまでの距離に吐き出されたポジトナーＱの長さである帯電ローラ３の周長を足した所定の値より長くなる。本実施例においては、この所定の値は１９８．８ｍｍであり、時間にすると約２．０秒となる。
【００６０】
以上説明したように、本実施例によれば、ポジトナーＱＹ、ＱＭ、ＱＣをそれぞれ下流の画像形成部ＳＭ、ＳＣ、ＳＫで回収することにより、画像Ｉ（ｎ）と画像Ｉ（ｎ＋１）との間の間隔が長くなることを抑制することが可能である。即ち、複数の転写材Ｐに画像形成を行う場合に、紙間が長くなることによる画像形成装置１００のスループットの低下を抑制することが可能である。
【００６１】
帯電ローラ３に付着するポジトナーＱは、再転写の影響から、下流側の画像形成部Ｓの帯電ローラ３がより多くなり、下流側の画像形成部Ｓの帯電ローラ３ほど帯電性能の低減が起こりやすい。本実施例においては、最下流の画像形成部ＳＫの帯電ローラ３Ｋに付着したポジトナーＱＫを中間転写ベルト８のクリーニング手段１５で回収することによって、最も帯電性能が低下しやすい最下流の画像形成部ＳＫの帯電性能の低下を抑制している。
【００６２】
また、帯電ローラ３からのポジトナーＱの吐き出し動作を複数回実施することによって、各帯電ローラ３に付着していたポジトナーＱを、順次下流側の画像形成部Ｓに移動させた後にクリーニング手段１５で回収することが可能である。このような制御を行うことにより、帯電ローラ３の帯電性能の低下の抑制しつつ、画像形成装置１００の紙間時におけるスループットの低下を抑制することが可能となる。
【００６３】
なお、本実施例においては、帯電部材として感光ドラム１に一様な背景電位を形成する帯電ローラ３を例に説明を行ったが、本実施例においてポジトナーＱの吐き出し及び回収を行うことが可能な帯電部材はこれに限らない。例えば、感光ドラム１の回転方向に関して、一次転写部Ｎ１よりも下流側、且つ、帯電ローラ３よりも上流側に配置され、感光ドラム１に当接しており、電源からトナーの正規帯電極性の電圧を印加される部材であっても良い。このような部材を設けることにより帯電ローラ３にポジトナーＱが付着することを抑制することができ、また、このような部材にポジトナーが付着した場合であっても、本実施例と同様の制御をおこなうことによって同様の効果を得ることが可能である。
【００６４】
本実施例では、画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣの帯電ローラ３Ｙ、３Ｍ、３Ｃから吐き出されたポジトナーＱＹ、ＱＭ、ＱＣを、下流側に隣接された画像形成部ＳＭ、ＳＣ、ＳＫの帯電ローラ３Ｍ、３Ｃ、３Ｋで回収したが、これに限らない。例えば、一次転写部Ｎ１における電位の関係を画像形成時の状態に戻すタイミングを遅らせることで、帯電ローラ３Ｙ、３Ｍから吐き出したポジトナーＱＹ、ＱＭを、帯電ローラ３Ｃ、３Ｋでそれぞれ回収してもよい。この場合、帯電ローラ３Ｃ、３Ｋから吐き出されたポジトナーＱＣ、ＱＫは、クリーニング手段１５に回収される。
【００６５】
本実施例においては、ｎ枚目の画像Ｉ（ｎ）とｎ＋１枚目の画像Ｉ（ｎ＋１）との間で帯電ローラ３からポジトナーＱを吐き出す動作を行った。しかし、これに限らず、画像形成装置１００の前回転動作時に本実施例におけるポジトナーＱの吐き出し動作を行うことにより、ポジトナーＱの吐き出し動作後から画像形成動作開始までの間の間隔を短くすることが可能となる。
【００６６】
なお、本実施例においては、各画像形成部Ｓにおいてそれぞれ共通の帯電電源２３、現像電源２４、一次転写電源２５を用いる画像形成装置１００について説明した。しかし、これに限らず、各画像形成部Ｓでそれぞれ独立した帯電電源や現像電源を用いても良く、また、一部の画像形成部Ｓにおいて帯電電源２３、現像電源２４、一次転写電源２５を共通化しても良い。例えば、図１７に示す変形例の画像形成装置３００のように、画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣに関して、帯電電源２３、現像電源２４、一次転写電源２５を共通化してもよい。このような構成においては、モノクロの画像を形成する場合に画像形成部ＳＫの各部材に接続された帯電電源２３Ｋ、現像電源２４Ｋ、一次転写電源２５Ｋのみを用いればよく、エネルギーの消費を抑制することが可能となる。
【００６７】
本実施例においては、中間転写ベルト８を用いた中間転写方式の画像形成装置１００について説明したが、これに限らない。転写材Ｐを搬送する搬送ベルトを有する直接転写方式の画像形成装置においても、本実施例と同様の制御を行うことで、同様の効果を得ることが可能である。
【００６８】
（実施例２）
実施例１では、電位形成手段としての一次転写電源２５から一次転写ローラ７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋに電圧を印加し、一次転写部Ｎ１Ｙ、Ｎ１Ｍ、Ｎ１Ｃ、Ｎ１Ｋに同じ極性の電位を形成することを可能とする構成について説明した。これに対し、実施例２は、一次転写部Ｎ１Ｙ、Ｎ１Ｍ、Ｎ１Ｃ、Ｎ１Ｋに同じ極性の電位を形成することが可能な電位形成手段として、二次転写電源２６を用いる点で実施例１と異なる。なお、以下の説明においては、実施例１と共通する部分に関しては同一の符号を付し、説明を省略する。
【００６９】
［転写構成］
図９は、本実施例の画像形成装置２００の構成を説明する概略断面図であり、図１０は、本実施例の画像形成装置２００の電気的な配線を説明する模式図である。
【００７０】
図９に示すように、本実施例の画像形成装置２００は、一次転写ローラ７と一次転写電源２５を有していない。なお、実施例１と同様に、各画像形成部Ｓの感光ドラム１と中間転写ベルト８とが接触する位置には一次転写部Ｎ１が形成されている。また、本実施例における中間転写ベルト８は導電性を有する無端状のベルトであり、その一部に電圧が印加されることにより、中間転写ベルト８の周方向に電流が流れる。
【００７１】
図１０に示すように、本実施例における電位形成手段としての二次転写電源２６は二次転写ローラ１２に接続されている。二次転写ローラ１２は、中間転写ベルト８、対向ローラ１１、電圧維持素子としてのツェナーダイオード２７、ツェナーダイオード２８を介してアースに接続されている。また、中間転写ベルト８を張架する張架部材としての駆動ローラ９、張架ローラ１０、対向ローラ１１は接続されており、同電位となっている。
【００７２】
電圧維持素子としてのツェナーダイオード２７、ツェナーダイオード２８は、電流が流れることにより所定の電圧（以下、降伏電圧と称する）を維持する素子であり、一定以上の電流が流れた際にカソード側に降伏電圧が発生する。本実施例においては、中間転写ベルト８の電位を正極性の降伏電圧に維持する正方向のツェナーダイオード２７に加えて、負方向のツェナーダイオード２８を直列接続している。即ち、ツェナーダイオード２８（第２のツェナーダイオード）のカソード側はアースに接続され、ツェナーダイオード２８のアノード側はツェナーダイオード２７（第１のツェナーダイオード）のアノード側に接続されている。また、ツェナーダイオード２７のカソード側は、中間転写ベルト８の内周面に接触する各部材（駆動ローラ９、張架ローラ１０、対向ローラ１１）に接続している。正方向のツェナーダイオード２７には、降伏電圧が３００［Ｖ］のものを用い、負方向のツェナーダイオード２８には、降伏電圧が−１０００［Ｖ］のものを用いた。
【００７３】
二次転写電源２６が二次転写ローラ１２にツェナーダイオード２７の降伏電圧より十分大きい正極性の電圧を印加すると、ツェナーダイオード２７が逆接続となり、ツェナーダイオード２８が順方向接続となる。これにより、一次転写部Ｎ１には、正方向のツェナーダイオード２７の降伏電圧である＋３００［Ｖ］にほぼ等しい電位が形成される。一方で、二次転写電源２６が二次転写ローラ１２にツェナーダイオード２８の降伏電圧より十分大きい負極性の電圧を印加すると、ツェナーダイオード２７は順方向接続となり、ツェナーダイオード２８は逆方向接続となる。これにより、一次転写部Ｎ１には、負方向のツェナーダイオード２８の降伏電圧である−１０００［Ｖ］にほぼ等しい電位が形成される。このように、本実施例においては、電位形成手段としての二次転写電源２６が二次転写ローラ１２に電圧を印加することによって、各一次転写部Ｎ１に同じ極性の電位が形成される。
【００７４】
なお、本実施例では、中間転写ベルト８の電位を安定化させるため、電圧維持素子として定電圧素子であるツェナーダイオード２７とツェナーダイオード２８とを使用した。しかし、同様の効果を得られる素子であれば、別の定電圧素子としてのバリスタを用いてもよい。また、中間転写ベルト８の電位を所定の電位以上に維持できれば抵抗素子でも良く、例えば、５０ＭΩ〜１００ＭΩ程度の抵抗素子を用いても良い。
【００７５】
［ポジトナーの吐き出し］
図１１は、本実施例におけるポジトナーＱの吐き出しに関するタイミングチャートであり、図１２は、本実施例におけるポジトナーＱの吐き出しを行う際に、感光ドラム１から中間転写ベルト８に吐き出されたポジトナーＱの位置を示す模式図である。
【００７６】
図１２に示すように、実施例１と同様に本実施例においても、帯電ローラ３から吐き出されたポジトナーＱのうち、ポジトナーＱＹ、ＱＭ、ＱＣはそれぞれ下流の画像形成部ＳＭ、ＳＣ、ＳＫで回収し、ポジトナーＱＫは、クリーニング手段１５で回収する。本実施例は、一次転写電源２５ではなく二次転写電源２６によって各一次転写部Ｎ１に電位を形成する点で、実施例１におけるポジトナーＱの吐き出し動作とは異なる。より具体的には、図１１に示すように、時刻Ｔ１、時刻Ｔ４、時刻Ｔ５において、二次転写電源２６から二次転写ローラ１２に印加する電圧が実施例１とは異なり、以下の説明においては、実施例１と共通する部分を省略し、異なる部分について詳細に説明する。
【００７７】
時刻Ｔ１において、帯電ローラ３に印加する電圧を画像形成時と同じ−１１００［Ｖ］のままにした状態で、二次転写電源２６から二次転写ローラ１２に印加する電圧を０［Ｖ］に切り替える。これにより、中間転写ベルト８に形成される電位が０［Ｖ］となり、一次転写部Ｎ１における電位差は放電閾値を超えず、感光ドラム１は回転過程で放電を受けることなく背景電位が−５００［Ｖ］に維持された状態で帯電部に到達する。
【００７８】
時刻Ｔ４は、時刻Ｔ２で帯電ローラ３から吐き出されたポジトナーＱの先端が一次転写部Ｎ１に到着する時刻である。図１１に示すように、時刻Ｔ４において、二次転写電源２６から二次転写ローラ１２に印加する電圧を−１２００［Ｖ］に切り替え、中間転写ベルト８の電位をツェナーダイオード２８の降伏電圧に維持する。これにより、一次転写部Ｎ１の間にはツェナーダイオード２８の降伏電圧である−１０００［Ｖ］にほぼ等しい電位が形成され、感光ドラム１から中間転写ベルト８にポジトナーＱが転写される。
【００７９】
図１２に示すように、時刻Ｔ５は、ポジトナーＱの後端が中間転写ベルト８に転写された時刻であり、図１１に示すように、時刻Ｔ５において、二次転写電源２６から二次転写ローラ１２に印加する電圧を画像形成時と同じ＋１５００［Ｖ］に切り替える。これにより、中間転写ベルト８の電位がツェナーダイオード２７の降伏電圧である＋３００［Ｖ］に維持される。そして、時刻Ｔ５以降は、各画像形成部Ｓは画像形成時の電位状態に戻っており、一次転写部Ｎ１の間には、感光ドラム１から中間転写ベルト８にネガトナーを転写する電界が形成されている。
【００８０】
本実施例においては、以上説明した動作以外は、実施例１における帯電ローラ３からのポジトナーの吐き出し動作と同じである。
【００８１】
（比較例２）
次に、比較例２について、図１３、図１４を用いて説明を行う。図１３は、比較例２におけるポジトナーＱの吐き出しに関するタイミングチャートである。図１４は、比較例２におけるポジトナーＱの吐き出しを行う際に、感光ドラム１から中間転写ベルト８に吐き出されたポジトナーＱの位置を示す模式図である。
【００８２】
本実施例においては、帯電ローラ３から吐き出されたポジトナーＱのうち、ポジトナーＱＹ、ＱＭ、ＱＣはそれぞれ下流の画像形成部ＳＭ、ＳＣ、ＳＫで回収し、ポジトナーＱＫは、クリーニング手段１５で回収している。これに対し、比較例１は、帯電ローラ３から吐き出された後に中間転写ベルト８に転写されたポジトナーＱＹ、ＱＭ、ＱＣ、ＱＫを、すべてクリーニング手段１５で回収する点で本実施例と異なる。なお、比較例２に関する以下の説明において、本実施例と同様の部分は説明を省略する。
【００８３】
時刻Ｔ１は、ｎ枚目の画像Ｉ（ｎ）の一次転写が終了した時刻であり、本実施例では時刻Ｔ１においてポジトナーＱの吐き出し動作を開始した。しかしながら、比較例２においては、ｎ枚目の画像Ｉ（ｎ）が二次転写部Ｎ２を通過し終わる時刻Ｔ２までは、ポジトナーＱの掃出し動作を開始することが出来ない。これは、画像形成装置２００において、一次転写部Ｎ１の電界と二次転写部Ｎ２の電界を独立に制御することが出来ないためである。画像Ｉ（ｎ）が二次転写部Ｎ２を通過し終わる前に二次転写電源２６から二次転写ローラ１２に印加する電圧を切り替えてポジトナーＱの吐き出し動作を開始した場合、二次転写部Ｎ２において画像Ｉ（ｎ）を転写材Ｐに二次転写することが困難となる。
【００８４】
したがって、比較例２においては、ｎ枚目の画像Ｉ（ｎ）が二次転写部Ｎ２を通過し終わった時刻Ｔ２以降に、帯電ローラ３からのポジトナーＱの吐き出し動作を行う。時刻Ｔ２から中間転写ベルト８にポジトナーＱを転写し終わる時刻Ｔ６までの動作は、本実施例における時刻Ｔ１から時刻Ｔ５までの動作と同じであるため、説明を省略する。
【００８５】
図１４に示すように、時刻Ｔ６において、ポジトナーＱＹ、ＱＭ、ＱＣ、ＱＫは中間転写ベルト８に転写されている。比較例２ではポジトナーＱをクリーニング手段１５で回収するため、最上流の画像形成部ＳＹの帯電ローラ３Ｙから吐き出されたポジトナーＱＹが最下流の画像形成部ＳＫの一次転写部Ｎ１Ｋを通過する時刻Ｔ７までは、時刻Ｔ６における電位を維持する。即ち、図１３に示すように、二次転写電源２６から二次転写ローラ１２に印加する電圧を切り替えず、感光ドラム１から中間転写ベルト８にポジトナーＱを転写した時の電位状態を維持する。
【００８６】
その後、ポジトナーＱＹが一次転写部Ｎ１Ｋを通過した時刻Ｔ７において、二次転写電源２６から二次転写ローラ１２に印加する電圧を画像形成時と同じ＋１５００［Ｖ］に切り替える。これにより、中間転写ベルト８の電位がツェナーダイオード２７の降伏電圧である＋３００［Ｖ］に維持されるため、ｎ＋１枚目の画像Ｉ（ｎ＋１）の形成を開始することが可能となる。
【００８７】
時刻Ｔ８は、ポジトナーＱＫが二次転写部Ｎ２を通過した時刻である。この時、二次転写部Ｎ２には画像形成時と同じ電位状態が形成されているため、ポジトナーＱＫは中間転写ベルト８に保持されたまま二次転写部Ｎ２を通過する。その後、ポジトナーＱＹ、ＱＭ、ＱＣもポジトナーＱＫと同様に、中間転写ベルト８に保持されたまま二次転写部Ｎ２を通過する。
【００８８】
時刻Ｔ９は、最下流の帯電ローラ３Ｋから吐き出されたポジトナーＱＫがクリーニングブレード１５ａと中間転写ベルト８とが接触する位置を通過した時刻である。二次転写部Ｎ２を通過したポジトナーＱＫは、クリーニングブレード１５ａにより中間転写ベルト８からクリーニング手段１５に回収される。その後、ポジトナーＱＹ、ＱＭ、ＱＣもポジトナーＱＫと同様に、クリーニングブレード１５ａにより中間転写ベルト８からクリーニング手段１５に回収される。
【００８９】
時刻Ｔ１０は、最下流の画像形成部ＳＹの帯電ローラ３Ｙから吐き出された後に中間転写ベルト８に転写されたポジトナーＱＹがクリーニングブレード１５ａによりクリーニング手段１５に回収された時刻である。比較例２においては、以上の動作によって、帯電ローラ３からポジトナーＱの吐き出しを行う。
【００９０】
［本実施例の効果］
比較例２の構成においては、ｎ枚目の画像Ｉ（ｎ）が二次転写部Ｎ２において転写材Ｐに二次転写され終わる時刻Ｔ２まではポジトナーＱの吐き出し動作を開始することが出来ない。さらに、最上流の帯電ローラ３Ｙから吐き出されたポジトナーＱＹが最下流の一次転写部Ｎ１Ｋを通過する時刻Ｔ７までは、二次転写電源２６から二次転写ローラ１２に印加する電圧を画像形成時の電圧に切り替えることができない。
【００９１】
そのため、ｎ枚目の画像Ｉ（ｎ）とｎ＋１枚目の画像Ｉ（ｎ＋１）の間の間隔（紙間）は、以下に示される所定の長さよりも長くなる。比較例２において、所定の長さは、最下流の一次転写部Ｎ１Ｋから二次転写部Ｎ２までの距離に、最上流の一次転写部Ｎ１Ｙから最下流の一次転写部Ｎ１Ｋまでの距離の２倍と、吐き出されたポジトナーＱの長さである帯電ローラ３の周長を足した値である。
【００９２】
ここで、画像形成装置１００における、最下流の一次転写部Ｎ１Ｋから二次転写部Ｎ２までの距離は４００ｍｍであり、最上流の一次転写部Ｎ１Ｙから最下流の一次転写部Ｎ１Ｋまでの距離は１８０ｍｍであり、帯電ローラ３の周長は１８．８ｍｍである。したがって、比較例２において、所定の長さは７７８．８ｍｍとなり、時間にすると約７．８秒となる。
【００９３】
一方で、本実施例においては、感光ドラム１から中間転写ベルト８へのポジトナーＱの転写が終了した時刻Ｔ５に、二次転写電源２６から二次転写ローラ１２に印加する電圧を画像形成時の電圧に切り替えることが出来る。即ち、時刻Ｔ５以降にｎ＋１枚目の画像Ｉ（ｎ＋１）を形成することが可能となる。そのため、ｎ枚目の画像Ｉ（ｎ）とｎ＋１枚目の画像Ｉ（ｎ＋１）の間隔（紙間）は、最上流の一次転写部Ｎ１Ｙから最下流の一次転写部Ｎ１Ｋまでの距離に吐き出されたポジトナーＱの長さである帯電ローラ３の周長を足した所定の値より長くなる。本実施例においては、この所定の値は１９８．８ｍｍであり、時間にすると約２．０秒となる。
【００９４】
以上説明したように、本実施例の画像形成装置２００の構成においても、ポジトナーＱＹ、ＱＭ、ＱＣをそれぞれ下流の画像形成部ＳＭ、ＳＣ、ＳＫで回収することで、画像Ｉ（ｎ）と画像Ｉ（ｎ＋１）との間の間隔が長くなることを抑制することが可能である。即ち、実施例１と同様に、複数の転写材Ｐに画像形成を行う場合に、紙間が長くなることによる画像形成装置２００のスループットの低下を抑制することが可能である。
【００９５】
（実施例３）
実施例１では、連続して形成されるカラーの画像Ｉ（ｎ）と画像Ｉ（ｎ＋１）との間（紙間）において、ポジトナーＱの吐き出し動作を行う場合について説明した。これに対し、実施例３は、カラーの画像Ｉ（ｎ）とモノクロの画像Ｉ（ｎ＋１）との間（紙間）において、ポジトナーＱの吐き出し動作を行う点で実施例１と異なる。なお、以下の説明においては、実施例１と共通する部分に関しては同一の符号を付し、説明を省略する。
［ポジトナーの吐き出し］
図１５は、本実施例におけるポジトナーＱの掃出しに関するタイミングチャートであり、図１６は、本実施例におけるポジトナーＱの吐き出しを行う際に、感光ドラム１から中間転写ベルト８に吐き出されたポジトナーＱの位置を示す模式図である。
【００９６】
図１６において、ｎ枚目の画像Ｉ（ｎ）はカラーの画像であり、ｎ＋１枚目の画像Ｉ（ｎ＋１）はモノクロの画像である。なお、本実施例においては、ｎ＋２枚目の画像Ｉ（ｎ＋２）をカラーの画像としたが、モノクロの画像を形成することも可能である。本実施例において、時刻Ｔ５までは実施例１と同じであるため、時刻Ｔ１から時刻Ｔ５までの説明を省略し、時刻Ｔ５以降の動作について詳しく説明する。
【００９７】
時刻Ｔ５は、帯電ローラ３から感光ドラム１に吐き出されたポジトナーＱが、一次転写部Ｎ１において感光ドラム１から中間転写ベルト８に転写された時刻である。この時、各画像形成部Ｓは画像形成時の電位状態に戻っており、時刻Ｔ５において画像形成部ＳＫではｎ＋１枚目の画像Ｉ（ｎ＋１）の形成が開始される。
【００９８】
時刻Ｔ６は、最下流の画像形成部ＳＫ以外から転写されたポジトナーＱＹ、ＱＭ、ＱＣが、それぞれ下流の一次転写部Ｎ１Ｍ、Ｎ１Ｃ、Ｎ１Ｋを通過した時刻である。図１６に示すように、ポジトナーＱＹ、ＱＭ、ＱＣは、一次転写部Ｎ１Ｍ、Ｎ１Ｃ、Ｎ１Ｋを通過する間に中間転写ベルト８から感光ドラム１Ｍ、１Ｃ、１Ｋにそれぞれ回収され、その後、帯電ローラ３Ｍ、３Ｃ、３Ｋに付着する。なお、この時、画像形成部ＳＫにおいては、感光ドラム１から中間転写ベルト８に画像Ｉ（ｎ＋１）を一次転写すると同時に、中間転写ベルト８から感光体ドラム２ＫにポジトナーＱＣを回収している。
【００９９】
時刻Ｔ６以降の動作は、実施例１と同じであり、時刻Ｔ７においてポジトナーＱＫが二次転写部Ｎ２を通過し、時刻Ｔ８においてポジトナーＱＫがクリーニング手段１５よって回収される。
【０１００】
［本実施例の効果］
このように、連続して形成されるカラーの画像Ｉ（ｎ）とモノクロの画像Ｉ（ｎ＋１）との間（紙間）において、本実施例のポジトナーＱの吐き出し動作を行うことにより、実施例１よりも紙間を短くすることが可能である。
【符号の説明】
【０１０１】
１  感光ドラム（像担持体）
３  帯電ローラ（帯電部材）
６  現像ローラ（現像手段）
８  中間転写ベルト（ベルト）
２５  一次転写電源（電位形成手段）
Ｎ１  一次転写部（転写部）
Ｐ  転写材
【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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