(57)【要約】【課題】特別な機構を別途設けることなく、中間転写ベルト７の拘束力を適切にできる構成を提供する。【解決手段】感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃを中間転写ベルト７に当接させた状態で、感光ドラム１ｄに形成したトナー像を中間転写ベルト７を介して記録材に転写する場合に、第１モードと第２モードとを実行可能である。第１モードは、帯電装置２ａ、２ｂ、２ｃへの帯電バイアスの印加、及び、一次転写ローラ５ａ、５ｂ、５ｃへの一次転写バイアスの印加を行わない（図２（ｃ））。第２モードは、帯電装置２ａ、２ｂ、２ｃへの帯電バイアスの印加と、一次転写ローラ５ａ、５ｂ、５ｃへの一次転写バイアスの印加との少なくとも何れかを行う（図２（ａ））。【選択図】図２
2017182018.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれがトナー像を担持して回転する第１像担持体及び第２像担持体と、
帯電バイアスが印加されることで、前記第１像担持体及び前記第２像担持体の表面をそれぞれ帯電させる第１帯電手段及び第２帯電手段と、
外周面が前記第１像担持体及び前記第２像担持体に当接可能で、回転する中間転写ベルトと、
前記中間転写ベルトの内周面側に配置され、一次転写バイアスが印加されることで、前記第１像担持体及び前記第２像担持体に形成されたトナー像をそれぞれ前記中間転写ベルトに転写する第１の一次転写部材及び第２の一次転写部材と、
前記中間転写ベルトの外周面との間で記録材を挟持する二次転写ニップ部を形成し、二次転写バイアスが印加されることで、前記中間転写ベルト上のトナー像を前記二次転写ニップ部で記録材に転写する二次転写部材と、
前記第１像担持体及び前記第２像担持体を前記中間転写ベルトに当接させた状態で、前記第１像担持体にトナー像を形成せずに前記第２像担持体にトナー像を形成し、前記第２像担持体に形成したトナー像を前記中間転写ベルトを介して記録材に転写する場合に、
前記第１帯電手段への帯電バイアスの印加、及び、前記第１の一次転写部材への一次転写バイアスの印加を行わない第１モードと、
前記第１帯電手段への帯電バイアスの印加と、前記第１の一次転写部材への一次転写バイアスの印加との少なくとも何れかを行う第２モードと、を実行可能な制御手段と、を備えた、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、記録材の坪量に応じて、前記第１モードと前記第２モードとを切り替え可能である、
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】
前記第１像担持体と前記中間転写ベルトとを当接及び離間させる接離機構を備え、
前記制御手段は、前記第１像担持体を前記中間転写ベルトから離間させた状態で、前記第１像担持体にトナー像を形成せずに前記第２像担持体にトナー像を形成する第３モードを実行可能である、
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】
前記制御手段は、記録材の坪量に応じて、前記第１モード、前記第２モード及び前記第３モードの何れかのモードに切り替え可能である、
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】
前記制御手段は、前記第１像担持体にトナー像を形成せずに前記第２像担持体にトナー像を形成する場合に、記録材の坪量が第１閾値以下のときには前記第３モードを、記録材の坪量が前記第１閾値よりも大きく第２閾値以下のときには前記第１モードを、記録材の坪量が前記第２閾値よりも大きいときには前記第２モードを実行する、
ことを特徴とする、請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
現像バイアスが印加されることで、前記第１像担持体及び前記第２像担持体に形成された静電潜像をそれぞれ現像する第１現像手段及び第２現像手段を備え、
前記制御手段は、前記第２モードを実行する場合には、少なくとも前記第１帯電手段に帯電バイアスを印加すると共に、前記第１現像手段に現像バイアスを印加する、
ことを特徴とする、請求項１ないし５のうちの何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記第２モードを実行する場合には、前記第１帯電手段への帯電バイアスの印加と、前記第１の一次転写部材への一次転写バイアスの印加との両方を行う、
ことを特徴とする、請求項１ないし６のうちの何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
それぞれがトナー像を担持して回転する第１像担持体及び第２像担持体と、
前記第１像担持体及び前記第２像担持体からトナー像が転写されて回転する中間転写体と、
前記中間転写体との間で記録材を挟持する二次転写ニップ部を形成し、前記中間転写体上のトナー像を前記二次転写ニップ部で記録材に転写する二次転写部材と、
前記第１像担持体及び前記第２像担持体を前記中間転写体に当接させた状態で、前記第１像担持体にトナー像を形成せずに前記第２像担持体にトナー像を形成し、前記第２像担持体に形成したトナー像を前記中間転写体を介して記録材に転写する場合に、記録材の坪量に応じて、前記第１像担持体と前記中間転写体との間の静電拘束力を変更可能な制御手段と、を備えた、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
それぞれがトナー像を担持して回転する複数の像担持体を備え、
前記第２像担持体は、前記複数の像担持体のうちの何れか１個の像担持体であり、
前記第１像担持体は、前記複数の像担持体のうちの他の全ての像担持体である、
ことを特徴とする、請求項１ないし８のうちの何れか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、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電子写真プロセスを利用した画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置として、複数の像担持体としての感光ドラムを中間転写体としての中間転写ベルトの回転方向に並べて配置した、所謂タンデム型中間転写方式の構成が従来から知られている。また、このような構成で、全ての感光ドラムを中間転写ベルトに当接させて画像形成を行うフルカラーモードと、１個の感光ドラムを中間転写ベルトに当接させて画像形成を行う単色モードとを実行可能な構成も、従来から知られている。
【０００３】
ここで、単色モードでは、フルカラーモードに比べて中間転写ベルトに当接する感光ドラムの数が少ないので、中間転写ベルトの拘束力が弱く、画像不良を生ずる可能性がある。このため、単色モードであっても、トナー像を形成する感光ドラム以外の感光ドラムを中間転写ベルトに当接させる構成が提案されている（特許文献１）。
【０００４】
また、単色モードで、感光ドラムと中間転写ベルトを挟んで対向配置される一次転写ローラの中間転写ベルトに対する押圧力を高め、かつ、一次転写ローラの感光ドラムに対するオフセット量を増加させる構成も提案されている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１７５４３９号公報
【特許文献２】特開２００７−３３９３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載のように、単色モードでトナー像を形成する感光ドラム以外の感光ドラムを中間転写ベルトに当接させたとしても、記録材の厚さ（坪量）によっては、中間転写ベルトの拘束力が十分ではない場合がある。一方で、記録材の厚さに拘らず、感光ドラムとの当接により中間転写ベルトの拘束力を高め過ぎると、感光ドラムの摩耗が促進されて寿命が低下してしまう。
【０００７】
また、特許文献２に記載の場合、一次転写ローラの押圧力を高めたり、オフセット量を変化させる特別な機構を別途設ける分、装置が大型化したり、コストが高くなってしまう。
【０００８】
本発明は、特別な機構を別途設けることなく、中間転写ベルトの拘束力を適切にできる構成を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、それぞれがトナー像を担持して回転する第１像担持体及び第２像担持体と、帯電バイアスが印加されることで、前記第１像担持体及び前記第２像担持体の表面をそれぞれ帯電させる第１帯電手段及び第２帯電手段と、外周面が前記第１像担持体及び前記第２像担持体に当接可能で、回転する中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトの内周面側に配置され、一次転写バイアスが印加されることで、前記第１像担持体及び前記第２像担持体に形成されたトナー像をそれぞれ前記中間転写ベルトに転写する第１の一次転写部材及び第２の一次転写部材と、前記中間転写ベルトの外周面との間で記録材を挟持する二次転写ニップ部を形成し、二次転写バイアスが印加されることで、前記中間転写ベルト上のトナー像を前記二次転写ニップ部で記録材に転写する二次転写部材と、前記第１像担持体及び前記第２像担持体を前記中間転写ベルトに当接させた状態で、前記第１像担持体にトナー像を形成せずに前記第２像担持体にトナー像を形成し、前記第２像担持体に形成したトナー像を前記中間転写ベルトを介して記録材に転写する場合に、前記第１帯電手段への帯電バイアスの印加、及び、前記第１の一次転写部材への一次転写バイアスの印加を行わない第１モードと、前記第１帯電手段への帯電バイアスの印加と、前記第１の一次転写部材への一次転写バイアスの印加との少なくとも何れかを行う第２モードと、を実行可能な制御手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置にある。
【００１０】
また、本発明は、それぞれがトナー像を担持して回転する第１像担持体及び第２像担持体と、前記第１像担持体及び前記第２像担持体からトナー像が転写されて回転する中間転写体と、前記中間転写体との間で記録材を挟持する二次転写ニップ部を形成し、前記中間転写体上のトナー像を前記二次転写ニップ部で記録材に転写する二次転写部材と、前記第１像担持体及び前記第２像担持体を前記中間転写体に当接させた状態で、前記第１像担持体にトナー像を形成せずに前記第２像担持体にトナー像を形成し、前記第２像担持体に形成したトナー像を前記中間転写体を介して記録材に転写する場合に、記録材の坪量に応じて、前記第１像担持体と前記中間転写体との間の静電拘束力を変更可能な制御手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置にある。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、特別な機構を別途設けることなく、中間転写ベルトの拘束力を適切にできる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】（ａ）実施形態に係る画像形成装置の概略構成図、（ｂ）画像形成部の模式図。
【図２】（ａ）フルカラーモード及び単色モードＣの場合の、（ｂ）単色モードＡの場合の、（ｃ）単色モードＢの場合の、感光ドラムと中間転写ベルトの当接状態をそれぞれ示す模式図。
【図３】記録材の坪量と各単色モードとの関係を示す図。
【図４】中間転写ベルトの拘束力と各単色モードとの関係を示す図。
【図５】画像形成に使用しない感光ドラムと各単色モードとの関係を示す図。
【図６】各モードの設定を行う制御ブロック図。
【図７】各モードの設定を行う制御のフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
実施形態について、図１ないし図７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（ａ）、（ｂ）を用いて説明する。
【００１４】
［画像形成装置］
画像形成装置１００は、図１（ａ）に示すように、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色に対応して設けられ４つの画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄを有する、所謂タンデム型中間転写方式のフルカラープリンタである。画像形成装置１００は、画像形成装置本体に接続された原稿読み取り装置（図示せず）又は画像形成装置本体に対し通信可能に接続されたパーソナルコンピュータ等のホスト機器からの画像信号に応じてトナー像（画像）を記録材Ｓに形成する。記録材としては、用紙、プラスチックフィルム、布などのシート材が挙げられる。
【００１５】
このような画像形成プロセスの概略を説明すると、まず、各画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄでは、それぞれ、像担持体としての感光ドラム（電子写真感光体）１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ上に各色のトナー像を形成する。このように形成された各色のトナー像は、中間転写体としての中間転写ベルト７上へ転写され、続いて中間転写ベルト７から記録材Ｓ上に転写される。トナー像が転写された記録材は、定着装置９に搬送されて、トナー像が記録材に定着される。以下、詳しく説明する。
【００１６】
なお、画像形成装置１００が備える４つの画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄは、現像色が異なることを除いて実質的に同一の構成を有する。したがって、以下、代表して、画像形成部Ｐａについて説明する。
【００１７】
画像形成部Ｐａには、像担持体として円筒型の感光体、即ち、感光ドラム１ａが配設されている。感光ドラム１ａは、導電性支持体に有機物質の感光層、表面保護層が順次積層された有機感光体であり、図中矢印方向に回転駆動される。感光ドラム１ａの周囲には帯電装置（帯電ローラ）２ａと、現像装置４ａ、一次転写ローラ５ａ、ドラムクリーニング装置６ａが配置されている。感光ドラム１ａの図中下方には露光装置３ａが配置されている。
【００１８】
また、各画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄの感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄと対向する位置には、外周面が感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄに当接可能に中間転写ベルト７が配置されている。中間転写ベルト７は、駆動ローラ７１、二次転写内ローラ７２、テンションローラ７３により張架され、駆動ローラ７１の駆動により図中矢印方向に周回移動（回転）する。また、中間転写ベルト７は、ポリイミドなどの誘電体樹脂によって無端状に形成されている。
【００１９】
二次転写内ローラ７２と中間転写ベルト７を挟んで対向する位置には、二次転写部材としての二次転写外ローラ８が配置され、中間転写ベルト７上のトナー像を記録材Ｓに転写する二次転写ニップ部Ｔ２を構成している。二次転写ニップ部Ｔ２の記録材搬送方向下流には定着装置９が配置される。定着装置９は、定着ローラ９１、加圧ローラ９２を備えて、定着ローラ９１と加圧ローラ９２とで記録材を挟持搬送する定着ニップ部を形成する。このような画像形成装置１００は、制御手段としての制御部２００により制御される。
【００２０】
上述のように構成される画像形成装置１００により、例えば４色フルカラーの画像を形成するプロセスについて、図１（ａ）、（ｂ）を用いて説明する。まず、画像形成動作が開始すると、回転する感光ドラム１ａの表面が帯電装置２ａによって一様に負極性に帯電される。このとき、帯電装置２ａには、帯電バイアス電源２０１より帯電バイアスが印加される。次いで、感光ドラム１ａは、露光装置３ａから発せられる画像信号に対応したレーザ光により露光される。これにより、感光ドラム１ａ上（像担持体上）に画像信号に応じた静電潜像が形成される。
【００２１】
感光ドラム１ａ上の静電潜像は、現像装置４ａ内に収容されたトナーによって顕像化され、可視像となる。現像装置４ａは、トナーを含む現像剤を収容する現像容器４０と、感光ドラム１ａと対向する位置に配置された現像剤担持体としての現像スリーブ４１とを有する。現像スリーブ４１は、回転駆動されることで、現像容器４０内の現像剤を担持して感光ドラム１ａと対向する現像領域に搬送する。現像スリーブ４１には、現像バイアス電源２０２より負極性の現像バイアスが印加される。これにより、現像スリーブ４１に担持された負極性のトナーにより感光ドラム１ａ上に形成された静電潜像が現像される。なお、本実施形態の場合、現像装置４ａは、非磁性のトナーと、磁性を有するキャリアとを含む二成分現像剤を使用している。但し、一成分現像剤を使用する構成であっても良い。
【００２２】
感光ドラム１ａ上に形成されたトナー像は、中間転写ベルト７の内周面側に配置される一次転写ローラ５ａとの間で構成される一次転写部Ｔ１ａにて、中間転写ベルト７に一次転写される。この際、一次転写ローラ５ａには一次転写バイアス電源２０３より正極性の一次転写バイアスが印加される。一次転写後に感光ドラム１ａ表面に残ったトナー（転写残トナー）は、ドラムクリーニング装置６ａによって除去される。
【００２３】
このような動作をイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各画像形成部で順次行い、中間転写ベルト７上（中間転写ベルト上、中間転写体上）で４色のトナー像を重ね合わせる。一方、記録材収納カセット１０に収容された記録材Ｓが、給送ローラ１１からレジストレーションローラ１２に搬送される。レジストレーションローラ１２では、記録材の斜行を補正した後、トナー像の形成タイミングに合わせて記録材Ｓを二次転写ニップ部Ｔ２に搬送される。そして、二次転写外ローラ８に二次転写バイアス電源２０４からトナーの帯電極性とは逆極性である正極性の二次転写バイアスを印加することにより、中間転写ベルト７上の４色のトナー像を、記録材Ｓ上に一括で二次転写する。二次転写ニップ部Ｔ２で転写しきれずに中間転写ベルト７に残留したトナーは、中間転写ベルト７を挟んでテンションローラ７３と対向する位置に配置された、不図示のベルトクリーニング装置により除去される。
【００２４】
次いで、記録材Ｓは定着装置９の定着ニップ部に搬送される。そして、この定着ニップ部にて、加熱、加圧されることで、記録材Ｓ上のトナーは溶融、混合されて、フルカラーの画像として記録材Ｓに定着される。その後、記録材Ｓは排出ローラ１３により排出トレイ１４に排出される。これにより、一連の画像形成プロセスが終了する。
【００２５】
［接離機構］
ここで、本実施形態では、全ての画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄで画像形成を行うフルカラーモード（複数色モード）と、１個の画像形成部のみで画像形成を行う単色モードとを実行可能である。本実施形態では、単色モードとして、ブラックの画像形成部Ｐｄのみで画像形成を行うモノクロモードを実行可能としている。
【００２６】
詳しくは後述するが、単色モードにおいて、画像形成を行わない画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃの感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ（第１像担持体）を中間転写ベルト７から離間させる場合がある。この場合、画像形成部Ｐｄの感光ドラム１ｄ（第２像担持体）のみを中間転写ベルト７に当接させて画像形成を行う。このために本実施形態では、図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃと中間転写ベルト７とを当接及び離間させる接離機構１５を備えている。
【００２７】
接離機構１５は、一次転写ローラ５ａ、５ｂ、５ｃとテンションローラ７３を支持する支持部材１５ａと、支持部材１５ａを移動させる移動機構１５ｂとを有する。移動機構１５ｂは、モータと、モータにより駆動されるカムとを備え、カムが駆動されることで支持部材１５ａを、感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃに対して近接及び離間する方向に移動させる。中間転写ベルト７を感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃから離間させる場合、接離機構１５を駆動させることで、図２（ａ）の位置から図２（ｂ）の位置に支持部材１５ａを移動させる。このとき、中間転写ベルト７と感光ドラム１ｄとの当接状態は維持される。一方、中間転写ベルト７を感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃに当接させる場合、接離機構１５を駆動させることで、図２（ｂ）の位置から図２（ａ）の位置に支持部材１５ａを移動させ、中間転写ベルト７を全ての感光ドラム１ａ〜１ｄに当接させる。
【００２８】
このようなフルカラーモードと単色モードとは、例えば、画像形成装置１００が備える操作部３００（図１（ｂ））や、画像形成装置１００に接続されたホスト機器でユーザが選択することで切り替える。以下、それぞれのモードについて説明する。
【００２９】
［フルカラーモード］
フルカラーモードについて、図２（ａ）を用いて説明する。上述のように、フルカラーモードでは、全ての感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄが中間転写ベルト７に当接した状態で、画像形成動作が行われる。即ち、上述したように、感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの表面にそれぞれ各色のトナー像が形成される。そして、各色のトナー像が中間転写ベルト７に重畳して転写されることで、中間転写ベルト７上にフルカラーのトナー像が形成される。フルカラーのトナー像は、二次転写ニップ部で記録材に転写され、記録材Ｓが定着装置９により加熱、加圧されることで、フルカラーのトナー像が記録材Ｓに定着される。これにより１枚の記録材Ｓに対するフルカラーの画像形成動作が終了する。
【００３０】
［単色モード］
次に、単色モードについて、図２（ａ）〜（ｃ）を用いて説明する。本実施形態では、記録材の坪量に応じて、３つの単色モード、即ち、単色モードＡ（第３モード）、単色モードＢ（第１モード）、単色モードＣ（第２モード）を実行可能である。即ち、上述したように、単色モードで感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃを離間させると、中間転写ベルト７に当接しているのは感光ドラム１ｄのみとなり、中間転写ベルト７の拘束力が低下する。このような場合に、坪量が大きい記録材が二次転写ニップ部Ｔ２に突入すると、中間転写ベルト７に速度変動が生じて画像不良が発生する可能性がある。
【００３１】
一方で、記録材の坪量に拘らず中間転写ベルト７の拘束力を強くすべく、例えば、全ての感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄを中間転写ベルト７に当接させた場合、感光ドラムの摩耗が促進されて寿命が低下する。更に、全ての感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄを中間転写ベルト７に当接させたとしても、大きい坪量の記録材が二次転写ニップ部Ｔ２に突入した場合の中間転写ベルト７の速度変動を十分に抑制できるような拘束力を確保できない可能性もある。したがって、本実施形態では、単色モードで、記録材の坪量に応じて中間転写ベルトの拘束力を３段階に切り替えるようにしている。
【００３２】
［単色モードＡ］
まず、単色モードＡについて説明する。第３モードである単色モードＡは、図２（ｂ）に示すように、感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃを中間転写ベルト７から離間させた状態で、感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃにトナー像を形成せずに感光ドラム１ｄにトナー像を形成するモードである。即ち、複数の感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄのうち画像形成が行われない（トナー像を担持しない）感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃが中間転写ベルト７から離間した状態で画像形成を行うモードである。
【００３３】
例えば、記録材が普通紙や薄紙である場合、単色モードＡを選択して画像形成動作が行われる。単色モードＡの場合、図２（ｂ）に示すように、中間転写ベルト７の内周面側の複数の一次転写ローラ５ａ、５ｂ、５ｃ（第１の一次転写部材）が上昇（中間転写ベルトから離間）して、感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃが中間転写ベルト７から離間する。一つの感光ドラム１ｄを除き、他の感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃは中間転写ベルト７に対して転写不能位置となる。したがって、中間転写ベルト７は、駆動ローラ７１とテンションローラ７３との間で、一つの感光ドラム１ｄとの当接状態を維持する。
【００３４】
単色モードＡでは、画像形成部Ｐｄのみが動作し他の画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃは休止する。即ち、画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃの帯電装置２ａ、２ｂ、２ｃ（第１帯電手段）には帯電バイアスを印加せず、露光装置３ａ、３ｂ、３ｃも動作しない。また、現像装置４ａ、４ｂ、４ｃ（第１現像手段）には、現像バイアスが印加されず、かつ、それぞれの現像スリーブ４１も回転駆動されない。なお、図２（ｂ）では、現像装置４ａ、４ｂ、４ｃの現像スリーブ４１を、フルカラーモードの場合よりも、それぞれ感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃから離間させている。但し、現像バイアスの印加、及び、現像スリーブ４１の駆動を行わなければ、このように離間させなくても良い。更に、一次転写ローラ５ａ、５ｂ、５ｃには、一次転写バイアスが印加されない。
【００３５】
一方、画像形成部Ｐｄにおいては、帯電装置２ｄ（第２帯電手段）には帯電バイアスが印加されて、感光ドラム１ｄの表面が帯電され、露光装置３ｄにより感光ドラム１ｄの表面に静電潜像が形成される。また、現像装置４ｄ（第２現像手段）には、現像バイアスが印加され、かつ、現像スリーブ４１が回転駆動することで、感光ドラム１ｄ上の静電潜像が現像される。
【００３６】
更に、一次転写ローラ５ｄ（第２の一次転写部材）には、一次転写バイアスが印加され、感光ドラム１ｄ上のトナー像が中間転写ベルト７上に一次転写される。その後、二次転写ニップ部Ｔ２において、中間転写ベルト７上の単色のトナー像が記録材Ｓに二次転写され、この記録材Ｓが定着装置９を通って、排出トレイ１４に排出される。その他の点については、フルカラーモードと同様である。これにより１枚の記録材Ｓに対する単色モードＡでの単色の画像形成動作が終了する。
【００３７】
［単色モードＢ］
次に、単色モードＢについて説明する。第１モードである単色モードＢは、図２（ｃ）に示すように、全ての感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄを中間転写ベルト７に当接させた状態で、感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃにトナー像を形成せずに感光ドラム１ｄにトナー像を形成するモードである。感光ドラム１ｄに形成したトナー像は、中間転写ベルト７を介して記録材Ｓに転写される。但し、単色モードＢでは、この場合に、帯電装置２ａ、２ｂ、２ｃへの帯電バイアスの印加、及び、一次転写ローラ５ａ、５ｂ、５ｃへの一次転写バイアスの印加を行わない。即ち、画像形成が行われない（トナー像を担持しない）感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃも中間転写ベルト７に接触し、感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃの回転駆動のみを行う。
【００３８】
例えば、記録材が厚紙などの場合、こしが強いため、単色モードＡでは、記録材が二次転写ニップ部Ｔ２に突入した際、画像不良が生じる可能性がある。そのため、厚紙などに単色の画像形成を行う場合には、単色モードＢを選択する。
【００３９】
単色モードＢでは、フルカラーモードと同様に、全ての感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄが中間転写ベルト７に当接する。但し、画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃの帯電装置２ａ、２ｂ、２ｃには帯電バイアスを印加せず、露光装置３ａ、３ｂ、３ｃも動作しない。また、現像装置４ａ、４ｂ、４ｃには、現像バイアスが印加されず、かつ、それぞれの現像スリーブ４１も回転駆動されない。なお、図２（ｃ）でも、現像装置４ａ、４ｂ、４ｃの現像スリーブ４１を、フルカラーモードの場合よりも、それぞれ感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃから離間させている。但し、現像バイアスの印加、及び、現像スリーブ４１の駆動を行わなければ、このように離間させなくても良い。更に、一次転写ローラ５ａ、５ｂ、５ｃには、一次転写バイアスが印加されない。
【００４０】
一方、画像形成部Ｐｄにおいては、帯電装置２ｄには帯電バイアスが印加されて、感光ドラム１ｄの表面が帯電され、露光装置３ｄにより感光ドラム１ｄの表面に静電潜像が形成される。また、現像装置４ｄには、現像バイアスが印加され、かつ、現像スリーブ４１が回転駆動することで、感光ドラム１ｄ上の静電潜像が現像される。
【００４１】
更に、一次転写ローラ５ｄには、一次転写バイアスが印加され、感光ドラム１ｄ上のトナー像が中間転写ベルト７上に一次転写される。その後、二次転写ニップ部Ｔ２において、中間転写ベルト７上の単色のトナー像が記録材Ｓに二次転写され、この記録材Ｓが定着装置９を通って、排出トレイ１４に排出される。その他の点については、フルカラーモードと同様である。これにより１枚の記録材Ｓに対する単色モードＢでの単色の画像形成動作が終了する。
【００４２】
このような単色モードＢでは、帯電装置２ａ〜２ｃや一次転写ローラ５ａ〜５ｃにバイアス印加を行わないため、本来、画像形成に必要のない、画像形成部Ｐａ〜Ｐｃの感光ドラム１ａ〜１ｃの摩耗の低減が可能となる。即ち、単色モードＢでは、各画像形成部Ｐａ〜Ｐｄが動作し、各感光ドラム１ａ〜１ｄの回転を行うが、画像形成が可能な状態になるのは、画像形成部Ｐｄのみとなる。
【００４３】
［単色モードＣ］
次に、単色モードＣについて説明する。第２モードである単色モードＣは、図２（ａ）に示すように、全ての感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄを中間転写ベルト７に当接させた状態で、感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃにトナー像を形成せずに感光ドラム１ｄにトナー像を形成するモードである。感光ドラム１ｄに形成したトナー像は、中間転写ベルト７を介して記録材Ｓに転写される。また、単色モードＣでは、この場合に、帯電装置２ａ、２ｂ、２ｃへの帯電バイアスの印加と、一次転写ローラ５ａ、５ｂ、５ｃへの一次転写バイアスの印加との少なくとも何れかを行う。即ち、画像形成が行われない（トナー像を担持しない）感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃが中間転写ベルト７に接触する。更に、画像形成が行われない感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃの回転駆動及び帯電装置２ａ、２ｂ、２ｃ、一次転写ローラ５ａ、５ｂ、５ｃへのバイアス印加を行う。なお、このようなバイアス印加は、フルカラーモードの場合と同じ電圧でも良いし、この電圧よりも低くても高くても良い。但し、電圧をフルカラーモードと異ならせる場合には、現像コントラストや一次転写コントラストは同じになるようにすることが好ましい。
【００４４】
例えば、記録材が３００ｇ／ｍ２のような、近年需要の高まっている超厚紙などの場合、こしが強く、紙が極端に厚いため、上述の単色モードＢであっても、記録材Ｓが二次転写ニップ部Ｔ２に突入した際、画像不良が生じる可能性が残る。そのため、超厚紙などに単色印字を行う場合には単色モードＣを選択する。
【００４５】
単色モードＣでは、フルカラーモードと同様に、全ての感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄが中間転写ベルト７に当接する。また、感光ドラム１ａ〜１ｄに対向して配置される帯電装置２ａ〜２ｄ、一次転写ローラ５ａ〜５ｄへのバイアス印加、現像装置４ａ〜４ｄの現像スリーブ４１の駆動及びバイアス印加を行う。即ち、単色モードＣを実行する場合には、少なくとも帯電装置２ａ、２ｂ、２ｃに帯電バイアスを印加すると共に、現像装置４ａ、４ｂ、４ｃに現像バイアスを印加するようにしている。但し、露光装置３ａ、３ｂ、３ｃは動作せず、感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃの表面には静電潜像は形成されない。これにより、感光ドラム１ａ〜１ｃの表面電位と現像装置４ａ〜４ｃに印加される現像バイアスの電位コントラストにより、現像装置４ａ〜４ｃから感光ドラム１ａ〜１ｃへのトナー付着を抑えられる。
【００４６】
一方、画像形成部Ｐｄにおいても、帯電装置２ｄには帯電バイアスが印加されて、感光ドラム１ｄの表面が帯電される。但し、トナー像を形成する画像形成部Ｐｄにおいては、露光装置３ｄにより感光ドラム１ｄの表面に静電潜像が形成される。また、現像装置４ｄには、現像バイアスが印加され、かつ、現像スリーブ４１が回転駆動することで、感光ドラム１ｄ上の静電潜像が現像される。
【００４７】
更に、一次転写ローラ５ｄには、一次転写バイアスが印加され、感光ドラム１ｄ上のトナー像が中間転写ベルト７上に一次転写される。その後、二次転写ニップ部Ｔ２において、中間転写ベルト７上の単色のトナー像が記録材Ｓに二次転写され、この記録材Ｓが定着装置９を通って、排出トレイ１４に排出される。その他の点については、フルカラーモードと同様である。これにより１枚の記録材Ｓに対する単色モードＣでの単色の画像形成動作が終了する。
【００４８】
このような単色モードＣでは、帯電装置２ａ〜２ｃや一次転写ローラ５ａ〜５ｃにもバイアス印加を行うため、画像形成部Ｐａ〜Ｐｃでも中間転写ベルト７の拘束力を高めることができる。特に、本実施形態では、単色モードＣを実行する場合に、帯電装置２ａ〜２ｃへの帯電バイアスの印加と、一次転写ローラ５ａ〜５ｃへの一次転写バイアスの印加との両方を行っている。このため、画像形成部Ｐａ〜Ｐｃにおいて中間転写ベルト７を静電的に拘束する静電拘束力を高めることができる。
【００４９】
なお、単色モードＣでは、帯電装置２ａ、２ｂ、２ｃへの帯電バイアスの印加と、一次転写ローラ５ａ、５ｂ、５ｃへの一次転写バイアスの印加との少なくとも何れかを行えば良い。即ち、帯電バイアスの印加のみ（帯電バイアスＯＮ、一次転写バイアスＯＦＦ）を行っても良いし、一次転写バイアスの印加のみ（帯電バイアスＯＦＦ、一次転写バイアスＯＮ）を行っても良いし、両方のバイアスを印加するようにしても良い。但し、帯電バイアスを印加する場合には、感光ドラムへのトナー付着を抑制するために、上述のように現像バイアスを印加することが好ましい。
【００５０】
［モードの切り替え］
上述のように、単色モードでは、記録材の坪量に応じて３つのモードを切り替え可能としている。この点について、図３ないし図７を用いて説明する。本実施形態では、感光ドラム１ａ〜１ｃにトナー像を形成せずに感光ドラム１ｄにトナー像を形成する（即ち、単色モードを実行する）場合に、記録材の坪量が第１閾値以下（本実施形態では１０５ｇ／ｍ２以下）のときには単色モードＡ（第３モード）を実行する。また、記録材の坪量が第１閾値よりも大きく第２閾値以下（本実施形態では２５６ｇ／ｍ２以下）のときには単色モードＡ（第１モード）を実行する。更に、記録材の坪量が第２閾値よりも大きいときには単色モードＣ（第２モード）を実行する。
【００５１】
具体的には、図３に示すテーブルでモードの切り替えを行う。図３は、記録材の厚み（即ち、坪量）に対して選択されるモードを示している。図３に示すように、記録材の坪量が、５２ｇ／ｍ２以上１０５ｇ／ｍ２以下（５２〜１０５ｇ／ｍ２）の場合は単色モードＡを実行する。また、坪量が、１０６ｇ／ｍ２以上２５６ｇ／ｍ２以下（１０６〜２５６ｇ／ｍ２）の場合は単色モードＢを実行する。また、坪量が、２５７ｇ／ｍ２以上３００ｇ／ｍ２以下（２５７〜３００ｇ／ｍ２）の場合は単色モードＣを実行する。
【００５２】
次に、単色モードの各モードにおける中間転写ベルト７の拘束力について、図４を用いて説明する。図４は、単色モードＡの中間転写ベルト７の拘束力を１００％として、各モードの中間転写ベルト７の拘束力を示している。図４から明らかなように、単色モードＢは単色モードＡよりも拘束力が高く、単色モードＣは単色モードＢよりも拘束力が高い。
【００５３】
次に、単色モードの各モードにおける画像形成に使用しない感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃの摩耗推移について、図５を用いて説明する。図５は、単色モードＣの感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃの摩耗レートを１００％として、各モードの感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃの摩耗レートを示している。図５から明らかなように、単色モードＢは単色モードＣよりも大幅に摩耗レートが低く、単色モードＡでは感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃが中間転写ベルト７に当接しないため、摩耗レートが０％となっている。
【００５４】
このように、単色モードＡ、Ｂ、Ｃの順で、中間転写ベルト７の拘束力を高めることができる反面、画像形成に使用しない感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃが摩耗し易くなる。上述のように、記録材の坪量に応じて、画像不良を抑制するために求められる中間転写ベルト７の拘束力が異なる。このため、求められる拘束力が低い場合には、感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃの摩耗レートが低いモードを選択するようにし、求められる拘束力が高い場合には、画質を優先して、拘束力が高いモードを選択する。
【００５５】
なお、単色モードＢ、Ｃは、帯電バイアスなどが印加される感光ドラムの数が異なるので、感光ドラムと中間転写ベルトとの間の静電拘束力が変化している。したがって、本実施形態の場合、記録材の坪量に応じて、感光ドラム１ａ〜１ｃと中間転写ベルト７との間の静電拘束力を変更可能である。
【００５６】
次に、図６及び図７を用いて、フルカラーモードと複数の単色モードの各モードの設定を行う制御の一例について説明する。図６に示すように、制御部２００は、画像情報判別部２１０、記録材坪量判別部２１１、モード設定部２１２を有する。また、制御部２００は、操作部３００に接続され、ユーザが操作部３００に入力した情報に基づいて、各画像形成部Ｐａ〜Ｐｄを制御する。なお、制御部２００は、操作部３００以外に、例えば、画像形成装置１００に有線又は無線で接続されたホスト機器から入力された情報に基づいて制御しても良い。
【００５７】
画像情報判別部２１０は、制御部２００に入力された情報に基づいて、画像形成を行う画像がフルカラーなのか単色なのかを判別する。記録材坪量判別部２１１は、制御部２００に入力された情報に基づいて、画像形成を行う記録材の坪量を判別する。例えば、ユーザが操作部３００により記録材の種類を選択した場合に、選択した記録材の坪量を不図示のテーブルを参照して判別する。或いは、画像形成装置１００が、記録材を収納する記録材収納カセットを複数有し、それぞれのカセットに異なる種類の記録材が収納されている場合、ユーザが選択したカセットに収納された記録材の坪量を不図示のテーブルを参照して判別する。
【００５８】
モード設定部２１２は、画像情報判別部２１０が判別した結果から、フルカラーモードと単色モードの何れかを設定する。更に、モード設定部２１２は、単色モードを設定する場合には、記録材坪量判別部２１１が判別した結果から、図３のテーブルを参照して、複数の単色モードのうちから何れかのモードを設定する。制御部２００は、モード設定部２１２により設定されたモードに基づいて、上述したように、各画像形成部Ｐａ〜Ｐｄ、中間転写ベルト７、接離機構１５などを制御する。
【００５９】
具体的には、図７に示すように、画像形成が開始された後、画像情報がフルカラーであるかモノクロであるかを画像情報判別部２１０で判別する（Ｓ１）。フルカラー画像（フルカラー印刷）の場合は、モード設定部２１２によりフルカラーモードが設定され、制御部２００はフルカラーモードを実行する（Ｓ２）。
【００６０】
一方、Ｓ１で、モノクロ画像（モノクロ印刷）である場合には、記録材坪量判別部２１１で記録材の坪量の判別（Ｓ３、Ｓ５）を行う。まず、坪量が１０５ｇ／ｍ２以下（第１閾値以下）であるか否かを判別し（Ｓ３）、坪量が１０５ｇ／ｍ２以下であれば、モード設定部２１２により単色モードＡが設定され、制御部２００は単色モードＡを実行する（Ｓ４）。
【００６１】
一方、Ｓ３で、坪量が１０５ｇ／ｍ２よりも大きい場合、坪量が２５６ｇ／ｍ２以下（第２閾値以下）であるか否かを判別する（Ｓ５）。そして、坪量が２５６ｇ／ｍ２以下であれば、モード設定部２１２により単色モードＢが設定され、制御部２００は単色モードＢを実行する（Ｓ６）。
【００６２】
一方、Ｓ５で、坪量が２５６ｇ／ｍ２よりも大きい場合、モード設定部２１２により単色モードＣが設定され、制御部２００は単色モードＣを実行する（Ｓ７）。設定された各モードで画像形成動作を行った後、制御部２００は、画像形成を終了する。
【００６３】
このように本実施形態では、単色モードを実行する場合に、記録材の坪量に応じて、単色モードＡ、Ｂ、Ｃの何れかのモードを実行している。単色モードＡ、Ｂ、Ｃは、上述したように、トナー像を形成しない感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃの中間転写ベルト７との当接状態やバイアス印加の状態を異ならせて、中間転写ベルト７の拘束力を変化させている。このため、別途、特別な機構を設けることなく、中間転写ベルト７の拘束力を変更することができる。
【００６４】
また、記録材の坪量が大きく、記録材が二次転写ニップ部Ｔ２に突入することで画像不良が生じ易い場合には、中間転写ベルト７の拘束力を高めて、このような画像不良の発生を抑制できる。一方、記録材の坪量が小さく、このような画像不良が生じにくい場合には、中間転写ベルト７の拘束力を低くして、或いは、トナー像を形成しない感光ドラム１ａ〜１ｃを中間転写ベルト７から離間させて、感光ドラム１ａ〜１ｃの摩耗を低減できる。
【００６５】
本実施形態では、このように記録材の坪量に応じて単色モードの設定を切り替えることで、特別な機構を別途設けることなく、中間転写ベルト７の拘束力を適切にできる。そして、画像不良の発生の抑制と、トナー像を形成しない感光ドラムの摩耗の抑制との両立を図ることができる。
【００６６】
＜他の実施形態＞
上述の説明では、単色モードを実行する場合に、ブラックの画像形成部Ｐｄの感光ドラム１ｄにトナー像を形成し、他の画像形成部Ｐａ〜Ｐｃの感光ドラム１ａ〜１ｃにはトナー像を形成していない。但し、単色モードは、他の色の画像形成部の感光ドラムにトナー像を形成するモードであっても良い。
【００６７】
また、単色モードのうちの単色モードＢ、Ｃを実行する場合に、トナー像を形成しない感光ドラム１ａ〜１ｃの全てを中間転写ベルト７に当接させたが、このうちの何れか１個ないし２個の感光ドラムを当接させるようにしても良い。即ち、単色モードＢ、Ｃを実行する場合に、全ての感光ドラムを中間転写ベルト７に当接させなくても良い。
【００６８】
また、上述の説明では、単色モードを３段階としたが、これよりも多くの段階としても良い。例えば、トナー像を形成しない感光ドラムのうち、中間転写ベルト７に当接させる感光ドラムの数を変更しても良い。また、帯電バイアスや一次転写バイアスを印加する画像形成部の数を変更しても良い。要は、トナー像を形成しない感光ドラムの中間転写ベルト７との当接状態やバイアス印加の状態を、中間転写ベルト７の拘束力を変化させる段階を細かくできるように設定しても良い。
【００６９】
例えば、単色モードで全ての感光ドラムを中間転写ベルトに当接させる場合において、帯電バイアスを印加する感光ドラムの数を増やすようにしても良い。具体的には、トナー像を形成しない感光ドラムのうち、１個の感光ドラムに帯電バイアスなどを印加するモード、２個の感光ドラムに帯電バイアスを印加するモードのように、より多くのモードを設定するようにしても良い。或いは、帯電バイアスと一次転写バイアスとの何れか一方のバイアスのみを印加するモード、両方のバイアスを印加するモードを設定するようにしても良い。更には、バイアス電圧を複数段階に設定するようにしても良い。要は、このようなモードを設定することで、記録材の坪量に応じて、トナー像を形成しない感光ドラムと中間転写ベルトとの間の静電拘束力を複数段階に変更可能としても良い。
【００７０】
また、上述の説明では、トナー像を形成する第２像担持体は、感光ドラム１ｄのみであるが、第２像担持体は複数であっても良い。即ち、全ての感光ドラムよりも少ない数の感光ドラムにトナー像を形成する場合に、上述の第１ないし第３モードを適宜実行可能である。
【符号の説明】
【００７１】
１ａ、１ｂ、１ｃ・・・感光ドラム（第１像担持体）／１ｄ・・・感光ドラム（第２像担持体）／２ａ、２ｂ、２ｃ・・・帯電装置（第１帯電手段）／２ｄ・・・帯電装置（第２帯電手段）／４ａ、４ｂ、４ｃ・・・現像装置（第１現像手段）／４ｄ・・・現像装置（第２現像手段）／５ａ、５ｂ、５ｃ・・・１次転写ローラ（第１の一次転写部材）／５ｄ・・・一次転写ローラ（第２の一次転写部材）／７・・・中間転写ベルト（中間転写体）／８・・・二次転写外ローラ（二次転写部材）／１５・・・接離機構／１００・・・画像形成装置／２００・・・制御部（制御手段）／Ｓ・・・記録材／Ｔ２・・・二次転写ニップ部
【図１】
2017182018.tif 000003
【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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