(57)【要約】【課題】カラー印刷可能な画像形成装置において、単色印刷を行う際に発生する画質劣化を抑制する。【解決手段】タンデム方式の画像形成装置において、制御部１２は、感光ドラム１ｄのみにトナー像を形成する単色印刷モードにおいて、トナー像を形成しない感光ドラムに対応した１次転写ローラ５ａ，５ｂ，５ｃに、カラー印刷モードで印加する１次転写バイアスよりも小さいバイアス電圧を印加するように制御する。【選択図】図１
2017215572.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々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、
各々が前記第１像担持体及び前記第２像担持体の表面をＤＣ帯電方式で帯電させる第１帯電手段及び第２帯電手段と、
各々がその表面にトナーを担持しながら回転する第１現像スリーブ及び第２現像スリーブと、
前記第１像担持体にトナー像を現像するため、前記第１現像スリーブに現像バイアスを印加する第１現像バイアス手段と、
前記第２像担持体にトナー像を現像するため、前記第２現像スリーブに現像バイアスを印加する第２現像バイアス手段と、
外周面が前記第１像担持体及び前記第２像担持体に当接することが可能で、回転する無端状の中間転写ベルトと、
前記中間転写ベルトの内周面側に配置され、１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１次転写部材及び第２の１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２次転写ニップ部を形成し、２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に転写されたトナー像を前記記録材に転写する２次転写外部材と、
前記中間転写ベルトの回転方向を基準にしたとき、前記第１の１次転写部材及び前記第２の１次転写部材のいずれよりも下流側で、かつ前記２次転写ニップ部よりも上流側に設置され、前記中間転写ベルトの内周面と当接してこれを張架する２次転写前張架ローラと、
前記２次転写前張架ローラよりも下流側に配置され、前記第１像担持体及び前記第２像担持体が回転する周速度よりも速い周速度で回転しながら前記中間転写ベルトの内周面と当接してこれを張架し、前記中間転写ベルトに駆動力を伝達する駆動ローラと、
制御手段を有し、
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し、前記第２像担持体の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帯電手段および前記第２帯電手段にＤＣ帯電バイアスを印加し、
前記第１現像スリーブの回転を停止し、
前記第２現像スリーブを回転し、
前記第１現像バイアス手段は所定の現像バイアスを前記第１現像スリーブに印加し、
前記第２現像バイアス手段は所定の現像バイアスを前記第２現像スリーブに印加し、
前記第１の１次転写部材に前記第１像担持体にトナー像を形成した場合に印加する１次転写バイアスよりも小さいバイアスを印加し、
前記第２の１次転写部材にはトナー像を形成した場合に印加する１次転写バイアスを印加する第１単色モードを実行させる、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第１の１次転写部材に印加するバイアスは、前記第１像担持体にトナー像を形成した場合に前記第１の１次転写部材に印加する１次転写バイアスの０．２倍以上かつ０．７倍以下である、
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、
前記制御手段は、
前記第１帯電手段のＤＣ帯電バイアスをオフし、前記第２帯電手段にＤＣ帯電バイアスを印加し、
前記第１現像スリーブは回転を停止し、前記第２現像スリーブは回転し、
前記第１現像バイアス手段はオフし、前記第２現像バイアス手段は所定の現像バイアスを印加し、
前記第１の１次転写部材はバイアスをオフし、前記第２の１次転写部材には１次転写バイアスを印加する第２単色モードか、前記第１単色モードのいずれか一方を選択して実行させ得る、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第１像担持体と前記中間転写ベルトとを当接または離間させる接離機構を備え、
前記制御手段は、前記第２単色モードにおいて前記第１像担持体を前記中間転写ベルトから離間させる、
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、
前記制御手段は、
所定数以下の記録材に画像形成する場合には、前記第１単色モードを実行し、
所定数を超える記録材に連続して画像形成する場合には、所定数までは前記第１単色モードを実行し、その後は前記第２単色モードを実行する、
ことを特徴とする請求項３または４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
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、
前記制御手段は、
連続して画像形成する記録材の枚数をあらかじめ検知し、
前記枚数が所定数以下の場合には前記第１単色モードを実行し、
前記枚数が所定数を超える場合には前記第２単色モードを実行する、
ことを特徴とする請求項３または４に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記第１像担持体および前記第２像担持体にトナー像を形成し、前記第１像担持体および前記第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第１の画像形成と、
前記第１の画像形成に続けて、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別の記録材に転写する第２の画像形成を行う場合には、
前記制御手段は、前記第２の画像形成を前記第１単色モードにより実行する、
ことを特徴とする請求項１乃至６のうちの何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記第１像担持体にイエロー、マゼンタ、シアンのいずれかの色のトナー像を形成し、前記第２像担持体にブラックのトナー像を形成する、
ことを特徴とする請求項１乃至７のうちの何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
さらに、第３像担持体と第４像担持体を備え、
前記第１像担持体はイエロー、前記第３像担持体はマゼンタ、前記第４像担持体はシアンのトナー像を形成する、
ことを特徴とする請求項８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】
従来から、電子写真方式や静電記録方式を採用した種々の画像形成装置が開発されている。中でも、フルカラー画像を高速に形成できる装置として、異なる色の画像を形成するプロセスカートリッジを一列に配列し、各色の画像を中間転写ベルトに１次転写するように構成したタンデム方式の画像形成装置が知られている。情報化社会の進展により多種多様な画像情報が扱われるようになり、タンデム方式の画像形成装置は、フルカラー印刷専用機としてではなく、単色印刷にも使用可能な汎用機として活用されることが多くなっている。
【０００３】
特許文献１には、ブラックトナーのみを使用して印刷する時には、ブラック用以外の感光ドラムから中間転写ベルトを離間させるように構成したタンデム方式の画像形成装置が提案されている。
【０００４】
特許文献２には、ブラックトナーのみを使用して印刷する時には、ブラック用以外の感光ドラムも中間転写ベルトと当接させ、ブラック用以外の１次転写手段にもバイアスを印加するタンデム方式の画像形成装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−３３７４５４号公報
【特許文献２】特開２０１３−１０９３７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
タンデム方式の画像形成装置で白黒画像を印刷する場合に、特許文献１のように、ブラック用以外の感光ドラムから中間転写ベルトを離間させれば、離間させている間は感光ドラムの磨耗を防止できるという利点がある。しかしながら、この方式では、フルカラー画像の印刷と白黒画像の印刷を切り替えるたびに、中間転写ベルトと感光ドラムを当接あるいは離間させなければならず、接離機構の作動時間によって印刷スループットが制約されていた。
【０００７】
そこで、ブラックトナーのみを使用して印刷する時にも、ブラック用以外の感光ドラムと中間転写ベルトを当接させたまま白黒画像を印刷することが行われた。また、感光ドラムを帯電させる方式として、ＤＣ電圧のみを印加するＤＣ帯電方式を用いた構成がある。ＤＣ帯電方式では、ＤＣ電圧にＡＣ電圧を重畳させる方式に比べて帯電性能及び電位の収束性が低いため、画像形成が行われない画像形成部においてもＤＣ電圧を印加しておくことが考えられる。この場合、感光ドラムと中間転写ベルトとの間にバイアス（一次転写バイアス）を印加していないと、感光ドラムの帯電電位が所望の電位からずれて、例えば感光ドラムにキャリアが付着するキャリア付着が生じる可能性がある。
【０００８】
ここで、感光ドラムよりも中間転写ベルトの周速を速くする構成があるが、このような構成で一次転写バイアスを印加すると、中間転写ベルトと感光ドラムとの間の静電吸着力により、中間転写ベルトを駆動する駆動ローラの負荷が大きくなってしまう。そして、駆動ローラと中間転写ベルトとの間でスリップが生じ、中間転写ベルトの速度が感光ドラムの速度を下回ると２次転写ニップ前の領域で中間転写ベルトに緩みが生じて、２次転写ニップ部での異常放電による異常画像が発生する可能性がある。
【０００９】
そこで、本発明は、複数色の画像形成部のうち単色の画像形成部を用いて画像形成を行う場合に、駆動ローラのスリップに起因した異常画像の発生を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明による画像形成装置は、各々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、各々が前記第１像担持体及び前記第２像担持体の表面をＤＣ帯電方式で帯電させる第１帯電手段及び第２帯電手段と、各々がその表面にトナーを担持しながら回転する第１現像スリーブ及び第２現像スリーブと、前記第１像担持体にトナー像を現像するため、前記第１現像スリーブに現像バイアスを印加する第１現像バイアス手段と、前記第２像担持体にトナー像を現像するため、前記第２現像スリーブに現像バイアスを印加する第２現像バイアス手段と、外周面が前記第１像担持体及び前記第２像担持体に当接することが可能で、回転する無端状の中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトの内周面側に配置され、１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１次転写部材及び第２の１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２次転写ニップ部を形成し、２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に転写されたトナー像を前記記録材に転写する２次転写外部材と、前記中間転写ベルトの回転方向を基準にしたとき、前記第１の１次転写部材及び前記第２の１次転写部材のいずれよりも下流側で、かつ前記２次転写ニップ部よりも上流側に設置され、前記中間転写ベルトの内周面と当接してこれを張架する２次転写前張架ローラと、前記２次転写前張架ローラよりも下流側に配置され、前記第１像担持体及び前記第２像担持体が回転する周速度よりも速い周速度で回転しながら前記中間転写ベルトの内周面と当接してこれを張架し、前記中間転写ベルトに駆動力を伝達する駆動ローラと、制御手段を有し、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し、前記第２像担持体の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帯電手段および前記第２帯電手段にＤＣ帯電バイアスを印加し、前記第１現像スリーブの回転を停止し、前記第２現像スリーブを回転し、前記第１現像バイアス手段は所定の現像バイアスを前記第１現像スリーブに印加し、前記第２現像バイアス手段は所定の現像バイアスを前記第２現像スリーブに印加し、前記第１の１次転写部材に前記第１像担持体にトナー像を形成した場合に印加する１次転写バイアスよりも小さいバイアスを印加し、前記第２の１次転写部材にはトナー像を形成した場合に印加する１次転写バイアスを印加する第１単色モードを実行させることを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、複数色の画像形成部のうち単色の画像形成部を用いて画像形成を行う場合に、駆動ローラのスリップに起因した異常画像の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施形態に係る画像形成装置の概略構成図。
【図２】（ａ）感光ドラムの回転タイミング図、（ｂ）ＤＣ帯電方式における感光ドラムの電位変化を示す図、（ｃ）ＡＣ＋ＤＣ帯電方式における感光ドラムの電位変化を示す図。
【図３】１次転写ローラへの印加電圧と電流の関係図。
【図４】駆動ローラ（２次転写内ローラ）に対する中間転写ベルトの巻き付き角度を示す図。
【図５】連結ジョブの処理シーケンスを示すフロー図。
【図６】連結ジョブの処理シーケンスを示すフロー図。
【図７】１次転写ローラの印加電圧と駆動ローラの負荷トルクの関係を示すグラフ。
【図８】第２実施形態に係る画像形成装置の概略構成図。
【図９】一般的なタンデム方式の画像形成装置の概略構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
実施形態の説明を容易にするため、まず、黒く印刷されるべき部分が欠落してしまう問題の発生原因について説明する。
【００１４】
この問題が発生するのは、装置を構成する部材の配置や駆動状態が特定の条件になっている場合であることを発明者は見出した。そこで、まずタンデム方式の画像形成装置の一般的な構成を説明した後、発明者が見出した特定の条件について説明し、さらにその条件の下で課題が発生するメカニズムを説明する。
【００１５】
［装置の一般的な構成］
図９に示すのは、４色の画像形成部を中間転写ベルト上に並べて配置したタンデム方式の画像形成装置の一例である。
【００１６】
以下の説明では便宜のため、タンデム方式を構成する各印刷部が担当する色を、各々イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）と記す。また、フルカラー印刷にはイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４つを用い、単色印刷はブラックのみを用いて行う例を説明する。しかし、印刷部の数、色、配置、用法は、必ずしもこの例に限られるものではない。
【００１７】
図９に示す画像形成装置２０は、画像形成部１９Ｙ、画像形成部１９Ｍ、画像形成部１９Ｃ及び画像形成部１９Ｋの４つのステーションを備えており、これらの４つの画像形成部は一定の間隔をおいて１列に配置されている。画像形成部１９Ｙはイエロー色のトナーで画像を形成し、画像形成部１９Ｍはマゼンタ色のトナーで画像形成し、画像形成部１９Ｃはシアン色のトナーで画像形成し、画像形成部１９Ｋはブラック色のトナーで画像形成する。
【００１８】
画像形成部１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋは、それぞれ、回転する像担持体としての感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄと、感光ドラム１ａ〜１ｄを帯電する帯電ローラ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄと、露光装置３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄとを有している。これら露光装置３ａ〜３ｄは、帯電された感光ドラム１ａ〜１ｄを露光して潜像を形成する露光手段を構成している。
【００１９】
さらに画像形成部１９Ｙ〜１９Ｋは、それぞれ、現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄと、１次転写ローラ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄを有している。
【００２０】
現像装置４ａ〜４ｄは、感光ドラム１ａ〜１ｄに形成された各潜像を、トナー像として現像する現像手段である。現像装置４ａ〜４ｄは、現像スリーブ４１ａ〜４１ｄと、不図示の現像バイアス電源を含んでいる。
【００２１】
１次転写ローラ５ａ〜５ｄには、現像装置４ａ〜４ｄにより形成されたトナー像を、１次転写ニップ部（１次転写位置）Ｎ１で感光ドラム１ａ〜１ｄから中間転写ベルト７に１次転写するための１次転写バイアスが印加される。
【００２２】
尚、図９に示す画像形成装置２０は、中間転写ベルト７と感光ドラム１ａ〜１ｄを当接させているが、必要に応じて両者を離間させるための接離機構を備えてもよい。
【００２３】
図９中の矢印の方向に回転する感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは、それぞれ、帯電ローラ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄによって表面を一様に帯電される。そして、帯電された感光ドラム１ａ〜１ｄには、各色の画像信号に応じて変調された光が露光装置３ａ〜３ｄから照射されることにより、各色に対応した静電潜像が形成される。感光ドラム１ａ〜１ｄ上に形成された静電潜像は、現像装置４ａ〜４ｄによりそれぞれ現像され、感光ドラム１ａ〜１ｄ上に各色のトナー像として形成される。
【００２４】
その後、所定の加圧力及び１次転写バイアスが印加された１次転写ローラ５ａ〜５ｄにより、中間転写ベルト７上に各色のトナー像が順次転写される。
【００２５】
このように、異なる色のトナー像が中間転写ベルト７上に順次重ねて形成されることにより、フルカラー画像が中間転写ベルト上に形成される。なお、図９の装置における色数は４色であったが、色数は４色に限定されるものではなく、また色の並び順もこの限りではない。
【００２６】
中間転写ベルト７は、トナー像を搬送するため回転可能な無端状ベルトで構成され、複数のローラによって張架される。
【００２７】
中間転写ベルトは、回転するための駆動力を伝達する駆動ローラにより張架されている。また、中間転写ベルトは、２次転写ニップ部Ｎ２において、ベルトの内周面を支持する２次転写内ローラにより張架されている。図９の装置では、駆動ローラと２次転写内ローラをひとつの２次転写内ローラ１５で兼用しているが、兼用せずに別々にローラを設けてもよい。その他、中間転写ベルト７に所定の張力（テンション力）を付与するテンションローラ１６や、張架ローラ１４，１７を設けてもよい。中間転写ベルト７を張架するローラの位置や本数は、図９の例に限られるものではない。
【００２８】
中間転写ベルト上に形成されたトナー像は、２次転写ニップ部（２次転写部）Ｎ２へと搬送される。２次転写ニップ部において中間転写ベルト７に形成された各色のトナー像が記録材Ｐ上に２次転写される。
【００２９】
［Ｂｋ画像の欠落が発生する条件]
以下の説明では、フルカラー印刷を行う制御シーケンスをフルカラーモード、単色印刷を行う制御シーケンスを単色モードと記す。
【００３０】
図９を一例として挙げたタンデム方式の画像形成装置において、Ｂｋのみの単色モードで印刷する際に、Ｂｋ画像の一部が欠落する問題が発生する現象が発生する以下の条件について説明する。
【００３１】
（条件１）Ｙ，Ｍ，Ｃの感光ドラムは中間転写ベルトと接しており、Ｙ，Ｍ，Ｃの１次転写ローラにはフルカラーモードと同じかそれ以上の１次転写バイアスが印加されている。
（条件２）中間転写ベルトが回転する方向を基準にして、１次転写ローラより下流側であって、２次転写ニップ部よりも上流側に、中間転写ベルトの内周面と当接してこれを張架するが駆動力を伝達しない２次転写前張架ローラが設けられている。
（条件３）２次転写前張架ローラよりも下流側に、中間転写ベルトに駆動力を伝達する駆動ローラが設けられている。２次転写内ローラが駆動ローラを兼用している場合を含む。（条件４）駆動ローラの周速度は、感光ドラムの周速度よりも速い。
（条件５）各色の感光ドラムをＤＣ方式で帯電するためのＤＣ帯電器を備え、単色モードで印刷するときに、Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢｋのＤＣ帯電器をオン動作にしている。
（条件６）現像バイアスを印加可能な現像バイアス電源を色ごとに備える。
（条件７）現像スリーブの回転駆動のオン、オフが色ごとに可能で、単色モードで印刷するときには、Ｂｋの現像スリーブの回転駆動をオンにするが、Ｙ，Ｍ，およびＣについては現像スリーブの回転駆動をオフにする。
なお、条件７は、画像形成には用いられないＹ，Ｍ，Ｃの現像スリーブの回転駆動を仮にオンにすると、Ｙ，Ｍ，Ｃの現像器内の現像剤が空回転によって劣化するため、これを回避するための条件である。
また、ＤＣ方式の帯電は帯電前の感光ドラムの電位が感光ドラムの電位に影響を及ぼしやすい。仮に１次転写バイアスをオフにすると、Ｙ，Ｍ，Ｃの感光ドラムの帯電電位がＢｋの電位より高くなる。現像スリーブの回転をオフにしても感光ドラムへのキャリア付着が発生するため、条件１はこれを回避するための条件である。
【００３２】
［Ｂｋ画像の欠落が発生する原因］
上記の条件１から条件７のうちの少なくとも条件１から条件５が成立する下で単色モードを実行すると、２次転写前張架ローラと駆動ローラの間の区間で中間転写ベルトが緩む場合があることがわかった。この区間で中間転写ベルトが緩むと、２次転写を行う際に２次転写ニップ部付近で中間転写ベルトと記録材（紙）が密着しにくくなり、中間転写ベルトと記録材の間で異常な放電が発生する場合がある。この放電の影響により、記録材上にＢｋトナーが正常に転写されない部分が生じ、黒画像が欠落する問題が発生していた。なお、条件６で画像を形成しないＹ，Ｍ，Ｃについて現像バイアスとしてＤＣ電圧を印加しているのは、Ｙ，Ｍ，Ｃの感光ドラムは帯電しており、現像バイアスを印加しないとキャリア付着が生じる可能性があるためである。また、条件７でＹ，Ｍ，Ｃの現像スリーブの回転を停止させるのは、現像剤の劣化を抑制するためである。
【００３３】
［中間転写ベルトが緩む原因］
タンデム方式のフルカラー画像形成装置においては、感光ドラムとの速度差が、公差を含めて速度差０％をまたがないように速度を設定することがある。具体的には、速度公差は一般的に±０．５％程度になるため、駆動ローラ周速度（すなわちの中間転写ベルト速度）を感光ドラム周速度に対して＋０．５％程度に設定して、中間転写ベルトの搬送速度が感光ドラムに対して等速以上になるようにしている。
【００３４】
フルカラーモードにおいては、各色の感光ドラム上には画像情報に応じたトナー像が形成される。たとえ、画像情報に各色の成分が含まれなかったとしても、フルカラーモードにおいてはどの色の画像形成ユニットにおいても現像バイアスが印加され、かつ現像スリーブが駆動している。このため、感光ドラム上には画像品位には影響しない程度の微量のトナーが付着している。感光ドラム上のトナー粒子は、微量であったとしても感光ドラムと中間転写ベルトの間で低摩擦化剤として作用し、１次転写バイアスによる感光ドラムと中間転写ベルトの間の静電吸着力による負荷抵抗を下げる作用をする。このため、中間転写ベルトを駆動する駆動ローラの周速度を感光ドラムの周速度より速くしても、低摩擦化剤として作用するトナーのおかげで、駆動ローラに大きな負荷はかからず、駆動ローラが中間転写ベルトに対してスリップしにくい。したがって、２次転写前張架ローラと駆動ローラの間の区間において中間転写ベルトの緩みが発生することが抑制される。
【００３５】
ところが、単色モードにおいては、Ｙ，ＭおよびＣの画像は形成しないため、これら３色の感光ドラム上には、トナー像は形成されない。しかも、条件６と条件７のように、Ｙ，Ｍ，Ｃの現像バイアスをオフし、現像スリーブ駆動をオフにした場合には、感光ドラム上には低摩擦化剤として作用しえる微量なトナーも殆ど存在しなくなる。 
【００３６】
しかも、条件１のように、Ｙ，Ｍ，およびＣの１次転写ローラにフルカラーモードと同じかそれ以上の１次転写バイアスを印加し、かつ条件５のようにＤＣ帯電器をオン動作にしている。すると、これら３色の感光ドラムと中間転写ベルトの間には１次転写バイアスにより誘起された静電吸着力が強く働いて互いに密着するため、条件４のように感光ドラムよりも速い周速度で回転する駆動ローラにとっては大きな駆動負荷がかかる。駆動負荷が駆動ローラと中間転写ベルトの摩擦力を超えると、駆動ローラがスリップし、中間転写ベルトの速度が遅くなる。中間転写ベルトの速度が遅くなったとしても感光ドラムの速度より速い場合には、２次転写前張架ローラと駆動ローラの間の中間転写ベルトは、感光ドラムにより移動方向上流側に引っ張られ、駆動ローラにより移動方向下流側に引っ張られるため、緩むことはない。しかし、例えば中間転写ベルトの累積使用時間が増えると駆動ローラと中間転写ベルトの間に摩耗粉や飛散トナー等の付着が増え、摩擦力が低減してスリップの量が大きくなる。そして中間転写ベルトの速度が感光ドラムの周速度より遅くなった場合、感光ドラムと中間転写ベルトの間の静電吸着力によって感光ドラムは中間転写ベルトを移動方向の下流側に押し出し、２次転写前張架ローラと駆動ローラの間で中間転写ベルトの緩みが発生することがある。駆動ローラの直近の上流側で中間転写ベルトの緩みが発生すると駆動ローラが中間転写ベルトを駆動する力は減少するため、中間転写ベルトが２次転写前張架ローラと駆動ローラの間で緩んだ状態が維持されてしまう。
【００３７】
２次転写前張架ローラと駆動ローラの間で中間転写ベルトの緩みが発生すると、２次転写を行う際に中間転写ベルトと記録材（紙）が密着しにくくなり、中間転写ベルトと記録材の間での異常な放電による画像不良が発生する。
【００３８】
特に、近年はＥＰＤＭ等を材料とするゴムローラのコストを低減するため、ローラを小径化することが行われるが、駆動ローラを小径化すると中間転写ベルトとの接触面積が小さくなる。このため、駆動ローラがトナー等で汚れると、摩擦力低下の影響を受けやすく、上述の単色モードのように駆動負荷が増大した場合にはスリップしやすい傾向がある。
【００３９】
以上の理由により、上記の条件で単色モードを実行すると、黒く印刷されるべき画像の一部が印刷されずに欠落してしまう問題が発生した。
【００４０】
本発明では、単色モードを実行する際には、画像形成しないＹ，Ｍ，Ｃの帯電手段にＤＣ帯電バイアスを印加し、Ｙ，Ｍ，Ｃの現像スリーブは停止する。Ｙ，Ｍ，Ｃの現像バイアス手段には電圧を印加する。そして、Ｙ，Ｍ，Ｃの１次転写ローラに、フルカラーモードを実行する場合に印加する１次転写バイアスよりも小さいバイアスを印加する。尚、ここでは、小さいバイアスを印加するとはバイアス電源がオフされた状態は含まないものとする。
【００４１】
［第１の実施形態］
以下、図を参照して、本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置について説明する。図１に示すのは、画像形成部１９Ｙ、画像形成部１９Ｍ、画像形成部１９Ｃ及び画像形成部１９Ｋを、回転可能な無端状ベルトである中間転写ベルト７に沿って配置したタンデム方式の画像形成装置２０である。
【００４２】
画像形成部１９Ｙ、画像形成部１９Ｍ、画像形成部１９Ｃ、画像形成部１９Ｋの４つの画像形成部は一定の間隔をおいて１列に配置されている。画像形成部１９Ｙはイエロー（Ｙ）色のトナーで画像を形成する。また、画像形成部１９Ｍはマゼンタ（Ｍ）色のトナーで、画像形成部１９Ｃはシアン（Ｃ）色のトナーで、画像形成部１９Ｋはブラック（Ｂｋ）色のトナーで画像を形成する。画像形成部１９Ｙ、画像形成部１９Ｍ、画像形成部１９Ｃ、画像形成部１９Ｋは、トナーの色が異なる以外は同様の構成を備えている。
【００４３】
画像形成部１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋは、それぞれ、感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄと、帯電ローラ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄと、露光装置３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄを有している。さらに、画像形成部１９Ｙ〜１９Ｋは、それぞれ、現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄと、1次転写ローラ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄと、感光体クリーナ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄを有している。
【００４４】
第１像担持体としての感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃと、第２像担持体としての感光ドラム１ｄは、それぞれＹ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋの各色のトナー像を担持する回転可能なドラムである。本実施形態の感光ドラム１ａ〜１ｄは、外径が３０ｍｍの負帯電性の有機感光体（ＯＰＣ）である。この感光ドラム１は、感光体駆動手段としてのドラム駆動モータ（不図示）により、図中矢印の方向に回転駆動される。
【００４５】
尚、第１像担持体としての感光ドラム１ａ、第３像担持体としての感光ドラム１ｂ、第４像担持体としての感光ドラム１ｃ、第２像担持体としての感光ドラム１ｄであってもよい。
【００４６】
第１帯電手段としての帯電ローラ２ａ，２ｂ，２ｃと、第２帯電手段としての帯電ローラ２ｄは、感光ドラムを帯電するための回転可能なローラである。本実施形態の画像形成装置２０は、帯電ローラ２ａ〜２ｄを介して直流電圧で感光ドラム１ａ〜１ｄの表面を帯電するＤＣ帯電方式を採用している。ＤＣ帯電方式は、ＡＣ／ＤＣ帯電方式のように直流電源とは別に交流電源を必要とすることがないので、画像形成装置のコストアップを抑制できる。
【００４７】
また、感光ドラム１ａ〜１ｄは、画像形成を繰り返すと表面が削れるが、直流電圧に交流電圧を重畳するＡＣ／ＤＣ帯電方式では約３μｍ／１万枚であるのに対して、ＤＣ帯電方式では約１μｍ／１万枚である。放電電流が多くなるＡＣ／ＤＣ帯電方式に比べて、感光ドラム１の削量が少ないＤＣ帯電方式の方が、感光ドラム１の寿命を長くする上で有利である。
【００４８】
露光装置３ａ〜３ｄは、帯電された感光ドラムに光を照射して潜像を形成するための光源である。露光装置３ａ〜３ｄは、画像信号に応じて変調されたレーザ光を出力するレーザ、ポリゴンミラー、補正系レンズ、折り返しミラーなどを含む。
【００４９】
現像装置４ａ〜４ｄは、感光ドラム１ａ〜１ｄに形成された静電潜像を、トナー像として現像する。現像装置４ａ〜４ｄは、現像スリーブ４１ａ〜４１ｄと、不図示の現像バイアス電源を含んでいる。
【００５０】
第１現像スリーブとしての現像スリーブ４１ａ，４１ｂ，４１ｃと、第２現像スリーブとしての４１ｄは、表面にトナーを担持しながら回転する。現像スリーブは、静電潜像を現像するためのトナーを感光ドラムに供給する。
【００５１】
現像装置４ａ，４ｂ，４ｃに含まれる第１現像バイアス手段としての現像バイアス電源は、ＤＣ電圧のみの現像バイアスを現像スリーブ４１ａ，４１ｂ，４１ｃに印加する、いわゆるＤＣ現像方式の他、ＤＣ電圧にＡＣ電圧を重畳させた現像バイアスを現像スリーブ４１ａ，４１ｂ，４１ｃに印加するいわゆるＡＣ現像方式でもかまわない。
【００５２】
現像装置４ｄに含まれる第２現像バイアス手段としての現像バイアス電源は、ＤＣ電圧のみ、又はＤＣ電圧にＡＣ電圧を重畳させた現像バイアスを現像スリーブ４１ｄに印加する。
【００５３】
第１の１次転写部材としての１次転写ローラ５ａ，５ｂ，５ｃと、第２の１次転写部材としての１次転写ローラ５ｄは、中間転写ベルト７の内周面側に配置されている。１次転写ローラ５ａ〜５ｄは、感光ドラム１ａ〜１ｄ上に形成されたトナー像を、１次転写ニップ部（１次転写位置）Ｎ１において中間転写ベルト７に１次転写する。１次転写ローラ５ａ〜５ｄには、制御部１２から個別に制御されたバイアス電圧が印加される。
【００５４】
第１の１次転写部材と第２の１次転写部材は、１次転写ローラに限られるものではなく、たとえば１次転写ブレードを用いてもよい。
【００５５】
第１の１次転写部材としての１次転写ローラ５ａ，５ｂ，５ｃは、中間転写ベルト７を間に介して、感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃと接離可能に構成される。
【００５６】
フルカラーモードで動作する時には、１次転写ローラ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄは中間転写ベルト７を介して感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに接してこれを加圧する。また、後述する第１単色モードで動作するときも、1次転写ローラ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄは中間転写ベルト７を介して感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに接した位置をとる。一方、後述する第２単色モードで動作するときには、図１に破線で示すように、1次転写ローラ５ａ，５ｂ，５ｃは中間転写ベルト７には接するが、中間転写ベルト７は感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃからは離間した位置をとる。
【００５７】
中間転写ベルト７は、内周面と当接する複数のローラで張架されている。すなわち、２次転写内ローラ１５と、中間転写ベルト７に所定の張力（テンション力）を付与するテンションローラ１６と、張架ローラ１４，１７とによって張架されている。
【００５８】
２次転写前張架ローラとしての張架ローラ１４は、以下の位置に設置されている。すなわち、中間転写ベルトの回転方向を基準にしたときに４色の画像形成部のうち最も下流側にあるＢｋの１次転写ローラ５ｄよりもさらに下流側で、２次転写外ローラ１７や２次転写内ローラ１５よりも上流側に設置されている。張架ローラ１４は、例えば、各色の感光ドラムが転写される中間転写ベルト７の張架面を形成する。張架ローラ１４は、中間転写ベルトの回転に伴って回転するいわゆる従動ローラである。
【００５９】
２次転写外部材である２次転写外ローラ８は、中間転写ベルト７の外周面との間で記録材を挟持するための２次転写ニップ部Ｎ２を構成する。尚、２次転写外部材として、２次転写外ローラではなく、２次転写外ベルトを用いてもよい。
【００６０】
２次転写内ローラ１５は、中間転写ベルトを駆動する駆動ローラの機能を兼用している。駆動ローラすなわち２次転写内ローラ１５が回転することにより、駆動力が伝達された中間転写ベルト７は、図１中の矢印ｖの回転方向へと搬送駆動するように構成されている。
【００６１】
駆動ローラすなわち２次転写内ローラ１５は、小型化のために小径ローラを採用しており、直径が１３［ｍｍ］である。ローラの表面には、ＥＰＤＭゴムに導電性カーボンを分散させた材料からなり、厚みが０．５［ｍｍ］の半導電性ゴム層を使用した。２次転写内ローラ１５の抵抗値は、温度２３℃、湿度５０％ＲＨの環境下で、印加電圧１０Ｖのときに１×１０１〜１０５［Ω］程度である。
【００６２】
駆動ローラの回転周速度は、感光ドラムの回転周速度よりも０．５％速くなるように設定されている。プロセススピードは２００ｍｍ／ｓｅｃであり、中間転写ベルト７の速度が感光ドラムの回転周速度に対して、中心値で０．５％速くなるように設定されている。速度公差は±０．５％以内であり、公差下限でも、中間転写ベルト７の速度が感光ドラムの回転周速度よりも常に速くなるようにしている。
【００６３】
ここで、図４を参照して、駆動ローラすなわち２次転写内ローラ１５に対する中間転写ベルト７の巻き付き角度について説明する。図４に示すように、中間転写ベルト７と２次転写内ローラ１５との巻き付き角度αは、２次転写内ローラ１５に、直径が１３[ｍｍ]の小径ローラを使用しているため、１２３°と小さくなっている。
【００６４】
画像形成装置２０は、上述のように中間転写ベルト７を張架するための張架ローラ１４、１７を備えるが、張架ローラの本数は、図１の構成に限定されるものではない。
【００６５】
定着装置９は、内部に熱源となるヒータを備えた定着ローラ９ａと、定着ローラ９ａに向かって付勢された加圧ローラ９ｂを備える。定着装置には様々な構成及び方式があるが、図１に示す定着装置９は、対向する定着ローラ９ａ及び加圧ローラ９ｂで形成される定着ニップ部内で所定の加圧力と熱量を与えて、記録材上にトナー像を溶融固着させる型式のものである。
【００６６】
中間ベルトクリーナ１０は、記録材ｐに２次転写されずに中間転写ベルト７上に残ったトナーを除去する。
【００６７】
画像形成装置２０は、ＣＰＵ２２と制御部１２を備える。
ＣＰＵ２２は、各種の動作信号を発信し、画像形成装置の各部の動作を統合的に制御する。ＣＰＵ２２は、後述するフルカラーモード、第１単色モード、第２単色モードの実行を制御する。
【００６８】
制御部１２は、バイアス制御手段１３、転写電流検出手段１８、および不図示のＲＯＭ、ＲＡＭ等のメモリを有している。バイアス制御手段１３は、不図示の電源を制御して、１次転写ローラ５ａ〜５ｄと感光ドラム１ａ〜１ｄとの間にバイアス電圧を印加するか否かと、印加する場合の電圧の大きさを、１次転写ローラ毎に制御する。また、バイアス制御手段１３は、不図示の電源を制御して、２次転写外ローラ８と２次転写内ローラ１５との間に２次転写バイアスを印加する。
【００６９】
転写電流検出手段１８は、１次転写時に１次転写ローラに印加する電圧を設定するために用いる。転写電流検出手段１８は、１次転写ローラ５ａ〜５ｄと感光ドラム１ａ〜１ｄとの間に流れる転写電流を検出する。画像形成に先立って１次転写ローラ５ａ〜５ｄに電圧を印加して１次転写ニップ部（１次転写部）Ｎ１に流れる電流を検出する。この検出値にもとづき、１次転写時に印加する電圧を設定する。
【００７０】
本実施形態における単色モードの画像形成の説明を容易にするため、最初にフルカラー画像を形成するときの装置各部の動作を記載する。
【００７１】
［フルカラー画像の形成］
画像形成装置２０がフルカラー画像を形成する動作を説明する。まず、図１中の矢印の方向に回転する感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの表面は、それぞれ、帯電ローラ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄにより一様にＤＣ帯電される。
【００７２】
そして、レーザ、ポリゴンミラー補正系レンズを含む露光装置３ａ〜３ｄから各色の画像信号に応じて変調されたレーザ光が出力されると、このレーザ光は、折り返しミラーで反射され、帯電された感光ドラム１ａ〜１ｄを各々露光する。これにより、各色の感光ドラムに画像信号に応じた静電潜像が形成される。感光ドラム１ａ〜１ｄのそれぞれに形成された静電潜像は、現像装置４ａ〜４ｄにより現像され、感光ドラム１ａ〜１ｄ上に各色のトナー像が形成される。
【００７３】
その後、所定の加圧力及び所定の１次転写バイアス電圧が印加された１次転写ローラ５ａ〜５ｄにより、中間転写ベルト７上に各色のトナー像が順次転写される。このように、異なる色のトナー像が中間転写ベルト７上に順次重ねて形成されることにより、フルカラー画像が中間転写ベルト上に形成される。なお、本実施形態における色数は、４色であったが、色数は４色に限定されるものではなく、また色の並び順もこの限りではない。
【００７４】
尚、転写されずに感光ドラム１ａ〜１ｄ上に残ったトナーは、感光体クリーナ６ａ〜６ｄによって回収される。
【００７５】
前述した画像形成部１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋにより並列処理される各色の画像形成プロセスは、中間転写ベルト７上に1次転写された上流色のトナー像上に重ね合わせるタイミングで行われる。その結果、最終的にはフルカラーのトナー像が中間転写ベルト上に形成され、２次転写ニップ部（２次転写部）Ｎ２へと搬送される。２次転写ニップ部は、中間転写ベルトの外周面と２次転写外ローラとの間で記録材を挟持する。
【００７６】
２次転写ニップ部において、中間転写ベルト７の外周面に形成されたフルカラーのトナー像が、搬送ローラ１１を介して搬送された記録材ｐの上に２次転写される。その後、この記録材ｐは、定着装置９へと搬送され、トナー像は記録材上に溶融固着される。
【００７７】
［単色画像の形成］
画像形成装置２０は、単色画像を形成する際には、ＣＰＵ２２の制御により第１単色モードまたは第２単色モードを実行しえる。順に説明する。
【００７８】
（第１単色モード）
第１単色モードにおいては、図１に実線で示すように、１次転写ローラ５ａ〜５ｄは中間転写ベルト７を介して感光ドラム１ａ〜１ｄに接した位置をとる。帯電ローラ２ａ〜２ｄには、ＤＣ電圧が印加される。画像形成を行わない画像形成部の帯電ローラ２ａ，２ｂ，２ｃにＤＣ電圧を印加するのは、ＤＣ帯電方式は、ＤＣ電圧にＡＣ電圧を重畳させる帯電方式に比べて、帯電性能及び電位の収束性が低いためである。このため、例えば、ＤＣ電圧をオフにしたままとすると、次の画像形成において感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃを帯電させる場合に、所定の電位にするまで時間がかかってしまう。したがって、第１単色モードにおいては、帯電ローラ２ａ，２ｂ，２ｃにもＤＣ電圧を印加するようにしている。
【００７９】
現像装置４ａ，４ｂ，４ｃにおいては、ＤＣ電圧のみ、又はＡＣ電圧を重畳しないＤＣ電圧が現像スリーブ４１ａ，４１ｂ，４１ｃに印加され、現像スリーブ４１ａ，４１ｂ，４１ｃは回転を停止する。現像装置４ａ，４ｂ，４ｃにおいて電圧を印加するのは、感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃが帯電ローラ２ａ，２ｂ，２ｃに帯電されているため、電圧を印加しないと電位差により感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃにキャリアが付着してしまうためである。現像スリーブ４１ａ，４１ｂ，４１ｃの回転を停止するのは、現像剤の劣化を抑制するためである。現像装置４ｄにおいては、ＤＣ電圧のみ、又はＡＣ電圧を重畳したＤＣ電圧が現像スリーブ４１ｄに印加され、現像スリーブ４１ｄは回転駆動される。
【００８０】
Ｙ，Ｍ，Ｃ用の１次転写ローラ５ａ，５ｂ，５ｃには、バイアス電圧Ｖ１が印加される。Ｂｋ用の１次転写ローラ５ｄには、Ｂｋトナーを中間転写ベルトに転写するための１次転写バイアスが印加される。１次転写ローラ５ａ，５ｂ，５ｃに１次転写バイアスと同等の電圧を印加すると、中間転写ベルトと感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃとの静電吸着力により、上述したように２次転写前張架ローラと駆動ローラの間で中間転写ベルトの緩みが発生する。また、１次転写ローラ５ａ，５ｂ，５ｃに印加する１次転写バイアスをオフにした場合、ドラム電位が高くなり、感光ドラムへのキャリア付着等を生じる可能性が生じる。そこでバイアス制御手段１３は、フルカラーモードにおいてＹ，Ｍ，Ｃ用の１次転写ローラ５ａ，５ｂ，５ｃに印加する１次転写バイアスよりも小さい電圧になるようにバイアス電圧Ｖ１を制御する。
【００８１】
具体的に好ましい条件として、バイアス電圧 Ｖ１は、フルカラーモードにおいてＹ，Ｍ，Ｃ用の感光ドラムにトナー像を形成した場合に１次転写ローラ５ａ，５ｂ，５ｃに印加する１次転写バイアスの０．２倍以上かつ０．７倍以下である。
【００８２】
Ｖ１を１次転写バイアスの０．２倍以上とすることにより、第１単色モードの動作を安定させ、またフルカラーモードに移行する際の時間を短縮することができる。これについて、感光ドラムの表面電位の時間的変化と関係付けて説明する。
【００８３】
まず、図２（ａ）は、感光ドラムの表面電位を説明するための前提として、感光ドラムの位置と回転タイミングの関係を示した図である。図２（ａ）において、矢印方向に回転する感光ドラムの上の１点が、帯電ローラを通過後、１次転写ローラに到達するまでをｔ０とする。そして、１次転写ローラ通過後に帯電ローラに再度到達するまでをｔ１とする。そして、２周目に帯電ローラを通過後、１次転写ローラに到達するまでをｔ２とする。
【００８４】
図２（ｂ）に示すのは、本実施形態のＤＣ帯電方式の下で、ｔ０、ｔ１、ｔ２の各タイミングにおける感光ドラムの表面電位である。図中、実線で示すのは、フルカラーモードにおいて、ＤＣ帯電電圧が印加され、かつ１次転写ローラに１次転写バイアスが印加された場合である。一方、点線で示すのは、ＤＣ帯電電圧が印加され、かつ１次転写バイアスがオフされた場合である。
【００８５】
比較のために、図２（ｃ）に示すのは、ＤＣ電圧にＡＣ電圧を重畳させたＤＣ＋ＡＣ帯電方式における感光ドラムの表面電位である。実線で示すのは、ＤＣ＋ＡＣ帯電電圧が印加され、かつ１次転写ローラに１次転写バイアスが印加された場合である。一方、点線で示すのは、ＤＣ＋ＡＣ帯電電圧が印加され、かつ１次転写バイアスがオフされた場合である。
【００８６】
感光ドラムに帯電電圧が印加された後、１次転写バイアスが印加された１次転写ローラを通過すると、ｔ１期間のグラフが示すようにドラムの表面電位が下がる。そして、再度帯電ローラを通過すると再帯電され、ｔ２期間のグラフが示す電位となる。
【００８７】
図２（ｂ）および図２（ｃ）の実線グラフからわかるように、１次転写バイアスを印加すれば、ｔ２において再帯電された感光ドラムの電位に問題はない。しかし、ＤＣ帯電方式の場合は、１次転写バイアスを印加しないと、点線のように再帯電された感光ドラムの電位がｔ２において上がってしまう。ＤＣ帯電方式は、ＡＣ＋ＤＣ帯電方式に比べて電位の収束性が低いため、再帯電前の感光ドラム電位がある程度下がっていない場合には、再帯電後の感光ドラム電位が設定値よりも高くなってしまう。
【００８８】
ドラム電位が高くなると、現像バイアスとの電位差が広がってしまい、感光ドラムへの不測のキャリア付着等を生じる可能性がある。すなわち、第１単色モードを連続して実行できなくなる可能性がある。また、第１単色モードに続けてフルカラーモードで印刷する場合に、再度所定の帯電電位に収束させるために、感光ドラムを周回させなくてはならず、１周分以上のロスタイムが生ずることになる。
【００８９】
そこで、本実施形態の第１単色モードにおいては、ＤＣ帯電バイアスを印加するとともに、１次転写ローラに所定のバイアス電圧Ｖ１が印加されるようにして、感光ドラムと現像バイアスとの電位差を所定範囲に保つようにしている。図２（ｂ）において、一点鎖線で示すのは、１次転写ローラにバイアス電圧Ｖ１を印加した場合の感光ドラム電位である。ｔ２すなわち再帯電時の感光ドラム電位が、許容上限値を超えない範囲で安定するようにするため、バイアス電圧Ｖ１は、フルカラーモード時に印加する１次転写バイアスの０．２倍以上であることが望ましい。
【００９０】
また、Ｖ１を１次転写バイアスの０．７倍以下とすることにより、Ｙ，Ｍ，Ｃ用の画像形成部における静電吸引力を抑制できるため、駆動ローラのスリップを抑制することが可能になる。図７は、１次転写ローラに印加する電圧を変化させたときに、駆動ローラにかかる負荷トルクを示すグラフである。１次転写ローラに印加する電圧を増加させると、静電吸引力が増大して中間転写ベルトを拘束する力が増すため、駆動ローラにとっては、感光ドラムとの速度差によって生ずる負荷トルクが増加することがわかる。小径の駆動ローラで、表面の汚れによって敏感に摩擦力に影響が出る場合に、第１単色モードにおいて滑りが生じないようにするには、バイアス電圧Ｖ１は、フルカラーモード時に印加する１次転写バイアスの０．７倍以下とすることが望ましい。
【００９１】
本実施形態では、１次転写ローラに印加する電圧を制御するために１次転写ローラに流れる１次転写電流を計測する。図３に示すように、１次転写ローラに印加する電圧と流れる電流の間には、相関関係がある。したがって、所望のバイアス電圧を印加するためには、１次転写電流を計測し、図３の相関関係を利用して電圧を制御すればよい。
【００９２】
たとえば、本実施例では、フルカラー画像形成時の１次転写電流が２４μＡあるのに対して、第１単色モードでは電流値が１／４である６μＡになるよう１次転写ローラに印加するバイアス電圧を設定している。これにより、図７の駆動ローラの負荷トルクを約３３％下げることができ、駆動ローラのすべりを抑制することができる。
【００９３】
尚、１次転写ローラに印加する電圧の制御は、この方式に限られるものではない。要は、第１単色モードにおいてＹ，Ｍ，Ｃ用の１次転写ローラ５ａ，５ｂ，５ｃに印加されるバイアス電圧Ｖ１が、フルカラーモードにおいてこれらに印加される１次転写バイアスよりも小さい電圧になるように制御されればよい。たとえば、制御部１２が１次転写ローラに流れる１次転写電流を計測せずに、あらかじめ設定された電圧値を出力するようバイアス電圧源に指示することも可能である。
【００９４】
以上の動作条件のもと、第１単色モードでは、白黒画像の形成が行われる。すなわち、画像形成部１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋのうち、１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃの感光ドラムには、トナー像は形成されない。１９Ｋの感光ドラム１ｄに、Ｂｋのトナー像が形成され、中間転写ベルト７に１次転写され、２次転写ニップ部Ｎ２で記録紙ｐに２次転写される。定着動作や、中間転写ベルトのクリーニングについては、フルカラーモードと同様である。
【００９５】
第１単色モードでは、中間転写ベルト７が感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃと接しているので、フルカラーモードからロスタイムなく第１単色モードに移行できる。また、１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃの感光ドラムの再帯電電位が許容上限値を超えない範囲で安定するため、不必要なキャリア付着が生じることがなく、連続して単色印刷を実行できる。また、中間転写ベルト７が感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃと接しているうえ、感光ドラムの再帯電電位が安定しているので、第１単色モードの後に続けてフルカラーモードの印刷をする場合に、ロスタイムを生じさせることがない。
【００９６】
第１単色モードを実行中に、Ｙ，Ｍ，Ｃの現像スリーブを停止するため、これら３色のトナーにかかるストレスを抑制でき、トナーの劣化を低減することができる。
【００９７】
（第２単色モード）
第２単色モードにおいては、図１に破線で示すように、中間転写ベルト７が感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃと接しないように、1次転写ローラ５ａ，５ｂ，５ｃは感光ドラムから離間した位置をとる。帯電ローラ２ａ〜２ｃには、ＤＣ電圧は印加されないが、帯電ローラ２ｄにはＤＣ電圧が印加される。Ｙ，Ｍ，Ｃ用の1次転写ローラ５ａ，５ｂ，および５ｃには、バイアス電圧は印加されない。Ｂｋ用の１次転写ローラ５ｄには、Ｂｋトナーを中間転写ベルトに転写するための１次転写バイアスが印加される。現像装置４ａ，４ｂ，４ｃには、電圧は印加されず、現像スリーブも駆動しない。現像装置４ｄには、ＤＣ電圧のみ、又はＤＣに重畳してＡＣ高電圧が印加され、現像スリーブは駆動される。
【００９８】
以上の動作条件のもと、第２単色モードでは、白黒画像の形成が行われる。すなわち、画像形成部１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋのうち、１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃの感光ドラムには、トナー像は形成されない。１９Ｋの感光ドラム１ｄに、Ｂｋのトナー像が形成され、中間転写ベルト７に１次転写され、２次転写ニップ部Ｎ２で記録紙ｐに２次転写される。定着動作や、中間転写ベルトのクリーニングについては、フルカラーモードと同様である。
【００９９】
第２単色モードでは、Ｂｋ用以外の感光ドラムから中間転写ベルトを離間させるため、感光ドラムの磨耗を防止できるという利点がある。
【０１００】
［連続印刷のシーケンス］
次に、実施形態１の画像形成装置が、フルカラー画像と単色画像を続けて印刷する場合のシーケンスの例を説明する。複数の印刷ＪＯＢが続けて入力された場合のように、画像形成装置がスタンバイ状態に移行せずに連続して印刷動作を継続する状態を、説明の便宜のために連結ＪＯＢが入力されたと呼ぶことにする。典型的には、前の印刷ＪＯＢの画像形成が完了する前に、次の印刷ＪＯＢが入力された場合である。なお、印刷ＪＯＢとは、記録材に画像形成する印刷信号に基づいて、画像形成開始してから画像形成動作が完了するまでの期間である。具体的には、印刷信号を受けた（ＪＯＢの入力）後の前回転時（画像形成前の準備動作）から、後回転（画像形成後の動作）までのことを指し、画像形成期間、紙間（非画像形成時）を含む期間である。連結ＪＯＢの場合、前のＪＯＢの後回転と後のＪＯＢの前回転の少なくとも何れかを省略する場合がある。
【０１０１】
図５に示すのは、フルカラー印刷をする指令（フルカラーＪＯＢ）と単色印刷をする指令（単色ＪＯＢ）が画像形成装置に連続して入力された場合の処理手順である。尚、フルカラー印刷を第１の画像形成、単色印刷を第２の画像形成と呼ぶならば、第１の画像形成に続けて第２の画像形成を行う場合と言う事もできる。
【０１０２】
まず、フルカラーＪＯＢと単色ＪＯＢの連結ＪＯＢが入力される（Ｓ１０１）。すると、画像形成装置は、先行して受け付けたフルカラーＪＯＢを実行する（Ｓ１０２）。続けて、単色ＪＯＢの実行に移行するが、たとえば所定数を１０枚とした場合、最初の１０枚までは第１単色モードで画像を形成する（Ｓ１０３）。ここで、単色ＪＯＢの枚数が所定数以下、すなわち１０枚以下ならば、画像形成は終了する（Ｓ１０４→Ｓ１０６）。一方、単色ＪＯＢが１０枚を超えて継続する場合には、以後の残りの単色印刷は、第２単色モードで行う（Ｓ１０５）。
【０１０３】
かかるシーケンスは、連結した単色ＪＯＢの枚数が、最終的に何枚になるかが予め判明していない場合などに有効である。１０枚を超えて継続することが明らかになった時点で、枚数が大きいことが予測されるので、感光ドラムの磨耗が少ない第２単色モードに移行するのがよいためである。一方、単色ＪＯＢの開始時は第１単色モードで画像を形成することで、感光ドラムの離間に要するロスタイムなしに印刷できるため、少ない枚数の場合に、高速に印刷することが可能である。もちろん、所定数は１０枚に限らず、適宜設定できる。
【０１０４】
また、連結した単色ＪＯＢの枚数が、最終的に何枚になるかが予め判明している場合には、図６のシーケンスで処理することも好適である。まず、フルカラーＪＯＢと単色ＪＯＢの連結ＪＯＢが入力される（Ｓ２０１）。画像形成装置は、先行して受け付けたフルカラーＪＯＢを実行する（Ｓ２０２）。続けて、単色ＪＯＢの実行に移行するが、印刷枚数が１０枚を越えるか否かを検知する（Ｓ２０３）。１０枚以下の場合には第１単色モードを選択して画像形成し（Ｓ２０４）、１０枚を超える場合には第２単色モードを選択して画像形成する（Ｓ２０５）。
【０１０５】
かかるシーケンスは、連結した単色ＪＯＢの枚数が、最終的に何枚になるかが予め判明している場合に有効である。所定数（この例では１０枚）を超えて継続することが判明している場合は、最初から感光ドラムの磨耗が少ない第２単色モードを実行するのがよいためである。一方、単色ＪＯＢの枚数が所定数（この例では１０枚）以下の場合は、第１単色モードで画像を形成することで、感光ドラムの離間に要するロスタイムなしに印刷できるため、少ない枚数の場合に、高速に印刷することが可能である。
【０１０６】
［第２の実施形態］
以下、図を参照して、本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置について説明する。
図８に示すのは、画像形成部１９Ｙ、画像形成部１９Ｍ、画像形成部１９Ｃ、画像形成部１９Ｋを、回転可能な無端状ベルトである中間転写ベルト７に沿って配置したタンデム方式の画像形成装置２０である。
【０１０７】
第１の実施形態と共通する部分については、説明を省略する。第１の実施形態が、Ｙ，Ｍ，Ｃにかかる１次転写ローラが接離機構を備えていたのに対して、第２の実施形態は、１次転写ローラの接離機構を有していない。第２の実施形態においては、カラー画像の形成および第１単色モードによる単色画像の形成は、第１の実施形態と同じである。
【０１０８】
（第２単色モード）
第２の実施形態においては、第２単色モードにおいても、第１単色モードと同様に１次転写ローラ５ａ〜５ｄは中間転写ベルト７を介して感光ドラム１ａ〜１ｄに接した位置をとる。
【０１０９】
各部への電圧のかけ方は、実施形態１の第２単色モードと同様である。すなわち、帯電ローラ２ａ〜２ｃには、ＤＣ電圧は印加されないが、帯電ローラ２ｄにはＤＣ電圧が印加される。Ｙ，Ｍ，Ｃ用の１次転写ローラ５ａ，５ｂ，および５ｃには、バイアス電圧は印加されない。Ｂｋ用の１次転写ローラ５ｄには、Ｂｋトナーを中間転写ベルトに転写するための１次転写バイアスが印加される。現像装置４ａ，４ｂおよび４ｃには、電圧は印加されず、現像スリーブも駆動しない。現像装置４ｄには、ＤＣ電圧のみ、又はＤＣに重畳してＡＣ電圧が印加され、現像スリーブは駆動される。
【０１１０】
以上の動作条件のもと、第２単色モードでは、白黒画像の形成が行われる。すなわち、画像形成部１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋのうち、１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃの感光ドラムには、トナー像は形成されない。１９Ｋの感光ドラム１ｄに、Ｂｋのトナー像が形成され、中間転写ベルト７に１次転写され、２次転写ニップ部Ｎ２で記録紙ｐに２次転写される。定着動作や、中間転写ベルトのクリーニングについては、フルカラーモードと同様である。
【０１１１】
第２単色モードでは、Ｂｋ用以外の帯電ローラ２ａ〜２ｃにはＤＣ電圧は印加されないため、不要な帯電による感光ドラムの寿命低下を防止できるという利点がある。
【０１１２】
尚、第２実施形態の装置においても、第１実施形態と同様に、フルカラー画像と単色画像を続けて印刷する場合に、図５や図６のシーケンスを実行することが可能である。
【０１１３】
以上の第１実施形態と第２実施形態は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の４色のタンデム方式の画像形成装置であるが、本発明の適用はこの例に限ったものではない。また、フルカラー印刷にはイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４つを用い、単色印刷はブラックのみを用いて行う例を説明した。しかし、本発明にかかる画像形成装置の画像形成部の数、印刷に用いる色の種類や数、画像形成部の配列順、ローラの配置、駆動シーケンス等は、必ずしも第１実施形態と第２実施形態の例に限られるものではない。
【０１１４】
たとえば、駆動ローラと２次転写内ローラは同一のローラが兼用するのではなく、別体であってもよい。その場合、駆動ローラは、２次転写内ローラおよび２次転写前張架ローラとは別のローラとして、２次転写前張架ローラよりも下流側に配置すればよい。
【０１１５】
また、第１単色モードと第２単色モードの選択に関して、印刷速度を優先する場合は第１単色モードを選択するシーケンスであってもよい。また、装置の耐久性を優先する場合は、第２単色モードを選択するシーケンスであってもよい。
【符号の説明】
【０１１６】
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・・・帯電ローラ（第１帯電手段）／２ｄ・・・帯電ローラ（第２帯電手段）／４１ａ、４１ｂ、４１ｃ・・・現像スリーブ（第１現像スリーブ）／４１ｄ・・・現像スリーブ（第２現像スリーブ）／５ａ、５ｂ、５ｃ・・・１次転写ローラ（第１の１次転写ローラ）／５ｄ・・・１次転写ローラ（第２の１次転写ローラ）／７・・・中間転写ベルト／８・・・２次転写外ローラ／１２・・・制御部（制御手段）／１４・・・２次転写前張架ローラ／１５・・・駆動ローラ兼用の２次転写内ローラ（駆動ローラ）／ｐ・・・記録材／Ｎ２・・・２次転写ニップ部
【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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