(57)【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、転写材へトナー像を転写する中間転写体と、前記第１の像担持体から前記中間転写体にトナー像を転写する第１の転写部材と、前記中間転写体の移動方向において前記第１の像担持体の下流に配置されておりトナー像を担持する第２の像担持体と、前記第２の像担持体から前記中間転写体にトナー像を転写する第２の転写部材と、前記中間転写体から転写材にトナー像が転写された後に前記中間転写体上に残留する残留トナーを正規の極性とは逆の極性に帯電する帯電部材と、両方の極性の電圧を前記第１の転写部材に印加可能な電源と、を有する画像形成装置において、
複数の転写材に連続してトナー像の形成を行う際に、前記第１の像担持体上のトナー像と前記第２の像担持体上のトナー像で転写材にトナー像の形成を行い、前記第１の像担持体から前記中間転写体にトナー像の転写が行われるのと同時に、前記残留トナーを前記中間転写体から前記第１の像担持体へ転写する第１のモードと、複数の転写材に連続してトナー像の形成を行う際に、前記第２の像担持体上のトナー像のみで複数の転写材に連続してトナー像の形成を行い、前記電源は前記第２の転写部材に印加する電圧とは逆の極性の電圧を前記第１の転写部材に印加し、前記第２の像担持体から前記中間転写体にトナー像の転写が行われるのと同時に、前記残留トナーを前記中間転写体から前記第２の像担持体へ転写する第２のモードと、を有し、前記帯電部材によって帯電された残留トナーの単位重量あたりの電荷量は、前記第１のモード実行時よりも前記第２のモード実行時の方が小さいことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記帯電部材が出力する電圧の直流成分の絶対値は、前記第２のモードにおけるものの方が前記第１のモードにおけるものよりも小さい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】
前記帯電部材に印加する電圧は、直流電圧に交流電圧を重畳したもの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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式などを利用して像担持体上に形成したトナー像を中間転写体に１次転写した後に転写材に２次転写することで記録画像を得る、レーザプリンタ、複写機、ファクシミリなどの画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、プリンタや複写機などの画像形成装置におけるカラー化が進んできている。例えば、電子写真方式の画像形成装置としては、次のような中間転写方式及びインライン方式を採用した画像形成装置が良く知られている。即ち、この画像形成装置では、各々が電子写真感光体（感光体）を備える複数の画像形成部を中間転写体の表面の移動方向に沿って一列に配置する。そして、各画像形成部の感光体上に形成された異なる色のトナー像を、中間転写体に順次重ね合わせて転写（１次転写）する。その後、この中間転写体上の多重トナー像を、転写材に一括して転写（２次転写）し、定着させることで、カラー画像を形成する。
【０００３】
中間転写方式の画像形成装置においては、中間転写体から転写材へのトナー像の２次転写の後に、中間転写体上に残留するトナー（２次転写残トナー）が発生する。従って、中間転写体上に次の画像を形成する際に妨げとならないように、２次転写残トナーの除去処理がなされる。
【０００４】
中間転写体上の２次転写残トナーを除去するための中間転写体クリーニング手段としては、中間転写体クリーニング装置に、弾性体で形成された板状部材である弾性ブレードを設け、中間転写体上の２次転写残トナーを掻き取る構成のものが良く知られている。又、次のような構成のものも良く知られている。即ち、中間転写体クリーニング装置に、ファーブラシを設け、このファーブラシに中間転写体上の２次転写残トナーと逆極性のバイアスを印加して、２次転写残トナーをファーブラシに回収する。そして、この２次転写残トナーを一旦金属ローラ等のバイアスローラに付着させてからブレードで掻き取る。
【０００５】
これらの構成においては、中間転写体クリーニング装置として、掻き取ったトナーを収納する回収トナー収納機構を必要とする。回収トナー収納機構は、必要とされる交換頻度が少ないほど、ユーザビリティ上好ましいものの、回収トナー収納機構が大きくなってしまい、装置の大型化を招いてしまう。又、逆に、回収トナー収納機構は、必要とされる交換頻度が多いほど、ユーザビリティ上好ましくないが、廃トナー収納機構を小さくできる。このように、回収トナー収納機構のサイズとその交換頻度とは、トレードオフの関係となっている。
【０００６】
その他の中間転写体クリーニング手段としては、中間転写体クリーニング装置を、中間転写体上の２次転写残トナーをトナーの正規の帯電極性とは逆極性に帯電させるトナー帯電手段として構成することが提案されている（特許文献１）。
【０００７】
この方式では、２次転写残トナーは、トナーの正規の帯電極性とは逆極性に帯電させられることで、その直後の画像形成部の１次転写部において中間転写体から感光体に逆転写されて、感光体をクリーニングする感光体クリーニング装置により回収される。即ち、感光体から中間転写体へのトナー像の１次転写と同時に、中間転写体から感光体へと２次転写残トナーを逆転写させて、中間転写体をクリーニングすることが可能となる（転写同時回収方式）。この方式では、回収トナー収納機構は、感光体クリーニング装置のものと共通化される。そのため、例えば、感光体クリーニング装置が感光体などと一緒にカートリッジ化されていれば、回収トナー収納機構のみの交換の手間が省けるため、ユーザビリティ上好ましい。
【０００８】
又、中間転写体上の２次転写残トナーに所定の電荷を付与する構成を有したインライン方式の画像形成装置も知られているが、斯かる画像形成装置では、特定の画像形成部の回収トナー容器に２次転写残トナーが多く入る。そのため、その特定の画像形成部のカートリッジのみ交換頻度が上昇し、不経済となることがある。そこで、２次転写残トナーが多く入るカートリッジのみ回収トナー容器の容量を大きくすることが提案されている（特許文献２）。
【０００９】
又、インライン方式の画像形成装置において、特定の画像形成部の回収トナー容器への回収の偏りを緩和するために、次のような方法が提案されている。即ち、テスト画像形成時やジャム発生時、又はかぶりトナーとして中間転写体上に残留したトナーを、異なる画像形成部に振り分けて回収する方法である（特許文献３）。ここで、ジャムとは、画像形成装置内の転写材の搬送経路中で転写材が詰まる現象である。又、かぶりトナーとは、トナーが付着すべきでない非画像部に付着したトナーである。
【特許文献１】特許第３２６７５０７号公報
【特許文献２】特開２００４−２１１３４号公報
【特許文献３】特開２００１−１７５０４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、２次転写残トナーをトナーの正規の帯電極性とは逆極性に帯電させるトナー帯電手段を設けた構成において、２次転写残トナーの回収先の画像形成部を振り分けようとすると、次のような問題があることが分かった。
【００１１】
即ち、２次転写残トナーの回収先の画像形成部を選択するためには、正規の帯電極性とは逆極性に帯電させられたトナーが通過する各転写部において形成される電界の強さを制御する。そのため、回収させない画像形成部の転写部を通過する時に、２次転写残トナーの電荷量が変わってしまい、回収させる画像形成部の転写部に到達した時に２次転写残トナーの電荷量を所望の電荷量にできなくなってしまう場合がある。
【００１２】
その結果、２次転写残トナーを中間転写体から感光体に転写できなくなり、この感光体に転写しきれなかったトナー像が形成中の画像に残ってしまうクリーニング不良を発生してしまう場合がある。或いは、２次転写残トナーが感光体上のトナー像のトナーを引き連れて感光体へと回収され、形成中の画像に前画像に対応する部分の濃度差が現れるネガゴーストが発生してしまう場合がある。
【００１３】
従って、本発明の目的は、２次転写残トナーを中間転写体から複数の像担持体に振り分けて逆転写させてクリーニングする構成において、クリーニング性を向上させると共に、逆転写に伴う画像不良を抑制することのできる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、トナー像を担持する第１の像担持体と、転写材へトナー像を転写する中間転写体と、前記第１の像担持体から前記中間転写体にトナー像を転写する第１の転写部材と、前記中間転写体の移動方向において前記第１の像担持体の下流に配置されておりトナー像を担持する第２の像担持体と、前記第２の像担持体から前記中間転写体にトナー像を転写する第２の転写部材と、前記中間転写体から転写材にトナー像が転写された後に前記中間転写体上に残留する残留トナーを正規の極性とは逆の極性に帯電する帯電部材と、両方の極性の電圧を前記第１の転写部材に印加可能な電源と、を有する画像形成装置において、複数の転写材に連続してトナー像の形成を行う際に、前記第１の像担持体上のトナー像と前記第２の像担持体上のトナー像で転写材にトナー像の形成を行い、前記第１の像担持体から前記中間転写体にトナー像の転写が行われるのと同時に、前記残留トナーを前記中間転写体から前記第１の像担持体へ転写する第１のモードと、複数の転写材に連続してトナー像の形成を行う際に、前記第２の像担持体上のトナー像のみで複数の転写材に連続してトナー像の形成を行い、前記電源は前記第２の転写部材に印加する電圧とは逆の極性の電圧を前記第１の転写部材に印加し、前記第２の像担持体から前記中間転写体にトナー像の転写が行われるのと同時に、前記残留トナーを前記中間転写体から前記第２の像担持体へ転写する第２のモードと、を有し、前記帯電部材によって帯電された残留トナーの単位重量あたりの電荷量は、前記第１のモード実行時よりも前記第２のモード実行時の方が小さいことを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、２次転写残トナーを中間転写体から複数の像担持体に振り分けて逆転写させてクリーニングする構成において、クリーニング性を向上させると共に、逆転写に伴う画像不良を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。以下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例に限定する趣旨のものではない。
【００１７】
実施例１
（１）画像形成装置の全体構成
図１は、本発明に係る画像形成装置の一実施例の概略構成を示す。本実施例の画像形成装置１０は、中間転写方式、インライン方式を採用した電子写真方式のフルカラープリンタである。
【００１８】
画像形成装置１０は、複数の画像形成部として、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック（黒色）の各色の画像を形成する第１、第２、第３、第４の画像形成部１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの４つの画像形成部（ステーション）を備えている。これらの４つの画像形成部１ａ〜１ｄは、一定の間隔をおいて一列に配置されている。
【００１９】
尚、本実施例では、各画像形成部１ａ〜１ｄの構成及び動作は、使用するトナーの色を除いて共通する部分が多い。従って、以下の説明において、特に区別を要しない場合は、いずれかの色用に設けられた要素であることを表すために図中符号に与えた添え字ａ、ｂ、ｃ、ｄは省略して総括的に説明する。
【００２０】
画像形成部１には、像担持体としての円筒型の感光体、即ち、感光ドラム２が設けられている。感光ドラム２の周囲には、帯電手段としての帯電ローラ３、現像手段としての現像装置４、１次転写部材としての１次転写ローラ５、感光体クリーニング手段としてのドラムクリーニング装置６が設けられている。又、帯電ローラ３と現像装置４との間の図中上方には、露光手段としての露光装置７が設けられている。又、全ての画像形成部１ａ〜１ｄの感光ドラム２ａ〜２ｄに対向するように、中間転写体としての無端ベルト状の回転部材である中間転写ベルト２０が配置されている。
【００２１】
各現像装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄには、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナーが収納されている。本実施例では、いずれの色のトナーも、粒径が７μｍ、正規の帯電極性が負極性のトナーである。
【００２２】
感光ドラム２は、本実施例では負帯電性の有機感光体である。この感光ドラム２は、アルミニウムのドラム型の基体上に感光層を有しており、駆動装置（図示せず）によって図中矢印Ｒ１方向（時計方向）に所定のプロセススピード（ＰＳ）で回転駆動される。本実施例では、プロセススピードは、感光ドラム２の周速度（表面移動速度）に相当する。
【００２３】
帯電ローラ３は、感光ドラム２に所定の圧接力で接触しており、１次帯電電圧供給手段としての１次帯電バイアス電源（図示せず）によって、所望の帯電バイアスを印加され、感光ドラム２の表面を所定の電位に均一に帯電させる。本実施例では、感光ドラム２は帯電ローラ３により負極性に帯電される。
【００２４】
露光装置７は、本実施例では、レーザスキャナ装置であり、画像情報に対応したレーザ光を出力し、感光ドラム２の表面を走査露光する。これにより、感光ドラム２の表面に画像情報に応じた静電潜像（静電像）が形成される。
【００２５】
現像装置４は、本実施例では、現像方式として接触現像方式を用いている。現像装置４は、現像剤担持体としての現像ローラを有し、感光ドラム２上に形成された静電潜像は、現像ローラと感光ドラム２との対向部（現像部）において、現像ローラによって搬送されたトナーによってトナー像として現像される。このとき、現像ローラには、現像電圧供給手段としての現像バイアス電源（図示せず）により現像バイアスが印加される。本実施例では、反転現像方式にて、静電潜像を現像する。即ち、帯電処理後の感光ドラム２における、露光によって電荷が減衰した部分に、感光ドラム２の帯電極性と同極性に帯電したトナーを付着させることで、静電潜像をトナー像として現像する。
【００２６】
後述するフルカラー画像形成モードでは、全ての画像形成部１ａ〜１ｄの現像装置４ａ〜４ｄの現像ローラは、感光ドラム２ａ〜２ｄに当接する。一方、後述するモノカラー画像形成モードでは、画像を形成する画像形成部以外の画像形成部においては、現像装置４の現像ローラは、感光ドラム２から離間する。斯かる構成は、現像ローラ及びトナーの劣化、消耗を防止するのに有効である。
【００２７】
中間転写ベルト２０は、ＰＶｄＦ（弗化ビニリデン樹脂）、ＥＴＦＥ（四弗化エチレン−エチレン共重合樹脂）、ポリイミド、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ポリカーボネート等の樹脂を無端ベルト状に構成したものを好適に用いることができる。或いは、中間転写ベルト２０としては、例えばＥＰＤＭ等のゴム基層の上に、例えばウレタンゴムにＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）など弗素樹脂を分散したものを被覆して、無端ベルト状に構成したものを好適に用いることができる。
【００２８】
中間転写ベルト２０は、複数の支持部材としての駆動ローラ２１、テンションローラ２２、２次転写対向ローラ２３に掛け渡されており、駆動ローラ２１に回転駆動力が伝達されることで、図中矢印Ｒ２方向（反時計回り）に回転（周回移動）する。本実施例では、中間転写ベルト２０は、感光ドラム２の周速度と略同一の所定のプロセススピード（ＰＳ）で回転駆動される。各１次転写ローラ５ａ〜５ｄは、中間転写ベルト２０の内周面側において、各画像形成部１ａ〜１ｄの感光ドラム２ａ〜２ｄに対応して設けられている。又、中間転写ベルト２０の外周面側において、２次転写対向ローラ２３に対向して２次転写部材としての２次転写ローラ２４が設けられている。
【００２９】
１次転写ローラ５としては、ＥＰＤＭ（エチレン・プロピレン・ジエン）、ＮＢＲ（ニトリルブタジエンゴム）などから成るスポンジゴムなどの弾性部材で構成されたものを好適に用いることができる。１次転写ローラ５は、中間転写ベルト２０を感光ドラム２に向けて押圧して、感光ドラム２と中間転写ベルト２０とが圧接する１次転写部（１次転写ニップ）Ｔ１を形成する。即ち、各１次転写ローラ５ａ〜５ｄは、各１次転写部Ｔ１ａ〜Ｔ１ｄにて、中間転写ベルト２０を介して各感光ドラム２ａ〜２ｄに当接する。そして、１次転写ローラ５は、中間転写ベルト２０に従動して回転する。
【００３０】
各１次転写ローラ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄには、それぞれ１次転写電圧供給手段としての１次転写バイアス電源４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄが接続されている。そして、１次転写ローラ５には、１次転写バイアス電源４０から、所定のタイミングで所定のバイアスが印加される。感光ドラム２上形成されたトナー像は、１次転写バイアス電源４０によって所定の１次転写バイアスが印加された１次転写ローラ５により、回転している中間転写ベルト２０上に転写（１次転写）される。
【００３１】
２次転写ローラ２４は、２次転写対向ローラ２３に対向する位置において中間転写ベルト２０に圧接し、２次転写部（２次転写ニップ）Ｔ２を形成する。即ち、２次転写ローラ２４は、中間転写ベルト２０を介して２次転写対向ローラ２３と当接する。
【００３２】
２次転写ローラ２４には、２次転写電圧供給手段としての２次転写バイアス電源（図示せず）が接続されている。そして、２次転写ローラ２４には、２次転写バイアス電源から、所定のタイミングで所定のバイアスが印加される。中間転写ベルト２０上に形成されたトナー像は、２次転写バイアス電源によって所定の２次転写バイアスが印加された２次転写ローラ２４により、２次転写部Ｔ２を通過する転写材Ｐに転写（２次転写）される。
【００３３】
中間転写ベルト２０の外周面側において、２次転写対向ローラ２３の近傍には、中間転写ベルト２０の表面に残った転写残トナーを除去して回収するための中間転写体クリーニング手段としてのベルトクリーニング装置３０が設けられている。ベルトクリーニング装置３０の構成及び動作の詳細については後述する。
【００３４】
尚、本実施例では、感光ドラム２、２次転写対向ローラ２３は、電気的に接地されている。
【００３５】
転写材Ｐの搬送方向において２次転写部Ｔ２の上流側には、転写材収容部（図示せず）から供給された転写材Ｐと中間転写ベルト２０上の画像との同期をとるためのレジストローラ１３が配置されている。
【００３６】
又、転写材Ｐの搬送方向において２次転写部Ｔ２の下流側には、定着手段としての定着装置１２が設けられている。定着装置１２は、加熱手段を内蔵した定着ローラ１４と、定着ローラ１４に圧接する加圧ローラ１５と、を有する。そして、定着装置１２は、未定着トナーを担持した転写材を定着ローラ１４と加圧ローラ１５とで挟持して搬送することで、転写材Ｐの表面にトナー像を溶融定着させる。
【００３７】
ドラムクリーニング装置６は、１次転写後に感光ドラム２の表面に残ったトナー（１次転写残トナー）を除去して回収する。即ち、本実施例では、ドラムクリーニング装置６は、クリーニング部材としての弾性体で形成された板状部材である弾性ブレードと、回収トナー容器と、を有する。そして、弾性ブレードによって感光ドラム２の表面から除去したトナーを、回収トナー容器に回収する。
【００３８】
ここで、各画像形成部にて、感光体と、感光体に作用するプロセス手段としての帯電手段、現像手段及びクリーニング手段のうち少なくとも１つと、を一体的にカートリッジ化して、画像形成装置の本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジを構成できる。
【００３９】
（２）ベルトクリーニング装置
ベルトクリーニング装置３０は、２次転写残トナーを帯電させるトナー帯電手段（トナー帯電装置）として構成される。本実施例では、ベルトクリーニング装置３０は、帯電部材としてのトナー帯電ローラ３２を有する。
【００４０】
そして、本実施例では、このトナー帯電ローラ３２を用いて所望のトリボ（単位重量当りのトナーの持つ電荷量）に帯電させた２次転写残トナーを、画像形成部において１次転写を行いながら中間転写ベルト２０から感光ドラム２に回収させる（転写同時回収方式）。感光ドラム２に転写されて、感光ドラム２を１次転写残トナーと共に搬送された２次転写残トナーは、画像形成部内においてドラムクリーニング装置６によって感光ドラム２から除去されて回収トナー容器に回収される。
【００４１】
本実施例では、トナー帯電ローラ３２としては、直径６ｍｍのニッケルメッキ鋼棒上に、ゴム層を肉厚５ｍｍで被覆したものを用いた。ゴム層としては、例えば、次のようなものを用いることができる。ＥＰＤＭゴムにカーボンを分散させたもの、ＮＢＲ（アクリロニトリルブタジエンゴム）とエピクロルヒドリンゴムとを混合したもの、ウレタンゴムを用いたもの、或いはシリコンゴムにＰＦＡ（パーフルオロアルコキシアルカン）チューブを被覆したものである。本実施例では、トナー帯電ローラ３２のゴム層として、ＥＰＤＭゴムにカーボンを分散させたものを用いた。
【００４２】
又、本実施例では、トナー帯電ローラ３２の体積抵抗率は５．０×１０8Ω・ｃｍに調整されている。一方、トナー帯電ローラ３２の電気抵抗値は、直径３０ｍｍの金属ローラに総荷重９．８Ｎで回転当接させ、＋５００Ｖの直流電圧を印加して測定した電流値から換算して、５．０×１０7Ωである。
【００４３】
トナー帯電ローラ３２には、トナー帯電電圧供給手段としてのトナー帯電電源４２が接続されている。そして、詳しくは後述するように、トナー帯電ローラ３２には、トナー帯電電源４２から、トナー帯電電圧（トナー帯電バイアス）として直流電圧（ＤＣ電圧）と交流電圧（ＡＣ電圧）とが重畳された交番電圧が印加される。
【００４４】
更に説明すると、本実施例では、ベルトクリーニング装置３０は、トナー帯電ローラ３２によって、中間転写ベルト２０上の２次転写残トナーを、トナーの正規の帯電極性とは逆極性である正極性の所望の電荷量に帯電させる役割を持っている。トナー帯電ローラ３２には、トナー帯電電源４２から、トナー帯電電圧としてＤＣ定電圧とＡＣ定電圧とが重畳されたバイアスが印加される。このトナー帯電電圧の印加によって、２次転写残トナーは、トナー帯電ローラ３２及び中間転写ベルト２０の両方から放電を受け、均一に帯電される。更に、両者の間で飛翔（ジャンピング）も発生するため、トナー層は攪乱され、２次転写残トナーの均一な帯電が可能になる。
【００４５】
尚、トナー帯電電圧においてＤＣ電圧に重畳するＡＣ電圧の周波数は、典型的には、画像形成装置１０のプロセススピード（ＰＳ）から決定される。本実施例では、プロセススピード（ＰＳ）が１００ｍｍ／ｓｅｃであるため、このＡＣ電圧の周波数は、中間転写ベルト２０上でのトナー帯電電圧のＡＣ成分の周期が十分短くなるように決定されている。即ち、本実施例では、このＡＣ電圧の周波数として１０００Ｈｚを用いた場合には、中間転写ベルト２０上でのピッチは１００μｍとなる。一般的には、周期は１ｍｍ以下になることが好ましい。
【００４６】
又、このＡＣ電圧は、中間転写ベルト２０からトナー帯電ローラ３２に逆放電が発生し始めるようなピーク間電圧Ｖｐｐを有することが望ましい。より詳細には、このＡＣ電圧は、中間転写ベルト２０とトナー帯電ローラ３２との間の放電開始電圧の２倍以上のピーク間電圧Ｖｐｐを有することが望ましい。
【００４７】
一方、トナー帯電電圧において、ＡＣ電圧（電流）が重畳されるＤＣ電圧（電流）に関しては、これを変化させることによって、トナー帯電ローラ３２を通過した後のトナーのトリボ（単位重量当りのトナーの持つ電荷量）を制御できる。即ち、印加するＤＣ電圧の絶対値を高くすることによって、トナー帯電ローラ３２を通過した後のトナーのトリボの絶対値を高い値にすることができる。又、印加するＤＣ電圧の極性は、トナーの正規の帯電極性とは逆極性である。
【００４８】
更に、トナー帯電電圧において、ＤＣ成分にＡＣ成分を重畳させることによって、トナーのトリボの収束性を期待できる。そのため、トナー帯電ローラ３２を通過する前のトナーのトリボの分布が広くても、トナー帯電ローラ３２を通過した後のトナーのトリボを安定した既定の値にすることができる。
【００４９】
ここで、感光ドラム２に回収される時のトナーのトリボの大きさにより、クリーニング不良、ネガゴーストの２つの問題のいずれかが発生し易くなる。次に、これら２つの問題について説明する。
【００５０】
先ず、クリーニング不良について説明する。
【００５１】
感光ドラム２に回収される時のトナーのトリボの絶対値が所望の値に対して低い場合、連続画像形成時においては、形成中の次画像にクリーニング不良が発生することがある。
【００５２】
つまり、転写同時回収による中間転写ベルト２０のクリーニングは、トナーの正規の帯電極性とは逆極性である正極性に帯電させられた２次転写残トナーを、感光ドラム２と中間転写ベルト２０との間の電界で感光ドラム２に回収することによって行われる。そのため、正極性の弱い（即ち、絶対値が小さい）トリボ又は負極性のトリボを持ったトナーは、１次転写部Ｔ１で感光ドラム２に回収されず、この感光ドラム２に回収されなかったトナーが形成中の画像に残ってしまうクリーニング不良が発生する。これにより、形成中の画像に、前画像の２次転写残トナーが、ポジゴーストとして表れ、画像不良を発生させてしまうことがある。
【００５３】
この現象を防止するためには、感光ドラム２に回収される時のトナーのトリボが正極性の適度な値になるように、大きいＤＣ電流をトナー帯電ローラ３２に流す必要がある。
【００５４】
次に、ネガゴーストについて説明する。
【００５５】
感光ドラム２に回収される時のトナーのトリボの絶対値が所望の値に対して高い場合、連続画像形成時においては、形成中の次画像にネガゴーストが発生することがある。
【００５６】
トリボが高い（即ち、絶対値が大きい）トナーは、１次転写部Ｔ１で感光ドラム２に回収される際に、正規の帯電極性、即ち、トナー帯電ローラ３２を通過した後のトナーとは逆極性である、次画像のトナーを静電的に吸着してしまう。そして、この吸着された次画像のトナーは、中間転写ベルト２０に１次転写されることなく、感光ドラム２に戻ってしまう。この結果、形成中の画像には、前画像に対応する部分のトナーが感光ドラム２に戻ってしまっているため、濃度差が生じる。これにより、形成中の画像に、前画像の２次転写残トナーに対応する部分が、濃度が薄いネガゴーストとして観察されることがある。
【００５７】
この現象を防止するためには、感光ドラム２に回収される時のトナーのトリボが正極性の適度な値になるように、小さいＤＣ電流をトナー帯電ローラ３２に流す必要がある。
【００５８】
このように、クリーニング不良とネガゴーストとはトレードオフの関係になっており、トナー帯電ローラ３２に流すＤＣ電流を大きくすると、ネガゴーストが激しくなり、小さくすると逆にクリーニング不良が激しくなる。そのため、両者を満足する領域を使用することが望まれる。
【００５９】
尚、本実施例の画像形成装置１０においては、２次転写残トナーを回収する画像形成部１の１次転写部Ｔ１の直前において、２次転写残トナーのトリボが＋３０μＣ／ｇ程度であると、良好なクリーニング性を示した。
【００６０】
しかしながら、前述のように、回収先の画像形成部を振り分けるべく、２次転写残トナーを回収させない画像形成部の１次転写部を通過させる構成では、その通過の際に、２次転写残トナーの電荷量が変わってしまう。そのため、回収させる画像形成部の１次転写部に到達した時に、２次転写残トナーの電荷量を所望の電荷量にできなくなる。
【００６１】
本実施例では、詳しくは後述するように、フルカラー画像形成モードと、モノカラー画像形成モードとで、２次転写残トナーを回収する画像形成部を振り分ける。そして、本実施例では、これら両モードで、２次転写残トナーがトナー帯電手段によって帯電させられてから、所定の感光ドラムに回収されるまでに受ける電荷量の変化は異なる。そこで、本実施例では、この両モードにおいて、所定の感光ドラムに回収される時の２次転写残トナーのトリボが所望の値になるように、以下に説明するような構成とする。
【００６２】
つまり、本実施例の画像形成装置１０は、トナーを担持するＮ個（但し、Ｎは２以上の自然数）の像担持体としての感光ドラム２を有する。本実施例では、Ｎ＝４であり、画像形成装置１０には、４個の感光ドラム２が設けられている。又、画像形成装置１０は、４個の感光ドラム２のそれぞれからトナーが転写される移動可能な中間転写体としての中間転写ベルト２０を有する。又、画像形成装置１０は、１次転写手段としての１次転写ローラ５ａ〜５ｄを有する。１次転写ローラ５ａ〜５ｄは、４個の感光ドラム２と中間転写ベルト２０との間に形成される４個の１次転写部Ｔ１のそれぞれに、感光ドラム２から中間転写ベルト２０へと第１の極性（本実施例では負極性）に帯電したトナーを転写させる電界を形成する。又、画像形成装置１０は、２次転写部Ｔ２に、中間転写ベルト２０から転写材Ｐへと上記第１の極性に帯電したトナーを転写させる電界を形成する、２次転写手段としての２次転写ローラ２４を有する。更に、画像形成装置１０は、中間転写ベルト２０上のトナーを上記第１の極性とは逆極性である第２の極性（本実施例では正極性）に帯電させるトナー帯電手段としてのベルトクリーニング装置３０を有する。ベルトクリーニング装置３０は、中間転写ベルト２０の移動方向において２次転写部Ｔ２より下流側且つ４個の１次転写部Ｔ１のうち中間転写ベルト２０の移動方向において最上流の１次転写部Ｔ１ａよりも上流側においてトナーを帯電させる。更に、画像形成装置１０は、ベルトクリーニング装置３０（より詳細にはそのトナー帯電ローラ３２）にトナーの帯電のための電圧を供給するトナー帯電電源４２を有する。
【００６３】
上記画像形成装置１０は、画像形成モードとして、画像形成に使用する画像形成部の数の異なる次の２つのモードを有している。第１のモードは、フルカラー画像形成モードである。即ち、第１のモードでは、４個の感光ドラム２のそれぞれにトナー像を形成して該トナー像を中間転写ベルト２０に転写させる。第２のモードは、モノカラー画像形成モードである。即ち、第２のモードでは、４個の感光ドラム２のうち中間転写ベルト２０の移動方向において最上流の感光ドラム２ａからＭ番目（但し、Ｍは１からＮ−１までの自然数）までの感光ドラム２にはトナー像を形成しない。そして、第２のモードでは、Ｍ＋１番目の感光ドラム２にはトナー像を形成して該トナー像を中間転写ベルト２０に転写させる。本実施例では、Ｍ＝３であり、第２のモードでは、中間転写ベルト２０の移動方向において最上流の感光ドラム２ａから４番目の感光ドラム２、即ち、ブラック色用の感光ドラム２にトナー像が形成される。又、画像形成装置１０は、感光ドラム２から中間転写ベルト２０へと上記第１の極性に帯電したトナーを転写させるのと同時に中間転写ベルト２０から感光ドラム２へと上記第２の極性に帯電したトナーを転写させることができるようになっている。そして、第１のモードと第２のモードとで、第１の極性に帯電したトナーを中間転写ベルトから主に転写させる感光ドラム２が異なるように設定される。更に、ベルトクリーニング装置３０により帯電させられた後で、最上流の１次転写部Ｔ１ａに到達する前の、中間転写ベルト２０上のトナーの単位重量当たりの電荷量の絶対値は、第２のモードにおけるものの方が第１のモードにおけるものよりも小さい。
【００６４】
ここで、本実施例では、第２のモードでは４個の１次転写部Ｔ１のうち中間転写ベルト２０の移動方向において最上流の１次転写部Ｔ１ａからＭ番目（本実施例では３番目）までの１次転写部Ｔ１ｃには第１のモードとは逆向きの電界が形成される。
【００６５】
換言すれば、画像形成装置１０は、トナー像を担持する第１の像担持体２ａ（第１の画像形成部の感光ドラム）と、第１の像担持体２ａから中間転写体２０にトナー像を転写する第１の転写部材５ａ（第１の画像形成部の１次転写ローラ）と、を有する。又、画像形成装置１０は、中間転写体２０の移動方向において第１の像担持体２ａの下流に配置されておりトナー像を担持する第２の像担持体２ｄ（第４の画像形成部の感光ドラム）を有する。又、画像形成装置１０は、第２の像担持体２ｄから中間転写体２０にトナー像を転写する第２の転写部材５ｄ（第４の画像形成部の１次転写ローラ）を有する。又、画像形成装置１０は、中間転写体２０から転写材Ｐにトナー像が転写された後に中間転写体２０上に残留する残留トナーを正規の極性とは逆の極性に帯電する帯電部材（トナー帯電ローラ）３２を有する。更に、画像形成装置１０は、両方の極性の電圧を第１の転写部材５ａに印加可能な電源４０ａ（第１の画像形成部の１次転写バイアス電源）を有する。又、この画像形成装置１０は、複数の転写材Ｐに連続してトナー像の形成を行う際に、第１の像担持体上のトナー像と第２の像担持体上のトナー像で転写材Ｐにトナー像の形成を行う第１のモード（フルカラー画像形成モード）を有する。この第１のモードでは、第１の像担持体２ａから中間転写体２０にトナー像の転写が行われるのと同時に、残留トナーを中間転写体２０から第１の像担持体２ａへ転写する。更に、この画像形成装置１０は、複数の転写材Ｐに連続してトナー像の形成を行う際に、第２の像担持体２ｄ上のトナー像のみで複数の転写材Ｐに連続してトナー像の形成を行う第２のモード（モノカラー画像形成モード）を有する。この第２のモードでは、電源４０ａは第２の転写部材５ｄに印加する電圧とは逆の極性の電圧を第１の転写部材５ａに印加する。又、この第２のモードでは、第２の像担持体２ｄから中間転写体２０にトナー像の転写が行われるのと同時に、残留トナーを中間転写体２０から第２の像担持体２ｄへ転写する。そして、帯電部材３２によって帯電された残留トナーの単位重量あたりの電荷量は、第１のモード実行時よりも第２のモード実行時の方が小さいように設定する。
【００６６】
本実施例では、トナー帯電電源４２は、ベルトクリーニング装置３０（より詳細にはそのトナー帯電ローラ３２）に、上記第２の極性の直流成分を有する電圧を供給する。そして、該直流成分の絶対値は、第２のモードにおけるものの方が第１のモードにおけるものよりも小さい。より詳細には、本実施例では、トナー帯電電源４２はベルトクリーニング装置３０（より詳細にはそのトナー帯電ローラ３２）に直流成分を有する交番電圧を供給する。そして、本実施例では、該交番電圧の供給によりベルトクリーニング装置３０（より詳細にはそのトナー帯電ローラ３２）に流れる直流電流の絶対値は、第２のモードにおけるものの方が第１のモードにおけるものよりも小さい。
【００６７】
つまり、本実施例は、モノカラー画像形成モードが選択された場合の、トナー帯電ローラ３２に印加する交番電圧に含まれるＤＣ電圧の絶対値を、フルカラー画像形成モードが選択された場合よりも小さくするようにしたものである。
【００６８】
（３）制御態様
図２は、本実施例の画像形成装置１０の概略制御ブロックを示す。画像形成装置１０の動作は、コントローラ１１０が記憶手段１２０に記憶されたプログラムやデータに従って統括的に制御する。コントローラ１１０は、画像形成装置１０のインターフェース１３０を通じて通信可能に接続された外部機器であるホストコンピュータ２００からの画像形成指令に従って、画像形成装置１０の各部の動作を制御する。コントローラ１１０は、制御部、演算部、記憶部を有するマイクロコンピュータ等を備えた演算制御回路により構成される。
【００６９】
特に、本実施例に関連して、コントローラ１１０は、１次転写バイアス電源４０ａ〜４０ｄ、トナー帯電電源４２や、１次帯電バイアス電源１４０、現像バイアス電源１５０、２次転写バイアス電源１６０といった高圧電源の動作を制御する。即ち、コントローラ１１０は、各高圧電源の出力電圧、出力電流をモニターしながら、予めプログラムされた制御電圧、制御電流、タイミングで高圧電源の制御を行うことができる。詳しくは後述するように、コントローラ１１０は、ホストコンピュータ２００からの指令に従って、フルカラー画像形成モード、モノカラー画像形成モードを識別する。そして、コントローラ１１０は、各モードに合わせて、各１次転写バイアス電源４０ａ〜４０ｄの出力の切り替え、トナー帯電電源４２の出力の切り替えなどを行う。即ち、本実施例では、コントローラ１１０は、１次転写バイアス電源４０ａ〜４０ｄの出力値を制御して、各１次転写部Ｔ１に形成する電界を切り替える１次転写部電界切り替え手段の機能を有する。特に、本実施例では、第１〜第３の画像形成部１ａ〜１ｃの１次転写バイアス電源４０ａ〜４０ｃは、１次転写ローラ５ａ〜５ｃに、両極性の電圧を印加可能である。即ち、これら１次転写バイアス電源４０ａ〜４０ｃは、正極性の電圧を出力する第１の電圧出力部と、負極性の電圧を出力する第２の電圧出力部と、を有する。そして、コントローラ１１０は、１次転写部電界切り替え手段として、これら１次転写バイアス電源４０ａ〜４０ｃの出力する電圧の極性を切り替えることができる。又、コントローラ１１０は、トナー帯電電源４２の出力値を切り替えるトナー帯電電圧切り替え手段の機能を有する。
【００７０】
（４）フルカラー画像形成動作
次に、本実施例の画像形成装置１０によるフルカラー画像形成モードでの画像形成動作について説明する。
【００７１】
フルカラー画像形成モードでの画像形成動作の開始信号が発せられると、第１〜第４の画像形成部１ａ〜１ｄの各感光ドラム２ａ〜２ｄは、１００ｍｍ／ｓｅｃのプロセススピード（ＰＳ）で回転駆動される。回転する各感光ドラム２ａ〜２ｄは、各帯電ローラ３ａ〜３ｄによって、本実施例では負極性に一様に帯電させられる。具体的には、本実施例では、各感光ドラム２ａ〜２ｄの表面は約−５００Ｖに均一に帯電される。
【００７２】
そして、各露光装置７ａ〜７ｄはそれぞれ、ホストコンピュータ２００から入力されるカラー色分解された画像情報を、レーザ出力部にて光信号に変換して出力し、反射ミラーを介して各感光ドラム２ａ〜２ｄ上を走査露光する。これにより、各帯電ローラ３ａ〜３ｄで帯電させられた後の各感光ドラム２ａ〜２ｄの表面に、画像情報に応じた静電潜像が形成される。
【００７３】
そして、先ず、第１の画像形成部１ａにおいて、感光ドラム２ａ上に形成された静電潜像は、イエロー色のトナーによってトナー像として現像される。
【００７４】
即ち、現像装置４ａの現像ローラ上に担持されて薄層を形成しているトナーは、現像ローラが回転することにより感光ドラム２ａと現像ローラとの対向部（現像部）に搬送される。又、現像ローラには、感光ドラム２ａの帯電極性（本実施例では負極性）と同極性の現像バイアスが印加される。これにより、現像ローラ上のイエロー色のトナーが、感光ドラム２ａの表面の帯電電位に応じて感光ドラム２ａの表面に静電吸着し、感光ドラム２ａ上の静電潜像をトナー像として現像する。
【００７５】
感光ドラム２ａ上に形成されたイエロー色のトナー像は、第１の画像形成部１ａの１次転写部Ｔ１ａにて、プロセススピード１００ｍｍ／ｓｅｃに移動している中間転写ベルト２０上に転写（１次転写）される。このとき、１次転写ローラ５ａには、１次転写バイアスとして、温度２３℃、湿度５０％Ｒｈの環境（以下、「Ｎ／Ｎ環境」という。）では、トナーの正規の帯電極性とは逆極性（本実施例では正極性）である＋６００ＶのＤＣ電圧が、その芯金を介して印加される。１次転写バイアスの印加により、１次転写部Ｔ１ａには、第１の極性（本実施例では負極性）に帯電したトナーを感光ドラム２ａから中間転写ベルト２０へと向かわせる方向の電界が形成される。
【００７６】
次いで、第２の画像形成部１ｂにおいても、上記同様にして感光ドラム２ｂ上に形成されたマゼンタ色のトナー像が、第２の画像形成部１ｂの１次転写部Ｔ１ｂにおいて、中間転写ベルト２０上のイエロー色のトナー像の上に重ね合わせて転写（１次転写）される。
【００７７】
更に、第３、第４の画像形成部１ｃ、１ｄにおいても、上記同様にして、シアン、ブラックの各色のトナー像の転写（１次転写）が行われる。即ち、感光ドラム２ｃ、２ｄ上にそれぞれ形成されたシアン、ブラックの各色のトナー像が、各１次転写部Ｔ１ｃ、Ｔ１ｄにおいて、中間転写ベルト２０上に重畳転写されたイエロー、マゼンタの各色のトナー像の上に順次重ね合わせて転写（１次転写）される。これにより、フルカラーのトナー像が中間転写ベルト２０上に形成される。
【００７８】
そして、中間転写ベルト２０上のフルカラーのトナー像の先端が２次転写部Ｔ２に移動されるタイミングに合わせて、レジストローラ１３により、転写材Ｐが２次転写部Ｔ２に搬送されてくる。この転写材Ｐに、中間転写ベルト２０上のフルカラーのトナー像が一括して転写（２次転写）される。このとき、２次転写ローラ２４には、２次転写バイアスとして、トナーの正規の帯電極性とは逆極性（本実施例では正極性）の所定のＤＣ電圧が印加される。２次転写バイアスの印加により、２次転写部Ｔ２には、第１の極性（本実施例では負極性）に帯電したトナーを中間転写ベルト２０から転写材Ｐへと向かわせる方向の電界が形成される。
【００７９】
その後、フルカラーのトナー像が形成された転写材Ｐは、定着装置１２に搬送される。転写材Ｐは、定着装置１２に設けられた定着ローラ１４と加圧ローラ１５と間の定着ニップ部で未定着のフルカラーのトナー像が加熱、加圧されて、その表面に熱定着された後、画像形成装置１０の外部に排出される。こうして、フルカラー画像が出力される。
【００８０】
１次転写後に各感光ドラム２ａ〜２ｄ上に残った１次転写残トナーは、各ドラムクリーニング装置６ａ〜６ｄによって除去されて回収される。
【００８１】
又、２次転写後に中間転写ベルト２０上に残った２次転写残トナーは、ベルトクリーニング装置３０によって、次のようにして回収される。
【００８２】
本実施例では、フルカラー画像形成モードにおける２次転写残トナーの主たる回収先は第１の画像形成部１ａとする。
【００８３】
前述のように、ベルトクリーニング装置３０のトナー帯電ローラ３２には、ＤＣ定電圧にＡＣ定電圧を重畳したトナー帯電電圧を印加する。具体的には、フルカラー画像形成モードでは、Ｎ／Ｎ環境において、ＤＣ電圧は＋１．５ｋＶ、ＡＣ電圧はピーク間電圧で２．５ｋＶ、周波数１０００Ｈｚの矩形波とした。このトナー帯電電圧の印加により、トナー帯電ローラ３２には、Ｎ／Ｎ環境では、約３０μＡのＤＣ電流が流れる。
【００８４】
このトナー帯電電圧の印加によって、中間転写ベルト２０上の２次転写残トナーは、トナー帯電ローラ３２及び中間転写ベルト２０の両方から放電を受け、均一に帯電される。具体的には、このトナー帯電電圧の印加により、２次転写残トナーは、トナー帯電ローラ３２を通過した後に、約＋３０μＣ／ｇに帯電させられる。
【００８５】
そして、この２次転写残トナーは、その後、第１の画像形成部１ａの１次転写部Ｔ１ａまで搬送される。次いで、この２次転写残トナーは、第１の画像形成部１ａの１次転写部Ｔ１ａにおいて、感光ドラム２ａから中間転写ベルト２０へのイエロー色のトナー像の１次転写を行いながら、感光ドラム２ａに逆転写されて回収される。このとき、第１の画像形成部１ａの１次転写ローラ５ａには、その芯金を介して＋６００Ｖの１次転写バイアスが印加されている。つまり、このとき、１次転写部Ｔ１ａには、１次転写バイアスの印加により、第１の極性（本実施例では負極性）に帯電したトナーを感光ドラム２ａから中間転写ベルト２０へと向かわせる方向の電界が形成される。換言すれば、このとき、１次転写部Ｔ１ａには、１次転写バイアスの印加により、第２の極性（本実施例では正極性）に帯電したトナーを中間転写ベルト２０から感光ドラム２ａへと向かわせる方向の電界が形成される。
【００８６】
第１の画像形成部１ａの感光ドラム２ａに逆転写されて、その感光ドラム２ａ上の１次転写残トナーと共に搬送された２次転写残トナーは、ドラムクリーニング装置６ａによって除去されて回収される。
【００８７】
（５）モノカラー画像形成動作
本実施例の画像形成装置１０は、上述のフルカラー画像形成モード（第１のモード）の他に、単色トナー像を形成するモノカラー画像形成モード（第２のモード）も選択可能である。以下、本実施例の画像形成装置１０によるモノカラー画像形成モードでの画像形成動作について説明する。
【００８８】
尚、本実施例では、一番使用頻度が高いブラック単色の画像形成を行うモノカラー画像形成モードを例に説明する。しかし、本発明は、モノカラー画像形成モードがブラック単色の画像形成を行う場合に限定されるものではない。
【００８９】
モノカラー画像形成モード（ブラック単色）での画像形成動作の開始信号が発せられると、第１〜第３の画像形成部１ａ〜１ｃの現像装置４ａ〜４ｃの現像ローラは、それぞれ感光ドラム２ａ〜２ｃから離間させられる。これら感光ドラム２ａ〜２ｃから離間させられた現像ローラの回転駆動を行わないことで、現像ローラ及び対応する色のトナーの劣化、消耗を防止することができる。これにより、画像形成部としての寿命の減少を防止することができる。
【００９０】
そして、フルカラー画像形成モードと同様に、第１〜第４の画像形成部１ａ〜１ｄの各感光ドラム２ａ〜２ｄは、１００ｍｍ／ｓｅｃのプロセススピード（ＰＳ）で回転駆動される。又、フルカラー画像形成モードと同様に、回転する各感光ドラム２ａ〜２ｄは、各帯電ローラ３ａ〜３ｄによって一様に帯電させられる。具体的には、本実施例では、各感光ドラム２ａ〜２ｄの表面は約−５００Ｖに均一に帯電される。
【００９１】
第１〜第３の画像形成部１ａ〜１ｃにおいては、上述の感光ドラム２ａ〜２ｃと帯電ローラ３ａ〜３ｃの動作を行うのみであり、その他の画像形成動作は行わない。
【００９２】
一方、第４の画像形成部１ｄでは、フルカラー画像形成モードと同様にして画像形成を行う。即ち、フルカラー画像形成モードと同様に、感光ドラム２ｄの表面にブラック色の画像情報に従って静電潜像を形成し、この静電潜像を現像装置４ａによってブラック色のトナー像として現像する。こうして感光ドラム２ｄ上に形成されたブラック色のトナー像は、第４の画像形成部１ｄの１次転写部Ｔ１にて、プロセススピード１００ｍｍ／ｓｅｃに移動している中間転写ベルト２０上に転写（１次転写）される。このとき、１次転写ローラ５ｄには、フルカラー画像形成モードと同様に、１次転写バイアスとして、Ｎ／Ｎ環境では＋６００ＶのＤＣ電圧が、その芯金を介して印加される。１次転写バイアスの印加により、１次転写部Ｔ１ｄには、第１の極性（本実施例では負極性）に帯電したトナーを感光ドラム２ｄから中間転写ベルト２０へと向かわせる方向の電界が形成される。又、このときの第１〜第３の画像形成部１ａ〜１ｃの転写ローラ５ａ〜５ｃの動作については後述する。
【００９３】
そして、フルカラー画像形成モードと同様に、中間転写ベルト２０上のブラック色のトナー像の先端が２次転写部Ｔ２に移動されるタイミングに合わせて、レジストローラ１３により、転写材Ｐが２次転写部Ｔ２に搬送されてくる。この転写材Ｐに、中間転写ベルト２０上のブラック色のトナー像が転写（２次転写）される。このとき、２次転写ローラ２４には、２次転写バイアスとして、トナーの正規の帯電極性とは逆極性（本実施例では正極性）の所定のＤＣ電圧が印加される。
【００９４】
そして、ブラックのトナー像が形成された転写材Ｐは、定着装置１２に搬送され、定着装置１２の定着ニップ部で未定着トナー像が加熱、加圧されてその上に熱定着された後、画像形成装置１０の外部に排出される。こうして、ブラック単色のモノカラー画像が出力される。
【００９５】
１次転写後に感光ドラム２ｄ上に残った１次転写残トナーは、ドラムクリーニング装置６ｄによって除去されて回収される。
【００９６】
又、２次転写後に中間転写ベルト２０上に残った２次転写残トナーは、ベルトクリーニング装置３０によって、次のようにして回収される。
【００９７】
本実施例では、モノカラー画像形成モードにおける２次転写残トナーの主たる回収先は、モノカラー画像形成モードで画像形成を行っている第４の画像形成部１ｄとする。この理由は、次の通りである。即ち、モノカラー画像形成モードにおいて劣化、消耗するのは第４の画像形成部１ｄであり、その他の画像形成部１ａ〜１ｃはほとんど劣化、消耗しない。従って、モノカラー画像形成モードで２次転写残トナーを回収する回収トナー容器として、第４の画像形成部１ｄの回収トナー容器を利用することで、画像を形成しない第１〜第３の画像形成部１ａ〜１ｃの寿命の減少を防止できる。
【００９８】
このように２次転写残トナーを第４の画像形成部１ｄの１次転写部Ｔ１ｄにおいて感光ドラム２ｄに逆転写させて回収することを達成するために、第１〜第３の画像形成部１ａ〜１ｃでは次のような動作を行う。即ち、第１〜第３の画像形成部１ａ〜１ｃの１次転写部Ｔ１ａ〜Ｔ１ｃにて、１次転写ローラ５ａ〜５ｃには、トナーの正規の帯電極性と同極性である負極性のバイアスを印加する。具体的には、第１〜第３の画像形成部１ａ〜１ｃの１次転写ローラ５ａ〜５ｃには、その芯金を介して−１０００ＶのＤＣ電圧を印加する。
【００９９】
これにより、第１〜第３の画像形成部１ａ〜１ｃにおいて、約−５００Ｖに帯電した感光ドラム２ａ〜２ｃに対して電位差を設けることができる。従って、トナー帯電ローラ３２を通過した後の正極性に帯電したトナーは、第１〜第３の画像形成部１ａ〜１ｃの１次転写部Ｔ１ａ〜Ｔ１ｃにて感光ドラム２ａ〜２ｃに回収されることなく、中間転写ベルト２０上にとどまる。そして、この２次転写残トナーは、そのまま、第４の画像形成部１ｄの１次転写部Ｔ１ｄまで搬送される。このとき、１次転写部Ｔ１ａ〜Ｔ１ｃには、上記のバイアスの印加により、第２の極性（本実施例では正極性）に帯電したトナーを感光ドラム２ａ〜２ｃから中間転写ベルト２０へと向かわせる方向の電界が形成される。
【０１００】
尚、第１〜第３の画像形成部１ａ〜１ｃの１次転写ローラ５ａ〜５ｃに印加する電圧は、例えば、次のようなことを条件として適宜選択することができる。即ち、中間転写ベルト２０の電気抵抗、１次転写ローラ５ａ〜５ｃの電気抵抗、２次転写残トナーの劣化状態、感光ドラム２ａ〜２ｃの膜厚などのばらつきによらず、安定して２次転写残トナーが１次転写部を通過することができるようにする条件である。上記本実施例における−１０００Ｖは、これらの条件を満たすものとして選択されたものである。
【０１０１】
そして、２次転写残トナーは、第４の画像形成部１ｄの１次転写部Ｔ１ｄにて、感光ドラム２ｄから中間転写ベルト２０へのブラック色のトナー像の１次転写を行いながら、感光ドラム２ｄに逆転写されて回収される。このとき、第４の画像形成部１ｄの１次転写ローラ５ｄには、その芯金を介して＋６００Ｖの１次転写バイアスが印加されている。つまり、このとき、１次転写部Ｔ１ｄには、１次転写バイアスの印加により、第１の極性（本実施例では負極性）に帯電したトナーを感光ドラム２ｄから中間転写ベルト２０へと向かわせる方向の電界が形成される。換言すれば、このとき、１次転写部Ｔ１ｄには、１次転写バイアスの印加により、第２の極性（本実施例では正極性）に帯電したトナーを中間転写ベルト２０から感光ドラム２ｄへと向かわせる方向の電界が形成される。
【０１０２】
第４の画像形成部１ｄの感光ドラム２ｄに逆転写されて、その感光ドラム２ｄ上の１次転写残トナーと共に搬送された２次転写残トナーは、ドラムクリーニング装置６ｄによって除去されて回収される。
【０１０３】
ところで、ベルトクリーニング装置３０のトナー帯電ローラ３２には、フルカラー画像形成モードと同様に、ＤＣ定電圧にＡＣ定電圧を重畳したトナー帯電電圧得を印加する。ただし、モノカラー画像形成モードでは、Ｎ／Ｎ環境において、ＤＣ電圧は＋１．１ｋＶ、ＡＣ電圧はピーク間電圧で２．５ｋＶ、周波数１０００Ｈｚの矩形波とした。このトナー帯電電圧の印加により、トナー帯電ローラ３２には、Ｎ／Ｎ環境では、約２０μＡのＤＣ電流が流れる。即ち、トナー帯電電源４２がトナー帯電ローラ３２に供給する電圧の直流成分の絶対値は、モノカラー画像形成モードにおけるものの方がフルカラー画像形成モードにおけるものよりも小さい。特に、本実施例では、トナー帯電電源４２がトナー帯電ローラ３２に交番電圧を供給することによりトナー帯電ローラ３２に流れる直流電流の絶対値は、モノカラー画像形成モードにおけるものの方がフルカラー画像形成モードにおけるものよりも小さい。
【０１０４】
このトナー帯電電圧の印加によって、中間転写ベルト２０上の２次転写残トナーは、トナー帯電ローラ３２を通過した後に、約＋２０μＣ／ｇに帯電させられる。このように、ベルトクリーニング装置３０による帯電処理後、第１の画像形成部１ａの１次転写部Ｔ１ａに到達前の２次転写残トナーの単位重量当たりの電荷量の絶対値は、モノカラー画像形成モードにおいて、フルカラー画像形成モードよりも小さい。
【０１０５】
約＋２０μＣ／ｇに帯電された２次転写残トナーは、上述のように第１〜第３の画像形成部１ａ〜１ｃの１次転写部Ｔ１ａ〜Ｔ１ｃにて感光ドラム２ａ〜２ｃに回収されることなく、中間転写ベルト２０上にとどまる。そして、この２次転写残トナーは、そのまま、第４の画像形成部１ｄの１次転写部Ｔ１ｄまで搬送される。ここで、第１〜第３の画像形成部１ａ〜１ｃでは、１次転写部Ｔ１ａ〜Ｔ１ｃを２次転写残トナーを通過させるべく、１次転写ローラ５ａ〜５ｃに−１０００Ｖのバイアスが印加される。そして、第１〜第３の画像形成部１ａ〜１ｃでは、この−１０００Ｖのバイアスと、約−５００Ｖに帯電された感光ドラム２ａ〜２ｃの電位差により発生する放電の影響で、２次転写残トナーは、更に正極性の電荷を付与される。具体的には、第１〜第３の画像形成部１ａ〜１ｃの１次転写部Ｔ１ａ〜Ｔ１ｃを通過した後に、２次転写残トナーは、約＋３０μＣ／ｇに帯電される。このように、フルカラー画像形成モードにおける第１の画像形成部１ａの１次転写部Ｔ１ａの直前、モノカラー画像形成モードにおける第４の画像形成部１ｄの１次転写部Ｔ１ｄの直前の、各２次転写残トナーの単位重量当たりの電荷量の絶対値は略同一となる。
【０１０６】
（６）本実施例と比較例との画像出力実験結果
次に、本実施例と比較例との画像出力実験の結果について説明する。
【０１０７】
実験に用いた画像形成装置のプロセススピードは１００ｍｍ／ｓｅｃ、スループットは１分間に１８枚であった。又、実験を行った雰囲気環境は温度２３℃、湿度５０％のＮ／Ｎ環境下であった。
【０１０８】
評価画像は、次のようなものであった。転写材ＰにFox River Bond（Fox River Bond Corporation、商品名）を用いた。そして、ブラック単色のベタ画像（最大濃度レベルの画像）を２枚、ベタ白（最小濃度レベルの画像、即ち、非画像部）を２枚の繰り返しで、計２０枚の出力を、トナー帯電ローラ３２に印加するバイアスを後述のように７段階に変化させて、７セット出力した。画像形成モードとしてはラフ紙（粗面紙）モードを用いた。
【０１０９】
実験に用いた転写材Ｐは、所謂、ラフ紙と呼ばれるものであり、２次転写効率が悪くなることから、２次転写残トナーの量が多くなり、厳しい条件となる。
【０１１０】
サンプリングした評価画像を用いて、（１）クリーニング不良、（２）ネガゴースト、という２つの画像不良の観点で、出力画像を観察しランク付け評価を行った。ランク付けは、画像不良がまったく発生しない場合を○、わずかに確認できる場合を○△、確認できる場合を△、少しレベルが悪い場合を△×、レベルが悪い場合を×として行った。
【０１１１】
トナー帯電ローラ３２に印加したバイアスは、ＡＣ電圧はピーク間電圧で２．５ｋＶ、周波数１０００Ｈｚの矩形波として固定し、ＤＣ電圧を＋０．７ｋＶから＋１．９ｋＶまで、０．２ｋＶ刻みで変化させた。
【０１１２】
各条件における、２次転写残トナーのトリボの状態を観察するため、画像出力とは別に、同条件で画像形成動作中の画像形成装置を強制停止させて、２次転写残トナーが回収される画像形成部の１次転写部Ｔ１の直前のトナーのトリボを測定した。同様にして、トナー帯電ローラ３２を通過した後であって、第１の画像形成部１ａの１次転写部Ｔ１ａに到達する前の２次転写残トナーのトリボも測定した。トナーのトリボとしては、中間転写ベルト２０上のトナーをエアーによって吸引し、サンプリングされたトナーの重量と電荷量を、電子天秤とファラデーゲージで測定した値から、μＣ／ｇの単位で定義される値を算出した。
【０１１３】
評価結果を表１に示す。
【０１１４】
【表１】
0005106070.tif 000002
【０１１５】
本実施例では、フルカラー画像形成モード時にＤＣ電圧を＋１．５ｋＶ、モノカラー画像形成モード時にＤＣ電圧を＋１．１ｋＶ印加している。これにより、フルカラー画像形成モード、モノカラー画像形成モードの違いによらず、クリーニング不良とネガゴーストを発生しないバイアス条件を選択できることが分かった。
【０１１６】
一方、比較例としては、フルカラー画像形成モード時とモノカラー画像形成モードで同一のＤＣ電圧を印加する次のものに注目する。即ち、ＤＣ電圧を＋１．１ｋＶ印加した場合（比較例１とする）には、モノカラー画像形成モードでは画像不良は発生しないものの、フルカラー画像形成モードでは少しレベルの悪いクリーニング不良（△×）が発生する。又、ＤＣ電圧を＋１．３ｋＶ印加した場合（比較例２とする）には、フルカラー画像形成モードでは確認できるクリーニング不良（△）が発生し、モノカラー画像形成モードではわずかに確認できるネガゴースト（○△）が発生する。更に、ＤＣ電圧を＋１．５ｋＶ印加した場合（比較例３とする）には、フルカラー画像形成モードでは画像不良は発生しないものの、モノカラー画像形成モードでは確認できるネガゴースト（△）が発生する。
【０１１７】
このように、比較例では、フルカラー画像形成モード、モノカラー画像形成モードの違いによらずに、クリーニング不良とネガゴーストを発生しないバイアス条件を選択することができないことが分かった。
【０１１８】
（７）まとめ
以上、本実施例では、ベルトクリーニング装置３０は、トナー帯電ローラ３２を用いる。そして、モノカラー画像形成モードが選択された場合の、トナー帯電ローラ３２に印加する交番電圧に含まれるＤＣ電圧の絶対値を、フルカラー画像形成モードが選択された場合よりも小さくする。これにより、２次転写残トナーを中間転写ベルト２０から複数の感光ドラム２に振り分けて逆転写させて回収することで２次転写残トナーの回収の偏りを緩和しつつ、逆転写によるクリーニング性を向上し、又逆転写に伴う画像不良を抑制することができる。
【０１１９】
実施例２
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は実施例１のものと同じである。従って、実施例１のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素には同一の符号を付して詳しい説明は省略する。
【０１２０】
本実施例では、ベルトクリーニング装置３０は、実施例１にて説明した帯電部材としてのトナー帯電ローラ３２に加えて、後述する導電ブラシを有する。又、本実施例は、モノカラー画像形成モードが選択された場合の、トナー帯電ローラ３２に印加するＤＣ電圧の絶対値を、フルカラー画像形成モードが選択された場合よりも小さくするようにしたものである。以下、更に詳しく説明する。
【０１２１】
図３は、本実施例の画像形成装置１０の概略構成を示す。又、図４は、本実施例の画像形成装置１０が備えるベルトクリーニング装置３０をより詳しく示す。
【０１２２】
本実施例では、ベルトクリーニング装置３０は、２次転写残トナーを回収、保持するトナー回収保持部材としての導電性ブラシ３１と、２次転写残トナーを帯電する帯電部材としてのトナー帯電ローラ３２と、を有する。
【０１２３】
導電性ブラシ３１は、中間転写ベルト２０の移動方向において、２次転写部Ｔ２よりも下流側、且つ、トナー帯電ローラ３２よりも上流側に位置する。そして、導電性ブラシ３１は、２次転写残トナーの一部を回収、保持する。これに限定されるものではないが、本実施例では、導電性ブラシ３１の材料はナイロンであり、繊度は７デシテックス、パイル長さは５ｍｍ、ブラシ幅（中間転写ベルトの移動方向に沿う方向の幅）は５ｍｍ、電気抵抗値は１．０×１０6Ωに設定されている。導電性ブラシ３１には、回収保持電圧供給手段としての回収保持用電源４１が接続されており、所定のＤＣ電圧が印加される。導電性ブラシ３１に印加する電圧は、導電性ブラシの材料や画像形成装置１０が使用される環境（温度、湿度）などによって異なる。
【０１２４】
２次転写前の中間転写ベルト２０上のトナーは、感光ドラム２上と同極性であり、且つ、電荷の分布ばらつきの小さい状態で負極性に帯電されている。一方、２次転写後の中間転写ベルト２０上の２次転写残トナーの電荷は、分布が広くなった上に、正極性側にピークが移動した分布を示す。この結果、２次転写残トナーは、負極に帯電したもの、殆ど帯電されていないもの、正極に帯電したものの混在した状態となっている。
【０１２５】
ここで、導電性ブラシ３１に正極性の電圧を印加することで、極性が混在した状態のトナーのうち負極に帯電したトナーを導電性ブラシ３１に回収でき、画像形成動作中にトナー帯電ローラ３２を通過するトナー量を減少させることができる。又、負極性トナーを回収することに加え、導電性ブラシ３１と２次転写残トナーとの間で放電が起き、トナーをわずかではあるが正極側に帯電する作用がある。そのため、導電性ブラシ３１に回収しなかったトナー中には、負極性のトナーはほとんど存在しない。
【０１２６】
トナー帯電ローラ３２を通過するトナー量を抑え、又負極性トナーを取り除くことにより、正極性のトナー帯電電圧が印加されるトナー帯電ローラ３２の表面へのトナー付着を大幅に減少させることができる。その結果、トナー帯電ローラ３２によるトナーの帯電処理が安定して行えるため、より良好な２次転写残トナーのクリーニング性を確保することができる。
【０１２７】
トナー帯電ローラ３２は、中間転写ベルト２０の移動方向において、導電性ブラシ３１よりも下流側、且つ、第１の画像形成部１ａの１次転写部Ｔ１ａよりも上流側に位置する。そして、トナー帯電ローラ３２は、導電性ブラシ３１にて回収されなかった２次転写残トナーを正極性の所望の電荷量に帯電する役割を持っている。トナー帯電ローラ３２の構成は、実施例１と同様である。
【０１２８】
そして、本実施例では、トナー帯電ローラ３２には、トナー帯電電圧としてＤＣ定電圧を印加する。具体的には、Ｎ／Ｎ環境において、フルカラー画像形成モードでは＋２．０ｋＶ、モノカラー画像形成モードでは＋１．５ｋＶのＤＣ電圧とした。このトナー帯電電圧の印加により、トナー帯電ローラ３２には、Ｎ／Ｎ環境において、フルカラー画像形成モードでは約３０μＡ、モノカラー画像形成モードでは約２０μＡのＤＣ電流が流れる。即ち、本実施例では、トナー帯電電源４２がトナー帯電ローラ３２にＤＣ電圧を供給することによりトナー帯電ローラ３２に流れる直流電流の絶対値は、モノカラー画像形成モードにおけるものの方がフルカラー画像形成モードにおけるものよりも小さい。
【０１２９】
これにより、ベルトクリーニング装置３０による帯電処理後、第１の画像形成部１ａの１次転写部Ｔ１ａに到達前の２次転写残トナーの単位重量当たりの電荷量の絶対値は、モノカラー画像形成モードにおいて、フルカラー画像形成モードよりも小さくなる。そして、フルカラー画像形成モードにおける第１の画像形成部１ａの１次転写部Ｔ１ａの直前、モノカラー画像形成モードにおける第４の画像形成部１ｄの１次転写部Ｔ１ｄの直前の、各２次転写残トナーの単位重量当たりの電荷量の絶対値は略同一となる。実施例１にて説明したのと同様の理由による。
【０１３０】
ここで、本実施例において、トナー帯電電圧としてＤＣ電圧のみを用いて２次転写残トナーの良好なクリーニング性が達成できるのは、上述のように、導電性ブラシ３１により、クリーニング性に関するマージンを確保できているためである。
【０１３１】
以上、本実施例では、ベルトクリーニング装置３０は、導電ブラシ３１とトナー帯電ローラ３２とを用いる。そして、モノカラー画像形成モードが選択された場合の、トナー帯電ローラ３２に印加するＤＣ電圧の絶対値を、フルカラー画像形成モードが選択された場合よりも小さくする。これにより、２次転写残トナーを中間転写ベルト２０から複数の感光ドラム２に振り分けて逆転写させて回収することで２次転写残トナーの回収の偏りを緩和しつつ、逆転写によるクリーニング性を向上し、又逆転写に伴う画像不良を抑制することができる。
【０１３２】
実施例３
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は実施例１のものと同じである。従って、実施例１、２のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素には同一の符号を付して詳しい説明は省略する。
【０１３３】
本実施例では、ベルトクリーニング装置３０は、実施例２にて説明した導電ブラシ３１とトナー帯電ローラ（第１の帯電部材）３２に加えて、更に後述する針状帯電器（第２の帯電部材）を有する。
【０１３４】
図５は、本実施例の画像形成装置１０の概略構成を示す。又、図６は、本実施例の画像形成装置１０においてベルトクリーニング装置３０が備える針状帯電器３４の概略構成を示す。
【０１３５】
第２の帯電部材としての針状帯電器３４は、中間転写ベルト２０の移動方向において、トナー帯電ローラ３２よりも下流側、且つ、第１の画像形成部１ａの１次転写部Ｔ１ａよりも上流側に位置する。そして、針状帯電器３４は、トナー帯電ローラ３２にて正極性に帯電させられた２次転写残トナーを、負極性側に帯電させる役割を持っている。
【０１３６】
図６に示すように、針状帯電器３４は、所定の間隔で直線上に並べられた複数の針状電極３４Ａと、針状電極３４Ａの針先端近傍に配置され放電補助部材の役割を果たす放電補助金属板３４Ｂと、絶縁スペーサ３４Ｃと、を有して構成されている。針状帯電器３４は、その長手方向が中間転写ベルト２０の移動方向と略直交する方向に沿うように配置されており、針状電極３４Ａは、その長手方向に沿って直線上に並べられている。
【０１３７】
針状電極３４Ａと放電補助金属板３４Ｂとは、絶縁スペーサ３４Ｃを介在して距離ｄを保った状態で電気的に絶縁されている。そして、放電補助金属板３４Ｂがアースされると共に、針状電極３４Ａにはトナー帯電電圧供給手段としての第２のトナー帯電電源４４が接続されている。本実施例ではｄ＝５．０ｍｍである。
【０１３８】
第２のトナー帯電電源４４から針状電極３４Ａに所定のＤＣ電圧を印加することにより、針状電極３４Ａと放電補助金属板３４Ｂとの間でコロナ放電を発生させて、針状電極３４Ａの近傍に位置するトナーを負極性に帯電することができる。針状電極３４Ａに印加する電圧は、針状帯電器３４の構成や画像形成装置１０が使用される環境などによって異なる。本実施例では、針状電極３４Ａに印加するＤＣ電圧として、次のような設定を用いた。つまり、フルカラー画像形成モードでは電圧印加を行わずに（即ち、印加電圧はゼロ）、モノカラー画像形成モードでは−３．０ｋＶを印加した。
【０１３９】
モノカラー画像形成モードにおいて針状電極３４Ａに電圧を印加した時には、約−６０μＡの電流が流れる。その電流のほとんどが放電補助金属板３４Ｂに対して流れ込むが、一部のおよそ５μＡ程度の電流がイオン風として流れ、２次転写残トナーを負極性側に帯電させる。
【０１４０】
本実施例では、トナー帯電ローラ３２には、トナー帯電電圧として、フルカラー画像形成モード、モノカラー画像形成モードのいずれにおいても、Ｎ／Ｎ環境では＋２．０ｋＶのＤＣ電圧を印加した。このトナー帯電電圧の印加によって、トナー帯電ローラ３２を通過した後であって針状帯電器３４に到達する前の２次転写残トナーは、約＋３０μＣ／ｇに帯電させられる。
【０１４１】
そして、トナー帯電ローラ３２を通過した後の２次転写残トナーは、モノカラー画像形成モードでは、針状電極３４Ａに印加したバイアスの効果により、負極性側に帯電させられる。これにより、モノカラー画像形成モードでは、針状帯電器３４を通過した後の２次転写残トナーは、約＋２０μＣ／ｇに帯電させられる。
【０１４２】
このように、ベルトクリーニング装置３０による帯電処理後、第１の画像形成部１ａの１次転写部Ｔ１ａに到達前の２次転写残トナーの単位重量当たりの電荷量の絶対値は、モノカラー画像形成モードにおいて、フルカラー画像形成モードよりも小さくなる。そして、フルカラー画像形成モードにおける第１の画像形成部１ａの１次転写部Ｔ１ａの直前、モノカラー画像形成モードにおける第４の画像形成部１ｄの１次転写部Ｔ１ｄの直前の、各２次転写残トナーの単位重量当たりの電荷量の絶対値は略同一となる。実施例１にて説明したのと同様の理由による。
【０１４３】
尚、本実施例では、トナー帯電ローラ３２にＤＣ電圧のみを印加しているため、２次転写残トナーの表層が強く帯電され易い現象が発生している。この状態で、更に針状帯電器３４によって同様にＤＣ電圧を印加することにより負極性側に帯電するので、強く帯電された部分が負極性側に帯電される。その結果、針状電極３４Ａの近傍を通過した後のトナーのトリボが均一になり易いというメリットがあり、クリーニング性に関するマージンを増加させることができる。
【０１４４】
以上、本実施例では、ベルトクリーニング装置３０は、導電ブラシ３１、トナー帯電ローラ３２、及び針状帯電器３４を用いる。そして、モノカラー画像形成モードが選択された場合に、針状帯電器４３にＤＣ電圧を印加し、トナーのトリボの絶対値を小さくする。これにより、２次転写残トナーを中間転写ベルト２０から複数の感光ドラム２に振り分けて逆転写させて回収することで２次転写残トナーの回収の偏りを緩和しつつ、逆転写によるクリーニング性を向上し、又逆転写に伴う画像不良を抑制することができる。
【０１４５】
（その他の実施例）
本発明を具体的な実施例に則して説明したが、本発明は上記各実施例に限定されるものではない。
【０１４６】
例えば、上記各実施例では、モノカラー画像形成モードにて用いる画像形成部が、中間転写体の移動方向において最下流に位置するものとして説明した。しかし、モノカラー画像形成モードにて用いる画像形成部、中間転写体の移動方向において最上流に位置する場合以外であれば、同様の効果が得られる。又、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックなどの色順についても任意の色順にて同様の効果が得られる。モノカラー画像形成モードにおいて２次転写残トナーが回収されずに画像形成部を通過する回数が多いほど、その通過時に２次転写残トナーが帯電されるため、本発明の効果が大きくなる。ここで、Ｎ個の画像形成部のうちモノカラー画像形成モードで画像を形成する画像形成部が中間転写体の移動方向において最上流の画像形成部からＭ＋１番目であり、２次転写残トナーがＭ個の画像形成部を回収されずに通過する場合について考える。ここで、Ｎは自然数で、Ｍは１からＮ−１までの自然数とする。このとき、フルカラー画像形成モードとモノカラー画像形成モードとにおける、トナー帯電手段による帯電処理後で最上流の１次転写部に到達する前の２次転写残トナーのトリボの絶対値の差の絶対値は、Ｍの値が大きいほど大きくすることが好ましい。一実施態様では、トナー帯電手段に供給する電圧の直流成分の絶対値の差の絶対値は、Ｍの値が多いほど大きくすることが好ましい。上述のように、モノカラー画像形成モードにおいて２次転写残トナーが回収されずに画像形成部を通過する回数が多いほど、その通過時に２次転写残トナーが帯電されるためである。
【０１４７】
又、上記各実施例では、モノカラー画像形成モードにおいてブラック単色の画像を形成するものとして説明した。しかし、イエロー、マゼンタ、シアンなどのその他の単色画像を形成したり、複数の画像部のうち全てではない複数の画像形成部を用いてマルチカラー画像を形成したりする場合にも、同様の効果が得られる。このとき、２次転写残トナーを回収する画像形成部は、画像を形成する画像形成部のうち、中間転写体の移動方向において最上流側に配置された画像形成部である。
【０１４８】
又、上記各実施例では、２次転写残トナーを帯電させる手段として帯電ローラを用いるものとして説明した。しかし、コロナ帯電器や、針状帯電器などを用いても、同様の効果が得られる。
【０１４９】
又、実施例３では、トナー帯電ローラを通過した後の２次転写残トナーを再帯電させる手段として、針状帯電器を用いるものとして説明した。しかし、コロナ帯電器や、帯電ローラなどを用いても、同様の効果が得られる。
【０１５０】
又、上記各実施例において、モノカラー画像形成モード時に、特定の（上記実施例ではブラック色用の）画像形成部に２次転写残トナーを回収させる方法を説明した。しかし、画像形成部の回収トナー容器における回収トナー量のモニター結果によって、トナー回収部により余裕のある任意の画像形成部（但し最上流ではない画像形成部）に２次転写残トナーを回収させるようにしても、同様の効果が得られる。上述のように、モノカラー画像形成モードにおいて２次転写残トナーが回収されずに画像形成部を通過する回数が多いほど、その通過時に２次転写残トナーは帯電されるため、本発明の効果が大きくなる。従って、上記同様に考えて、モノカラー画像形成モードにおいて２次転写残トナーが回収されずに通過する画像形成部の数に応じて、次のように設定することが好ましい。即ち、その数が大きいほど、フルカラー画像形成モードとモノカラー画像形成モードとにおける、トナー帯電手段による帯電処理後で最上流の１次転写部に到達する前の２次転写残トナーのトリボの絶対値の差の絶対値を大きくする。又、一実施態様では、その数が大きいほど、トナー帯電手段に供給する電圧の直流成分の絶対値の差の絶対値を大きくする。
【０１５１】
又、上記各実施例において、２次転写残トナーを通過させる画像形成部における感光ドラムの電位は、帯電ローラにより帯電されたＶＤ電位（約−５００Ｖ）であるものとして説明した。しかし、露光装置の強制発光を組み合わせ、感光ドラムの電位をＶＬ電位（例えば、約−１００Ｖ）にすることもできる。この場合、２次転写残トナーを通過させる画像形成部における１次転写ローラに印加するバイアスとしては、例えば−６００Ｖなど、より小さい値を選択しても、上記各実施例とほぼ同様の電界が形成でき、同様の効果が得られる。
【０１５２】
又、上記各実施例において、１次転写バイアス電源は、各画像形成部について独立して設けるものとして説明した。しかし、例えば、モノカラー画像形成モードで画像を形成しない画像形成部（上記実施例ではイエロー、マゼンタ、シアンの各色用の画像形成部）について１次転写バイアス電源を共通化して、１つの電源を用いてもよい。更に、例えば、イエローの画像形成部で１つの電源、マゼンタとシアンの画像形成部で共通化した１つの電源のように、モノカラー画像形成モードで画像を形成しない画像形成部の１部について共通化した電源を用いてもよい。このように１次転写バイアス電源の共通化を図る場合にも、同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０１５３】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施例の概略構成図である。
【図２】本発明に係る画像形成装置の一実施例における概略制御ブロック図である。
【図３】本発明に係る画像形成装置の他の実施例の概略構成図である。
【図４】図３の画像形成装置におけるベルトクリーニング装置の概略構成図である。
【図５】本発明に係る画像形成装置の更に他の実施例の概略構成図である。
【図６】図５の画像形成装置が備える針状帯電器の概略構成図である。
【符号の説明】
【０１５４】
１          画像形成部
２          感光ドラム（像担持体）
５          １次転写ローラ（１次転写手段）
２０        中間転写ベルト（中間転写体）
２４        ２次転写ローラ（２次転写手段）
３０        ベルトクリーニング装置（トナー帯電手段）
３１        導電性ブラシ（トナー回収保持部材）
３２        トナー帯電ローラ（帯電部材）
３４        針状帯電器（帯電部材）
４２        トナー帯電電源（トナー帯電電圧供給手段）
Ｐ          転写材
Ｔ１        １次転写部
Ｔ２        ２次転写部
【図１】
0005106070.tif 000003
【図２】
0005106070.tif 000004
【図３】
0005106070.tif 000005
【図４】
0005106070.tif 000006
【図５】
0005106070.tif 000007
【図６】
0005106070.tif 000008