(57)【要約】【課題】搬送体に対する下流側排出トナー像の転写効率を高く確保したまま、下流側像形成手段における上流側排出トナー像に起因する混色を抑制できる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像比率の低い画像形成が連続すると、画像形成部ＰＹ、ＰＭは、感光ドラム４Ｙ、４Ｍに排出トナー像を形成して中間転写ベルト５に一次転写し、二次転写部ｅの下流側のベルトクリーニング装置５５にて回収する。中間転写ベルト５に担持されたイエロー排出トナー像が画像形成部ＰＭの一次転写部ｄを通過する際に一次転写ローラ５３Ｍに印加される通過バイアス設定電圧Ｖ２は、感光ドラム４Ｍのマゼンタ排出トナー像を中間転写ベルト５に一次転写する際に印加する転写バイアス設定電圧Ｖ１よりも低い。【選択図】図２
2009294286.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送体に接する上流側及び下流側像担持体と、
前記上流側及び下流側像担持体にそれぞれトナー像を形成する上流側及び下流側像形成手段と、
前記搬送体を前記下流側像担持体との間に挟み込んで、前記下流側像担持体に担持されたトナー像の転写部を形成する転写部材と、を備え、
前記転写部を通過した前記下流側像担持体上の転写残トナーを前記下流側像形成手段で再利用するとともに、前記上流側及び下流側像形成手段に含まれる劣化したトナーを減らすために、前記上流側及び下流側像形成手段を用いて前記上流側及び下流側像担持体にそれぞれ上流側及び下流側排出トナー像を形成して前記搬送体に転写する画像形成装置において、
前記転写部に印加する電圧を変更して出力可能な電源と、
前記搬送体に担持された前記上流側排出トナー像が前記転写部を通過する際には、トナー像を前記搬送体へ転写する際よりも前記電圧が低くなるように前記電源を制御する制御手段と、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、前記上流側排出トナー像が前記転写部を通過する際には、前記下流側排出トナー像を前記搬送体へ転写する際よりも前記電圧が低くなるように前記電源を制御することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記上流側排出トナー像が前記転写部を通過する際には、前記下流側像担持体に担持された前記下流側排出トナー像に重ならないように、前記上流側及び下流側像形成手段を制御することを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記上流側及び下流側像形成手段は、前記上流側及び下流側排出トナー像を同時に並行して形成し、
前記搬送体に担持される前記上流側排出トナー像の長さは、前記上流側及び下流側像形成手段の転写部間距離よりも短いことを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記搬送体に担持された前記上流側排出トナー像に重ねて前記下流側排出トナー像を転写する際には、前記上流側排出トナー像が前記転写部を通過する際よりも前記電圧を高くすることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記下流側排出トナー像を前記搬送体へ転写する際の前記電圧は、トナー像を前記搬送体へ転写する際の前記電圧以下であることを特徴とする請求項１乃至５いずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記制御手段は、画像形成の開始に先立たせて前記下流側像形成手段を制御して、前記上流側排出トナー像が前記転写部を通過する際に前記転写部に印加する前記電圧を、前記転写部の放電開始電圧以下となるように設定することを特徴とする請求項１乃至６いずれか１項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、搬送体に沿ってクリーナレス方式の上流側及び下流側画像形成部が複数配置された画像形成装置、詳しくは下流側画像形成部にて、上流側画像形成部の排出トナー像に起因する混色を抑制する制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
上流側及び下流側像形成手段が上流側及び下流側像担持体にそれぞれトナー像を形成し、転写部材を用いたそれぞれの転写部で搬送体に転写して重ね合わせるタンデム型中間転写方式の画像形成装置が実用化されている。ここで、搬送体とは、トナー像を担持して搬送する中間転写体又は記録材を担持して搬送する記録材搬送体のことである。
【０００３】
タンデム型中間転写方式の画像形成装置では、それぞれの転写部を通過した上流側及び下流側像担持体上の転写残トナーを上流側及び下流側像形成手段で再利用するクリーナレス方式も実用化されている。また、上流側及び下流側像形成手段に含まれる劣化したトナーを減らすために、上流側及び下流側像担持体にそれぞれ上流側及び下流側排出トナー像を形成して中間転写体又は記録材搬送体に転写する劣化トナーの排出制御も実用化されている。
【０００４】
特許文献１には、転写部を通過した感光ドラム上の転写残トナーを現像スリーブに電気的に付着して現像装置に回収して再利用するクリーナレス方式の画像形成装置が記載されている。
【０００５】
特許文献２には、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの二成分現像剤を用いるクリーナレス方式の画像形成部を中間転写ベルトに沿って配列したフルカラー画像形成装置が示される。ここでは、帯電極性が反転した転写残トナーを正規極性に帯電させるための補助帯電ブラシを、転写ローラと帯電ローラとの間に設けることで、現像装置での転写残トナーの回収効率を高めている。
【０００６】
特許文献３には、低画像比率の画像形成が連続すると、中間転写ベルトに沿って配置された複数の画像形成部で同時並行的に排出トナー像が形成されて中間転写ベルトに転写される画像形成装置が示される。白紙や文字画像などのトナー使用量が少ない画像が連続形成されると、現像装置内で二成分現像剤が長期間攪拌されて劣化が促進されて徐々に現像性が悪化するからである。
【０００７】
【特許文献１】特開平０７−１４０７９１号公報
【特許文献２】特開２００１−１８３９０５号公報
【特許文献３】特開２００６−２９３２４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
クリーナレス方式の画像形成部を用いるタンデム型中間転写方式の画像形成装置では、下流側像形成手段にて、上流側像形成手段の上流側排出トナー像に起因する混色が発生する可能性がある。
【０００９】
上流側像担持体で形成されて搬送体に転写された上流側排出トナー像の一部が転写部で下流側像担持体に逆転写されると、下流側像担持体に連れ回って下流側像形成手段に回収されてしまう。これにより、下流側像形成手段では、下流側像形成手段で使用するトナーに上流側像形成手段で使用されたトナーが混色してしまう。
【００１０】
そこで、下流側像担持体から下流側排出トナー像を搬送体に転写する際には、転写部に印加する電圧を低下させて、逆転写を抑制することが提案された。しかし、この場合、搬送体に対する下流側排出トナー像の転写効率が低下してしまい、第２像担持体に連れ回って第２像形成手段に逆戻りする劣化した第２排出トナー像が増えてしまう。
【００１１】
本発明は、搬送体に対する下流側排出トナー像の転写効率を高く確保したまま、下流側像形成手段における上流側排出トナー像に起因する混色を抑制できる画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の画像形成装置は、搬送体に接する上流側及び下流側像担持体と、前記上流側及び下流側像担持体にそれぞれトナー像を形成する上流側及び下流側像形成手段と、前記搬送体を前記下流側担持体との間に挟み込んで、前記下流側像担持体に担持されたトナー像の転写部を形成する転写部材とを備え、前記転写部を通過した前記下流側像担持体上の転写残トナーを前記下流側像形成手段で再利用するとともに、前記上流側及び下流側像形成手段に含まれる劣化したトナーを減らすために、前記上流側及び下流側像形成手段を用いて前記上流側及び下流側像担持体にそれぞれ上流側及び下流側排出トナー像を形成して前記搬送体に転写するものである。そして、前記転写部に印加する電圧を変更して出力可能な電源と、前記搬送体に担持された前記上流側排出トナー像が前記転写部を通過する際には、トナー像を前記搬送体へ転写する際よりも前記電圧が低くなるように前記電源を制御する制御手段とを備える。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の画像形成装置では、下流側像担持体から搬送体へトナー像を転写する際には高い転写効率を確保できる高い電圧を転写部に印加する。しかし、上流側像担持体から搬送体に転写された上流側排出トナー像が下流側の転写部を通過する際には、下流側像担持体への逆転写を抑制できる低い電圧を転写部に印加する。
【００１４】
従って、搬送体に対するトナー像の転写効率を高く確保したまま、下流側像形成手段における上流側排出トナー像に起因する混色を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明のいくつかの実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。本発明は、排出トナー像を担持した搬送体が通過する転写部に、搬送体へトナー像を転写する際よりも低い電圧が印加される限りにおいて、各実施形態の構成の一部または全部を、その代替的な構成で置き換えた別の実施形態でも実施できる。
【００１６】
従って、中間転写ベルトに担持されたトナー像を記録材へ一括転写する中間転写ベルト方式に限らず、記録材搬送ベルトに担持された記録材にトナー像を順次転写して重ね合わせる直接転写方式でも実施できる。
【００１７】
本実施形態では、トナー像の形成／転写に係る主要部のみを説明するが、本発明は、必要な機器、装備、筐体構造を加えて、プリンタ、各種印刷機、複写機、ＦＡＸ、複合機等、種々の用途で実施できる。
【００１８】
なお、特許文献１〜３に示される画像形成装置及び劣化トナーの排出制御に関する一般的な事項については、図示を省略して重複する説明を省略する。説明中、特許請求の範囲で用いた構成名に括弧を付して示した参照記号は、発明の理解を助けるための例示であって、実施形態中の該当する部材等に構成を限定する趣旨のものではない。
【００１９】
＜上流側及び下流側像形成手段＞
図１は第１実施形態の画像形成装置の構成の説明図、図２は画像形成部の構成の説明図、図３は帯電装置の構成の説明図、図４は現像装置の構成の説明図である。
【００２０】
図１に示すように、画像形成装置１００は、中間転写ベルト５に沿ってイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫを配置したタンデム型中間転写方式のフルカラー複写機である。画像形成装置１００は、接触帯電方式、転写ローラ方式、二成分接触現像方式、及びクリーナレス方式を採用している。
【００２１】
上流側像形成手段の一例である画像形成部ＰＹでは、上流側像担持体の一例である感光ドラム４Ｙにイエロートナー像が形成されて、搬送体の一例である中間転写ベルト５に一次転写される。下流側像形成手段の一例である画像形成部ＰＭでは、下流側像担持体の一例である感光ドラム４Ｍにマゼンタトナー像が形成されて、中間転写ベルト５のイエロートナー像に重ねて一次転写される。画像形成部ＰＣ、ＰＫでは、それぞれ感光ドラム４Ｃ、４Ｋにシアントナー像、ブラックトナー像が形成されて、同様に中間転写ベルト５のトナー像に位置を重ねて順次一次転写される。
【００２２】
中間転写ベルト５に一次転写された四色のトナー像は、記録材カセット６から１枚ずつ引き出されて二次転写部ｅへ給送された記録材Ｐへ一括二次転写される。二次転写部ｅでトナー像を二次転写された記録材Ｐは、定着装置７で加熱加圧を受けて表面にトナー像を定着された後に、排出トレイへ排出される。
【００２３】
画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫは、それぞれ用いるトナーの色がイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックと異なる以外は、ほぼ同一に構成されている。以下では、画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫの区別を表す符号末尾のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを取り除いて表した図２を参照して、像形成手段としての画像形成部の詳細な構成を説明する。
【００２４】
図２に示すように、画像形成部Ｐは、感光ドラム４の周囲に、帯電ローラ８、露光装置２、現像装置３、一次転写ローラ５３、補助帯電ブラシ１０、及び帯電ブラシ１１を配置している。
【００２５】
（ａ）像担持体
像担持体としての回転ドラム型の電子写真感光体である感光ドラム４は、外径３０．６ｍｍで、導電性ドラム基体の表面に帯電特性が負帯電性の有機光導電体（ＯＰＣ）を塗布して形成される。感光ドラム４は、中心支軸を中心にして１３５ｍｍ／ｓｅｃのプロセススピード（周速度）をもって矢印方向に回転駆動される。
【００２６】
図３に示すように、感光ドラム４は、アルミニウム製シリンダ（導電性ドラム基体）４ａの表面に、下引き層４ｂ、光電荷発生層４ｃ、及び電荷輸送層４ｄの３層を下から順に塗り重ねて構成される。下引き層４ｂは、光の干渉を抑えて上層の接着性を向上させる。電荷輸送層４ｄは、厚さ約２０μｍである。
【００２７】
（ｂ）帯電手段
感光ドラム４を接触帯電処理する帯電手段としての帯電ローラ８は、感光ドラム４に圧接させた帯電回転体としての導電性・弾性ローラである。帯電ローラ８は、支持部材としての芯金８ａの外回りに、下層８ｂ、中間層８ｃ、及び表層８ｄを下から順次に積層した３層構成である。下層８ｂは、帯電音を低減するための発泡スポンジ層（弾性層）である。表層８ｄは、感光ドラム１上にピンホールなどの欠陥がある場合にもリークが発生するのを防止するために設けられた保護層である。
【００２８】
帯電ローラ８は、感光ドラム４の軸線と平行に配置され、芯金８ａの両端部を、それぞれ不図示の軸受け部材によって回転自在に保持される。帯電ローラ８は、押圧ばね８ｅによって感光ドラム４に向かって付勢されることにより、感光ドラム４の表面に対して所定の押圧力をもって圧接される。
【００２９】
帯電ローラ８は、感光ドラム４の回転に従動して回転する。感光ドラム４と帯電ローラ８との圧接部（接触部）が帯電部（帯電ニップ部）ａである。
【００３０】
帯電ローラ８の芯金８ａには、電源Ｓ１より所定の条件の帯電バイアス電圧が印加される。これにより、回転する感光ドラム４表面は、所定の極性・電位に接触帯電処理される。帯電ローラ８に対する帯電バイアス電圧は、直流電圧Ｖｄｃと交流電圧Ｖａｃとを重畳した振動電圧である。より具体的には、−５００Ｖの直流電圧と、周波数１．３ｋＨｚ、ピーク間電圧Ｖｐｐ１．５ｋＶの正弦波の交流電圧とを重畳した振動電圧である。これにより、回転している感光ドラム４の表面は、帯電ローラ８に印加した直流電圧と同じ−５００Ｖ（暗部電位ＶＤ）に一様に帯電される。
【００３１】
（ｃ）情報書き込み手段
図２に示すように、感光ドラム４に静電潜像を形成する情報書き込み手段としての露光装置２は、半導体レーザを用いたレーザビームスキャナである。露光装置２は、各色の分解色画像を展開した走査線画像データをＯＮ−ＯＦＦ変調したレーザービームを回転ミラーで走査して、帯電した感光ドラム４の表面に各色画像の静電像を書き込む。
【００３２】
露光装置２は、画像読取装置（１０１：図１）等のホスト処理装置から送られた画像信号に対応して変調されたレーザビームＬを出力して、感光ドラム４の露光部ｂを走査露光（イメージ露光）する。感光ドラム４の表面のレーザビームＬで照射された部分が明部電位ＶＬに電位低下して、画像情報に対応した静電像が順次に形成される。
【００３３】
（ｄ）現像手段
静電像をトナー像に現像する現像手段としての現像装置３は、二成分現像剤の磁気ブラシを感光ドラム４に接触させる二成分接触現像方式である。
【００３４】
図４に示すように、現像容器３ａは、非磁性トナーを磁性キャリアに混合した二成分現像剤３ｅを収容しており、現像容器３ａ内の底部側には、現像剤攪拌部材３ｆが配設されている。現像剤攪拌部材３ｆは、二成分現像剤を攪拌して、非磁性トナーを負極性に、磁性キャリアを正極性にそれぞれ帯電させる。
【００３５】
非磁性の現像スリーブ３ｂは、外周面の一部を現像装置３の外部に露呈させて、現像容器３ａ内に回転可能に配置され、現像スリーブ３ｂ内には、非回転に固定してマグネットローラ３ｃが挿設される。現像スリーブ３ｂは、感光ドラム４との最近接距離（Ｓ−Ｄｇａｐ）を３５０μｍに保持して感光ドラム４に近接対向配設され、感光ドラム４の回転進行方向とは逆方向に回転駆動される。
【００３６】
現像スリーブ３ｂ内のマグネットローラ３ｃの磁力によって、現像容器３ａ内の二成分現像剤３ｅの一部が現像スリーブ３ｂの外周面に磁気ブラシ層として吸着保持される。現像スリーブ３ｂに吸着保持された二成分現像剤は、現像剤コーティングブレード３ｄによって所定の薄層に整層され、感光ドラム４との対向部（現像部ｃ）において、感光ドラム４に接触して適度に摺擦する。
【００３７】
電源Ｓ２は、直流電圧Ｖｄｃに交流電圧Ｖａｃを重畳した現像バイアス電圧を現像スリーブ３ｂに印加する。具体的には、−３５０Ｖの直流電圧Ｖｄｃに、周波数８．０ｋＨｚ、ピーク間電圧Ｖｐｐ１．８ｋＶの矩形波の交流電圧を重畳した振動電圧が印加される。
【００３８】
これにより、現像部ｃに搬送された二成分現像剤３ｅ中の非磁性トナーが、現像バイアス電圧の電界に応答して、感光ドラム４の表面の静電像に選択的に付着して、静電像がトナー像に現像される。感光ドラム４の表面の明部電位ＶＬにトナーが付着して、静電像が反転現像される。現像部ｃを通過して現像スリーブ３ｂに残った二成分現像剤は、引き続く現像スリーブ３ｂの回転に伴って現像容器３ａ内の現像剤溜り部に戻される。
【００３９】
現像容器３ａには、補給用トナーが収容された不図示のトナーホッパーが連結されて、現像に伴って消費した非磁性トナーはトナーホッパーから自動的に補充される。現像容器３ａ内の二成分現像剤３ｅのトナー濃度が、不図示の光学式トナー濃度センサによって検知される。制御部１０１は、現像容器３ａ内の二成分現像剤３ｅのトナー濃度を略一定範囲に維持するように、光学式トナー濃度センサの検知情報に応じてトナーホッパーを駆動制御する。トナーホッパーから補給されたトナーは、現像剤攪拌部材３ｆにより、現像容器３ａ内の二成分現像剤３ｅに攪拌混合される。
【００４０】
（ｅ）転写部材・定着装置
図１に示すように、中間転写ベルト５は、テンションローラ５１、駆動ローラ５２、及びバックアップローラ５６に掛け渡して支持され、所定のプロセススピードで矢印Ｒ２方向に回転する。
【００４１】
ベルトクリーニング装置５５は、中間転写ベルト５にクリーニングブレードを常時当接して配置され、二次転写部ｅを通過した中間転写ベルト５に付着した転写残トナー、制御用トナー像、及び排出トナー像をクリーニングする。
【００４２】
図２に示すように、転写部材の一例である一次転写ローラ５３は、中間転写ベルト５を介して感光ドラム４に向かって付勢されて、感光ドラム４と中間転写ベルト５との間に一次転写部ｄを形成する。電源Ｓ３は、一次転写ローラ５３に出力する電圧を変更して出力可能である。電源Ｓ３は、一次転写ローラ５３に正極性の転写バイアスを印加して、負極性に帯電して感光ドラム４に担持されたトナー像を中間転写ベルト５へ静電的に移転させる。感光ドラム４に形成された各色トナー像は、各色の一次転写部ｄで順次中間転写ベルト５に一次転写して重ね合わされ、中間転写ベルト５の回転に伴って二次転写部ｅまで搬送される。
【００４３】
一方、記録材カセット６からは記録材Ｐが１枚ずつ引き出されて待機しており、中間転写ベルト５上のトナー像の搬送位置に対応させた所定の制御タイミングにて二次転写部ｅへ給送される。
【００４４】
転写部材の一例である二次転写ローラ５７は、中間転写ベルト５を介してバックアップローラ５６に向かって付勢されて、二次転写ローラ５７と中間転写ベルト５との間に二次転写部ｅを形成する。電源Ｓ６は、二次転写ローラ５７に正極性の転写バイアスを印加して、負極性に帯電して中間転写ベルト５に担持された各色トナー像を記録材Ｐへ静電的に移転させる。
【００４５】
定着手段の一例である定着装置７は、回転自在に配設されてハロゲンランプヒータ７３を用いて中心から加熱される定着ローラ７１に、回転駆動される加圧ローラ７２を圧接して構成される。ハロゲンランプヒータ７３は、定着ローラ７１の表面温度が所定範囲となるように印加される電圧等を制御されている。定着装置７は、各色のトナー像を一括二次転写された記録材Ｐを受け入れて加熱加圧しつつ搬送して、記録材Ｐの表面にトナー像を定着させる。記録材Ｐは、定着ローラ７１と加圧ローラ７２との間を通過する際に表裏両面からほぼ一定の圧力、温度で加圧、加熱されることにより、記録材表面の未定着トナー像が溶融して定着され、記録材Ｐにフルカラー画像が形成される。
【００４６】
（ｆ）クリーナレスシステム
図１に示すように、クリーナレス方式の画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫは、感光ドラム４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋにクリーニングブレードを摺擦しないので、電荷輸送層（４ｄ：図３）の寿命が長くなる。また、クリーニング装置を配置しない分、感光ドラム４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋの周囲の機器配置の自由度が高まり、画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫの小型化に有利である。さらに、転写残トナーが次工程以降の静電像の現像に再利用されるため廃トナーをなくすことができ、メンテナンス時に手を煩わせることを少なくするなどユーザビリティにも優れる。
【００４７】
図２に示すように、画像形成部Ｐは、一次転写部ｄを通過した感光ドラム４の表面に若干量残留する転写残トナーを除去するための専用のクリーニング装置を設けないクリーナレス方式を採用している。一次転写部ｄを通過した感光ドラム４表面の転写残トナーは、引き続く感光ドラム４の回転に伴って帯電部ａ、露光部ｂを通って現像部ｃに搬送され、現像装置３が実行する現像同時クリーニングによって除去・回収される。
【００４８】
現像同時クリーニングは、転写工程後の感光ドラム４上の転写残トナーを、次工程以降の現像工程時に現像装置３に回収する。転写残トナーが付着した感光ドラム４を引き続き帯電、露光して静電像を形成する。そして、静電像の現像工程時にかぶり取りバイアスＶｂａｃｋによって、感光ドラム４表面に残余した転写残トナーのうち、現像されるべきでない部分（暗部電位ＶＤ）上に存在する転写残トナーを現像装置３に除去・回収する。かぶり取りバイアスＶｂａｃｋとは、現像装置３に印加する直流電圧Ｖｄｃと感光ドラム４の暗部電位ＶＤ間の電位差である。
【００４９】
現像スリーブ３ｂは、現像部ｃにおいて感光ドラム４の表面の進行方向とは逆方向に回転しているので、感光ドラム４の転写残トナーの回収に有利である。また、露光装置２は、転写残トナーが付着したまま露光部ｂを通る感光ドラム４を走査露光するが、通常は、転写残トナーの量が少ないため、転写残トナーに遮光されることによる大きな影響は現れない。
【００５０】
しかし、一般的に、一次転写部ｄで中間転写ベルト５に一次転写されなかった転写残トナーには、帯電極性が逆極性のもの（反転トナー）や帯電量が少ないもの（未帯電トナー）が混在している。反転トナーや未帯電トナーは、帯電部ａを通過する過程で帯電ローラ８に付着し易く、帯電ローラ８に許容量を越えて付着すると、絶縁層を形成して帯電不良を生じる可能性がある。
【００５１】
また、負極性の暗部電位ＶＤに帯電した感光ドラム４から現像スリーブ３ｂへ静電的に移転して現像装置３へ回収されるのは、負極性の適正な帯電量に帯電した転写残トナーに限定される。帯電極性が正規極性であって、感光ドラム４の静電像を適正に現像できる範囲の帯電量であることが好ましい。転写残トナーの帯電極性が正極性に反転している場合や帯電量が不適正（過剰又は不足）な場合、感光ドラム４から転写残トナーを除去・回収できず、不良画像の原因となる可能性がある。
【００５２】
そこで、画像形成装置１００は、トナー帯電補助手段の一例である帯電補助ブラシ１０とトナー帯電手段の一例である帯電ブラシ１１とを設けて、感光ドラム４に付着した転写残トナーの帯電状態を適正範囲に制御している。
【００５３】
残留現像剤像均一化手段の一例である帯電補助ブラシ１０は、電源Ｓ４から正極性の電圧を印加されて、一次転写部ｄを通過した感光ドラム１ａの表面に付着した転写残トナーを一度除電して帯電状態を均一化する。
【００５４】
現像剤帯電量制御手段の一例である帯電ブラシ１１は、電源Ｓ５から負極性の電圧を印加されて、感光ドラム１ａの表面に付着した転写残トナーの帯電状態を正規極性である負極性で所定範囲の帯電量に帯電処理する。
【００５５】
これにより、帯電ローラ８への転写残トナーの付着防止を達成すると同時に現像装置３での転写残トナーの除去・回収効率を高めることができ、転写残トナーに起因するゴースト像の発生も抑制できる。
【００５６】
帯電補助ブラシ１０及び帯電ブラシ１１は、適度の導電性を持ったブラシ部材であり、ブラシ部を感光ドラム４の表面に接触させて配設される。
【００５７】
帯電補助ブラシ１０は、感光ドラム４の表面に接触部ｆを形成し、電源Ｓ４より正極性の＋２５０Ｖの直流電圧が印加される。帯電ブラシ１１は、感光ドラム４の表面に接触部ｇを形成し、電源Ｓ５より負極性の−７５０Ｖの直流電圧が印加される。接触部ｆ、ｇを通過することによって、転写残トナーは、現像装置３で回収可能な適正な帯電極性及び帯電量に調整される。
【００５８】
＜劣化トナー排出モード＞
二成分現像方式を用いる現像装置内では、トナー粒子と磁性キャリアとが攪拌されることによってトナー粒子が劣化して現像性が悪化する。この現象は、例えば白紙や文字画像などの比較的濃度の低い画像が連続して作像された場合などに顕著である。現像に使用されなかったトナー粒子は、現像器装置内に長期間残留して磁性キャリアと攪拌され続けることで劣化が促進され、徐々に現像性が悪化する。そこで、画像形成装置１００では、劣化したトナー粒子を定期的に排出する制御を行う。ある一定以下の画像濃度が連続して作像された場合に、あらかじめ設定された画像濃度と略等しい量のトナー粒子を強制的に現像装置内から排出する制御を自動的に行う。これにより、長期間使用されずに現像装置内に残留して劣化したトナー粒子が定期的に排出されて新しいトナー粒子に入れ替えられるため、劣化したトナーによる画像不良を低減して良好な画像を出力できる。
【００５９】
図１に示すように、クリーナレス方式の画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫを備えた画像形成装置１００は、感光ドラム４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋに同時並行的に排出トナー像を形成して中間転写ベルト５に一次転写する。
【００６０】
図４に示すように、通常の画像形成時において白紙や文字画像のように画像比率の低い画像が連続して形成された場合、現像装置３で消費されるトナー量が少なくなる。このとき、画像形成に消費されなかったトナー粒子は、現像装置３内で現像剤攪拌部材３ｆによって画像形成動作中に継続して磁性キャリアと共に攪拌され続けるため、徐々にトナー粒子の劣化が進行する。トナー粒子の劣化とは、予め帯電制御等の目的でトナー粒子の表面に外添された外添剤が遊離したり、トナー粒子の表面性が変化したりすることを指している。トナー粒子が劣化すると、トナー粒子の帯電性が低下して、結果として画像形成における現像性が悪化することになる。
【００６１】
そこで、制御部１０１は、低画像比率の画像形成が連続して行われた場合、消費されずに現像装置３内に留まっているトナー粒子を強制的に現像装置３から感光ドラム４へ排出する制御を行う。
【００６２】
すなわち、画像比率の積算値から求められる平均画像比率が予め設定された低画像比率を判断するしきい値未満であった場合、通常の画像形成動作が終了した後回転動作時に劣化トナー排出モードを実行する。露光装置３を制御して、消費量の不足分に対応する時間だけアナログベタ画像の静電像を感光ドラム４に書き込んで現像装置３により現像することで、劣化したトナー粒子を感光ドラム４に排出させる。画像比率は、Ａ４サイズ横送りの画像領域に対して実際に画像が形成される領域の比率で定義し、低画像比率を判断するしきい値は２％とした。
【００６３】
排出トナー像の静電像の書き込み時間は、実際の画像形成動作における平均画像比率と予め設定された低画像比率を判断するしきい値との差分から算出される。例えば、画像比率１．５％の画像形成が連続した場合、しきい値２％との差分である０．５％に当たるトナー量を消費する長さの排出トナー像が感光ドラム４に形成されるように書き込み時間が設定される。
【００６４】
アナログベタ画像として形成された排出トナー像は、通常画像形成と同様に、一次転写部ｄで中間転写ベルト５に一次転写されて二次転写部ｅへ搬送される。しかし、劣化トナー排出モードでは、二次転写部ｅへ記録材を給送せず、排出トナー像を担持した中間転写ベルト５を、二次転写ローラ５７を下方へ離間させた二次転写部ｅを通過させる。あるいは、二次転写部ｅを通常画像形成時と同様に当接状態に保ち、通常画像形成時とは逆極性の転写バイアスを印加する。
【００６５】
これにより、画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫによりそれぞれ形成されて中間転写ベルト５に一次転写された各色の排出トナー像がベルトクリーニング装置５５で全量回収される。
【００６６】
＜排出トナー像に起因する混色＞
現像同時クリーニングを行う画像形成部では、転写残トナーを除去するクリーニング装置が無い。このため、上流側の第１像形成手段からのトナーが下流側の異なる色の第２像形成手段に回収されることとなり、第２像形成手段が下流になるに従ってトナーの混色が発生してしまう。現像同時クリーニングの場合は回収したトナーを再利用するため、再転写された別の色のトナーが画像形成を繰り返すことで現像装置内に徐々に蓄積し、画像の色味が徐々に変わってしまう。
【００６７】
再転写という現象は、転写電圧が強すぎる転写部における異常放電によりトナーの極性が反転して発生するものと考えられている。しかし、再転写の程度は、転写されるトナーの状態、主にはトナーの持つ電荷量よって異なり、環境の絶対水分量や累積画像形成枚数にも影響される。
【００６８】
また、現像同時クリーニングを利用した画像形成装置で劣化トナーの排出モードを実行した場合、排出される劣化トナーの状態は通常の画像形成時に使用されるトナーの状態とは大きく異なっていると考えられる。上流側の画像形成部で排出された劣化トナーが下流側の画像形成部で再転写されて下流側の現像装置内に混入することが続いた場合、下流側の現像装置内のトナーが混色する。そればかりでなく、上流側の画像形成部の劣化トナーが下流側の画像形成部に蓄積することによる問題も発生する。
【００６９】
図５は下流側の現像装置におけるトナーの混色の説明図である。図５中、（ａ）は感光ドラムにクリーニング装置が付設されている場合、（ｂ）はクリーナレス方式の場合である。
【００７０】
ところで、通常画像形成時と同様に一次転写部ｄに転写バイアスを印加して劣化トナーの排出制御を行った場合、下流側の画像形成部で上流側の排出トナー像に起因する混色が発生し易くなることが判明した。上流側の画像形成部（第１画像形成部）で形成された排出トナー像が下流側の一次転写部（転写部）ｄで感光ドラム（第２像担持体）４に再転写して連れ回り、下流側の現像装置（第２画像形成部）３に回収されて混色が発生する。マゼンタの画像形成部ＰＭでは、マゼンタのトナーにイエローの劣化トナーが混入し、シアンの画像形成部ＰＣでは、シアンのトナーにイエロー及びマゼンタの劣化トナーが混入する。その結果、下流側の現像装置でトナーの色純度が損なわれてカラー画像の品質が低下する。また、劣化トナーが下流側の画像形成部に蓄積されることで現像装置の現像性が悪化したりかぶりトナーが増えたりする。
【００７１】
図５の（ａ）に示すように、画像形成部ＰＭにクリーニング装置９Ｍが付設されている場合、一次転写部ｄで中間転写ベルト５から感光ドラム４Ｍへ再転写されたイエロートナーは、現像装置３Ｍに混入しない。イエローの劣化トナーは、クリーニング装置９Ｍで回収されて感光ドラム４Ｍに連れ回らないからである。
【００７２】
図５の（ｂ）に示すように、これに対して、クリーナレス方式の画像形成部ＰＭの場合、一次転写部ｄで中間転写ベルト５から感光ドラム４Ｍへ再転写されたイエロートナーは、感光ドラム４Ｍに連れ回って現像装置３Ｍに混入する。再転写は、感光ドラム４Ｙ上に形成されて中間転写ベルト５へ転写された排出トナー像が、下流側の画像形成部ＰＭの感光ドラム４Ｍへ再度転写される現象である。
【００７３】
＜実施例１＞
図６は転写バイアスに対する転写効率と再転写率との関係の説明図、図７は再転写電流と再転写効率との関係の説明図である。図８は実施例１の制御のフローチャート、図９は通常画像形成時の制御のタイムチャート、図１０は後回転時に行う劣化トナー排出モードのタイムチャートである。
【００７４】
実施例１では、劣化トナー排出モードでは、下流側の画像形成部ＰＭ、ＰＣの一次転写ローラ５３Ｍ、５３Ｃに印加する転写バイアスを通常画像形成時よりも低くする。これにより、下流側の画像形成部ＰＹ、ＰＭで形成された排出トナー像が感光ドラム４Ｍ、４Ｃへ再転写されないようにする。
【００７５】
図１を参照して図６に示すように、中間転写ベルト５へ転写されるマゼンタ排出トナー像の転写効率と、感光ドラム４Ｍへ再転写されるイエロー排出トナー像の再転写率とが転写バイアスに応じて変化する。一次転写ローラ５３Ｍに印加する転写バイアスを上げていくと、マゼンタ排出トナー像の転写効率は高くなっていくが、放電開始電圧Ｖｈに達すると、転写効率はまた下がってしまう。
【００７６】
一方、再転写率を見ると、転写効率が最大になっていない電圧から既に再転写が始まっているので、最大の転写効率を得ることと、再転写が全く起こさないこととは両立できない状況である。
【００７７】
図１を参照して図７に示すように、感光ドラム４Ｍに対する排出トナー像の再転写において、感光ドラム４Ｍへ流れ込む電流値と再転写率とは、一次転写ローラ５３Ｍに印加する転写バイアスに応じて変化する。ここで言う再転写率は、中間転写ベルト５に担持されたイエロー排出トナー像を１００％としたときの感光ドラム４Ｍへ再転写されるイエロー排出トナーの割合である。
【００７８】
転写バイアスを上げていくと、転写バイアス値Ｖａから再転写電流Ｉｓが流れ始め、これとほぼ同時にイエロー排出トナー像の再転写が始まる。このことは、転写バイアス値Ｖａ以上の転写バイアスを一次転写ローラ５３Ｍに印加すると、一次転写部ｄに放電による電流が流れ始め、これによって、イエロー排出トナー像の再転写が始まることを示している。
【００７９】
そこで、実施例１では、画像形成部ＰＭ、ＰＣにて、再転写電流Ｉｓが流れ始める転写バイアス値Ｖａを通常画像形成の開始前に予め検知しておく。そして、転写バイアス値Ｖａを一次転写ローラ５３Ｍ、５３Ｃに印加する転写バイアスの上限値とすることで、感光ドラム４Ｍ、４Ｃに対する排出トナー像の再転写を防止する。以下では画像形成部ＰＭについて説明する。
【００８０】
図１を参照して図８に示すように、制御部１０１は、通常の画像形成を開始する前の前回転時（Ｓ１１）に、絶対水分量や画像形成部ＰＭの累積使用時間に基づいて、トナー像の転写効率が極大となる転写電流Ｉ１を求めている。続いて、一次転写ローラ５３Ｍに複数段階の定電圧を印加して、それぞれの定電圧での電流を測定し、定電圧−電流の各段階の測定結果を内挿演算して、転写電流Ｉ１が得られる転写バイアス設定値Ｖ１を設定している（Ｓ１２）。
【００８１】
制御部１０１は、通常の画像形成動作中（Ｓ１５、Ｓ１６）、画像形成の開始に先立たせて最適化制御によって設定された通常画像形成用の転写バイアス設定値Ｖ１を一次転写ローラ５３Ｍに印加する。
【００８２】
図９に示すように、プリントスタート後は、一次転写ローラ５３Ｍに転写バイアス設定値Ｖ１を印加し続けることで、転写効率を高く保った良好な画像形成を維持させている。画像領域と画像領域とに挟まれた非画像領域（紙間）にも転写バイアス設定値Ｖ１が印加される。
【００８３】
図１を参照して図８に示すように、制御部１０１は、定電圧−電流の各段階の測定結果（Ｓ１２）から再転写電流Ｉｓが流れ始める転写バイアス値Ｖａを演算して、通過バイアス設定値Ｖ２を設定している（Ｓ１３）。
【００８４】
定電圧−電流の測定結果における変曲点までの電圧領域を未放電領域とし、電流が未放電領域よりも大きく増え始める変曲点以上の電圧領域を放電領域とする。図７に示すように、未放電領域と放電領域との境界電圧（放電電流が０となる最大の転写バイアス）を求めて放電開始電圧以下の通過バイアス設定値Ｖ２に設定する。
【００８５】
制御部１０１は、通常の画像形成動作の終了後の後回転時（Ｓ１８〜Ｓ２１）に、劣化トナー排出モードを実行する。画像ごとの画像比率としきい値２％との差分を累積してトナー消費不足量の累積量を求める（Ｓ１４）。そして、画像形成中を通じたトナー消費不足量の累積値に応じて、排出トナー像の長さ（露光時間）を設定する（Ｓ１７）。
【００８６】
制御部１０１は、一次転写ローラ５３Ｍに転写バイアス設定値Ｖ２を印加した状態で（Ｓ１９）、画像形成部ＰＭを制御して、感光ドラム４Ｍにマゼンタ排出トナー像を形成して中間転写ベルト５に転写する（Ｓ２０）。
【００８７】
このとき、排出トナーは、劣化が進んで帯電量が低下しているため、転写バイアス設定値Ｖ１よりも一段低い通過バイアス設定値Ｖ２でも比較的に高い転写効率が得られる。また、上流側の画像形成部ＰＹ、ＰＭで形成されて中間転写ベルト５に転写された排出トナー像が下流側の一次転写部ｄを通過する際に、放電が発生しないので、排出トナー像の感光ドラム４Ｍ、４Ｃへの再転写が抑制される。
【００８８】
制御部１０１は、中間転写ベルト５を複数回転させて中間転写ベルト５に担持されたイエロー、マゼンタ、シアンの排出トナー像をベルトクリーニング装置５５によってクリーニングした後に画像形成装置１００を停止させる（Ｓ２１）。
【００８９】
図１０に示すように、後回転スタート後、一次転写ローラ５３Ｍに印加する転写バイアスを転写バイアス設定値Ｖ１から通過バイアス設定値Ｖ２へ切り替える。転写効率よりも再転写率を重視して、下流側の画像形成部ＰＭ、ＰＣにおける転写バイアスの設定を再転写率が最も良好となる通過バイアス設定値Ｖ２とする。
【００９０】
ここで、再転写率の低い通過バイアス設定値Ｖ２は、転写効率の高い転写バイアス設定値Ｖ１と常に同極性である。転写バイアス設定値Ｖ１と通過バイアス設定値Ｖ２とが逆極性の場合、中間転写ベルト５に担持されて一次転写部ｄを通過するイエロー排出トナー像が、通過バイアス設定値Ｖ２に応答してそのまま感光ドラム４Ｍに転写されるからである。
【００９１】
図７に示すように、中間転写ベルト５に担持されたイエロー排出トナー像の極性反転を伴わない転写を阻止するために、放電電流が発生しない範囲で最大の電圧を通過バイアス設定値Ｖ２に設定している。また、感光ドラム４Ｍ、４Ｃに形成された排出トナー像を高い転写効率で中間転写ベルト５へ転写するためにも、通過バイアス設定値Ｖ２は、転写バイアス設定値Ｖ１と同極性でできるだけ絶対値の大きな電圧とすることが望ましい。
【００９２】
なお、実施例１では、最も上流側に位置して再転写が発生しない画像形成部ＰＹでは、通過バイアス設定値Ｖ２は用いられず、終始、転写バイアス設定値Ｖ１が印加され続ける。
【００９３】
実施例１の制御によれば、クリーナレス画像形成部を用いたタンデム型画像形成装置において、上流側の画像形成部の排出トナー像が下流側の画像形成部で混色する問題を簡易な構成及び制御で解決できる。そして、上流側の画像形成部からの劣化トナーの混入を抑制して、良好で安定した画像を長期にわたって提供することが可能となる。
【００９４】
＜実施例２＞
図１１は実施例２の制御のフローチャート、図１２は紙間で行う劣化トナー排出モードのタイムチャートである。
【００９５】
実施例２では、通常画像形成動作中に、トナー消費不足量が限界値に達した時点で、随時画像形成を中断して、劣化トナーを排出トナー像として強制排出する。図１１中、実施例１と共通する制御のステップには、図８と共通の符号を付して重複する説明を省略する。
【００９６】
図１を参照して図１１に示すように、制御部１０１は、通常画像形成動作中（Ｓ３５、Ｓ３６）、画像ごとの画像比率としきい値２％との差分を累積演算する（Ｓ１４）。そして、差分の累積値が限界値（紙間の長さのベタ画像に相当する値）に達すると（Ｓ３１のＹＥＳ）、画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫで、そこまでの累積値に相当する長さのベタ画像を同時に形成する（Ｓ３２）。このとき、通過バイアスｖ２に切り替えて、中間転写ベルト５への一次転写を行っている。
【００９７】
制御部１０１は、下流側の画像形成部ＰＭ、ＰＣにおける転写バイアスの設定を通過バイアス設定値Ｖ２として、マゼンタ排出トナー像、シアン排出トナー像を中間転写ベルト５に一次転写する（Ｓ３３）。
【００９８】
制御部１０１は、画像形成部ＰＭ、ＰＣにおける転写バイアスの設定を転写バイアス設定値Ｖ１に戻して（Ｓ３４）、差分の累積値をリセットした後に画像形成を再開する（Ｓ３５）。
【００９９】
図１２に示すように、予め設定された所定のタイミングの紙間において劣化トナー排出モードが実行される。排出トナー像による劣化トナーの強制排出動作に伴って通常画像形成時の電圧以下の値の上限値に相当する転写バイアス設定値Ｖ１が通過バイアス設定値Ｖ２に切り替えられる。
【０１００】
実施例２において、劣化トナー排出モード用の通過バイアス設定値Ｖ２は、先述したように、画像形成の開始に先立たせて再転写電流Ｉｓをモニタすることにより再転写が発生しない放電開始電圧以下の領域に設定しておくことが可能である。通過バイアス設定値Ｖ２は、転写バイアス設定値Ｖ１と同極性である。
【０１０１】
実施例２の制御によれば、劣化トナーの強制排出を高頻度に行う場合でも、上流側の画像形成部からの劣化トナーの混入を抑制して、良好で安定した画像を長期にわたって提供することが可能となる。
【０１０２】
＜実施例３＞
図１３は実施例３における排出トナー像の長さ制御の説明図、図１４は実施例３の制御のフローチャート、図１５は後回転時に行う劣化トナー排出モードのタイムチャートである。
【０１０３】
実施例１の制御では、劣化トナー排出モードの時には転写効率よりも再転写率に有利となるような通過バイアス設定値Ｖ２で排出トナー像を中間転写ベルト５に一次転写させる。このため、図６に示すように、転写バイアス設定値Ｖ１が印加されている場合に比較して、排出トナー像の転写効率は、当然のことながら悪化し、画像形成部ＰＭ、ＰＣにおいて劣化トナーの転写残トナーが多く発生してしまう可能性がある。
【０１０４】
そこで、実施例３では、第２排出トナー像を搬送体へ転写する際には、搬送体に担持された第１排出トナー像が転写部を通過する際よりも高い転写バイアス設定電圧Ｖ１を用いて第２像担持体から搬送体への転写効率を高める。排出トナー像の転写時には転写効率に最適化した転写バイアスを用い、上流側の画像形成部で転写された排出トナー像が通過する時には再転写率に最適化した転写バイアスに切り替える。
【０１０５】
また、第２排出トナー像の長さＬｈを上流側の転写部から下流側の転写部までの転写部間距離Ｌよりも短くして、下流側の転写部で第１排出トナー像に第２排出トナー像が物理的に重ならないようにしている。
【０１０６】
図１３に示すように、実施例３では、排出トナー像Ｔｈの長さＬｈを隣り合う画像形成部ＰＹ、ＰＭ間の距離Ｌ未満となるようにする。つまり、下流側の画像形成部ＰＭで感光ドラム４Ｍに形成されたマゼンタ排出トナー像を一次転写している期間中には、中間転写ベルト５に担持されたイエロー排出トナー像が画像形成部ＰＭの一次転写部ｄに到達させない。
【０１０７】
実施例３では、感光ドラム４ＭのプロセススピードをＶｐｓ（ｍｍ／ｓｅｃ）とし、画像形成部ＰＹ、ＰＭ間の転写部間距離をＬ（ｍｍ）として、排出トナー像の露光時間（＝排出時間）ｔ（ｓｅｃ）を次式のように設定する。
Ｌｈ＝Ｖｐｓ×ｔ＜Ｌ  ・・・（１）式
ｔ＜Ｌ／Ｖｐｓ  ・・・（２）式
【０１０８】
従って、感光ドラム４ＭのプロセススピードＶｐｓ＝１３５ｍｍ／ｓｅｃ、画像形成部ＰＹ、ＰＭ間の距離Ｌ＝９６ｍｍのとき、排出トナー像の露光時間ｔ（ｓｅｃ）は次式のように設定される。
ｔ＜０．３９５（ｓｅｃ）  ・・・（３）式
【０１０９】
実施例３では、排出トナー像の露光時間を３９５ｍｓｅｃ未満とする。これにより、中間転写ベルト５に担持されたイエロー排出トナー像が画像形成部ＰＭの一次転写部ｄへ到着するまでに感光ドラム４Ｍに形成されたマゼンタ排出トナー像の一次転写を終了できる。中間転写ベルト５に担持されたイエロー排出トナー像に重ねてマゼンタ排出トナー像が一次転写されることを回避できる。
【０１１０】
図１３を参照して図１４に示すように、制御部１０１は、通常画像形成動作中（Ｓ１５）の一次転写ローラ５３Ｍには、予め最適化制御（Ｓ１２）によって設定された転写バイアス設定値Ｖ１を印加する。
【０１１１】
図９に示すように、プリントスタート後の通常画像形成時には、実施例１で説明したように、画像領域と画像領域とに挟まれた非画像領域（紙間）にも転写バイアス設定値Ｖ１が印加されている。
【０１１２】
図１３を参照して図１４に示すように、制御部１０１は、通常画像形成動作（Ｓ１５、Ｓ１６）終了後の後回転動作中（Ｓ１８〜Ｓ４４）に、劣化トナー排出モードを実行して、現像装置３Ｍ、３Ｃから劣化トナーを強制排出する。
【０１１３】
画像形成中を通じたトナー消費不足量の累積値（Ｓ１４）に応じて排出トナー像の静電像の合計の露光時間が設定される（Ｓ１７）。
【０１１４】
後回転動作に入ると（Ｓ１８）、先に述べた時間ｔ（ｓｅｃ）に分割して排出トナー像（ベタ画像）が形成される（Ｓ４１）。すなわち、トナー消費不足量の累積値に相当するベタ画像の長さＬｈが画像形成部ＰＹ、ＰＭ間の距離Ｌ＝９６ｍｍよりも長い場合には、１回目のベタ画像の通過後に、長さ（Ｌｈ−Ｌ）の２回目のベタ画像が形成される。
【０１１５】
制御部１０１は、通常の画像形成動作時と同じ転写バイアス設定値Ｖ１を用いて、劣化トナーによる排出トナー像を感光ドラム４Ｍ、４Ｃから中間転写ベルト５へ一次転写する（Ｓ４２）。これにより、画像形成部ＰＭ、ＰＣにて排出トナー像を中間転写ベルト５へ一次転写する際には、通常の画像形成と同じ高い転写効率を確保して感光ドラム４Ｍ、４Ｃに連れ回る転写残トナーを少なくする。
【０１１６】
その後、一次転写ローラ５３Ｍ、５３Ｃへ通過バイアス設定値Ｖ２を印加した状態で、画像形成部ＰＹ、ＰＭで中間転写ベルト５に転写されたイエロー排出トナー像、マゼンタ排出トナー像が画像形成部ＰＭ、ＰＣの一次転写部ｄを通過する（Ｓ４３）。これにより、上流側で中間転写ベルト５に担持された排出トナー像が画像形成部ＰＭ、ＰＣを通過する際には、再転写率を最小に抑えて現像装置３Ｍ、３Ｃへ混入される他色トナーが少なくなる。
【０１１７】
制御部１０１は、中間転写ベルト５を複数回転させて中間転写ベルト５に担持されたイエロー、マゼンタ、シアンの排出トナー像をベルトクリーニング装置５５によってクリーニングした後に画像形成装置１００を停止させる（Ｓ４４）。
【０１１８】
図１を参照して図１５に示すように、画像形成部ＰＹにおける劣化トナー排出モードでは、一次転写ローラ５３Ｙに転写バイアス設定値Ｖ１が印加され続ける。
【０１１９】
しかし、画像形成部ＰＭにおける劣化トナー排出モードでは、マゼンタ排出トナー像の転写が終了すると直ちに一次転写ローラ５３Ｍに通過バイアス設定値Ｖ２が印加される。これにより、中間転写ベルト５に担持されたイエロー排出トナー像が画像形成部ＰＭの一次転写部ｄを通過する過程で、イエロー排出トナー像が感光ドラム４Ｍへ再転写されるのを抑制する。
【０１２０】
具体的には、感光ドラム４Ｍに担持されたマゼンタ排出トナー像の先頭で通常画像形成時の電圧以下の値の上限値に相当する転写バイアス設定値Ｖ１を印加し、マゼンタ排出トナー像の後端で放電開始電圧以下の通過バイアス設定値Ｖ２に低下させる。これにより、感光ドラム４Ｍのマゼンタ排出トナー像を中間転写ベルト５へ高い転写効率で一次転写させた後、中間転写ベルト５に担持されて転写部ｄを通過するイエロー排出トナー像が感光ドラム４へ再転写されるのを阻止する。
【０１２１】
上流側の第１像形成手段で形成された排出トナー像が下流側の転写部を通過する際には、転写部材に印加する電圧を転写バイアス設定値Ｖ１から通過バイアス設定値Ｖ２へ切り替える。転写効率よりも再転写率を重視して、下流側の第２像形成手段における転写電圧の設定を再転写率が最も良好となる通過バイアス設定値Ｖ２とする。
【０１２２】
実施例３の制御によれば、クリーナレス画像形成部を用いたタンデム型画像形成装置において、上流側の画像形成部の排出トナー像が下流側の画像形成部で混色する問題を簡易な構成及び制御で解決できる。そして、上流側の画像形成部からの劣化トナーの混入を抑制して、良好で安定した画像を長期にわたって提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０１２３】
【図１】第１実施形態の画像形成装置の構成の説明図である。
【図２】画像形成部の構成の説明図である。
【図３】帯電装置の構成の説明図である。
【図４】現像装置の構成の説明図である。
【図５】下流側の現像装置におけるトナーの混色の説明図である。
【図６】転写バイアスに対する転写効率と再転写率との関係の説明図である。
【図７】再転写電流と再転写効率との関係の説明図である。
【図８】実施例１の制御のフローチャートである。
【図９】通常画像形成時の制御のタイムチャートである。
【図１０】後回転時に行う劣化トナー排出モードのタイムチャートである。
【図１１】実施例２の制御のフローチャートである。
【図１２】紙間で行う劣化トナー排出モードのタイムチャートである。
【図１３】実施例３における排出トナー像の長さ制御の説明図である。
【図１４】実施例３の制御のフローチャートである。
【図１５】後回転時に行う劣化トナー排出モードのタイムチャートである。
【符号の説明】
【０１２４】
２  露光装置
３Ｙ、３Ｍ  現像装置
４Ｙ  上流側像担持体（感光ドラム）
４Ｍ  下流側像担持体（感光ドラム）
５  搬送体（中間転写ベルト）
６  記録材カセット
７  定着装置
８  帯電ローラ
１０  トナー帯電補助手段（帯電補助ブラシ）
１１  トナー帯電手段（帯電ブラシ）
５３Ｍ  転写部材（一次転写ローラ）
５５  ベルトクリーニング装置
５６  バックアップローラ
５７  二次転写ローラ
１００  画像形成装置
１０１  制御手段（制御部）
１１０  画像読取装置
ｄ  転写部（一次転写部）
ＰＹ  上流側像形成手段（画像形成部）
ＰＭ  下流側像形成手段（画像形成部）
Ｓ３  電源
【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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