JP2011133727A

JP2011133727A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2011133727A
Application number: JP2009294148A
Authority: JP
Inventors: Toshiro Furukawa; 利郎古川
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2009-12-25
Filing date: 2009-12-25
Publication date: 2011-07-07
Anticipated expiration: 2029-12-25
Also published as: US8478157B2; US20110158666A1; JP5304631B2

Abstract

【課題】
連続して画像形成する際に、画像形成スピードの低下を抑制しながら転移処理を実行可能な画像形成装置の提供を目的とする。
【解決手段】ブラックのトナー像からなるモノクロ画像を形成するモノクロモードにおいて連続して画像形成動作が行われる際、制御部４１は、回収部材１３と各感光ドラム１０との対向位置を画像形成領域が通過してから次の画像形成領域がブラックプロセスユニット９Ｋとの対向位置に到達するまでの間（いわゆる紙間）に転移処理を実行するので、各回収部材１３に回収されていた付着物が溜まりすぎて、回収能力が低下することを防止する。
その際、ブラックに対応する現像ローラ１４は感光ドラム１０に接触しているので、転移処理は、現像ローラ１４を移動させずにモノクロモードの状態のままで実行される。したがって、転移処理を実行するにあたって各現像ローラ１４の接離動作を必要としないので連続画像形成における画像形成スピードの低下を抑制しながら転移処理を実行することが可能となる。
【選択図】図４

Description

本発明は、カラーレーザプリンタなどの画像形成装置に関する。

従来、電子写真方式を適用し、カラー画像を形成可能としたカラー画像形成装置としてのレーザプリンタが知られている。例えば、レーザプリンタは、直接転写方式の場合、各色に対応した感光体上に形成された静電潜像が、現像器に設けられた現像ローラによって各色のトナーで現像されてトナー像が形成される。そして各トナー像は、搬送ベルトによって搬送されてきた用紙に転写され、カラー画像の形成が達成される。

上記のようなレーザプリンタにおいては、カラー画像を形成するカラーモードと、ブラックのトナーのみで画像形成するモノクロモードとの各モードを切り替え可能に構成されたものが知られている（特許文献１）。すなわち、モノクロモードにおいては、ブラックのトナーを供給する現像ローラのみを感光体に接触させ、残りの色に対応する現像ローラは、感光体から離間させる。一方、カラーモードにおいては、全ての現像ローラを感光体に接触させる。

また、レーザプリンタにおいては、感光体上に形成されたトナー像の一部が用紙上に転写されずに残留したり、転写時に搬送ベルト上の逆極性に帯電したトナーが感光体上に逆転写したりすることがある。このような残留トナーなど、感光体上の付着物を回収するため、各感光体に対応して回収ローラが設けられている（特許文献１）。回収ローラは、所定のバイアスが印加され、感光体から回収ローラへ付着物を転移させる。そして、回収された付着物は、所定のタイミングにて感光体上へ再び転移され、さらに搬送ベルトに対して転写され、搬送ベルト上に転移された付着物は、搬送ベルト上に接触するクリーニング部材によって除去される。

特開２００９−３３７７号公報

上記のように構成されたレーザプリンタにおいて、連続して画像形成を行うと、その分各回収ローラが回収する付着物の量が増加する。この場合、カラーモードにおいては、感光体上に残留した付着物の一部は、各色に対応する感光体に接触する現像ローラに回収されるので、感光体上の付着物は、連続して画像形成しても回収ローラによって充分に回収することができる。一方、モノクロモードではブラック以外の色に対応する回収ローラは、現像ローラが感光体に接触していないので、回収ローラが回収する付着物の量は、ブラックの回収ローラと比べて相対的に多くなる。その結果、モノクロモードにおいては、連続して画像形成するとブラック以外に対応する回収ローラに付着物が溜まって回収ローラの回収性能が低下し、それに伴い感光体上に付着物が残留して画像形成に影響を及ぼすことがある。

そこで、モノクロモードにおける連続画像形成動作において、一枚分の画像形成動作が実行されるたびに、その用紙間で上記転移処理を行うことが考えられる。その場合、転移処理に移行するたびにブラックに対応する現像ローラを感光体から離間させることになり、結果として連続画像形成動作における印刷スピードが低下してしまうという問題があった。

以上の問題点に鑑み、本発明は連続して画像形成する際に、画像形成スピードの低下を抑制しながら転移処理を実行可能な画像形成装置の提供を目的とする。

上記の問題点を解決するために、本発明に係る画像形成装置は、ブラックの現像剤像からなるモノクロ画像を形成するモノクロモードと、ブラックを含む複数色の現像剤像の重ね合わせによってカラー画像を形成するカラーモードとを有する画像形成装置において、前記複数色の各色ごとに設けられる感光体と、各前記感光体ごとに設けられ、当該感光体上の静電潜像に現像剤を供給して現像する現像ローラと、全ての前記感光体に対向して配置され、各前記感光体が担持する現像剤像を被転写体に転写する転写部材と、各前記感光体に対応して設けられ、前記現像剤像が被転写体に転写された後の前記感光体に残留する付着物を回収する回収部材と、各前記回収部材に回収されている付着物を、一旦感光体に転移させ、さらに各前記感光体から前記転写部材に転移させる転移処理を実行する転移手段と、前記転写部材を清掃する清掃部材と、前記モノクロモードではブラックに対応する前記感光体にのみ前記現像ローラを接触させて残余の前記現像ローラを離間させる接離手段と、前記モノクロモードにおいて、複数の被転写体に連続して画像を形成する際に、前記接離手段により前記複数の現像ローラのうちブラックに対応する前記現像ローラのみ前記感光体に接触させた状態で、被転写体に現像剤像を形成するための前記感光体上の画像形成領域が前記回収部材と各感光体との対向位置を通過してから、次の被転写体に現像剤像を形成するための画像形成領域が前記対向位置に到達するまでの間に、前記転移手段に転移処理を実行させる制御手段と、を備えたことを特徴とする。

また、請求項２に記載の発明は、前記制御手段が、前記モノクロモードにおける前記転移処理を、ブラックに対応する前記回収部材を除く他の前記回収部材に対して実行するように前記転移手段を制御することを特徴とする。

また、請求項３に記載の発明は、各前記回収部材が、ブラックに対応する前記回収部材を除いて同一の電源から電圧を供給されることを特徴とする。

また、請求項４に記載の発明は、各前記回収部材が、同一の電源から電圧を供給されることを特徴とする。

また、請求項５に記載の発明は、前記接離手段が、前記カラーモードにおいては、前記転移手段が前記転移処理を実行する際に全ての前記現像ローラを前記感光体に対して離間させることを特徴とする。

本発明によれば、ブラックのトナー像からなるモノクロ画像を形成するモノクロモードにおいて連続して画像形成動作が行われる際、制御手段は、回収部材と各感光体との対向位置を、現像剤像を形成するための画像形成領域が通過してから次の被転写体に現像剤像を形成するための画像形成領域が対向位置に到達するまでの間に転移手段に転移処理を実行させるので、連続して画像形成動作を実行する過程において、各回収部材に回収されていた付着物が溜まりすぎて、回収能力が低下することを防止する。

その際、ブラックに対応する現像ローラは感光体に接触しているので、転移処理は、現像ローラを移動させずにモノクロモードの状態のままで実行される。したがって、転移処理を実行するにあたって各現像ローラの接離動作を必要としないので、連続画像形成における画像形成スピードの低下を抑制しながら転移処理を実行することが可能となる。

また、請求項２記載の発明によれば、ブラックの現像剤に対応する回収部材に対しては転移処理を実行しない分だけ、被転写体に画像形成されてから次の被転写体に画像形成されるまでの時間を短くして次の被転写体に対して画像形成動作を実行することができる。したがって、連続した画像形成動作における画像形成スピードの低下を、より抑えることができる。

また、請求項３記載の発明によれば、ブラックに対応する回収部材を除いては同一の電源からバイアス電圧を供給されるので、簡単な構成でブラック以外の回収部材に対してバイアス電圧を与えることができる。

また、請求項４記載の発明によれば、簡単な構成で、各回収部材に対して転移処理を行うことができる。

また、請求項５記載の発明によれば、カラーモードでは転移処理を実行する際に、全ての現像ローラを感光ドラムに対して離間させるので、各現像ローラに対して、回収された付着物が現像ローラに付着しない。特に、カラーモードにおいては、回収された付着物の中には、対応する色以外の色の現像剤が混入されている可能性があるが、そのような他色の現像剤が現像ローラに付着し、画像品質に影響を及ぼすことがなくなる。

本発明の画像形成装置の一例としてのカラーレーザプリンタの構成を模式的に示す側断面図である。カラーレーザプリンタの要部構成を示すブロック図である。各回収部材に対する電源の接続状態を示した模式図である。（ａ）は、各色に対応するプロセスユニットに設けられた現像ローラの、感光ドラムに対する接離状態を示したタイミングチャートである。（ｂ）は、各色に対応する回収部材に印加されるバイアス電圧の印加タイミングを示したタイミングチャートである。図中、点線で囲まれた区間は、感光ドラム上の画像形成領域が回収部材と対向する区間を示している。変形例としての、各回収部材に対する電源の接続状態を示した模式図である。変形例としての、各色に対応する回収部材に印加されるバイアス電圧の印加タイミングを示したタイミングチャートである。変形例としての、各回収部材に対する電源の接続状態を示した模式図である。変形例としての、各色に対応する回収部材に印加されるバイアス電圧の印加タイミングを示したタイミングチャートである。

本発明の実施形態は、図面を参照して以下に説明される。

［全体構成］
図１に示すカラーレーザプリンタ１は、タンデム型のカラーレーザプリンタである。ボックス形状の本体ケーシング２内には、被転写体の一例としての用紙Ｐを給紙するための給紙部３と、給紙された用紙Ｐに画像を形成するための画像形成部４と、画像が形成された用紙Ｐを排紙するための排紙部５とが配置されている。

給紙部３は、用紙Ｐを積載状態で収容しておくための給紙トレイ６と、給紙トレイ６内の用紙Ｐを１枚ずつ送り出すための給紙ローラ７とを備えている。
給紙トレイ６から送り出された用紙Ｐは、用紙搬送路８を通過して、画像形成部４に向けて搬送される。

画像形成部４は、ブラックプロセスユニット９Ｋ、イエロープロセスユニット９Ｙ、マゼンタプロセスユニット９Ｍおよびシアンプロセスユニット９Ｃを備えている。ブラックプロセスユニット９Ｋ、イエロープロセスユニット９Ｙ、マゼンタプロセスユニット９Ｍおよびシアンプロセスユニット９Ｃは、用紙Ｐの搬送方向において、この順に並べて配置されている。

なお、以下では、ブラックプロセスユニット９Ｋ、イエロープロセスユニット９Ｙ、マゼンタプロセスユニット９Ｍおよびシアンプロセスユニット９Ｃをとくに区別する必要がなければ、これらを「プロセスユニット９」と称す。

各プロセスユニット９は、感光体の一例としての感光ドラム１０、帯電器１１、現像器１２および回収部材１３を備えている。

感光ドラム１０は、円筒形状をなしている。画像形成時において、感光ドラム１０は、所定方向（図中時計回り）に回転駆動される。

帯電器１１は、たとえば、正帯電型のスコロトロン型帯電器である。帯電器１１は、ワイヤおよびグリッドを備え、帯電バイアスの印加によりコロナ放電を発生させる。

現像器１２は、感光ドラム１０の回転方向において、帯電器１１の下流側に配置されている。現像器１２には、各色の現像剤としてのトナーが収容され、そのトナーを感光ドラム１０の表面に供給するための現像ローラ１４が備えられている。現像ローラ１４は、感光ドラム１０の中心軸線と平行な方向に延びるように配置され、その周面が感光ドラム１０の表面に接触している。画像形成時において、現像ローラ１４には、現像バイアスが印加される。

回収部材１３は、感光ドラム１０の回転方向において、帯電器１１の上流側かつ後述する転写部材の一例としての搬送ベルトの下流側に配置されている。回収部材１３は、ローラ形状を有している。回収部材１３は、感光ドラム１０の中心軸線と平行な方向に延びるように配置され、その周面が感光ドラム１０の表面に接触している。回収部材１３には、回収バイアスが印加される。

画像形成時（現像時）には、感光ドラム１０が回転駆動される。この回転に伴って、感光ドラム１０の表面が帯電器１１からのコロナ放電により一様に正帯電される。そして、その正帯電した部分が、露光器１５からのレーザビームの高速走査により露光されることにより、各感光ドラム１０の表面に、用紙Ｐに形成すべき画像に対応した静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像ローラ１４からトナーが供給されることにより、トナー像に現像（可視化）される。

なお、露光器１５は、ＬＥＤアレイで構成されて、各プロセスユニット９に備えられていてもよいし、光源およびポリゴンミラーを備えるスキャナユニットとして、画像形成部４の上方に配置されていてもよい。

４つのプロセスユニット９の下方には、各感光ドラム１０の表面に担持されるトナー像を用紙Ｐに転写するための転写部１６が配置されている。

転写部１６は、駆動ローラ１７と、駆動ローラ１７に対して用紙Ｐの搬送方向における上流側に対向配置された従動ローラ１８と、駆動ローラ１７および従動ローラ１８の間に掛け渡された、転写部材の一例としての無端状の搬送ベルト１９とを備えている。

駆動ローラ１７、従動ローラ１８および搬送ベルト１９は、搬送ベルト１９の上側部分の表面が各感光ドラム１０と接触するように配置されている。駆動ローラ１７は、モータ（図示せず）からの駆動力により、感光ドラム１０と逆方向（図中反時計回り）に回転される。駆動ローラ１７が回転されると、搬送ベルト１９が駆動ローラ１７と同方向に周回走行し、従動ローラ１８が従動して回転する。

そして、搬送ベルト１９は、上側部分に用紙Ｐを載せて、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの順に、各プロセスユニット９の感光ドラム１０と搬送部材１９との間の対向位置を通過するように移動する。搬送ベルト１９に搬送される用紙Ｐは、各対向位置にて各感光ドラム１０からトナー像を転写される。

また、転写部１６は、各感光ドラム１０と搬送ベルト１９を挟んで対向配置される転写ローラ２０と、搬送ベルト１９の下側部分に下方から対向配置される、クリーニング部材の一例としてのクリーニングユニット２１とを備えている。

給紙部３から画像形成部４に搬送されてくる用紙Ｐは、搬送ベルト１９上に供給され、搬送ベルト１９の周回走行により、各感光ドラム１０と搬送ベルト１９との間を順次通過するように搬送される。この搬送中に、転写ローラ２０に印加される転写バイアスによって、感光ドラム１０に担持されているトナー像が用紙Ｐに転写される。この転写後に感光ドラム１０上に残留するトナーは、回収部材１３と対向したときに、静電気力によって、感光ドラム１０から回収部材１３に転移する。回収部材１３に転移したトナーは、回収部材１３の周面に静電吸着により蓄積されていく。

クリーニングユニット２１は、本発明の清掃部材の一例としての１次クリーニングローラ２２、２次クリーニングローラ２３、ウレタンブレード２４および貯留部２５を備えている。

１次クリーニングローラ２２は、搬送ベルト１９の移動方向と直交する水平方向（搬送ベルト１９の幅方向）に延びるように配置され、その周面が搬送ベルト１９の下側部分の表面（下面）に接触している。１次クリーニングローラ２２は、搬送ベルト１９の周回方向と同方向（図中反時計回り）に回転駆動される。２次クリーニングローラ２３は、１次クリーニングローラ２２と平行に延びるように配置され、１次クリーニングローラ２２の周面に接触している。

１次クリーニングローラ２２と２次クリーニングローラ２３には、クリーニングバイアスが印加され、これにより、搬送ベルト１９と１次クリーニングローラ２２との間、および１次クリーニングローラ２２と２次クリーニングローラ２３との間に、それぞれ電位差を生じさせる。搬送ベルト１９と１次クリーニングローラ２２との間の電位差により、搬送ベルト１９の表面上の付着物が１次クリーニングローラ２２に転移する。

そして、１次クリーニングローラ２２に転移した付着物は、１次クリーニングローラ２２と２次クリーニングローラ２３との間の電位差により、１次クリーニングローラ２２から２次クリーニングローラ２３へと転移する。２次クリーニングローラ２３に転移した付着物は、ウレタンブレード２４により掻き取られて、２次クリーニングローラ２３から脱落し、貯留部２５に貯留される。

さらに、画像形成部４は、用紙Ｐに転写されたトナー像を定着させるための定着部２７を備えている。定着部２７は、加熱ローラ２８および加圧ローラ２９を備えている。搬送ベルト１９により搬送される用紙Ｐは、加熱ローラ２８と加圧ローラ２９との間を通過する間に、その用紙Ｐに転写されているトナー像が、加熱および加圧により用紙Ｐに定着される。定着部２７から搬送されてくる用紙Ｐは、その用紙搬送路３０を通過し、排紙ローラ３１によって、本体ケーシング２の上面に形成されている排紙トレイ３２上に排紙される。

［レーザプリンタの要部構成］
図２に示すように、カラーレーザプリンタ１は、カラーレーザプリンタ１の各部を制御するための、本発明の制御手段の一例としての制御部４１を備えている。この制御部４１は、ＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭなどを含むマイクロコンピュータで構成される。

制御部４１には、各回収部材１３に回収バイアスまたは吐き出しバイアスを印加するための、転移手段の一例としてのバイアス印加回路４２が制御対象として接続されている。制御部４１がバイアス印加回路４２を制御することにより、このバイアス印加回路４２から各回収部材１３に−５００〜＋５００Ｖの範囲内で回収バイアスまたは吐き出しバイアスを印加することができる。

具体的には、制御部４１は、画像形成時には感光ドラム１０上のトナーなどの付着物を各回収部材１３に転移可能な回収バイアスが印加されるように、バイアス印加回路４２を制御する。そして、バイアス印加回路４２は、後述するタイミングで回収時とは逆極性のバイアスを各回収部材１３に印加する。回収時とは逆極性の吐き出しバイアスが印加されることによって、各回収部材１３は、その表面に転移されていた付着物を吐き出し、感光ドラム１０上に再び転移させる。

回収部材１３によって感光ドラム１０に転移された付着物は、感光ドラム１０の回転により搬送ベルト１９と対向する位置まで搬送され、当該対向位置にて搬送ベルト１９に転移される。搬送ベルト１９に転移された付着物は、上述したように１次クリーニングローラ２２に回収される。以降、各回収部材１３に一旦回収されたトナーなどの付着物を、感光ドラム１０に転移させ、さらに感光ドラム１０から搬送ベルト１９に転移させるための処理を、転移処理と呼称する。

また、このカラーレーザプリンタ１では、各現像器１２が感光ドラム１０に対して移動可能に設けられている。

そして、カラーレーザプリンタ１は、４つの現像ローラ１４の感光ドラム１０に対する接触状態を切り替えるための、接離手段の一例としての切替機構４３を備えている。制御部４１には、切替機構４３が制御対象として接続されている。切替機構４３は、公知の構成によって４つの現像ローラ１４の感光ドラム１０に対する接触状態を切り替える。

制御部４１が切替機構４３を制御することにより、すべての感光ドラム１０から現像ローラ１４が離間する全色離間状態と、ブラックプロセスユニット９Ｋの感光ドラム１０に現像ローラ１４が接触し、残余の感光ドラム１０から現像ローラ１４が離間するブラック接触状態と、すべての感光ドラム１０に現像ローラ１４が接触する全色接触状態とに切り替えられる。

制御部４１は、ブラックプロセスユニット９Ｋのブラックトナーのみを用いて画像形成を行う際にはブラックプロセスユニット９Ｋの現像ローラ１４をブラックプロセスユニット９Ｋの感光ドラム１０に接触させるブラック接触状態にし、ブラックを含む全てのプロセスユニット９のトナーを用いて画像形成を行う際には各現像ローラ１４を各感光ドラム１０に接触させる全色接触状態にする。

さらに、制御部４１には、ＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）への接続のためのＬＡＮインターフェース（ＬＡＮＩ／Ｆ）４４が接続されている。

制御部４１は、たとえば、ＬＡＮに接続されたパーソナルコンピュータから送信される印刷データ（画像データ）などを、ＬＡＮインターフェース４４を介して受信する。そして、制御部４１は、その受信した印刷データに基づいて、カラーレーザプリンタ１の各部を制御することにより、印刷データに基づくカラー画像またはモノクロ画像が用紙Ｐに形成される。

また、図３に示すように、各感光ドラム１０に対応して設けられた各回収部材１３は、バイアス印加回路４２の一部としての、共通の電源４６に接続されている。すなわち、各回収部材１３は、同一のタイミングで回収バイアスまたは転移処理のための吐き出しバイアスが印加される。

［連続した画像形成時における転移処理の制御］
次に、連続して複数の用紙Ｐに画像形成処理を実行するときの、回収部材１３による転移処理の制御について、タイミングチャートを用いて説明する。なお、以下の説明において、カラーレーザプリンタ１は、複数色のトナー像の重ね合わせによってカラー画像を形成する「カラーモード」と、ブラックのトナーからなるモノクロ画像を形成する「モノクロモード」のうち、「モノクロモード」の方に設定されているものとする。

図４（ａ）に示すように、１枚目の用紙Ｐに対する画像形成動作を開始するに当たって、離間機構４３は、ブラックプロセスユニット９Ｋの現像ローラ１４を感光ドラム１０に圧接させ、イエロープロセスユニット９Ｙ、マゼンタプロセスユニット９Ｍおよびシアンプロセスユニット９Ｃの各現像ローラ１４を感光ドラム１０から離間させる。一方、図４（ｂ）に示すように、各回収部材１３には、バイアス印加回路４２によって回収バイアスが印加される。

なお、図において、点線で囲んだ部分は、各感光ドラム１０上の画像形成領域（トナー像が形成される部分）である。したがって、点線で囲んだ区間では、画像形成領域に付着物が付着しないように、回収バイアスが印加される。

その後、現像ローラ１４は、ブラックプロセスユニット９Ｋの感光ドラム１０上にトナー像を形成する。具体的には、用紙Ｐの搬送方向における最上流側に配置されたブラックプロセスユニット９Ｋの感光ドラム１０上にブラックのトナー像が形成される。ブラックプロセスユニット９Ｋの感光ドラム１０と搬送ベルト１９との対向位置まで搬送された用紙Ｐには、同じく対向位置に到達した感光ドラム１０上のトナー像が転写される。その後、用紙Ｐは搬送方向下流側のイエロープロセスユニット９Ｙ、マゼンタプロセスユニット９Ｍおよびシアンプロセスユニット９Ｃとの各対向位置を順番に通過する。

この過程において、対向位置を通過したブラックプロセスユニット９Ｋの感光ドラム１０の表面には、用紙Ｐに転写されなかったトナー（残留トナー）が付着物として付着している。また、用紙Ｐ上に転写されたトナー像は、搬送方向下流側のイエロープロセスユニット９Ｙ、マゼンタプロセスユニット９Ｍおよびシアンプロセスユニット９Ｃとの各対向位置にて、その一部が逆転写されて各感光ドラム１０上に付着する。

そして、各感光ドラム１０に付着した付着物は、回収バイアスが印加された各回収部材１３と対向すると、回収部材１３のほうへ転移される。各感光ドラム１０上に付着した付着物は、図４（ｂ）中の点線で囲んだ区間から感光ドラム１０の一周後のタイミングで各回収部材１３と対向する。

回収された付着物は、回収部材１３に吐き出しバイアスが印加されることによって、各感光ドラム１０上に転移される。吐き出しバイアスは、同一の電源４６（図３参照）から各回収部材１３に対して印加される。そして、二枚目の用紙Ｐが画像形成部４に搬送されるまで上記転移処理が実行される。

より詳しくは、転移処理は、搬送方向最下流側に配置されたシアンプロセスユニット９Ｃにおいて、１枚目の用紙Ｐに転写するためのトナー像が形成される感光ドラム１０上の画像形成領域の後端が当該感光ドラム１０と回収部材１３との対向位置を通過してから、用紙搬送方向最上流側に配置されたブラックプロセスユニット９Ｋの感光ドラム１０上において、２枚目の用紙Ｐに転写するためのトナー像が形成される画像形成領域の先端が当該感光ドラム１０と回収部材１３との対向位置に到達するまでの期間、いわゆる紙間のタイミングで実行される。

なお、付着物が各回収部材１３に対向するとき、各回収部材１３のうち、回収バイアスが印加されるものと吐き出しバイアスが印加されるものとがある。吐き出しバイアスが印加されるタイミングは、図４（ｂ）に示すように、画像形成領域が回収部材１３に対向するタイミングでは吐き出しバイアスが印加されないように制御されることになる。これによって、感光ドラム１０に転移した付着物が画像形成領域に付着しないようにすることができる。

このようにして、回収部材１３は、２枚目、３枚目の用紙Ｐに対して連続して画像形成がなされるごとに転移処理を行う。連続した画像形成動作が終了すると、各回収部材１３上に付着した付着物は、各感光ドラム１０に転移され、さらに各感光ドラム１０から搬送ベルト１９に転移されて、クリーニングユニット２１に回収される。

なお、転移処理が実行されるとき、ブラックプロセスユニット９Ｋの現像ローラ１４は感光ドラム１０に接触されており、イエロープロセスユニット９Ｙ、マゼンタプロセスユニット９Ｍおよびシアンプロセスユニット９Ｃの各現像ローラ１４は各感光ドラム１０から離間している。言い換えると、各現像ローラ１４の感光ドラム１０に対する接離状態は、転移処理が実行されているときも、画像形成動作中の状態と同じである。

転移処理が実行されているとき、ブラックプロセスユニット９Ｋの現像ローラ１４は感光ドラム１０に接触している。したがって、回収部材１３の転移処理によって感光ドラム１０に吐き出された付着物の一部は、現像ローラ１４と対向したときに現像ローラ１４の表面に付着し、ブラックプロセスユニット９Ｋ内に回収される。なお、ブラックプロセスユニット９Ｋは、用紙搬送方向最上流側に配置されているので、感光ドラム１０上に付着する付着物のほとんどは、ブラックのトナーから構成される。したがって、転移処理中に付着物の一部がブラックプロセスユニット９Ｋに回収されても、ブラックプロセスユニット９Ｋ内において、ブラック以外の色のトナー（イエロー、マゼンタ、シアン）が混入することはほとんどない。

［作用・効果］
以上に説明した構成は、カラーレーザプリンタ１に対して、以下のような作用・効果と奏する。すなわち、ブラックのトナー像からなるモノクロ画像を形成するモノクロモードにおいて連続して画像形成動作が行われる際、制御部４１は、搬送ベルト１９と各感光ドラム１０との対向位置を用紙Ｐが通過してから次の用紙がブラックプロセスユニット９Ｋとの対向位置に到達するまでの間（いわゆる紙間）に転移処理を実行するので、各回収部材１３に回収されていた付着物が溜まりすぎて、回収能力が低下することを防止する。

その際、ブラックに対応する現像ローラ１４は感光ドラム１０に接触しているので、転移処理は、現像ローラ１４を移動させずにモノクロモードの状態のままで実行される。したがって、転移処理を実行するにあたって各現像ローラ１４の接離動作を必要としないので連続画像形成における画像形成スピードの低下を抑制しながら転移処理を実行することが可能となる。

また、各回収部材１３は、同一の電源４６から電圧を供給されるので、簡単な構成で各回収部材１３に対して転移処理のためのバイアスを与えることができる。

［実施例２］
次に、本発明における他の実施形態を、図面を用いて説明する。なお、ここでは実施例１とは異なる部分を中心に説明し、実施例１と共通の部分については説明を割愛する。

本実施例では、図５に示すように、イエロープロセスユニット９Ｙ、マゼンタプロセスユニット９Ｍおよびシアンプロセスユニット９Ｃに対応する各回収部材１３に対しては共通の電源４６に接続されており、一方、ブラックプロセスユニット９Ｋに対応する回収部材１３は、独立して別の電源１４６に接続されている。

このような電源構成において、制御部４１は転移処理を実行する。図６に示すように、連続して画像形成動作が行われる際に、各回収部材１３に対して回収（吸い込み）バイアスが印加され、各感光ドラム１０上の付着物が各回収部材１３上に回収される。

そして、用紙搬送方向最下流側のシアンプロセスユニット９Ｃの感光ドラム１０の画像形成領域の付着物の回収が終了すると、イエロープロセスユニット９Ｙ、マゼンタプロセスユニット９Ｍおよびシアンプロセスユニット９Ｃに対応する各回収部材１３は、接続された電源４６から各回収部材１３に対して吐き出しバイアスを印加される。吐き出しバイアスが印加されることによって、イエロープロセスユニット９Ｙ、マゼンタプロセスユニット９Ｍおよびシアンプロセスユニット９Ｃに対応する各回収部材１３上に回収されていた付着物は、各感光ドラム１０側に吐き出されて各感光ドラム１０上に転移する。

一方、イエロープロセスユニット９Ｙ、マゼンタプロセスユニット９Ｍおよびシアンプロセスユニット９Ｃに対応する各回収部材１３に吐き出しバイアスが印加される際、ブラックプロセスユニット９Ｋに対応する回収部材１３は、電源１４６から回収バイアスが印加される。すなわち、モノクロモードにおいて連続した画像形成動作が実行されている間、ブラックプロセスユニット９Ｋに対応する回収部材１３は、感光ドラム１０上の付着物を回収し続ける。

そして、転移処理は、イエロープロセスユニット９Ｙ上の、二枚目の用紙Ｐに形成するトナー像の画像形成領域が回収部材１３と対向する直前に終了する。なお、ブラックプロセスユニット９Ｋに対応する回収部材１３に回収された付着物は、全ての画像形成動作が終了した後に感光ドラム１０上に吐き出されるようにすればよい。

このように、ブラックプロセスユニット９Ｋに対応する回収部材１３のみ電源構成を独立させ、ブラック以外の色に対応する回収部材１３に対して転移処理を実行するようにすれば、ブラック以外に対応する回収部材１３の回収能力を低下させることがない。一方、ブラックに対応する回収部材１３は転移処理を実行しないが、感光ドラム１０に付着した付着物の一部は、感光ドラム１０に接触した現像ローラ１４にも回収されるので、感光ドラム１０上の付着物が画像不良として現れにくい。つまり、この場合、ブラックに対応する回収部材１３に対しては紙間で転移処理を実行しなくても、回収能力の低下が発生しにくい。

さらに、ブラックプロセスカートリッジ９Ｋに対応する回収部材１３に対しては転移処理を実行しない分だけ、紙間の時間を短くして次の用紙に対して画像形成動作を実行することができる。したがって、連続した画像形成動作における画像形成スピードの低下をより抑えることができる。しかも、ブラックに対応する回収部材を除いては同一の電源からバイアス電圧を供給されるので、簡単な構成でブラック以外の回収部材に対してバイアス電圧を与えることができる。

［実施例３］
図７に示すように、ブラックプロセスユニット９Ｋ、イエロープロセスユニット９Ｙ、マゼンタプロセスユニット９Ｍおよびシアンプロセスユニット９Ｃに対応する各回収部材１３は、独立して電源２４６に接続されている。このようにすると、各色に対応する回収部材１３は、それぞれ異なるタイミングで付着物の回収、および転移処理を行うことが出来る。

図８に示すように、ブラックプロセスユニット９Ｋに対応する回収部材１３には常に回収バイアスが印加される。一方、イエロープロセスユニット９Ｙ、マゼンタプロセスユニット９Ｍおよびシアンプロセスユニット９Ｃに対応する各回収部材１３は、紙間に合わせて異なるタイミングでバイアスを印加するように制御されることにより、付着物を回収した直後に吐き出しバイアスを印加されて転移処理を実行するので、結果として紙間をより短くすることが可能となる。したがって、連続した画像形成動作における画像形成スピードの低下を、より抑えることができる。

［その他の実施形態］
その他の実施形態としては、複数色のトナー像の重ね合わせによってカラー画像を形成するカラーモードにおいては、切替機構４３は、バイアス印加回路４２が各回収部材１３に対して転移処理を実行させる際に、全ての現像ローラ１４を感光ドラム１０に対して離間させるように、接離機構４３を制御しても良い。

このようにすると、カラーモードでは転移処理を実行する際に、全ての現像ローラ１４を感光ドラム１０に対して離間させるので、各現像ローラ１４に対して、回収された付着物が現像ローラに付着しない。特に、カラーモードにおいては、回収された付着物の中には、対応する色以外の色のトナーが混入されている可能性があるが、そのような他色のトナーが現像ローラ１４に付着し、画像品質に影響を及ぼすことがなくなる。

１カラーレーザプリンタ
２本体ケーシング
９プロセスユニット
１０感光ドラム
１３回収部材
１４現像ローラ
１９搬送ベルト
４１制御部
４２バイアス印加回路
４３切替機構

Claims

ブラックの現像剤像からなるモノクロ画像を形成するモノクロモードと、ブラックを含む複数色の現像剤像の重ね合わせによってカラー画像を形成するカラーモードとを有する画像形成装置において、
前記複数色の各色ごとに設けられる感光体と、
各前記感光体ごとに設けられ、当該感光体上の静電潜像に現像剤を供給して現像する現像ローラと、
全ての前記感光体に対向して配置され、各前記感光体が担持する現像剤像を被転写体に転写する転写部材と、
各前記感光体に対応して設けられ、前記現像剤像が被転写体に転写された後の前記感光体に残留する付着物を回収する回収部材と、
各前記回収部材に回収されている付着物を、一旦感光体に転移させ、さらに各前記感光体から前記転写部材に転移させる転移処理を実行する転移手段と、
前記転写部材を清掃する清掃部材と、
前記モノクロモードではブラックに対応する前記感光体にのみ前記現像ローラを接触させて残余の前記現像ローラを離間させる接離手段と、
前記モノクロモードにおいて、複数の被転写体に連続して画像を形成する際に、前記接離手段により前記複数の現像ローラのうちブラックに対応する前記現像ローラのみ前記感光体に接触させた状態で、被転写体に現像剤像を形成するための前記感光体上の画像形成領域が前記回収部材と各感光体との対向位置を通過してから、次の被転写体に現像剤像を形成するための画像形成領域が前記対向位置に到達するまでの間に、前記転移手段に転移処理を実行させる制御手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
前記制御手段は、前記モノクロモードにおける前記転移処理を、ブラックに対応する前記回収部材を除く他の前記回収部材に対して実行するように前記転移手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
各前記回収部材は、ブラックに対応する前記回収部材を除いて同一の電源から電圧を供給され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。
各前記回収部材は、同一の電源から電圧を供給されることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記接離手段は、前記カラーモードにおいては、前記転移手段が前記転移処理を実行する際に全ての前記現像ローラを前記感光体に対して離間させることを特徴とする請求項１から４いずれかに記載の画像形成装置。