画像形成装置
【課題】装置構成の簡易化、装置本体の小型化に有利な構成で、中間転写体上のトナーを像担持体に逆転写して回収することのできる画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置１００は、複数の１次転写手段に対して電圧を出力する電圧出力手段５０が、複数の画像形成部Ｓａ〜Ｓｄのうち少なくとも１つの画像形成部Ｓａの１次転写手段５ａに対して第１の極性の電圧を出力する第１の電圧出力部５１と、複数の画像形成部Ｓａ〜Ｓｄのうち上記少なくとも１つの画像形成部Ｓａとは異なる少なくとも２つの画像形成部Ｓｂ〜Ｓｄの１次転写手段５ｂ〜５ｄに対して第１の極性の電圧を出力する第２の電圧出力部５２と、第１の電圧出力部５１と第２の電圧出力部５２との両方に対して直列に接続され第１の極性とは逆極性である第２の極性の電圧を出力する第３の電圧出力部５３と、を有する構成とする。
【解決手段】画像形成装置１００は、複数の１次転写手段に対して電圧を出力する電圧出力手段５０が、複数の画像形成部Ｓａ〜Ｓｄのうち少なくとも１つの画像形成部Ｓａの１次転写手段５ａに対して第１の極性の電圧を出力する第１の電圧出力部５１と、複数の画像形成部Ｓａ〜Ｓｄのうち上記少なくとも１つの画像形成部Ｓａとは異なる少なくとも２つの画像形成部Ｓｂ〜Ｓｄの１次転写手段５ｂ〜５ｄに対して第１の極性の電圧を出力する第２の電圧出力部５２と、第１の電圧出力部５１と第２の電圧出力部５２との両方に対して直列に接続され第１の極性とは逆極性である第２の極性の電圧を出力する第３の電圧出力部５３と、を有する構成とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式或いは静電記録方式を用いて像担持体上に形成され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次転写する中間転写方式を採用した、複写機、プリンタなどの画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機やレーザービームプリンタなどの画像形成装置として、中間転写体を使用する画像形成装置が知られている。この画像形成装置は、１次転写工程と２次転写工程とにより、転写材上にカラー画像（多重画像）等を形成するものである。
【０００３】
即ち、先ず、１次転写工程として、第１の像担持体としての感光体の表面に形成された可転写画像としてのトナー像を、第２の像担持体としての中間転写体に転写する。この１次転写工程を、複数色のトナー像に関して繰り返し実行することにより、中間転写体の表面に複数色のトナー像を形成する。
【０００４】
その後、２次転写工程として、これらの中間転写体の表面に形成された複数色のトナー像を、紙などの転写材の表面に一括して転写する。
【０００５】
転写材に一括して転写された複数色のトナー像は、その後、定着手段により溶融混合されると共に転写材に定着され、これにより、転写材に記録画像としての例えばフルカラー画像が形成される。
【０００６】
一方、２次転写工程後に中間転写体上に残留したトナー（残トナー）を回収する方法として、該残トナーを帯電手段により正規の帯電極性とは逆極性に帯電し、１次転写工程において感光体に逆転写して回収する方法が知られている。
【０００７】
特許文献１では、中間転写体上の残トナーの除去を行うための次のような方式が提案されている。具体的には、特許文献１に記載の画像形成装置は、本願の図４に示すような構成を有する。即ち、特許文献１に記載の画像形成装置は、各々が画像形成部Ｓａ〜Ｓｄを構成する複数のプロセスカートリッジ２１４ａ〜２１４ｄを有する。各プロセスカートリッジ２１４ａ〜２１４ｄは、トナー像を担持する感光ドラム２０１ａ〜２０１ｄと、残トナーを除去するクリーニング装置２７１ａ〜２７１ｄと、残トナーを回収する廃トナー容器２７２ａ〜２７２ｄと、を有する。そして、中間転写体２０６に最初に転写する第１の色用のプロセスカートリッジ２１４ａと最も使用頻度の高いブラック色用のプロセスカートリッジ２１４ｄの廃トナー容器２７２ａ、２７２ｄの容量を、他の廃トナー容器２７２ｂ、２７２ｃの容量より大きくする。
【０００８】
上述の構成により、特許文献１に記載の画像形成装置では、使用頻度の低い色のカートリッジの交換頻度を低減し、無駄なカートリッジ交換を低減することで、単色使用時においても無駄なカートリッジ交換を抑制して、コストを低減することが可能となる。
【０００９】
一方、特許文献２では、画像データに基づいて転写ベルト上の残トナーを回収すべき感光体をＣＰＵにより選択する方式が提案されている。具体的には、特許文献２に記載の画像形成装置では、画像データから得られた使用トナー量の積算値が一定量を超えた場合には、そのプロセスカートリッジでは、転写ベルト上の残トナーを回収しないようにする。
【００１０】
上述の構成により、特許文献２に記載の画像形成装置では、特定のプロセスカートリッジ内の廃トナータンクに残トナーが偏って回収されるのを防ぎ、複数の廃トナータンクを有効に利用できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００４−０２１１３４号公報
【特許文献２】特開２００１−１７５０４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上述の従来の画像形成装置では、装置全体の小型化が困難であったり、色ズレが悪化したりする問題があった。
【００１３】
更に説明すると、特許文献１の方式によると、特定のプロセスカートリッジに残トナーを回収することから、個々のプロセスカートリッジの大きさが異なることとなる。
【００１４】
ここで、従来、複数の画像形成部が並置された、所謂、インライン方式のカラー画像形成装置においては、各色の色ズレを低減させる方法として、駆動ローラの周長と、各プロセスカートリッジ間（１次転写間）ピッチとを略整数倍にすることが一般的である。これは、各色の画像書き出し位置と、駆動ローラのあるポイントを一致させることで、駆動ローラの振れによるベルト周速の変動をキャンセルさせる目的で行われている。
【００１５】
特許文献１に記載の方式では、個々のプロセスカートリッジの大きさが異なるために、上述のような色ズレを低減させる構成を採用することが困難であるため、色ズレが悪化しやすい。又、特定のプロセスカートリッジに残トナーを回収する場合、プロセスカートリッジが不必要に大きくなり、装置全体が大きくなりやすい。
【００１６】
更に、特許文献２の方式によれば、高圧電源数が多く、装置本体が複雑になり、装置全体が大きくなる。
【００１７】
従って、本発明の目的は、装置構成の簡易化、装置本体の小型化に有利な構成で、中間転写体上のトナーを像担持体に逆転写して回収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】
【００１８】
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複数の像担持体と、前記複数の像担持体上のトナー像が１次転写される移動可能な中間転写体と、前記複数の像担持体の各々に対応して設けられ該複数の像担持体上のトナー像を前記中間転写体上にそれぞれ１次転写させる複数の１次転写手段と、前記複数の１次転写手段に対して電圧を出力する電圧出力手段と、前記中間転写体上のトナー像を転写材に２次転写させる２次転写手段と、を有し、各々が前記像担持体と前記１次転写手段とを備える複数の画像形成部が前記中間転写体の移動方向に沿って配置され、前記電圧出力手段から出力されて前記１次転写手段に印加される電圧により、前記１次転写と、前記中間転写体上のトナーの前記像担持体への逆転写と、が行われる画像形成装置において、前記電圧出力手段は、前記複数の画像形成部のうち少なくとも１つの画像形成部の前記１次転写手段に対して第１の極性の電圧を出力する第１の電圧出力部と、前記複数の画像形成部のうち前記少なくとも１つの画像形成部とは異なる少なくとも２つの画像形成部の前記１次転写手段に対して前記第１の極性の電圧を出力する第２の電圧出力部と、前記第１の電圧出力部と前記第２の電圧出力部との両方に対して直列に接続され前記第１の極性とは逆極性である第２の極性の電圧を出力する第３の電圧出力部と、を有することを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、装置構成の簡易化、装置本体の小型化に有利な構成で、中間転写体上のトナーを像担持体に逆転写して回収することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【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の要部概略構成図である。
【図３】本発明に係る画像形成装置の他の実施例の要部概略構成図である。
【図４】従来の画像形成装置の一例の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
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。
【００２２】
実施例１
図１は、本発明に係る画像形成装置の一実施例の全体構成の概略図である。本実施例の画像形成装置１００は、電子写真方式を用いたレーザービームプリンタである。又、本実施例の画像形成装置１００は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色成分に分解された画像情報に従って形成した各色のトナー像を、中間転写体上に１次転写して一旦重ねた後に転写材に２次転写する、中間転写方式を採用している。先ず、本実施例の画像形成装置の全体構成及び動作を説明する。
【００２３】
［全体構成］
画像形成装置１００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、ブラックの各色のトナー像を形成するための４個の画像形成部（ステーション）、即ち、第１、第２、第３及び第４ステーションＳａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄを有する。本実施例では、各ステーションＳａ〜Ｓｄの構成及び動作は、それぞれが形成するトナー像の色及び詳しくは後述する１次転写手段への給電態様などを除いて実質的に共通である部分が多い。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示すために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。
【００２４】
ステーションＳは、像担持体としてのドラム型の電子写真感光体、即ち、感光ドラム１を有する。感光ドラム１は、駆動手段（図示せず）によって図示矢印方向（反時計回り）に回転駆動される。ステーションＳは、感光ドラム１の周囲に、１次帯電手段としての帯電ローラ（１次帯電器）２、露光手段としての露光装置（レーザースキャナ）３、現像手段としての現像装置４を有する。更に、ステーションＳは、感光ドラム１の周囲に、１次転写手段としての１次転写ローラ５、クリーニング手段としてのクリーニング装置７を有する。クリーニング装置７は、クリーニング部材として感光ドラム１の表面のトナーを掻き取って除去するクリーニングブレード７１と、クリーニングブレード７１によって除去されたトナーを回収する廃トナー容器７２と、を有する。
【００２５】
感光ドラム１の表面は、帯電ローラ２により一様に帯電される。次いで、露光装置３により画像情報に従ったレーザ光Ｌが感光ドラム１の表面に照射され、感光ドラム１上に画像情報に従った静電像（潜像）が形成される。更に感光ドラム１が図示矢印方向に進むと、画像情報に従って感光ドラム１上に形成された静電像が、現像装置４によってトナー像として現像され可視化される。
【００２６】
本実施例では、現像装置４は、反転現像方式により静電像を現像する。即ち、現像装置４は、感光ドラム１の帯電極性と同極性である正規の極性（本実施例では負極性）に帯電したトナーを、帯電処理された後に露光によって電荷が減衰した感光ドラム１上の部分（明部）に付着させて、感光ドラム１上にトナー像を形成する。現像装置４は、これに限定されるものではないが、現像剤として、例えば、非磁性１成分現像剤、即ち、トナーを好適に用いることができる。
【００２７】
感光ドラム１の回転方向において現像位置より下流側において各ステーションＳの感光ドラム１に対向するように、中間転写体としての中間転写ベルト６が配置されている。本実施例では、中間転写ベルト６は、複数の支持部材としての支持ローラである駆動ローラ６１、２次転写対向ローラ６２及びテンションローラ６３に張架された、円筒状、即ち、無端ベルト状のフィルムである。中間転写ベルト６は、感光ドラム１と略同じ周速（表面移動速度）で図示矢印方向（時計回り）に移動（回転）する。
【００２８】
中間転写ベルト６を挟んで感光ドラム１と対向する位置に、１次転写手段としての１次転写ローラ５が配置されている。１次転写ローラ５は、中間転写ベルト６の内周面側において中間転写ベルト６を感光ドラム１に向けて押圧し、中間転写ベルト６と感光ドラム１とが接触する１次転写部（１次転写ニップ部）Ｎ１を形成する。そして、後述する１次転写電圧出力手段５０から出力されて１次転写ローラ５に印加される１次転写バイアスによって、感光ドラム１上に担持されたトナー像が、感光ドラム１及び中間転写ベルト６の回転に伴って、中間転写ベルト６の外周面に１次転写される。１次転写バイアスによって、１次転写部Ｎ１には、正規の帯電極性（本実施例では負極性）に帯電したトナーを感光ドラム１から中間転写ベルト６へ向かわせる方向（極性）の電界が形成される。
【００２９】
１次転写工程において、中間転写ベルト６に転写されずに感光ドラム１上に残留したトナー（残トナー）は、クリーニング装置７によって除去、回収される。
【００３０】
以上のような帯電、露光、現像、１次転写の各工程を、第１〜第４ステーションＳａ〜Ｓｄにおいてイエロー、マゼンタ、シアン、ブラッックの各色について行う。これによって、中間転写ベルト６上に複数色のトナー像（例えば、フルカラー画像の場合は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラッックの４色のトナー像）が重ねて形成される。
【００３１】
中間転写ベルト６を挟んで２次転写対向ローラ６２と対向する位置には、２次転写手段としての２次転写ローラ８が配置されている。中間転写ベルト６と２次転写ローラ８とが当接する２次転写部（２次転写ニップ部）Ｎ２に、所定のタイミングにて転写材Ｐが供給される。同時に、２次転写ローラ８に、２次転写電圧出力手段８０から出力された２次転写バイアスが印加される。これにより、中間転写ベルト６から転写材Ｐへトナー像が２次転写される。２次転写バイアスによって、２次転写部Ｎ１には、正規の帯電極性（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６から転写材Ｐへ向かわせる方向（極性）の電界が形成される。
【００３２】
転写材Ｐは、転写材収容部としてのカセット１２などから、転写材供給手段としての供給ローラ１１、レジストローラ１０などによって、２次転写部Ｎ２に所定のタイミングにて供給される。
【００３３】
２次転写工程において、転写材Ｐに転写されずに中間転写ベルト６上に残留したトナー（残トナー）は、詳しくは後述するように、ステーションＳの感光ドラム１に逆転写された後、そのステーションＳのクリーニング装置７によって除去、回収される。典型的には、中間転写ベルト６上の残トナーは、中間転写体クリーニング手段（トナー帯電手段）としてのクリーニングローラ９により電荷が付与され、次回の１次転写時に感光ドラム１に逆転写される。この時感光ドラム１に付着した残トナーは、クリーニング手段（感光体クリーニング手段）としてのクリーニング装置７によって除去、回収される。
【００３４】
本実施例では、感光ドラム１と、感光ドラム１に作用するプロセス手段としての帯電ローラ２、現像装置４及びクリーニング装置７と、は一体的にカートリッジ化されてプロセスカートリッジ１４を構成している。プロセスカートリッジ１４は、画像形成装置本体（装置本体）から着脱可能となっている。従って、プロセスカートリッジ１４を交換することによって、残トナーなどが回収された廃トナー容器７２も一緒に交換することができる。尚、プロセスカートリッジとは、電子写真感光体と、電子写真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の少なくとも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としたものである。
【００３５】
本実施例では、プロセスカートリッジ１４ａ〜１４ｄは、中間転写ベルト６の移動方向において上流から順に、それぞれイエロートナー、マゼンタトナー、シアントナー、ブラックトナーを内包している。
【００３６】
［中間転写ベルトのクリーニング］
次に、図２をも参照して、中間転写ベルト６のクリーニング方法について詳細に説明する。図２は、本実施例の画像形成装置１００における１次転写電圧出力手段をより詳しく示す要部概略構成図である。
【００３７】
Ａ．１次転写ローラ
１次転写手段としての１次転写部材（回転部材）である１次転写ローラ５としては、体積抵抗率が１０5〜１０9Ωｃｍ、ゴム硬度が３０°（アスカーＣ硬度計）の弾性ローラを用いた。１次転写ローラ５は、中間転写ベルト６を介して感光ドラム１に対し、総圧約９．８Ｎで押圧される。又、１次転写ローラ５は、中間転写ベルト６の回転に伴い、従動して回転する。１次転写ローラ５には、１次転写電圧出力手段としての１次転写電圧出力装置５０から出力された、−２．０〜３．５ｋＶの電圧の印加が可能な構成となっている。
【００３８】
ここで、本実施例では、図２に示すように、１次転写電圧出力装置５０は、電圧出力部（高圧電源）の共通化が図られている。
【００３９】
即ち、１次転写ローラ５に電圧を印加する１次転写電圧出力装置５０は、正極性のバイアス電圧を発生する高圧電源と負極性のバイアス電圧を発生する高圧電源とが直列に配置される。そして、正極性のバイアス電圧を発生する高圧電源と負極性のバイアス電圧を発生する高圧電源とは、それぞれ画像形成部の数より少ない。
【００４０】
更に説明すると、本実施例では、先ず、１次転写電圧出力装置５０は、トナーの正規の帯電極性とは逆極性である正極性（第１の極性）の電圧を出力（発生）する第１の電圧出力部（正バイアス発生高圧電源）５１を有する。第１の電圧出力部５１は、第１ステーションＳａの独立の電圧出力部である。
【００４１】
又、１次転写電圧出力装置５０は、トナーの正規の帯電極性とは逆極性である正極性（第１の極性）の電圧を出力（発生）する第２の電圧出力部（正バイアス発生高圧電源）５２を有する。第２の電圧出力部５２は、第２、第３及び第４ステーションＳｂ、Ｓｃ、Ｓｄで共通化されている。第２、第３及び第４ステーションＳｂ、Ｓｃ、Ｓｄでは、１次転写の際、複数色を重ねる場合があり、通常、第１ステーションＳａとは異なる設定が必要であるため、正極性の電圧出力部は第１ステーションＳａと分けている。
【００４２】
更に、１次転写電圧出力装置５０は、トナーの正規の帯電極性と同極性である負極性（第２の極性）の電圧を出力（発生）する第３の電圧出力部（負バイアス発生高圧電源）５３を有する。第３の電圧出力部５３は、第１〜第４ステーションＳａ〜Ｓｄの全てで共通化されている。
【００４３】
尚、上述の正極性のバイアス電圧を発生する高圧電源と負極性のバイアス電圧を発生する高圧電源とは直列に接続され、正極性のバイアス電圧と負極性のバイアス電圧とを重畳して１次転写ローラ５ａ〜５ｄに印加可能な構成となっている。即ち、第３の電圧出力部５３は、第１の電圧出力部５１と第２の電圧出力部５２との両方に対して直列に接続されている。
【００４４】
これにより、装置構成の簡易化、装置本体の小型化を図ることができると共に、極力均一に各プロセスカートリッジ１４の廃トナー容器７２に残トナーを回収するべく、後述するような種々の残トナーの回収動作を実現することができる。そして、各プロセスカートリッジ１４の大きさを異ならせる必要がないので、インライン方式の画像形成装置において一般的な、前述の如き色ズレを低減するための構成を容易に採用して、良好な画質を維持することができる。
【００４５】
Ｂ．中間転写ベルト
中間転写体としての中間転写ベルト６としては、厚さ１００μｍで、導電剤を混合することにより体積抵抗率を１０11Ωｃｍに調整した、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）で形成された無端ベルト状のフィルムを用いた。又、中間転写ベルト６は、駆動ローラ６１、２次転写対向ローラ６２及びテンションローラ６３の３軸に張架され、テンションローラ６３により総圧約６０Ｎの張力で付勢されている。
【００４６】
Ｃ．２次転写ローラ
２次転写手段としての２次転写部材（回転部材）である２次転写ローラ８としては、体積抵抗率が１０5〜１０9Ωｃｍ、ゴム硬度が３０°（アスカーＣ硬度計）の弾性ローラを用いた。２次転写ローラ８は、中間転写ベルト６を介して２次転写対向ローラ６２に対し、総圧約３９．２Ｎで押圧される。又、２次転写ローラ８は、中間転写ベルト６の回転に伴い、従動して回転する。２次転写ローラ８は、２次転写電圧出力手段としての２次転写電圧出力装置（正バイアス発生高圧電源）８０から出力された、−２．０〜４．０ｋＶの電圧の印加が可能な構成となっている。更に説明すると、本実施例では、２次転写電圧出力装置８０は、直流電圧を出力（発生）する直流電圧出力部として、正極性電圧出力部（正バイアス発生高圧電源）８１及び負極性電圧出力部（負バイアス発生高圧電源）８２を有する。正極性電圧出力部８１は、トナーの正規の帯電極性とは逆極性である正極性（第１の極性）の電圧を発生する。負極性電圧出力部８２は、トナーの正規の帯電極性と同極性である負極性（第２の極性）の電圧を発生する。又、２次転写電圧出力装置８０は、直流電圧出力部から出力する直流電圧の極性を切り替える切り替え手段８３を有する。
【００４７】
Ｄ．クリーニングローラ
トナー帯電手段としてのトナー帯電部材（回転部材）であるクリーニングローラ９としては、体積抵抗率が１０5〜１０9Ωｃｍの弾性ローラを用いた。クリーニングローラ９は、中間転写ベルト６を介して駆動ローラ６１に対し加圧されると共に、中間転写ベルト６の回転に伴い、従動して回転する。又、クリーニングローラ９には、トナー帯電電圧出力手段としてのトナー帯電電圧出力装置９０から出力された、交流電圧と直流電圧とが重畳された電圧、又は、直流電圧の印加が可能な構成となっている。本実施例では、トナー帯電電圧出力装置９０は、周波数１０００Ｈｚ、ピーク間電圧２０００Ｖの交流電圧（本実施例では矩形波）と−２．０〜＋２．０ｋＶの直流電圧との印加が可能な構成となっている。更に説明すると、本実施例では、トナー帯電電圧出力装置９０は、直流電圧を出力（発生）する直流電圧出力部として、正極性電圧出力部（正バイアス発生高圧電源）９１及び負極性電圧出力部（負バイアス発生高圧電源）９２を有する。正極性電圧出力部９１は、トナーの正規の帯電極性とは逆極性である正極性（第１の極性）の電圧を発生する。負極性電圧出力部９２は、トナーの正規の帯電極性と同極性である負極性（第２の極性）の電圧を発生する。又、トナー帯電電圧出力装置９０は、直流電圧出力部から出力する直流電圧の極性を切り替える切り替え手段９３を有する。更に、トナー帯電電圧出力装置９０は、交流電圧を出力する交流電圧出力部（交流バイアス発生高圧電源）９４を有する。
【００４８】
Ｅ．中間転写ベルトのクリーニング動作
最適な中間転写ベルト６のクリーニング動作は、中間転写ベルト６上のトナーの極性及び量に大きく依存しており、画像形成（プリント）中の様々な状況において、特殊な方法を用いることができる。本実施例では、中間転写ベルト６のクリーニング動作は、以下の４種類に大別される。
【００４９】
（１−１）通常画像形成時のクリーニング
通常画像形成時は、クリーニングローラ９に、トナー帯電電圧出力装置９０から、周波数１０００Ｈｚ、ピーク間電圧２０００Ｖの矩形波と１．３ｋＶの直流電圧との重畳電圧を印加する。これにより、２次転写されずに中間転写ベルト６上に残留した残トナーには、正極性の電荷が付与される。又、通常画像形成時には、１次転写ローラ５には正極性のバイアス電圧が印加される。従って、クリーニングローラ９により正極性に帯電された中間転写ベルト６上の残トナーは、次回の１次転写時に感光ドラム１に逆転写される。
【００５０】
（１−２）クリーニングローラからの吐き出しトナークリーニング
２次転写工程前の中間転写ベルト６上のトナーは、通常、トナーの正規の帯電極性である負極性に帯電している。しかし、２次転写工程にて正極性のバイアス電圧が印加されるため、この正極性のバイアス電圧の影響を受けて、２次転写工程後の中間転写ベルト６上には正、負の両極性のトナーが存在する。又、クリーニングローラ９には正極性のバイアス電圧が印加されることから、負極性の残トナーは、クリーニングローラ９に付着し易い。このため、非画像形成時の所定のタイミングとして、１回のプリントジョブ（一の画像形成開始指示による単一又は複数の転写材への一連の画像形成動作）が終了した時点で、クリーニングローラ９に付着した残トナーを中間転写ベルト６に吐き出す動作を行う。
【００５１】
具体的には、非画像形成時の所定タイミングとして、１回のプリントジョブにおける画像形成動作が終了した後の整理動作である後回転動作時に、クリーニングローラ９にトナー帯電電圧出力装置９０から−１．５ｋＶの電圧を印加する。これにより、負極性トナーをクリーニングローラ９から中間転写ベルト６上に吐き出す。中間転写ベルト６上に吐き出された残トナーは、１次転写ローラ５に画像形成時とは逆極性（即ち、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電圧を印加することで、感光ドラム１に逆転写して回収することが可能となる。
【００５２】
（１−３）ジャム（紙詰まり）時のクリーニング
ジャム時には、中間転写ベルト６上には、２次転写工程を経ずに残った未転写トナーが残留している場合が多い。又、このトナーは、通常、２次転写工程を経て中間転写ベルト６上に残った残トナーの量に比べると非常に多い。このため、ジャム時のクリーニングでは、中間転写ベルト６を複数回周回させて中間転写ベルト６のクリーニングを行う。
【００５３】
具体的には、本実施例では、ジャム処理後に画像形成可能状態となるまでの非画像形成時に、中間転写ベルト６を３回周回させて中間転写ベルト６上のトナーをクリーニングする。
【００５４】
１周目は、クリーニングローラ９、２次転写ローラ８に負極性のバイアス電圧を印加して、中間転写ベルト６上のトナーは、２次転写ローラ８、クリーニングローラ９を通過させる。その後、このトナーが画像形成部（ステーション）に来た時に、１次転写ローラ５に負極性のバイアス電圧を印加することで、静電的に感光ドラム１へ回収する。
【００５５】
２周目は、クリーニングローラ９に正極性のバイアス電圧を印加することで、中間転写ベルト６上のトナーを正極性に帯電させ、その後１次転写ローラ５に正極性のバイアス電圧を印加することで、感光ドラム１へ逆転写させて回収する。
【００５６】
３周目は、上記（１−２）の動作と同様にして、クリーニングローラ９に付着したトナーの吐き出し工程を行う。
【００５７】
（１−４）定期クリーニング
連続画像形成時、画像形成枚数が増加していくと、クリーニングローラ９に付着したトナーの影響で、中間転写ベルト６上の残トナーの帯電不良が発生し、次第に中間転写ベルト６上にクリーニングされずに残った残トナーが増加してくる。本実施例では、非画像形成時の所定タイミングとして、所定枚数連続して画像形成が行われた場合（本実施例では連続５０枚の画像形成が行われた場合）に、強制的にクリーニングを行う。尚、定期クリーニングの動作は、上記（１−３）の動作と同様である。
【００５８】
Ｆ．具体例
本実施例では、上述の４種類の中間転写ベルト６のクリーニング動作を、４つのプロセスカートリッジ１４ａ〜１４ｄで極力均等にトナーを回収させるべく、次により具体的に示すような設定で実行した。そして、通常環境でその効果を確認した。
【００５９】
（１−１）通常画像形成（フルカラー）時のクリーニング
通常画像形成時は、中間転写ベルト６上の残トナーは第１ステーションＳａで全て回収する。これは、１次転写と同時に逆転写による残トナーの回収を行う方式を採用していることから、第１ステーションＳａで残トナーを回収することが好ましいためである。
【００６０】
この時の１次転写電圧出力装置５０が各ステーションＳの１次転写ローラ５に対して出力するバイアス電圧の設定と各ステーションＳでの動作状況は、下記表１の通りである。
【００６１】
尚、表１中の「正バイアス」の欄は、第１ステーションＳａについては第１の電圧出力部５１が出力する正極性のバイアス電圧の設定値を示し、第２〜第４ステーションＳｂ〜Ｓｄについては第２の電圧出力部５２が出力する正極性のバイアス電圧の設定値を示す。又、表１中の「負バイアス」の欄は、第３の電圧出力部５３が出力する負極性のバイアス電圧の設定値を示す。そして、表１中の「１次転写出力」の欄は、上記各設定の正極性のバイアス電圧と負極性のバイアス電圧とが重畳されて１次転写電圧出力装置５０から出力されることで各ステーションＳの１次転写ローラ５に印加されるバイアス電圧の設定値を示す。下記表２〜表４についても同様である。又、本実施例では、感光ドラム１は、いずれの場合も通常画像形成時と同様の電位（本実施例では負極性）に帯電されているものとする。
【００６２】
【表１】
【００６３】
この場合、第１〜第４ステーションＳａ〜Ｓｄの１次転写部Ｎ１ａ〜Ｎ１ｄでは、正規の帯電極性とは逆極性に帯電したトナーを中間転写ベルト６から感光ドラム１ａ〜１ｄへ向かわせる方向（極性）の電界が形成される。
【００６４】
上記設定で、第１ステーションＳａのみでの中間転写ベルト６上の残トナーの回収が可能であることが確認できた。
【００６５】
（１−２）クリーニングローラからの吐き出しトナークリーニング
クリーニングローラ９から吐き出されたトナーは、第１ステーションＳａを通過させ、第２、第３及び第４ステーションＳｂ〜Ｓｄでほぼ均等に回収する。
【００６６】
この時の１次転写電圧出力装置５０が各ステーションＳの１次転写ローラ５に対して出力するバイアス電圧の設定と各ステーションＳでの動作状況は、下記表２の通りである。
【００６７】
【表２】
【００６８】
この場合、第１ステーションＳａの１次転写部Ｎ１ａでは、正規の帯電極性に帯電したトナーを感光ドラム１ａから中間転写ベルト６へ向かわせる方向（極性）の電界が形成される。一方、第２〜第４ステーションＳｂ〜Ｓｄの１次転写部Ｎ１ｂ〜Ｎ１ｄでは、正規の帯電極性に帯電したトナーを中間転写ベルト６から感光ドラム１ｂ〜１ｄへ向かわせる方向（極性）の電界が形成される。
【００６９】
上記設定で、クリーニングローラ９から吐き出されたトナーを、第１ステーションＳａを通過させ、第２、第３及び第４ステーションＳｂ〜Ｓｄでほぼ均等に回収させることが可能であることが確認できた。
【００７０】
（１−３）ジャム（紙詰まり）時のクリーニング
この場合も、中間転写ベルト６上のトナーは、第１ステーションＳａを通過させ、第２、第３及び第４ステーションＳｂ〜Ｓｄでほぼ均等に回収する。尚、中間転写ベルト６の周回数により、個別制御とし、以下の設定で回収を行う。
【００７１】
〔１周目〕
中間転写ベルト６上の負極性のトナーを回収する。
【００７２】
【表３】
【００７３】
この場合、第１ステーションＳａの１次転写部Ｎ１ａでは、正規の帯電極性に帯電したトナーを感光ドラム１ａから中間転写ベルト６へ向かわせる方向（極性）の電界が形成される。一方、第２〜第４ステーションＳｂ〜Ｓｄの１次転写部Ｎ１ｂ〜Ｎ１ｄでは、正規の帯電極性に帯電したトナーを中間転写ベルト６から感光ドラム１ｂ〜１ｄへ向かわせる方向（極性）の電界が形成される。
【００７４】
〔２周目〕
中間転写ベルト６上のトナーをクリーニングローラ９により正極性に帯電させて回収する。
【００７５】
【表４】
【００７６】
この場合、第１ステーションＳａの１次転写部Ｎ１ａでは、正規の帯電極性とは逆極性に帯電したトナーを感光ドラム１ａから中間転写ベルト６へ向かわせる方向（極性）の電界が形成される。一方、第２〜第４ステーションＳｂ〜Ｓｄの１次転写部Ｎ１ｂ〜Ｎ１ｄでは、正規の帯電極性とは逆極性に帯電したトナーを中間転写ベルト６から感光ドラム１ｂ〜１ｄへ向かわせる方向（極性）の電界が形成される。
【００７７】
〔３周目〕
クリーニングローラ９に付着したトナーを中間転写ベルト６上に吐き出し、上記（１−２）と同様の設定の動作を行う。
【００７８】
上記設定で、ジャム時の中間転写ベルト６上のトナーを、第１ステーションＳａを通過させ、第２、第３及び第４ステーションＳｂ〜Ｓｄでほぼ均等に回収させることが可能であることが確認できた。
【００７９】
（１−４）定期クリーニング
上述の（１−３）と同様の設定で、中間転写ベルト６上のトナーを第２、第３及び第４ステーションＳｂ〜Ｓｄへ回収することができる。
【００８０】
Ｇ．制御態様
本実施例では、画像形成装置１００の動作は、装置本体に設けられた制御手段としてのコントローラ１５０（図２）が統括的に制御する。特に、本実施例に関連して、コントローラ１５０は、上述のようにして１次転写電圧出力装置５０、２次転写電圧出力装置８０及びトナー帯電電圧出力装置９０の電圧出力の開始／停止、出力電圧値（その極性切り替えを含む）の制御を行う。コントローラ１５０は、コントローラ１５０に内蔵されるか又はコントローラ１５０に接続された記憶手段に記憶されたプログラムに従って制御を行う。
【００８１】
上述のように、画像形成装置１００は、トナー像を担持する複数の感光ドラム１と、複数の感光ドラム１上（像担持体上）のトナー像が１次転写される移動可能な中間転写ベルト６と、を有する。又、画像形成装置１００は、複数の感光ドラム１の各々に対応して設けられ該複数の感光ドラム１上のトナー像を中間転写ベルト６上にそれぞれ１次転写させる複数の１次転写ローラ５を有する。又、画像形成装置１００は、複数の１次転写手段５に対して電圧を出力する１次転写電圧出力装置５０を有する。更に、画像形成装置１００は、中間転写ベルト６上のトナー像を転写材Ｐに２次転写させる２次転写ローラ８を有する。又、各々が感光ドラム１と１次転写ローラ５とを備える複数の画像形成部Ｓが中間転写ベルト６の移動方向に沿って配置されている。そして、画像形成装置１００は、１次転写電圧出力装置５０から出力されて１次転写ローラ５に印加される電圧により、１次転写と、中間転写ベルト６上のトナーの感光ドラム１への逆転写と、が行われるようになっている。
【００８２】
ここで、１次転写電圧出力装置５０は、複数の画像形成部Ｓのうち少なくとも１つの画像形成部Ｓの１次転写ローラ５に対して第１の極性の電圧を出力する第１の電圧出力部５１を有する。又、１次転写電圧出力装置５０は、複数の画像形成部Ｓのうち上記少なくとも１つの画像形成部Ｓとは異なる少なくとも２つの画像形成部Ｓの１次転写ローラ５に対して上記第１の極性の電圧を出力する第２の電圧出力部５２を有する。更に、１次転写電圧出力装置５０は、上記第１の電圧出力部５１と上記第２の電圧出力部５２との両方に対して直列に接続され上記第１の極性とは逆極性である第２の極性の電圧を出力する第３の電圧出力部５３を有する。好ましくは、上記少なくとも１つの画像形成部Ｓは、中間転写ベルト６の移動方向において最上流に配置された画像形成部Ｓを含むように設定される。このような構成により、第１の極性の電圧出力部と、第２の極性の電圧出力部とは、それぞれ上記複数の画像形成部Ｓの数より少なくなる。本実施例では、特に、上記少なくとも１つの画像形成部Ｓは第１ステーションＳａであり、上記少なくとも２つの画像形成部Ｓは第２〜第４ステーションＳｂ〜Ｓｄである。
【００８３】
このような構成の本実施例の画像形成装置１００によれば、装置構成の簡易化、装置本体の小型化を図ることができると共に、極力均一に各画像形成部の廃トナー容器に残トナーを回収するように制御を行うことができる。これにより、各画像形成部Ｓのプロセスカートリッジ１４の大きさを異ならせる必要がないので、前述のような色ズレ低減のための構成を容易に採用することができる。
【００８４】
つまり、典型的には、画像形成装置１００は、残トナーを逆転写により回収する画像形成部Ｓが画像形成時とは異なるクリーニングモードを有する。一実施態様では、該クリーニングモードでは、上記少なくとも１つの画像形成部Ｓの１次転写ローラ５に印加される電圧の極性と、上記少なくとも２つの画像形成部Ｓの１次転写ローラ５に印加される電圧の極性とが逆極性とされる。特に、本実施例では、該クリーニングモードは、クリーニングローラ９から吐き出されたトナー、ジャム時の中間転写ベルト６上のトナーを、画像形成時に残トナーを回収する画像形成部Ｓとは異なる画像形成部Ｓに回収することを含む。
【００８５】
又、一実施態様では、画像形成装置１００は、中間転写ベルト６上のトナーを帯電させるクリーニングローラ９を有する。該クリーニングローラ９は、中間転写ベルト６の移動方向において２次転写ローラ８（２次転写部）よりも下流側且つ複数の画像形成部Ｓのうち最上流の画像形成部Ｓａ（その１次転写部）よりも上流側において中間転写ベルト６上のトナーに電荷を付与する。又、画像形成装置１００は、該クリーニングローラ９に対して電圧を出力するトナー帯電電圧出力装置９０を有する。そして、トナー帯電電圧出力装置９０は、画像形成時と上記クリーニングモード時とで異なる極性の電圧をクリーニングローラ９に対して出力して、上記クリーニングモード時に、クリーニングローラ９からトナーを中間転写ベルト６に吐き出させることができる。
【００８６】
以上、本実施例によれば、各種の中間転写ベルト６のクリーニング動作において上述の制御を行うことで、中間転写ベルト６上のトナーを各プロセスカートリッジ１４に極力均等に回収することが可能となった。本実施例によれば、少ない高圧電源数であるにも拘わらず、正極性の電源と負極性の電源とを直列に配置することで、斯かる効果を得ることができる。又、各プロセスカートリッジ１４を同一構成としているため、色ズレの低減に有利な構成、即ち、中間転写ベルト６の駆動ローラ６１の周長と、各プロセスカートリッジ間（１次転写間）ピッチとを略整数倍にする構成などを容易に採用することができる。
【００８７】
即ち、本実施例によれば、中間転写ベルト６上の残留トナーを複数のプロセスカートリッジ１４に対し、より少ない高圧電源数で極力均等に振り分けて回収させることができる。又、各プロセスカートリッジ１４の構成を同一とし、プロセスカートリッジ１４間のピッチを同一とすることができる。
【００８８】
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と同じである。従って、本実施例の画像形成装置及び画像形成方法について実施例１のものと共通する部分は同一の符号を付して詳しい説明は省略する。
【００８９】
本実施例では、画像形成装置１００は、第１の画像形成モードとしての実施例１と同様の通常画像形成モード（フルカラー画像形成モード）に加えて、第２の画像形成モードとしての単色画像形成モード（モノカラー画像形成モード）を有する。特に、本実施例では、モノカラー画像形成モードでは、ブラック色のみの画像形成を行う。
【００９０】
図３は、本実施例の画像形成装置１００の要部概略構成図である。
【００９１】
本実施例において、ブラックトナーを内包したプロセスカートリッジ（ブラック用ステーション）の配置は、好ましくは次のような事を考慮して設定する。先ず、ブラック用ステーションを中間転写ベルト６の移動方向において最上流の第１ステーションに配置すると、モノカラー画像形成モード時とフルカラー画像形成モード時とで逆転写により残トナーを回収するステーションが重複するため好ましくない。又、モノカラー画像形成モード時の１枚目の画像が出力されるまでの時間（ファーストプリントアウトスピード）を早めるためには、ブラック用ステーションは中間転写ベルト６の移動方向において最下流の第４ステーションに配置することが好ましい。これらのことに鑑みると、各プロセスカートリッジに極力均等に中間転写ベルト６上の残トナーを回収させる構成として、ブラック用ステーションは、本実施例のように、第４ステーションに配置することが好ましい。但し、モノカラー画像形成モード時に画像形成を行う特定の画像形成部は、中間転写ベルト６の移動方向において最上流に配置しなければ、各プロセスカートリッジに極力均等に中間転写ベルト６上の残トナーを回収する効果は得られる。
【００９２】
Ａ．１次転写ローラ
本実施例では、実施例１と同様に１次転写手段の構成としてローラ転写方式を採用している。１次転写ローラ５の構成は実施例１と同様である。但し、本実施例では、１次転写電圧出力装置５０の構成は、実施例１とは異なる。
【００９３】
本実施例では、先ず、１次転写電圧出力装置５０は、トナーの正規の帯電極性とは逆極性である正極性（第１の極性）の電圧を出力する第１の電圧出力部（正バイアス発生高圧電源）５１を有する。第１の電圧出力部５１は、実施例１と同様に、第１ステーションＳａの独立の電圧出力部である。
【００９４】
又、１次転写電圧出力装置５０は、トナーの正規の帯電極性とは逆極性である正極性（第１の極性）の電圧を出力（発生）する第２の電圧出力部（正バイアス発生高圧電源）５２を有する。本実施例では、第２の電圧出力部５２は、第２及び第３ステーションＳｂ、Ｓｃで共通としている。
【００９５】
又、１次転写電圧出力装置５０は、トナーの正規の帯電極性と同極性である負極性（第２の極性）の電圧を出力（発生）する第３の電圧出力部（負バイアス発生高圧電源）５３を有する。本実施例では、第３の電圧出力部５３は、第１、第２及び第３ステーションＳａ、Ｓｂ、Ｓｃで共通としている。即ち、本実施例では、第３の電圧出力部５３は、第１の電圧出力部５１と第２の電圧出力部５２との両方に対して直列に接続され、正極性のバイアス電圧と負極性のバイアス電圧とを重畳して１次転写ローラ５ａ〜５ｃに印加可能な構成となっている。
【００９６】
そして、本実施例では、１次転写電圧出力装置５０は更に、トナーの正規の帯電極性とは逆極性である正極性（第１の極性）の電圧を出力する第４の電圧出力部（正バイアス発生高圧電源）５４を有する。第４の電圧出力部５４は、第４ステーションＳｄの独立の電圧出力部である。
【００９７】
尚、本実施例では、第４ステーションＳｄは、モノカラー画像形成時においてのみ中間転写ベルト６上の残留トナーを回収するように限定することができる。従って、第４ステーションＳｄに対しては、負極性の電圧出力部は必要としない。この理由においても、ブラック用ステーションは、第４ステーションに配置することが好ましい。但し、所望により、モノカラー画像形成時に用いられる特定の画像形成部に対しても、負極性の電圧出力部を設けてよい。
【００９８】
Ｂ．中間転写ベルトのクリーニング動作
実施例１にて説明した４種類の中間転写ベルト６のクリーニング動作に加え、本実施例では次の中間転写ベルト６のクリーニング動作が追加される。
【００９９】
（２−５）モノカラー画像形成時のクリーニング
モノカラー画像形成時は、クリーニングローラ９に、トナー帯電電圧出力装置９０から、周波数１０００Ｈｚ、ピーク間電圧２０００Ｖの矩形波と１．３ｋＶの直流電圧との重畳電圧を印加する。これにより、２次転写されずに中間転写ベルト６上に残留した残トナーには、正極性の電荷が付与される。又、モノカラー画像形成時には、第４ステーションＳｄの１次転写ローラ５ｄには正極性のバイアス電圧が印加される。従って、クリーニングローラ９により正極性に帯電された中間転写ベルト６上の残トナーは、次回の第４ステーションＳｄの１次転写時に感光ドラム１ｄに逆転写される。
【０１００】
Ｃ．具体例
本実施例では、上述の５種類の中間転写ベルト６のクリーニング動作を、４つのプロセスカートリッジ１４ａ〜１４ｄで極力均等にトナーを回収させるべく、次により具体的に示すような設定で実行した。そして、通常環境でその効果を確認した。
【０１０１】
（２−１）通常画像形成（フルカラー）時のクリーニング
通常画像形成時は、中間転写ベルト６上の残トナーは第１ステーションＳａで全て回収する。これは、１次転写と同時に逆転写による残トナーの回収を行う方式を採用していることから、第１ステーションＳａで残トナーを回収することが好ましいためである。
【０１０２】
この時の１次転写電圧出力装置５０が各ステーションＳの１次転写ローラ５に対して出力するバイアス電圧の設定と各ステーションＳでの動作状況は、下記表５の通りである。
【０１０３】
尚、表５中の「正バイアス」の欄は、第１ステーションＳａについては第１の電圧出力部５１が出力する正極性のバイアス電圧の設定値を示す。又、「正バイアス」の欄は、第２及び第３ステーションＳｂ、Ｓｃについては第２の電圧出力部５２が出力する正極性のバイアス電圧の設定値を示す。又、「正バイアス」の欄は、第４ステーションＳｄについては第４の電圧出力部５４が出力する正極性のバイアス電圧の設定値を示す。又、表５中の「負バイアス」の欄は、第３の電圧出力部５３が出力する負極性のバイアス電圧の設定値を示す。そして、表５中の「１次転写出力」の欄は、第１〜第３ステーションＳａ〜Ｓｃについては、上記正極性のバイアス電圧と上記負極性のバイアス電圧とが重畳されて１次転写ローラ５ａ〜５ｃに印加されるバイアス電圧の設定値を示す。一方、「１次転写出力」の欄は、第４ステーションＳｄについては、負極性のバイアス電圧は重畳されないので、上記正極性のバイアス電圧の設定値を示す。下記表６〜表９についても同様である。又、本実施例では、感光ドラム１は、いずれの場合も通常画像形成時と同様の電位（本実施例では負極性）に帯電されているものとする。
【０１０４】
【表５】
【０１０５】
この場合、第１〜第４ステーションＳａ〜Ｓｄの１次転写部Ｎ１ａ〜Ｎ１ｄでは、正規の帯電極性とは逆極性に帯電したトナーを中間転写ベルト６から感光ドラム１ａ〜１ｄへ向かわせる方向（極性）の電界が形成される。
【０１０６】
上記設定で、第１ステーションＳａのみでの中間転写ベルト６上の残トナーの回収が可能であることが確認できた。
【０１０７】
（２−２）クリーニングローラからの吐き出しトナークリーニング
クリーニングローラ９から吐き出されたトナーは、第１及び第４ステーションＳａ、Ｓｄを通過させ、第２及び第３ステーションＳｂ、Ｓｃでほぼ均等に回収する。
【０１０８】
この時の１次転写電圧出力装置５０が各ステーションＳの１次転写ローラ５に対して出力するバイアス電圧の設定と各ステーションＳでの動作状況は、下記表６の通りである。
【０１０９】
【表６】
【０１１０】
この場合、第１及び第４ステーションＳａ、Ｓｄの１次転写部Ｎ１ａ、Ｎ１ｄでは、正規の帯電極性に帯電したトナーを感光ドラム１ａ、１ｂから中間転写ベルト６へ向かわせる方向（極性）の電界が形成される。一方、第２及び第３ステーションＳｂ、Ｓｃの１次転写部Ｎ１ｂ、Ｎ１ｃでは、正規の帯電極性に帯電したトナーを中間転写ベルト６から感光ドラム１ｂ、１ｃへ向かわせる方向（極性）の電界が形成される。
【０１１１】
上記設定で、クリーニングローラ６から吐き出されたトナーを、第１及び第４ステーションＳａ、Ｓｄを通過させ、第２及び第３ステーションＳｂ、Ｓｃでほぼ均等に全て回収させることが可能であることが確認できた。
【０１１２】
（２−３）ジャム（紙詰まり）時のクリーニング
この場合も、中間転写ベルト６上のトナーは、第１及び第４ステーションＳａ、Ｓｄを通過させ、第２及び第３ステーションＳｂ、Ｓｃでほぼ均等に回収する。尚、中間転写ベルト６の周回数により以下の設定で回収を行う。
【０１１３】
〔１周目〕
中間転写ベルト６上の負極性のトナーを回収する。
【０１１４】
【表７】
【０１１５】
この場合、第１及び第４ステーションＳａ、Ｓｄの１次転写部Ｎ１ａ、Ｎ１ｄでは、正規の帯電極性に帯電したトナーを感光ドラム１ａ、１ｄから中間転写ベルト６へ向かわせる方向（極性）の電界が形成される。一方、第２及び第３ステーションＳｂ、Ｓｃの１次転写部Ｎ１ｂ、Ｎ１ｃでは、正規の帯電極性に帯電したトナーを中間転写ベルト６から感光ドラム１ｂ、１ｃへ向かわせる方向（極性）の電界が形成される。
【０１１６】
上記設定で、ジャム時の中間転写ベルト６上のトナーを、第１ステーションＳａは通過させ、第２及び第３ステーションＳｂ、Ｓｃで全て回収し、そして第４ステーションＳｄでのトナー回収は見られなかった。
【０１１７】
〔２周目〕
中間転写ベルト６上の残ったトナーをクリーニングローラ９により正極性に帯電させて回収する。
【０１１８】
【表８】
【０１１９】
この場合、第１及び第４ステーションＳａ、Ｓｄの１次転写部Ｎ１ａ、Ｎ１ｄでは、正規の帯電極性とは逆極性に帯電したトナーを感光ドラム１ａ、１ｄから中間転写ベルト６へ向かわせる方向（極性）の電界が形成される。一方、第２及び第３ステーションＳｂ、Ｓｃの１次転写部Ｎ１ｂ〜Ｎ１ｄでは、正規の帯電極性とは逆極性に帯電したトナーを中間転写ベルト６から感光ドラム１ｂ、１ｃへ向かわせる方向（極性）の電界が形成される。
【０１２０】
上記設定で、ジャム時の中間転写ベルト６上のトナーを、第１ステーションＳａは通過させ、第２及び第３ステーションＳｂ、Ｓｃで全て回収し、そして第４ステーションＳｄでのトナー回収は見られなかった。
【０１２１】
〔３周目〕
クリーニングローラ９に付着したトナーを中間転写ベルト６上に吐き出し、上記（２−２）と同様の設定の動作を行う。
【０１２２】
上記設定で、ジャム時の中間転写ベルト６上のトナーを、第１及び第４ステーションＳａ、Ｓｄを通過させ、第２及び第３ステーションＳｂ、Ｓｃでほぼ均等に回収させることが可能であることが確認できた。
【０１２３】
（２−４）定期クリーニング
上述の（２−３）と同様の設定で、中間転写ベルト６上のトナーを第２及び第３ステーションＳｂ、Ｓｃへ回収することができる。
【０１２４】
（２−５）モノカラー画像形成時のクリーニング
モノカラー画像形成時は、第１、第２及び第３ステーションＳａ、Ｓｂ、Ｓｃは、中間転写ベルト６上のトナーを通過させる電圧設定とする。そして、モノカラー画像形成時の中間転写ベルト６上のトナーは、第４ステーションＳｄで全て回収する。
【０１２５】
この時の１次転写電圧出力装置５０が各ステーションＳの１次転写ローラ５に対して出力するバイアス電圧の設定と各ステーションＳでの動作状況は、下記表１の通りである。
【０１２６】
【表９】
【０１２７】
この場合、第１〜第３ステーションＳａ〜Ｓｄの１次転写部Ｎ１ａ〜Ｎ１ｄでは、正規の帯電極性とは逆極性に帯電したトナーを感光ドラム１ａ〜１ｄから中間転写ベルト６へ向かわせる方向（極性）の電界が形成される。一方、第４ステーションＳｄの１次転写部Ｎ１ｄでは、正規の帯電極性とは逆極性に帯電したトナーを中間転写ベルト６から感光ドラム１ｄへ向かわせる方向（極性）の電界が形成される。
【０１２８】
上述のように、本実施例では、１次転写電圧出力装置５０は更に、複数の画像形成部Ｓのうち、特定の画像形成部Ｓに対して第１の極性の電圧を出力する第４の電圧出力部を有する。この特定の画像形成部Ｓは、第１の電圧出力部から出力された電圧が印加される上述の少なくとも１つの画像形成部Ｓ、及び第２の電圧出力部から出力された電圧が印加される上述の少なくとも２つの画像形成部Ｓ、とは異なる画像形成部Ｓである。
【０１２９】
典型的には、該特定の画像形成部Ｓは、中間転写ベルト６の移動方向において最上流に配置される画像形成部以外の画像形成部である。又、該特定の画像形成部Ｓは、好ましくは、中間転写ベルト６の移動方向において最下流に配置される画像形成部Ｓｄである。
【０１３０】
そして、本実施例では、画像形成装置１００は、上記少なくとも１つの画像形成部、上記少なくとも２つの画像形成部及び上記特定の画像形成部のうち全てを用いて画像形成可能な第１の画像形成モードを有する。又、本実施例では、画像形成装置１００は、上記少なくとも１つの画像形成部、上記少なくとも２つの画像形成部及び上記特定の画像形成部のうち上記特定の画像形成部のみを用いて画像形成可能な第２の画像形成モードを有する。好ましくは、該第１の画像形成モードと該第２の画像形成モードとでは、中間転写ベルト６から感光ドラム１へのトナーの逆転写が行われる画像形成部Ｓが異なる。
【０１３１】
以上、本実施例によれば、各種の中間転写ベルト６のクリーニング動作において上述の制御を行うことで、中間転写ベルト６上のトナーを各プロセスカートリッジ１４に極力均等にトナー回収することが可能となった。本実施例によれば、少ない高圧電源数であるにも拘わらず、正極性の電源と負極性の電源とを直列に配置することで、斯かる効果を得ることができる。又、各プロセスカートリッジ１４を同一構成としているため、色ズレの低減に有利な構成、即ち、中間転写ベルト６の駆動ローラ６１の周長と、各プロセスカートリッジ間（１次転写間）ピッチとを略整数倍にする構成などを容易に採用することができる。
【０１３２】
尚、本発明は、以上説明した実施例１、実施例２の態様に限定されるものではないことを理解されたい。
【０１３３】
例えば、複数の画像形成部の形成するトナー像の色の順番は、上述の各実施例とは異なっていてもよく、その色の順番の違いによっては、１次転写電圧出力手段の構成が異なっていてもよい。例えば、実施例２にて説明したモノカラー画像形成モードで画像を形成するステーションが、第４ステーションではなく、第２ステーション又は第３ステーションである場合を考える。この場合、それぞれ、実施例２にて説明した第２の電圧出力部は、第３及び第４ステーションに電圧を出力するか、又は第２及び第４ステーションに電圧を出力する共通の電圧出力部とすればよい。
【０１３４】
又、上記各実施例では、トナーの正規の帯電極性は負極性であるものとして説明したが、トナーの正規の帯電極性は正極性であってもよい。その場合、上記各実施例にて説明した各種の出力バイアスの設定は、概してその極性を逆極性とすればよい。
【符号の説明】
【０１３５】
１ 感光ドラム
５ １次転写ローラ
８ ２次転写ローラ
９ クリーニングローラ
５０ １次転写電圧出力装置
８０ ２次転写電圧出力装置
９０ トナー帯電電圧出力装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式或いは静電記録方式を用いて像担持体上に形成され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次転写する中間転写方式を採用した、複写機、プリンタなどの画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機やレーザービームプリンタなどの画像形成装置として、中間転写体を使用する画像形成装置が知られている。この画像形成装置は、１次転写工程と２次転写工程とにより、転写材上にカラー画像（多重画像）等を形成するものである。
【０００３】
即ち、先ず、１次転写工程として、第１の像担持体としての感光体の表面に形成された可転写画像としてのトナー像を、第２の像担持体としての中間転写体に転写する。この１次転写工程を、複数色のトナー像に関して繰り返し実行することにより、中間転写体の表面に複数色のトナー像を形成する。
【０００４】
その後、２次転写工程として、これらの中間転写体の表面に形成された複数色のトナー像を、紙などの転写材の表面に一括して転写する。
【０００５】
転写材に一括して転写された複数色のトナー像は、その後、定着手段により溶融混合されると共に転写材に定着され、これにより、転写材に記録画像としての例えばフルカラー画像が形成される。
【０００６】
一方、２次転写工程後に中間転写体上に残留したトナー（残トナー）を回収する方法として、該残トナーを帯電手段により正規の帯電極性とは逆極性に帯電し、１次転写工程において感光体に逆転写して回収する方法が知られている。
【０００７】
特許文献１では、中間転写体上の残トナーの除去を行うための次のような方式が提案されている。具体的には、特許文献１に記載の画像形成装置は、本願の図４に示すような構成を有する。即ち、特許文献１に記載の画像形成装置は、各々が画像形成部Ｓａ〜Ｓｄを構成する複数のプロセスカートリッジ２１４ａ〜２１４ｄを有する。各プロセスカートリッジ２１４ａ〜２１４ｄは、トナー像を担持する感光ドラム２０１ａ〜２０１ｄと、残トナーを除去するクリーニング装置２７１ａ〜２７１ｄと、残トナーを回収する廃トナー容器２７２ａ〜２７２ｄと、を有する。そして、中間転写体２０６に最初に転写する第１の色用のプロセスカートリッジ２１４ａと最も使用頻度の高いブラック色用のプロセスカートリッジ２１４ｄの廃トナー容器２７２ａ、２７２ｄの容量を、他の廃トナー容器２７２ｂ、２７２ｃの容量より大きくする。
【０００８】
上述の構成により、特許文献１に記載の画像形成装置では、使用頻度の低い色のカートリッジの交換頻度を低減し、無駄なカートリッジ交換を低減することで、単色使用時においても無駄なカートリッジ交換を抑制して、コストを低減することが可能となる。
【０００９】
一方、特許文献２では、画像データに基づいて転写ベルト上の残トナーを回収すべき感光体をＣＰＵにより選択する方式が提案されている。具体的には、特許文献２に記載の画像形成装置では、画像データから得られた使用トナー量の積算値が一定量を超えた場合には、そのプロセスカートリッジでは、転写ベルト上の残トナーを回収しないようにする。
【００１０】
上述の構成により、特許文献２に記載の画像形成装置では、特定のプロセスカートリッジ内の廃トナータンクに残トナーが偏って回収されるのを防ぎ、複数の廃トナータンクを有効に利用できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００４−０２１１３４号公報
【特許文献２】特開２００１−１７５０４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上述の従来の画像形成装置では、装置全体の小型化が困難であったり、色ズレが悪化したりする問題があった。
【００１３】
更に説明すると、特許文献１の方式によると、特定のプロセスカートリッジに残トナーを回収することから、個々のプロセスカートリッジの大きさが異なることとなる。
【００１４】
ここで、従来、複数の画像形成部が並置された、所謂、インライン方式のカラー画像形成装置においては、各色の色ズレを低減させる方法として、駆動ローラの周長と、各プロセスカートリッジ間（１次転写間）ピッチとを略整数倍にすることが一般的である。これは、各色の画像書き出し位置と、駆動ローラのあるポイントを一致させることで、駆動ローラの振れによるベルト周速の変動をキャンセルさせる目的で行われている。
【００１５】
特許文献１に記載の方式では、個々のプロセスカートリッジの大きさが異なるために、上述のような色ズレを低減させる構成を採用することが困難であるため、色ズレが悪化しやすい。又、特定のプロセスカートリッジに残トナーを回収する場合、プロセスカートリッジが不必要に大きくなり、装置全体が大きくなりやすい。
【００１６】
更に、特許文献２の方式によれば、高圧電源数が多く、装置本体が複雑になり、装置全体が大きくなる。
【００１７】
従って、本発明の目的は、装置構成の簡易化、装置本体の小型化に有利な構成で、中間転写体上のトナーを像担持体に逆転写して回収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】
【００１８】
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複数の像担持体と、前記複数の像担持体上のトナー像が１次転写される移動可能な中間転写体と、前記複数の像担持体の各々に対応して設けられ該複数の像担持体上のトナー像を前記中間転写体上にそれぞれ１次転写させる複数の１次転写手段と、前記複数の１次転写手段に対して電圧を出力する電圧出力手段と、前記中間転写体上のトナー像を転写材に２次転写させる２次転写手段と、を有し、各々が前記像担持体と前記１次転写手段とを備える複数の画像形成部が前記中間転写体の移動方向に沿って配置され、前記電圧出力手段から出力されて前記１次転写手段に印加される電圧により、前記１次転写と、前記中間転写体上のトナーの前記像担持体への逆転写と、が行われる画像形成装置において、前記電圧出力手段は、前記複数の画像形成部のうち少なくとも１つの画像形成部の前記１次転写手段に対して第１の極性の電圧を出力する第１の電圧出力部と、前記複数の画像形成部のうち前記少なくとも１つの画像形成部とは異なる少なくとも２つの画像形成部の前記１次転写手段に対して前記第１の極性の電圧を出力する第２の電圧出力部と、前記第１の電圧出力部と前記第２の電圧出力部との両方に対して直列に接続され前記第１の極性とは逆極性である第２の極性の電圧を出力する第３の電圧出力部と、を有することを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、装置構成の簡易化、装置本体の小型化に有利な構成で、中間転写体上のトナーを像担持体に逆転写して回収することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【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の要部概略構成図である。
【図３】本発明に係る画像形成装置の他の実施例の要部概略構成図である。
【図４】従来の画像形成装置の一例の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
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。
【００２２】
実施例１
図１は、本発明に係る画像形成装置の一実施例の全体構成の概略図である。本実施例の画像形成装置１００は、電子写真方式を用いたレーザービームプリンタである。又、本実施例の画像形成装置１００は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色成分に分解された画像情報に従って形成した各色のトナー像を、中間転写体上に１次転写して一旦重ねた後に転写材に２次転写する、中間転写方式を採用している。先ず、本実施例の画像形成装置の全体構成及び動作を説明する。
【００２３】
［全体構成］
画像形成装置１００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、ブラックの各色のトナー像を形成するための４個の画像形成部（ステーション）、即ち、第１、第２、第３及び第４ステーションＳａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄを有する。本実施例では、各ステーションＳａ〜Ｓｄの構成及び動作は、それぞれが形成するトナー像の色及び詳しくは後述する１次転写手段への給電態様などを除いて実質的に共通である部分が多い。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示すために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。
【００２４】
ステーションＳは、像担持体としてのドラム型の電子写真感光体、即ち、感光ドラム１を有する。感光ドラム１は、駆動手段（図示せず）によって図示矢印方向（反時計回り）に回転駆動される。ステーションＳは、感光ドラム１の周囲に、１次帯電手段としての帯電ローラ（１次帯電器）２、露光手段としての露光装置（レーザースキャナ）３、現像手段としての現像装置４を有する。更に、ステーションＳは、感光ドラム１の周囲に、１次転写手段としての１次転写ローラ５、クリーニング手段としてのクリーニング装置７を有する。クリーニング装置７は、クリーニング部材として感光ドラム１の表面のトナーを掻き取って除去するクリーニングブレード７１と、クリーニングブレード７１によって除去されたトナーを回収する廃トナー容器７２と、を有する。
【００２５】
感光ドラム１の表面は、帯電ローラ２により一様に帯電される。次いで、露光装置３により画像情報に従ったレーザ光Ｌが感光ドラム１の表面に照射され、感光ドラム１上に画像情報に従った静電像（潜像）が形成される。更に感光ドラム１が図示矢印方向に進むと、画像情報に従って感光ドラム１上に形成された静電像が、現像装置４によってトナー像として現像され可視化される。
【００２６】
本実施例では、現像装置４は、反転現像方式により静電像を現像する。即ち、現像装置４は、感光ドラム１の帯電極性と同極性である正規の極性（本実施例では負極性）に帯電したトナーを、帯電処理された後に露光によって電荷が減衰した感光ドラム１上の部分（明部）に付着させて、感光ドラム１上にトナー像を形成する。現像装置４は、これに限定されるものではないが、現像剤として、例えば、非磁性１成分現像剤、即ち、トナーを好適に用いることができる。
【００２７】
感光ドラム１の回転方向において現像位置より下流側において各ステーションＳの感光ドラム１に対向するように、中間転写体としての中間転写ベルト６が配置されている。本実施例では、中間転写ベルト６は、複数の支持部材としての支持ローラである駆動ローラ６１、２次転写対向ローラ６２及びテンションローラ６３に張架された、円筒状、即ち、無端ベルト状のフィルムである。中間転写ベルト６は、感光ドラム１と略同じ周速（表面移動速度）で図示矢印方向（時計回り）に移動（回転）する。
【００２８】
中間転写ベルト６を挟んで感光ドラム１と対向する位置に、１次転写手段としての１次転写ローラ５が配置されている。１次転写ローラ５は、中間転写ベルト６の内周面側において中間転写ベルト６を感光ドラム１に向けて押圧し、中間転写ベルト６と感光ドラム１とが接触する１次転写部（１次転写ニップ部）Ｎ１を形成する。そして、後述する１次転写電圧出力手段５０から出力されて１次転写ローラ５に印加される１次転写バイアスによって、感光ドラム１上に担持されたトナー像が、感光ドラム１及び中間転写ベルト６の回転に伴って、中間転写ベルト６の外周面に１次転写される。１次転写バイアスによって、１次転写部Ｎ１には、正規の帯電極性（本実施例では負極性）に帯電したトナーを感光ドラム１から中間転写ベルト６へ向かわせる方向（極性）の電界が形成される。
【００２９】
１次転写工程において、中間転写ベルト６に転写されずに感光ドラム１上に残留したトナー（残トナー）は、クリーニング装置７によって除去、回収される。
【００３０】
以上のような帯電、露光、現像、１次転写の各工程を、第１〜第４ステーションＳａ〜Ｓｄにおいてイエロー、マゼンタ、シアン、ブラッックの各色について行う。これによって、中間転写ベルト６上に複数色のトナー像（例えば、フルカラー画像の場合は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラッックの４色のトナー像）が重ねて形成される。
【００３１】
中間転写ベルト６を挟んで２次転写対向ローラ６２と対向する位置には、２次転写手段としての２次転写ローラ８が配置されている。中間転写ベルト６と２次転写ローラ８とが当接する２次転写部（２次転写ニップ部）Ｎ２に、所定のタイミングにて転写材Ｐが供給される。同時に、２次転写ローラ８に、２次転写電圧出力手段８０から出力された２次転写バイアスが印加される。これにより、中間転写ベルト６から転写材Ｐへトナー像が２次転写される。２次転写バイアスによって、２次転写部Ｎ１には、正規の帯電極性（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６から転写材Ｐへ向かわせる方向（極性）の電界が形成される。
【００３２】
転写材Ｐは、転写材収容部としてのカセット１２などから、転写材供給手段としての供給ローラ１１、レジストローラ１０などによって、２次転写部Ｎ２に所定のタイミングにて供給される。
【００３３】
２次転写工程において、転写材Ｐに転写されずに中間転写ベルト６上に残留したトナー（残トナー）は、詳しくは後述するように、ステーションＳの感光ドラム１に逆転写された後、そのステーションＳのクリーニング装置７によって除去、回収される。典型的には、中間転写ベルト６上の残トナーは、中間転写体クリーニング手段（トナー帯電手段）としてのクリーニングローラ９により電荷が付与され、次回の１次転写時に感光ドラム１に逆転写される。この時感光ドラム１に付着した残トナーは、クリーニング手段（感光体クリーニング手段）としてのクリーニング装置７によって除去、回収される。
【００３４】
本実施例では、感光ドラム１と、感光ドラム１に作用するプロセス手段としての帯電ローラ２、現像装置４及びクリーニング装置７と、は一体的にカートリッジ化されてプロセスカートリッジ１４を構成している。プロセスカートリッジ１４は、画像形成装置本体（装置本体）から着脱可能となっている。従って、プロセスカートリッジ１４を交換することによって、残トナーなどが回収された廃トナー容器７２も一緒に交換することができる。尚、プロセスカートリッジとは、電子写真感光体と、電子写真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の少なくとも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としたものである。
【００３５】
本実施例では、プロセスカートリッジ１４ａ〜１４ｄは、中間転写ベルト６の移動方向において上流から順に、それぞれイエロートナー、マゼンタトナー、シアントナー、ブラックトナーを内包している。
【００３６】
［中間転写ベルトのクリーニング］
次に、図２をも参照して、中間転写ベルト６のクリーニング方法について詳細に説明する。図２は、本実施例の画像形成装置１００における１次転写電圧出力手段をより詳しく示す要部概略構成図である。
【００３７】
Ａ．１次転写ローラ
１次転写手段としての１次転写部材（回転部材）である１次転写ローラ５としては、体積抵抗率が１０5〜１０9Ωｃｍ、ゴム硬度が３０°（アスカーＣ硬度計）の弾性ローラを用いた。１次転写ローラ５は、中間転写ベルト６を介して感光ドラム１に対し、総圧約９．８Ｎで押圧される。又、１次転写ローラ５は、中間転写ベルト６の回転に伴い、従動して回転する。１次転写ローラ５には、１次転写電圧出力手段としての１次転写電圧出力装置５０から出力された、−２．０〜３．５ｋＶの電圧の印加が可能な構成となっている。
【００３８】
ここで、本実施例では、図２に示すように、１次転写電圧出力装置５０は、電圧出力部（高圧電源）の共通化が図られている。
【００３９】
即ち、１次転写ローラ５に電圧を印加する１次転写電圧出力装置５０は、正極性のバイアス電圧を発生する高圧電源と負極性のバイアス電圧を発生する高圧電源とが直列に配置される。そして、正極性のバイアス電圧を発生する高圧電源と負極性のバイアス電圧を発生する高圧電源とは、それぞれ画像形成部の数より少ない。
【００４０】
更に説明すると、本実施例では、先ず、１次転写電圧出力装置５０は、トナーの正規の帯電極性とは逆極性である正極性（第１の極性）の電圧を出力（発生）する第１の電圧出力部（正バイアス発生高圧電源）５１を有する。第１の電圧出力部５１は、第１ステーションＳａの独立の電圧出力部である。
【００４１】
又、１次転写電圧出力装置５０は、トナーの正規の帯電極性とは逆極性である正極性（第１の極性）の電圧を出力（発生）する第２の電圧出力部（正バイアス発生高圧電源）５２を有する。第２の電圧出力部５２は、第２、第３及び第４ステーションＳｂ、Ｓｃ、Ｓｄで共通化されている。第２、第３及び第４ステーションＳｂ、Ｓｃ、Ｓｄでは、１次転写の際、複数色を重ねる場合があり、通常、第１ステーションＳａとは異なる設定が必要であるため、正極性の電圧出力部は第１ステーションＳａと分けている。
【００４２】
更に、１次転写電圧出力装置５０は、トナーの正規の帯電極性と同極性である負極性（第２の極性）の電圧を出力（発生）する第３の電圧出力部（負バイアス発生高圧電源）５３を有する。第３の電圧出力部５３は、第１〜第４ステーションＳａ〜Ｓｄの全てで共通化されている。
【００４３】
尚、上述の正極性のバイアス電圧を発生する高圧電源と負極性のバイアス電圧を発生する高圧電源とは直列に接続され、正極性のバイアス電圧と負極性のバイアス電圧とを重畳して１次転写ローラ５ａ〜５ｄに印加可能な構成となっている。即ち、第３の電圧出力部５３は、第１の電圧出力部５１と第２の電圧出力部５２との両方に対して直列に接続されている。
【００４４】
これにより、装置構成の簡易化、装置本体の小型化を図ることができると共に、極力均一に各プロセスカートリッジ１４の廃トナー容器７２に残トナーを回収するべく、後述するような種々の残トナーの回収動作を実現することができる。そして、各プロセスカートリッジ１４の大きさを異ならせる必要がないので、インライン方式の画像形成装置において一般的な、前述の如き色ズレを低減するための構成を容易に採用して、良好な画質を維持することができる。
【００４５】
Ｂ．中間転写ベルト
中間転写体としての中間転写ベルト６としては、厚さ１００μｍで、導電剤を混合することにより体積抵抗率を１０11Ωｃｍに調整した、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）で形成された無端ベルト状のフィルムを用いた。又、中間転写ベルト６は、駆動ローラ６１、２次転写対向ローラ６２及びテンションローラ６３の３軸に張架され、テンションローラ６３により総圧約６０Ｎの張力で付勢されている。
【００４６】
Ｃ．２次転写ローラ
２次転写手段としての２次転写部材（回転部材）である２次転写ローラ８としては、体積抵抗率が１０5〜１０9Ωｃｍ、ゴム硬度が３０°（アスカーＣ硬度計）の弾性ローラを用いた。２次転写ローラ８は、中間転写ベルト６を介して２次転写対向ローラ６２に対し、総圧約３９．２Ｎで押圧される。又、２次転写ローラ８は、中間転写ベルト６の回転に伴い、従動して回転する。２次転写ローラ８は、２次転写電圧出力手段としての２次転写電圧出力装置（正バイアス発生高圧電源）８０から出力された、−２．０〜４．０ｋＶの電圧の印加が可能な構成となっている。更に説明すると、本実施例では、２次転写電圧出力装置８０は、直流電圧を出力（発生）する直流電圧出力部として、正極性電圧出力部（正バイアス発生高圧電源）８１及び負極性電圧出力部（負バイアス発生高圧電源）８２を有する。正極性電圧出力部８１は、トナーの正規の帯電極性とは逆極性である正極性（第１の極性）の電圧を発生する。負極性電圧出力部８２は、トナーの正規の帯電極性と同極性である負極性（第２の極性）の電圧を発生する。又、２次転写電圧出力装置８０は、直流電圧出力部から出力する直流電圧の極性を切り替える切り替え手段８３を有する。
【００４７】
Ｄ．クリーニングローラ
トナー帯電手段としてのトナー帯電部材（回転部材）であるクリーニングローラ９としては、体積抵抗率が１０5〜１０9Ωｃｍの弾性ローラを用いた。クリーニングローラ９は、中間転写ベルト６を介して駆動ローラ６１に対し加圧されると共に、中間転写ベルト６の回転に伴い、従動して回転する。又、クリーニングローラ９には、トナー帯電電圧出力手段としてのトナー帯電電圧出力装置９０から出力された、交流電圧と直流電圧とが重畳された電圧、又は、直流電圧の印加が可能な構成となっている。本実施例では、トナー帯電電圧出力装置９０は、周波数１０００Ｈｚ、ピーク間電圧２０００Ｖの交流電圧（本実施例では矩形波）と−２．０〜＋２．０ｋＶの直流電圧との印加が可能な構成となっている。更に説明すると、本実施例では、トナー帯電電圧出力装置９０は、直流電圧を出力（発生）する直流電圧出力部として、正極性電圧出力部（正バイアス発生高圧電源）９１及び負極性電圧出力部（負バイアス発生高圧電源）９２を有する。正極性電圧出力部９１は、トナーの正規の帯電極性とは逆極性である正極性（第１の極性）の電圧を発生する。負極性電圧出力部９２は、トナーの正規の帯電極性と同極性である負極性（第２の極性）の電圧を発生する。又、トナー帯電電圧出力装置９０は、直流電圧出力部から出力する直流電圧の極性を切り替える切り替え手段９３を有する。更に、トナー帯電電圧出力装置９０は、交流電圧を出力する交流電圧出力部（交流バイアス発生高圧電源）９４を有する。
【００４８】
Ｅ．中間転写ベルトのクリーニング動作
最適な中間転写ベルト６のクリーニング動作は、中間転写ベルト６上のトナーの極性及び量に大きく依存しており、画像形成（プリント）中の様々な状況において、特殊な方法を用いることができる。本実施例では、中間転写ベルト６のクリーニング動作は、以下の４種類に大別される。
【００４９】
（１−１）通常画像形成時のクリーニング
通常画像形成時は、クリーニングローラ９に、トナー帯電電圧出力装置９０から、周波数１０００Ｈｚ、ピーク間電圧２０００Ｖの矩形波と１．３ｋＶの直流電圧との重畳電圧を印加する。これにより、２次転写されずに中間転写ベルト６上に残留した残トナーには、正極性の電荷が付与される。又、通常画像形成時には、１次転写ローラ５には正極性のバイアス電圧が印加される。従って、クリーニングローラ９により正極性に帯電された中間転写ベルト６上の残トナーは、次回の１次転写時に感光ドラム１に逆転写される。
【００５０】
（１−２）クリーニングローラからの吐き出しトナークリーニング
２次転写工程前の中間転写ベルト６上のトナーは、通常、トナーの正規の帯電極性である負極性に帯電している。しかし、２次転写工程にて正極性のバイアス電圧が印加されるため、この正極性のバイアス電圧の影響を受けて、２次転写工程後の中間転写ベルト６上には正、負の両極性のトナーが存在する。又、クリーニングローラ９には正極性のバイアス電圧が印加されることから、負極性の残トナーは、クリーニングローラ９に付着し易い。このため、非画像形成時の所定のタイミングとして、１回のプリントジョブ（一の画像形成開始指示による単一又は複数の転写材への一連の画像形成動作）が終了した時点で、クリーニングローラ９に付着した残トナーを中間転写ベルト６に吐き出す動作を行う。
【００５１】
具体的には、非画像形成時の所定タイミングとして、１回のプリントジョブにおける画像形成動作が終了した後の整理動作である後回転動作時に、クリーニングローラ９にトナー帯電電圧出力装置９０から−１．５ｋＶの電圧を印加する。これにより、負極性トナーをクリーニングローラ９から中間転写ベルト６上に吐き出す。中間転写ベルト６上に吐き出された残トナーは、１次転写ローラ５に画像形成時とは逆極性（即ち、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電圧を印加することで、感光ドラム１に逆転写して回収することが可能となる。
【００５２】
（１−３）ジャム（紙詰まり）時のクリーニング
ジャム時には、中間転写ベルト６上には、２次転写工程を経ずに残った未転写トナーが残留している場合が多い。又、このトナーは、通常、２次転写工程を経て中間転写ベルト６上に残った残トナーの量に比べると非常に多い。このため、ジャム時のクリーニングでは、中間転写ベルト６を複数回周回させて中間転写ベルト６のクリーニングを行う。
【００５３】
具体的には、本実施例では、ジャム処理後に画像形成可能状態となるまでの非画像形成時に、中間転写ベルト６を３回周回させて中間転写ベルト６上のトナーをクリーニングする。
【００５４】
１周目は、クリーニングローラ９、２次転写ローラ８に負極性のバイアス電圧を印加して、中間転写ベルト６上のトナーは、２次転写ローラ８、クリーニングローラ９を通過させる。その後、このトナーが画像形成部（ステーション）に来た時に、１次転写ローラ５に負極性のバイアス電圧を印加することで、静電的に感光ドラム１へ回収する。
【００５５】
２周目は、クリーニングローラ９に正極性のバイアス電圧を印加することで、中間転写ベルト６上のトナーを正極性に帯電させ、その後１次転写ローラ５に正極性のバイアス電圧を印加することで、感光ドラム１へ逆転写させて回収する。
【００５６】
３周目は、上記（１−２）の動作と同様にして、クリーニングローラ９に付着したトナーの吐き出し工程を行う。
【００５７】
（１−４）定期クリーニング
連続画像形成時、画像形成枚数が増加していくと、クリーニングローラ９に付着したトナーの影響で、中間転写ベルト６上の残トナーの帯電不良が発生し、次第に中間転写ベルト６上にクリーニングされずに残った残トナーが増加してくる。本実施例では、非画像形成時の所定タイミングとして、所定枚数連続して画像形成が行われた場合（本実施例では連続５０枚の画像形成が行われた場合）に、強制的にクリーニングを行う。尚、定期クリーニングの動作は、上記（１−３）の動作と同様である。
【００５８】
Ｆ．具体例
本実施例では、上述の４種類の中間転写ベルト６のクリーニング動作を、４つのプロセスカートリッジ１４ａ〜１４ｄで極力均等にトナーを回収させるべく、次により具体的に示すような設定で実行した。そして、通常環境でその効果を確認した。
【００５９】
（１−１）通常画像形成（フルカラー）時のクリーニング
通常画像形成時は、中間転写ベルト６上の残トナーは第１ステーションＳａで全て回収する。これは、１次転写と同時に逆転写による残トナーの回収を行う方式を採用していることから、第１ステーションＳａで残トナーを回収することが好ましいためである。
【００６０】
この時の１次転写電圧出力装置５０が各ステーションＳの１次転写ローラ５に対して出力するバイアス電圧の設定と各ステーションＳでの動作状況は、下記表１の通りである。
【００６１】
尚、表１中の「正バイアス」の欄は、第１ステーションＳａについては第１の電圧出力部５１が出力する正極性のバイアス電圧の設定値を示し、第２〜第４ステーションＳｂ〜Ｓｄについては第２の電圧出力部５２が出力する正極性のバイアス電圧の設定値を示す。又、表１中の「負バイアス」の欄は、第３の電圧出力部５３が出力する負極性のバイアス電圧の設定値を示す。そして、表１中の「１次転写出力」の欄は、上記各設定の正極性のバイアス電圧と負極性のバイアス電圧とが重畳されて１次転写電圧出力装置５０から出力されることで各ステーションＳの１次転写ローラ５に印加されるバイアス電圧の設定値を示す。下記表２〜表４についても同様である。又、本実施例では、感光ドラム１は、いずれの場合も通常画像形成時と同様の電位（本実施例では負極性）に帯電されているものとする。
【００６２】
【表１】
【００６３】
この場合、第１〜第４ステーションＳａ〜Ｓｄの１次転写部Ｎ１ａ〜Ｎ１ｄでは、正規の帯電極性とは逆極性に帯電したトナーを中間転写ベルト６から感光ドラム１ａ〜１ｄへ向かわせる方向（極性）の電界が形成される。
【００６４】
上記設定で、第１ステーションＳａのみでの中間転写ベルト６上の残トナーの回収が可能であることが確認できた。
【００６５】
（１−２）クリーニングローラからの吐き出しトナークリーニング
クリーニングローラ９から吐き出されたトナーは、第１ステーションＳａを通過させ、第２、第３及び第４ステーションＳｂ〜Ｓｄでほぼ均等に回収する。
【００６６】
この時の１次転写電圧出力装置５０が各ステーションＳの１次転写ローラ５に対して出力するバイアス電圧の設定と各ステーションＳでの動作状況は、下記表２の通りである。
【００６７】
【表２】
【００６８】
この場合、第１ステーションＳａの１次転写部Ｎ１ａでは、正規の帯電極性に帯電したトナーを感光ドラム１ａから中間転写ベルト６へ向かわせる方向（極性）の電界が形成される。一方、第２〜第４ステーションＳｂ〜Ｓｄの１次転写部Ｎ１ｂ〜Ｎ１ｄでは、正規の帯電極性に帯電したトナーを中間転写ベルト６から感光ドラム１ｂ〜１ｄへ向かわせる方向（極性）の電界が形成される。
【００６９】
上記設定で、クリーニングローラ９から吐き出されたトナーを、第１ステーションＳａを通過させ、第２、第３及び第４ステーションＳｂ〜Ｓｄでほぼ均等に回収させることが可能であることが確認できた。
【００７０】
（１−３）ジャム（紙詰まり）時のクリーニング
この場合も、中間転写ベルト６上のトナーは、第１ステーションＳａを通過させ、第２、第３及び第４ステーションＳｂ〜Ｓｄでほぼ均等に回収する。尚、中間転写ベルト６の周回数により、個別制御とし、以下の設定で回収を行う。
【００７１】
〔１周目〕
中間転写ベルト６上の負極性のトナーを回収する。
【００７２】
【表３】
【００７３】
この場合、第１ステーションＳａの１次転写部Ｎ１ａでは、正規の帯電極性に帯電したトナーを感光ドラム１ａから中間転写ベルト６へ向かわせる方向（極性）の電界が形成される。一方、第２〜第４ステーションＳｂ〜Ｓｄの１次転写部Ｎ１ｂ〜Ｎ１ｄでは、正規の帯電極性に帯電したトナーを中間転写ベルト６から感光ドラム１ｂ〜１ｄへ向かわせる方向（極性）の電界が形成される。
【００７４】
〔２周目〕
中間転写ベルト６上のトナーをクリーニングローラ９により正極性に帯電させて回収する。
【００７５】
【表４】
【００７６】
この場合、第１ステーションＳａの１次転写部Ｎ１ａでは、正規の帯電極性とは逆極性に帯電したトナーを感光ドラム１ａから中間転写ベルト６へ向かわせる方向（極性）の電界が形成される。一方、第２〜第４ステーションＳｂ〜Ｓｄの１次転写部Ｎ１ｂ〜Ｎ１ｄでは、正規の帯電極性とは逆極性に帯電したトナーを中間転写ベルト６から感光ドラム１ｂ〜１ｄへ向かわせる方向（極性）の電界が形成される。
【００７７】
〔３周目〕
クリーニングローラ９に付着したトナーを中間転写ベルト６上に吐き出し、上記（１−２）と同様の設定の動作を行う。
【００７８】
上記設定で、ジャム時の中間転写ベルト６上のトナーを、第１ステーションＳａを通過させ、第２、第３及び第４ステーションＳｂ〜Ｓｄでほぼ均等に回収させることが可能であることが確認できた。
【００７９】
（１−４）定期クリーニング
上述の（１−３）と同様の設定で、中間転写ベルト６上のトナーを第２、第３及び第４ステーションＳｂ〜Ｓｄへ回収することができる。
【００８０】
Ｇ．制御態様
本実施例では、画像形成装置１００の動作は、装置本体に設けられた制御手段としてのコントローラ１５０（図２）が統括的に制御する。特に、本実施例に関連して、コントローラ１５０は、上述のようにして１次転写電圧出力装置５０、２次転写電圧出力装置８０及びトナー帯電電圧出力装置９０の電圧出力の開始／停止、出力電圧値（その極性切り替えを含む）の制御を行う。コントローラ１５０は、コントローラ１５０に内蔵されるか又はコントローラ１５０に接続された記憶手段に記憶されたプログラムに従って制御を行う。
【００８１】
上述のように、画像形成装置１００は、トナー像を担持する複数の感光ドラム１と、複数の感光ドラム１上（像担持体上）のトナー像が１次転写される移動可能な中間転写ベルト６と、を有する。又、画像形成装置１００は、複数の感光ドラム１の各々に対応して設けられ該複数の感光ドラム１上のトナー像を中間転写ベルト６上にそれぞれ１次転写させる複数の１次転写ローラ５を有する。又、画像形成装置１００は、複数の１次転写手段５に対して電圧を出力する１次転写電圧出力装置５０を有する。更に、画像形成装置１００は、中間転写ベルト６上のトナー像を転写材Ｐに２次転写させる２次転写ローラ８を有する。又、各々が感光ドラム１と１次転写ローラ５とを備える複数の画像形成部Ｓが中間転写ベルト６の移動方向に沿って配置されている。そして、画像形成装置１００は、１次転写電圧出力装置５０から出力されて１次転写ローラ５に印加される電圧により、１次転写と、中間転写ベルト６上のトナーの感光ドラム１への逆転写と、が行われるようになっている。
【００８２】
ここで、１次転写電圧出力装置５０は、複数の画像形成部Ｓのうち少なくとも１つの画像形成部Ｓの１次転写ローラ５に対して第１の極性の電圧を出力する第１の電圧出力部５１を有する。又、１次転写電圧出力装置５０は、複数の画像形成部Ｓのうち上記少なくとも１つの画像形成部Ｓとは異なる少なくとも２つの画像形成部Ｓの１次転写ローラ５に対して上記第１の極性の電圧を出力する第２の電圧出力部５２を有する。更に、１次転写電圧出力装置５０は、上記第１の電圧出力部５１と上記第２の電圧出力部５２との両方に対して直列に接続され上記第１の極性とは逆極性である第２の極性の電圧を出力する第３の電圧出力部５３を有する。好ましくは、上記少なくとも１つの画像形成部Ｓは、中間転写ベルト６の移動方向において最上流に配置された画像形成部Ｓを含むように設定される。このような構成により、第１の極性の電圧出力部と、第２の極性の電圧出力部とは、それぞれ上記複数の画像形成部Ｓの数より少なくなる。本実施例では、特に、上記少なくとも１つの画像形成部Ｓは第１ステーションＳａであり、上記少なくとも２つの画像形成部Ｓは第２〜第４ステーションＳｂ〜Ｓｄである。
【００８３】
このような構成の本実施例の画像形成装置１００によれば、装置構成の簡易化、装置本体の小型化を図ることができると共に、極力均一に各画像形成部の廃トナー容器に残トナーを回収するように制御を行うことができる。これにより、各画像形成部Ｓのプロセスカートリッジ１４の大きさを異ならせる必要がないので、前述のような色ズレ低減のための構成を容易に採用することができる。
【００８４】
つまり、典型的には、画像形成装置１００は、残トナーを逆転写により回収する画像形成部Ｓが画像形成時とは異なるクリーニングモードを有する。一実施態様では、該クリーニングモードでは、上記少なくとも１つの画像形成部Ｓの１次転写ローラ５に印加される電圧の極性と、上記少なくとも２つの画像形成部Ｓの１次転写ローラ５に印加される電圧の極性とが逆極性とされる。特に、本実施例では、該クリーニングモードは、クリーニングローラ９から吐き出されたトナー、ジャム時の中間転写ベルト６上のトナーを、画像形成時に残トナーを回収する画像形成部Ｓとは異なる画像形成部Ｓに回収することを含む。
【００８５】
又、一実施態様では、画像形成装置１００は、中間転写ベルト６上のトナーを帯電させるクリーニングローラ９を有する。該クリーニングローラ９は、中間転写ベルト６の移動方向において２次転写ローラ８（２次転写部）よりも下流側且つ複数の画像形成部Ｓのうち最上流の画像形成部Ｓａ（その１次転写部）よりも上流側において中間転写ベルト６上のトナーに電荷を付与する。又、画像形成装置１００は、該クリーニングローラ９に対して電圧を出力するトナー帯電電圧出力装置９０を有する。そして、トナー帯電電圧出力装置９０は、画像形成時と上記クリーニングモード時とで異なる極性の電圧をクリーニングローラ９に対して出力して、上記クリーニングモード時に、クリーニングローラ９からトナーを中間転写ベルト６に吐き出させることができる。
【００８６】
以上、本実施例によれば、各種の中間転写ベルト６のクリーニング動作において上述の制御を行うことで、中間転写ベルト６上のトナーを各プロセスカートリッジ１４に極力均等に回収することが可能となった。本実施例によれば、少ない高圧電源数であるにも拘わらず、正極性の電源と負極性の電源とを直列に配置することで、斯かる効果を得ることができる。又、各プロセスカートリッジ１４を同一構成としているため、色ズレの低減に有利な構成、即ち、中間転写ベルト６の駆動ローラ６１の周長と、各プロセスカートリッジ間（１次転写間）ピッチとを略整数倍にする構成などを容易に採用することができる。
【００８７】
即ち、本実施例によれば、中間転写ベルト６上の残留トナーを複数のプロセスカートリッジ１４に対し、より少ない高圧電源数で極力均等に振り分けて回収させることができる。又、各プロセスカートリッジ１４の構成を同一とし、プロセスカートリッジ１４間のピッチを同一とすることができる。
【００８８】
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と同じである。従って、本実施例の画像形成装置及び画像形成方法について実施例１のものと共通する部分は同一の符号を付して詳しい説明は省略する。
【００８９】
本実施例では、画像形成装置１００は、第１の画像形成モードとしての実施例１と同様の通常画像形成モード（フルカラー画像形成モード）に加えて、第２の画像形成モードとしての単色画像形成モード（モノカラー画像形成モード）を有する。特に、本実施例では、モノカラー画像形成モードでは、ブラック色のみの画像形成を行う。
【００９０】
図３は、本実施例の画像形成装置１００の要部概略構成図である。
【００９１】
本実施例において、ブラックトナーを内包したプロセスカートリッジ（ブラック用ステーション）の配置は、好ましくは次のような事を考慮して設定する。先ず、ブラック用ステーションを中間転写ベルト６の移動方向において最上流の第１ステーションに配置すると、モノカラー画像形成モード時とフルカラー画像形成モード時とで逆転写により残トナーを回収するステーションが重複するため好ましくない。又、モノカラー画像形成モード時の１枚目の画像が出力されるまでの時間（ファーストプリントアウトスピード）を早めるためには、ブラック用ステーションは中間転写ベルト６の移動方向において最下流の第４ステーションに配置することが好ましい。これらのことに鑑みると、各プロセスカートリッジに極力均等に中間転写ベルト６上の残トナーを回収させる構成として、ブラック用ステーションは、本実施例のように、第４ステーションに配置することが好ましい。但し、モノカラー画像形成モード時に画像形成を行う特定の画像形成部は、中間転写ベルト６の移動方向において最上流に配置しなければ、各プロセスカートリッジに極力均等に中間転写ベルト６上の残トナーを回収する効果は得られる。
【００９２】
Ａ．１次転写ローラ
本実施例では、実施例１と同様に１次転写手段の構成としてローラ転写方式を採用している。１次転写ローラ５の構成は実施例１と同様である。但し、本実施例では、１次転写電圧出力装置５０の構成は、実施例１とは異なる。
【００９３】
本実施例では、先ず、１次転写電圧出力装置５０は、トナーの正規の帯電極性とは逆極性である正極性（第１の極性）の電圧を出力する第１の電圧出力部（正バイアス発生高圧電源）５１を有する。第１の電圧出力部５１は、実施例１と同様に、第１ステーションＳａの独立の電圧出力部である。
【００９４】
又、１次転写電圧出力装置５０は、トナーの正規の帯電極性とは逆極性である正極性（第１の極性）の電圧を出力（発生）する第２の電圧出力部（正バイアス発生高圧電源）５２を有する。本実施例では、第２の電圧出力部５２は、第２及び第３ステーションＳｂ、Ｓｃで共通としている。
【００９５】
又、１次転写電圧出力装置５０は、トナーの正規の帯電極性と同極性である負極性（第２の極性）の電圧を出力（発生）する第３の電圧出力部（負バイアス発生高圧電源）５３を有する。本実施例では、第３の電圧出力部５３は、第１、第２及び第３ステーションＳａ、Ｓｂ、Ｓｃで共通としている。即ち、本実施例では、第３の電圧出力部５３は、第１の電圧出力部５１と第２の電圧出力部５２との両方に対して直列に接続され、正極性のバイアス電圧と負極性のバイアス電圧とを重畳して１次転写ローラ５ａ〜５ｃに印加可能な構成となっている。
【００９６】
そして、本実施例では、１次転写電圧出力装置５０は更に、トナーの正規の帯電極性とは逆極性である正極性（第１の極性）の電圧を出力する第４の電圧出力部（正バイアス発生高圧電源）５４を有する。第４の電圧出力部５４は、第４ステーションＳｄの独立の電圧出力部である。
【００９７】
尚、本実施例では、第４ステーションＳｄは、モノカラー画像形成時においてのみ中間転写ベルト６上の残留トナーを回収するように限定することができる。従って、第４ステーションＳｄに対しては、負極性の電圧出力部は必要としない。この理由においても、ブラック用ステーションは、第４ステーションに配置することが好ましい。但し、所望により、モノカラー画像形成時に用いられる特定の画像形成部に対しても、負極性の電圧出力部を設けてよい。
【００９８】
Ｂ．中間転写ベルトのクリーニング動作
実施例１にて説明した４種類の中間転写ベルト６のクリーニング動作に加え、本実施例では次の中間転写ベルト６のクリーニング動作が追加される。
【００９９】
（２−５）モノカラー画像形成時のクリーニング
モノカラー画像形成時は、クリーニングローラ９に、トナー帯電電圧出力装置９０から、周波数１０００Ｈｚ、ピーク間電圧２０００Ｖの矩形波と１．３ｋＶの直流電圧との重畳電圧を印加する。これにより、２次転写されずに中間転写ベルト６上に残留した残トナーには、正極性の電荷が付与される。又、モノカラー画像形成時には、第４ステーションＳｄの１次転写ローラ５ｄには正極性のバイアス電圧が印加される。従って、クリーニングローラ９により正極性に帯電された中間転写ベルト６上の残トナーは、次回の第４ステーションＳｄの１次転写時に感光ドラム１ｄに逆転写される。
【０１００】
Ｃ．具体例
本実施例では、上述の５種類の中間転写ベルト６のクリーニング動作を、４つのプロセスカートリッジ１４ａ〜１４ｄで極力均等にトナーを回収させるべく、次により具体的に示すような設定で実行した。そして、通常環境でその効果を確認した。
【０１０１】
（２−１）通常画像形成（フルカラー）時のクリーニング
通常画像形成時は、中間転写ベルト６上の残トナーは第１ステーションＳａで全て回収する。これは、１次転写と同時に逆転写による残トナーの回収を行う方式を採用していることから、第１ステーションＳａで残トナーを回収することが好ましいためである。
【０１０２】
この時の１次転写電圧出力装置５０が各ステーションＳの１次転写ローラ５に対して出力するバイアス電圧の設定と各ステーションＳでの動作状況は、下記表５の通りである。
【０１０３】
尚、表５中の「正バイアス」の欄は、第１ステーションＳａについては第１の電圧出力部５１が出力する正極性のバイアス電圧の設定値を示す。又、「正バイアス」の欄は、第２及び第３ステーションＳｂ、Ｓｃについては第２の電圧出力部５２が出力する正極性のバイアス電圧の設定値を示す。又、「正バイアス」の欄は、第４ステーションＳｄについては第４の電圧出力部５４が出力する正極性のバイアス電圧の設定値を示す。又、表５中の「負バイアス」の欄は、第３の電圧出力部５３が出力する負極性のバイアス電圧の設定値を示す。そして、表５中の「１次転写出力」の欄は、第１〜第３ステーションＳａ〜Ｓｃについては、上記正極性のバイアス電圧と上記負極性のバイアス電圧とが重畳されて１次転写ローラ５ａ〜５ｃに印加されるバイアス電圧の設定値を示す。一方、「１次転写出力」の欄は、第４ステーションＳｄについては、負極性のバイアス電圧は重畳されないので、上記正極性のバイアス電圧の設定値を示す。下記表６〜表９についても同様である。又、本実施例では、感光ドラム１は、いずれの場合も通常画像形成時と同様の電位（本実施例では負極性）に帯電されているものとする。
【０１０４】
【表５】
【０１０５】
この場合、第１〜第４ステーションＳａ〜Ｓｄの１次転写部Ｎ１ａ〜Ｎ１ｄでは、正規の帯電極性とは逆極性に帯電したトナーを中間転写ベルト６から感光ドラム１ａ〜１ｄへ向かわせる方向（極性）の電界が形成される。
【０１０６】
上記設定で、第１ステーションＳａのみでの中間転写ベルト６上の残トナーの回収が可能であることが確認できた。
【０１０７】
（２−２）クリーニングローラからの吐き出しトナークリーニング
クリーニングローラ９から吐き出されたトナーは、第１及び第４ステーションＳａ、Ｓｄを通過させ、第２及び第３ステーションＳｂ、Ｓｃでほぼ均等に回収する。
【０１０８】
この時の１次転写電圧出力装置５０が各ステーションＳの１次転写ローラ５に対して出力するバイアス電圧の設定と各ステーションＳでの動作状況は、下記表６の通りである。
【０１０９】
【表６】
【０１１０】
この場合、第１及び第４ステーションＳａ、Ｓｄの１次転写部Ｎ１ａ、Ｎ１ｄでは、正規の帯電極性に帯電したトナーを感光ドラム１ａ、１ｂから中間転写ベルト６へ向かわせる方向（極性）の電界が形成される。一方、第２及び第３ステーションＳｂ、Ｓｃの１次転写部Ｎ１ｂ、Ｎ１ｃでは、正規の帯電極性に帯電したトナーを中間転写ベルト６から感光ドラム１ｂ、１ｃへ向かわせる方向（極性）の電界が形成される。
【０１１１】
上記設定で、クリーニングローラ６から吐き出されたトナーを、第１及び第４ステーションＳａ、Ｓｄを通過させ、第２及び第３ステーションＳｂ、Ｓｃでほぼ均等に全て回収させることが可能であることが確認できた。
【０１１２】
（２−３）ジャム（紙詰まり）時のクリーニング
この場合も、中間転写ベルト６上のトナーは、第１及び第４ステーションＳａ、Ｓｄを通過させ、第２及び第３ステーションＳｂ、Ｓｃでほぼ均等に回収する。尚、中間転写ベルト６の周回数により以下の設定で回収を行う。
【０１１３】
〔１周目〕
中間転写ベルト６上の負極性のトナーを回収する。
【０１１４】
【表７】
【０１１５】
この場合、第１及び第４ステーションＳａ、Ｓｄの１次転写部Ｎ１ａ、Ｎ１ｄでは、正規の帯電極性に帯電したトナーを感光ドラム１ａ、１ｄから中間転写ベルト６へ向かわせる方向（極性）の電界が形成される。一方、第２及び第３ステーションＳｂ、Ｓｃの１次転写部Ｎ１ｂ、Ｎ１ｃでは、正規の帯電極性に帯電したトナーを中間転写ベルト６から感光ドラム１ｂ、１ｃへ向かわせる方向（極性）の電界が形成される。
【０１１６】
上記設定で、ジャム時の中間転写ベルト６上のトナーを、第１ステーションＳａは通過させ、第２及び第３ステーションＳｂ、Ｓｃで全て回収し、そして第４ステーションＳｄでのトナー回収は見られなかった。
【０１１７】
〔２周目〕
中間転写ベルト６上の残ったトナーをクリーニングローラ９により正極性に帯電させて回収する。
【０１１８】
【表８】
【０１１９】
この場合、第１及び第４ステーションＳａ、Ｓｄの１次転写部Ｎ１ａ、Ｎ１ｄでは、正規の帯電極性とは逆極性に帯電したトナーを感光ドラム１ａ、１ｄから中間転写ベルト６へ向かわせる方向（極性）の電界が形成される。一方、第２及び第３ステーションＳｂ、Ｓｃの１次転写部Ｎ１ｂ〜Ｎ１ｄでは、正規の帯電極性とは逆極性に帯電したトナーを中間転写ベルト６から感光ドラム１ｂ、１ｃへ向かわせる方向（極性）の電界が形成される。
【０１２０】
上記設定で、ジャム時の中間転写ベルト６上のトナーを、第１ステーションＳａは通過させ、第２及び第３ステーションＳｂ、Ｓｃで全て回収し、そして第４ステーションＳｄでのトナー回収は見られなかった。
【０１２１】
〔３周目〕
クリーニングローラ９に付着したトナーを中間転写ベルト６上に吐き出し、上記（２−２）と同様の設定の動作を行う。
【０１２２】
上記設定で、ジャム時の中間転写ベルト６上のトナーを、第１及び第４ステーションＳａ、Ｓｄを通過させ、第２及び第３ステーションＳｂ、Ｓｃでほぼ均等に回収させることが可能であることが確認できた。
【０１２３】
（２−４）定期クリーニング
上述の（２−３）と同様の設定で、中間転写ベルト６上のトナーを第２及び第３ステーションＳｂ、Ｓｃへ回収することができる。
【０１２４】
（２−５）モノカラー画像形成時のクリーニング
モノカラー画像形成時は、第１、第２及び第３ステーションＳａ、Ｓｂ、Ｓｃは、中間転写ベルト６上のトナーを通過させる電圧設定とする。そして、モノカラー画像形成時の中間転写ベルト６上のトナーは、第４ステーションＳｄで全て回収する。
【０１２５】
この時の１次転写電圧出力装置５０が各ステーションＳの１次転写ローラ５に対して出力するバイアス電圧の設定と各ステーションＳでの動作状況は、下記表１の通りである。
【０１２６】
【表９】
【０１２７】
この場合、第１〜第３ステーションＳａ〜Ｓｄの１次転写部Ｎ１ａ〜Ｎ１ｄでは、正規の帯電極性とは逆極性に帯電したトナーを感光ドラム１ａ〜１ｄから中間転写ベルト６へ向かわせる方向（極性）の電界が形成される。一方、第４ステーションＳｄの１次転写部Ｎ１ｄでは、正規の帯電極性とは逆極性に帯電したトナーを中間転写ベルト６から感光ドラム１ｄへ向かわせる方向（極性）の電界が形成される。
【０１２８】
上述のように、本実施例では、１次転写電圧出力装置５０は更に、複数の画像形成部Ｓのうち、特定の画像形成部Ｓに対して第１の極性の電圧を出力する第４の電圧出力部を有する。この特定の画像形成部Ｓは、第１の電圧出力部から出力された電圧が印加される上述の少なくとも１つの画像形成部Ｓ、及び第２の電圧出力部から出力された電圧が印加される上述の少なくとも２つの画像形成部Ｓ、とは異なる画像形成部Ｓである。
【０１２９】
典型的には、該特定の画像形成部Ｓは、中間転写ベルト６の移動方向において最上流に配置される画像形成部以外の画像形成部である。又、該特定の画像形成部Ｓは、好ましくは、中間転写ベルト６の移動方向において最下流に配置される画像形成部Ｓｄである。
【０１３０】
そして、本実施例では、画像形成装置１００は、上記少なくとも１つの画像形成部、上記少なくとも２つの画像形成部及び上記特定の画像形成部のうち全てを用いて画像形成可能な第１の画像形成モードを有する。又、本実施例では、画像形成装置１００は、上記少なくとも１つの画像形成部、上記少なくとも２つの画像形成部及び上記特定の画像形成部のうち上記特定の画像形成部のみを用いて画像形成可能な第２の画像形成モードを有する。好ましくは、該第１の画像形成モードと該第２の画像形成モードとでは、中間転写ベルト６から感光ドラム１へのトナーの逆転写が行われる画像形成部Ｓが異なる。
【０１３１】
以上、本実施例によれば、各種の中間転写ベルト６のクリーニング動作において上述の制御を行うことで、中間転写ベルト６上のトナーを各プロセスカートリッジ１４に極力均等にトナー回収することが可能となった。本実施例によれば、少ない高圧電源数であるにも拘わらず、正極性の電源と負極性の電源とを直列に配置することで、斯かる効果を得ることができる。又、各プロセスカートリッジ１４を同一構成としているため、色ズレの低減に有利な構成、即ち、中間転写ベルト６の駆動ローラ６１の周長と、各プロセスカートリッジ間（１次転写間）ピッチとを略整数倍にする構成などを容易に採用することができる。
【０１３２】
尚、本発明は、以上説明した実施例１、実施例２の態様に限定されるものではないことを理解されたい。
【０１３３】
例えば、複数の画像形成部の形成するトナー像の色の順番は、上述の各実施例とは異なっていてもよく、その色の順番の違いによっては、１次転写電圧出力手段の構成が異なっていてもよい。例えば、実施例２にて説明したモノカラー画像形成モードで画像を形成するステーションが、第４ステーションではなく、第２ステーション又は第３ステーションである場合を考える。この場合、それぞれ、実施例２にて説明した第２の電圧出力部は、第３及び第４ステーションに電圧を出力するか、又は第２及び第４ステーションに電圧を出力する共通の電圧出力部とすればよい。
【０１３４】
又、上記各実施例では、トナーの正規の帯電極性は負極性であるものとして説明したが、トナーの正規の帯電極性は正極性であってもよい。その場合、上記各実施例にて説明した各種の出力バイアスの設定は、概してその極性を逆極性とすればよい。
【符号の説明】
【０１３５】
１ 感光ドラム
５ １次転写ローラ
８ ２次転写ローラ
９ クリーニングローラ
５０ １次転写電圧出力装置
８０ ２次転写電圧出力装置
９０ トナー帯電電圧出力装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を担持する複数の像担持体と、前記複数の像担持体上のトナー像が１次転写される移動可能な中間転写体と、前記複数の像担持体の各々に対応して設けられ該複数の像担持体上のトナー像を前記中間転写体上にそれぞれ１次転写させる複数の１次転写手段と、前記複数の１次転写手段に対して電圧を出力する電圧出力手段と、前記中間転写体上のトナー像を転写材に２次転写させる２次転写手段と、を有し、各々が前記像担持体と前記１次転写手段とを備える複数の画像形成部が前記中間転写体の移動方向に沿って配置され、前記電圧出力手段から出力されて前記１次転写手段に印加される電圧により、前記１次転写と、前記中間転写体上のトナーの前記像担持体への逆転写と、が行われる画像形成装置において、
前記電圧出力手段は、前記複数の画像形成部のうち少なくとも１つの画像形成部の前記１次転写手段に対して第１の極性の電圧を出力する第１の電圧出力部と、前記複数の画像形成部のうち前記少なくとも１つの画像形成部とは異なる少なくとも２つの画像形成部の前記１次転写手段に対して前記第１の極性の電圧を出力する第２の電圧出力部と、前記第１の電圧出力部と前記第２の電圧出力部との両方に対して直列に接続され前記第１の極性とは逆極性である第２の極性の電圧を出力する第３の電圧出力部と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記少なくとも１つの画像形成部は、前記中間転写体の移動方向において最上流に配置された画像形成部を含む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】
前記電圧出力手段は更に、前記複数の画像形成部のうち前記少なくとも１つの画像形成部及び前記少なくとも２つの画像形成部とは異なる特定の画像形成部に対して第１の極性の電圧を出力する第４の電圧出力部を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記特定の画像形成部は、前記中間転写体の移動方向において最上流に配置される画像形成部以外の画像形成部であることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記特定の画像形成部は、前記中間転写体の移動方向において最下流に配置される画像形成部であることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記少なくとも１つの画像形成部、前記少なくとも２つの画像形成部及び前記特定の画像形成部のうち全てを用いて画像形成可能な第１の画像形成モードと、それらのうち前記特定の画像形成部のみを用いて画像形成可能な第２の画像形成モードと、を有し、前記第１の画像形成モードと前記第２の画像形成モードとでは、前記逆転写が行われる画像形成部が異なることを特徴とする請求項３〜５のいずれかの項に記載の画像形成部。
【請求項７】
前記複数の画像形成部は、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの各色のトナー像を形成する４個の画像形成部を有し、前記特定の画像形成部は、ブラック色のトナー像を形成することを特徴とする請求項３〜６のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記第１の極性は、トナーの正規の帯電極性とは逆極性であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記電圧出力手段から出力されて前記少なくとも１つの画像形成部の前記１次転写手段に印加される電圧の極性と、前記電圧出力手段から出力されて前記少なくとも２つの画像形成部の前記１次転写手段に印加される電圧の極性とが逆極性とされるクリーニングモードを有することを特徴とする請求項１〜８のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記中間転写体の移動方向において前記２次転写手段よりも下流側且つ前記複数の画像形成部のうち最上流の画像形成部よりも上流側において前記中間転写体上のトナーに電荷を付与する帯電手段と、該帯電手段に対して電圧を出力する帯電電圧出力手段と、を有することを特徴とする請求項１〜８のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記電圧出力手段から出力されて前記少なくとも１つの画像形成部の前記１次転写手段に印加される電圧の極性と、前記電圧出力手段から出力されて前記少なくとも２つの画像形成部の前記１次転写手段に印加される電圧の極性とが逆極性とされるクリーニングモードを有し、前記帯電電圧出力手段は、画像形成時と前記クリーニングモード時とで異なる極性の電圧を前記帯電手段に対して出力することができることを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
【請求項１】
トナー像を担持する複数の像担持体と、前記複数の像担持体上のトナー像が１次転写される移動可能な中間転写体と、前記複数の像担持体の各々に対応して設けられ該複数の像担持体上のトナー像を前記中間転写体上にそれぞれ１次転写させる複数の１次転写手段と、前記複数の１次転写手段に対して電圧を出力する電圧出力手段と、前記中間転写体上のトナー像を転写材に２次転写させる２次転写手段と、を有し、各々が前記像担持体と前記１次転写手段とを備える複数の画像形成部が前記中間転写体の移動方向に沿って配置され、前記電圧出力手段から出力されて前記１次転写手段に印加される電圧により、前記１次転写と、前記中間転写体上のトナーの前記像担持体への逆転写と、が行われる画像形成装置において、
前記電圧出力手段は、前記複数の画像形成部のうち少なくとも１つの画像形成部の前記１次転写手段に対して第１の極性の電圧を出力する第１の電圧出力部と、前記複数の画像形成部のうち前記少なくとも１つの画像形成部とは異なる少なくとも２つの画像形成部の前記１次転写手段に対して前記第１の極性の電圧を出力する第２の電圧出力部と、前記第１の電圧出力部と前記第２の電圧出力部との両方に対して直列に接続され前記第１の極性とは逆極性である第２の極性の電圧を出力する第３の電圧出力部と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記少なくとも１つの画像形成部は、前記中間転写体の移動方向において最上流に配置された画像形成部を含む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】
前記電圧出力手段は更に、前記複数の画像形成部のうち前記少なくとも１つの画像形成部及び前記少なくとも２つの画像形成部とは異なる特定の画像形成部に対して第１の極性の電圧を出力する第４の電圧出力部を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記特定の画像形成部は、前記中間転写体の移動方向において最上流に配置される画像形成部以外の画像形成部であることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記特定の画像形成部は、前記中間転写体の移動方向において最下流に配置される画像形成部であることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記少なくとも１つの画像形成部、前記少なくとも２つの画像形成部及び前記特定の画像形成部のうち全てを用いて画像形成可能な第１の画像形成モードと、それらのうち前記特定の画像形成部のみを用いて画像形成可能な第２の画像形成モードと、を有し、前記第１の画像形成モードと前記第２の画像形成モードとでは、前記逆転写が行われる画像形成部が異なることを特徴とする請求項３〜５のいずれかの項に記載の画像形成部。
【請求項７】
前記複数の画像形成部は、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの各色のトナー像を形成する４個の画像形成部を有し、前記特定の画像形成部は、ブラック色のトナー像を形成することを特徴とする請求項３〜６のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記第１の極性は、トナーの正規の帯電極性とは逆極性であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記電圧出力手段から出力されて前記少なくとも１つの画像形成部の前記１次転写手段に印加される電圧の極性と、前記電圧出力手段から出力されて前記少なくとも２つの画像形成部の前記１次転写手段に印加される電圧の極性とが逆極性とされるクリーニングモードを有することを特徴とする請求項１〜８のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記中間転写体の移動方向において前記２次転写手段よりも下流側且つ前記複数の画像形成部のうち最上流の画像形成部よりも上流側において前記中間転写体上のトナーに電荷を付与する帯電手段と、該帯電手段に対して電圧を出力する帯電電圧出力手段と、を有することを特徴とする請求項１〜８のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記電圧出力手段から出力されて前記少なくとも１つの画像形成部の前記１次転写手段に印加される電圧の極性と、前記電圧出力手段から出力されて前記少なくとも２つの画像形成部の前記１次転写手段に印加される電圧の極性とが逆極性とされるクリーニングモードを有し、前記帯電電圧出力手段は、画像形成時と前記クリーニングモード時とで異なる極性の電圧を前記帯電手段に対して出力することができることを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−２１２１７１（Ｐ２０１２−２１２１７１Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１日（２０１２．１１．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１５１７１３（Ｐ２０１２−１５１７１３）
【出願日】平成２４年７月５日（２０１２．７．５）
【分割の表示】特願２００７−１５５７７２（Ｐ２００７−１５５７７２）の分割
【原出願日】平成１９年６月１２日（２００７．６．１２）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１日（２０１２．１１．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年７月５日（２０１２．７．５）
【分割の表示】特願２００７−１５５７７２（Ｐ２００７−１５５７７２）の分割
【原出願日】平成１９年６月１２日（２００７．６．１２）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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