JP2010085666A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】かぶりが発生することがなく、画像品位を向上させることができるようにする。
【解決手段】複数の像担持体と、静電潜像に現像剤を付着させるための現像剤担持体と、各像担持体上の現像剤像を媒体に転写するための転写部材と、各現像剤担持体及び各転写部材のうちの一方の各電圧印加部材に電圧を印加する電圧印加処理手段とを有する。電圧印加処理手段は、限定色の印刷を行う場合に、現像剤像が形成されない色の電圧印加部材に印加される電圧を、現像剤像が形成される色の電圧印加部材に印加される電圧より絶対値で高くする。限定色の印刷を行う場合に、現像剤像が形成されない色の電圧印加部材に印加される電圧が高くされるので、かぶりが発生するのを防止することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像形成装置に関するものである。

従来、プリンタ、複写機、ファクシミリ、複合機等の画像形成装置、例えば、カラーのプリンタにおいては、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの各色の画像形成ユニットが配設され、カラーの印刷と所定の限定色、例えば、単色の印刷とを切り替えて印刷を行うことができるようになっている。そして、カラーの印刷時には、各色の画像形成ユニットの像担持体としての感光体ドラムを用紙に接触させ、単色のブラックの印刷時には、ブラックの画像形成ユニットの感光体ドラムを用紙に接触させ、他の色の画像形成ユニットをカム等によって上方に移動させ、感光体ドラムを用紙に接触させないようにして、無用に動作する部品をなくし、感光体ドラムの摩耗、劣化等が発生するのを防止するようにしている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００６−７８５４４号公報

しかしながら、前記従来のカラーのプリンタにおいては、カラーの印刷から単色の印刷に切り替える際に、単色の画像形成ユニットを残し、他の色の画像形成ユニットを媒体搬送路から離す必要があり、単色の印刷からカラーの印刷に切り替える際には、前記他の色の画像形成ユニットを媒体搬送路上に置く必要があるので、切替えに時間がかかる。

そこで、カラーの印刷と単色の印刷とが混在する印刷を行うときに、単色の印刷を行う場合でも、前記他の画像形成ユニットを媒体搬送路から離さず、カラーの印刷時の状態で単色の印刷を行うようにしている。

ところで、各画像形成ユニットにおいて、現像剤としてのトナーは、現像ローラに圧接させて配設された現像剤規制部材としての現像ブレードによって摩擦帯電させられ、感光体ドラムの表面に形成された静電潜像に付着して現像剤像としてのトナー像を形成するようになっているが、前記摩擦帯電において、少量のトナーが逆の極性に帯電させられることがある。その場合、逆の極性のトナー、すなわち、逆帯電トナーは、電位の関係から用紙に電気的に付着することはないが、用紙と機械的に擦れたときに、ファンデルワールス力によって用紙に付着してしまうことがある。

その場合、印刷結果において、背景に薄くトナーが付着する現象、すなわち、かぶりが発生することがあり、画像品位が低下してしまう。

本発明は、前記従来のカラーのプリンタの問題点を解決して、かぶりが発生することがなく、画像品位を向上させることができる画像形成装置を提供することを目的とする。

そのために、本発明の画像形成装置においては、複数の像担持体と、該各像担持体と当接させて配設され、各像担持体の表面に形成された静電潜像に現像剤を付着させるための現像剤担持体と、前記各像担持体と当接させて配設され、各像担持体上の現像剤像を媒体に転写するための転写部材と、前記各現像剤担持体及び各転写部材のうちの一方の各電圧印加部材に電圧を印加する電圧印加処理手段とを有する。

そして、該電圧印加処理手段は、限定色の印刷を行う場合に、現像剤像が形成されない色の電圧印加部材に印加される電圧を、現像剤像が形成される色の電圧印加部材に印加される電圧より絶対値で高くする。

本発明によれば、画像形成装置においては、複数の像担持体と、該各像担持体と当接させて配設され、各像担持体の表面に形成された静電潜像に現像剤を付着させるための現像剤担持体と、前記各像担持体と当接させて配設され、各像担持体上の現像剤像を媒体に転写するための転写部材と、前記各現像剤担持体及び各転写部材のうちの一方の各電圧印加部材に電圧を印加する電圧印加処理手段とを有する。

そして、該電圧印加処理手段は、限定色の印刷を行う場合に、現像剤像が形成されない色の電圧印加部材に印加される電圧を、現像剤像が形成される色の電圧印加部材に印加される電圧より絶対値で高くする。

この場合、前記電圧印加処理手段は、限定色の印刷を行う場合に、現像剤像が形成されない色の電圧印加部材に印加される電圧を、現像剤像が形成される色の電圧印加部材に印加される電圧より絶対値で高くするので、かぶりが発生するのを防止することができ、画像品位を向上させることができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。この場合、画像形成装置としてのカラーのプリンタについて説明する。

図２は本発明の第１の実施の形態におけるプリンタの概略図である。

図において、１０はプリンタの本体、すなわち、装置本体であり、該装置本体１０内には、ほぼ「Ｓ字」状の形状を有し、媒体としての用紙Ｐを搬送するための搬送路が配設され、該搬送路に搬送ローラ２６、２７、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの各色の現像剤像としてのトナー像を形成するための画像形成ユニットＢｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃ、及び排出ローラ２８、２９が配設される。そして、前記画像形成ユニットＢｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃより下方に、用紙Ｐを搬送するとともに、前記各トナー像を用紙Ｐに重ねて転写し、カラーのトナー像を形成するためのベルト駆動ユニットとしての転写ユニット３４が配設される。また、前記各画像形成ユニットＢｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃは像担持体としての各感光体ドラム１１を備える。

装置本体１０には、各感光体ドラム１１と対向させて露光装置としてのＬＥＤヘッド２３が配設される。そして、前記転写ユニット３４の用紙Ｐの搬送方向における下流側には、カラーのトナー像を用紙Ｐに定着させるための定着装置としての定着器３５が配設され、該定着器３５は定着ローラ３５ａ及びバックアップローラ３５ｂを備える。

各画像形成ユニットＢｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃにおいて、各感光体ドラム１１に、帯電装置としての帯電ローラ１２が一定の圧力で接触させられ、該帯電ローラ１２は、感光体ドラム１１と反対方向に回転させられ、感光体ドラム１１の表面を一様に帯電させる。該感光体ドラム１１は、所定の回転速度で回転し、表面に電荷を蓄えることができ、前記ＬＥＤヘッド２３による露光によって表面の電荷が除去されると、潜像としての静電潜像が形成される。

また、１６は、感光体ドラム１１に隣接させて配設され、感光体ドラム１１に現像剤としてのトナーを付着させ、静電潜像を現像してトナー像を形成する現像剤担持体としての現像ローラ、１７は該現像ローラ１６上のトナーの厚さを規制する現像剤規制部材としての現像ブレード、１８は現像ローラ１６にトナーを供給する現像剤供給部材としてのトナー供給ローラであり、前記現像ローラ１６は、感光体ドラム１１に一定の圧力で接触させられ、感光体ドラム１１と反対方向に回転させられ、トナー供給ローラ１８は、現像ローラ１６に一定の圧力で接触させられ、現像ローラ１６と同じ方向に回転させられる。そして、１９は前記感光体ドラム１１と接触させて配設され、弾性体から成るクリーニング部材としてのクリーニングブレードであり、該クリーニングブレード１９は感光体ドラム１１に残留したトナーを掻き取ることによって除去する。なお、前記現像ローラ１６、現像ブレード１７及びトナー供給ローラ１８によって現像装置が構成される。

前記感光体ドラム１１、帯電ローラ１２、現像ローラ１６、現像ブレード１７、トナー供給ローラ１８、クリーニングブレード１９等は、画像形成ユニットＢｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃの本体、すなわち、画像形成ユニット本体を構成し、該画像形成ユニット本体に対して、トナーを収容する現像剤収容部としての、かつ、現像剤カートリッジとしてのトナーカートリッジ１５が着脱自在に配設される。

前記転写ユニット３４は、第１のローラとしての駆動ローラｒ１、第２のローラとしてのアイドルローラｒ２、前記駆動ローラｒ１とアイドルローラｒ２とによって張設され、走行自在に配設された転写ベルト２１、及び該転写ベルト２１を介して各感光体ドラム１１と対向させて配設された転写部材としての転写ローラ２２を備え、前記転写ベルト２１及び転写ローラ２２によって、感光体ドラム１１上の各トナー像が用紙Ｐに転写される。

前記転写ユニット３４より下方において、搬送路の端部に、用紙Ｐを収容する媒体収容部としての用紙カセット３０が配設され、該用紙カセット３０に、用紙Ｐを繰り出すための繰出ローラ３２が配設される。そして、搬送路に、用紙Ｐが繰り出されたことを検出する入口センサ３６、用紙Ｐの前端を検出して書出しタイミングを決定するための書込センサ３７、及び用紙Ｐの前端が定着器３５を通過したこと監視するための排出センサ３８が配設される。

また、装置本体１０の上部に、カラーの画像が形成され、排出された用紙Ｐを積載するためのスタッカ３１が形成される。

次に、前記構成のプリンタの動作について説明する。

前記各画像形成ユニットＢｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃにおいて、帯電ローラ１２は感光体ドラム１１の表面を一様に帯電させ、ＬＥＤヘッド２３は感光体ドラム１１の表面を露光して、静電潜像を形成する。続いて、現像装置は、静電潜像を現像して各色のトナー像を形成する。

一方、繰出ローラ３２によって繰り出された用紙Ｐは、搬送ローラ２６、２７によって搬送され、静電効果によって転写ベルト２１に付着させられ、転写ベルト２１の走行に伴って、各画像形成ユニットＢｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃと転写ユニット３４との間を搬送され、その間に、各色のトナー像が重ねて転写され、カラーのトナー像が形成される。その後、用紙Ｐは定着器３５を通過し、カラーのトナー像が用紙Ｐに定着させられ、カラーの画像が形成される。続いて、用紙Ｐは、排出ローラ２８、２９によってスタッカ３１に排出される。

図１は本発明の第１の実施の形態におけるプリンタの制御装置を示すブロック図である。

図に示されるように、制御部としてのプリンタ制御部４０は、図示されないＲＯＭに書き込まれたプログラムによって動作する一般的なＣＰＵ４１、図示されないホストコンピュータとの接続を有線又は無線で行うホストＩ／Ｆ部４２、画像制御部４３、ベルト駆動部４４、ＩＤ駆動部４５及び給紙・搬送・定着駆動部４６を備える。

前記画像制御部４３は、前記ホストコンピュータから送信されたデータ、すなわち、印刷データに基づいてフォントの展開、トーンの形成等を行い、ＬＥＤヘッド２３に画像データを送り、前記ベルト駆動部４４は、転写ベルト２１を走行させる第１の駆動部としてのベルトモータ４７を駆動するための相信号を出力したり、電流値リファレンスを生成したりする。また、前記ＩＤ駆動部４５は、画像形成ユニットＢｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃの感光体ドラム１１を回転させる第２の駆動部としてのドラムモータ４８の回転制御を行い、給紙・搬送・定着駆動部４６は、繰出ローラ３２を回転させるために第３の駆動部としての給紙モータ４９の回転制御を行ったり、搬送ローラ２６、２７及び排出ローラ２８、２９を回転させるために第４の駆動部としての搬送モータ７１の回転制御を行ったり、定着ローラ３５ａ及びバックアップローラ３５ｂを回転させるために第５の駆動部としての定着モータ７２の回転制御を行ったりする。なお、前記搬送モータ７１は、搬送路上において最小媒体間隔以下の距離を置いて配設された図示されないローラを回転させたり、搬送路を切り替えるための図示されない媒体路切替えソレノイド等を作動させたりもする。

前記ＣＰＵ４１は、入口センサ３６、書込センサ３７、排出センサ３８、環境センサ３９等の各センサと接続され、各センサのセンサ出力を読み込む。前記環境センサ３９は、図示されないサーミスタによって第１の印刷環境としての温度を、図示されない高分子型湿度センサによって第２の印刷環境としての湿度を検出する。

また、高圧電源５０は、前記転写ローラ２２に高電圧として転写電圧を印加する転写電圧発生部５１Ｂｋ、５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、前記現像ローラ１６に高電圧として現像電圧（現像バイアス）を印加する現像電圧発生部５２Ｂｋ、５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ、前記帯電ローラ１２に高電圧として帯電電圧を印加する帯電電圧発生部５３等を備える。なお、高圧電源５０には、現像電圧、転写電圧、帯電電圧等を調整して印加するための図示されないトランス及びアンプ類が配設される。

また、前記帯電ローラ１２、現像ローラ１６、転写ローラ２２等によって、帯電電圧、転写電圧、現像電圧等の電圧が印加される電圧印加部材が構成される。

そして、低圧電源５４は、入口センサ３６、書込センサ３７、排出センサ３８、環境センサ３９等の各センサに５〔Ｖ〕の電圧を印加したり、プリンタ制御部４０の各回路に２４〔Ｖ〕の電圧を印加したりする。

次に、前記構成のプリンタの制御装置の動作について説明する。

まず、前記ホストＩ／Ｆ部４２は、ホストコンピュータから送信された印刷データを受け、該印刷データによって印刷の指示を受けると、繰出ローラ３２を回転させて用紙カセット３０から用紙Ｐを１枚ずつ繰り出すことによって給紙を開始し、搬送ローラ２６、２７に送る。そして、入口センサ３６は繰出ローラ３２によって用紙Ｐが正常に繰り出されたかどうかの検出を行う。

また、画像形成ユニットＢｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃにおいては、給紙が開始されるのとほぼ同時にローラ類の回転が開始され、これに伴ってベルトモータ４７が駆動され、転写ベルト２１の走行が開始される。そして、ローラ類の回転が開始されるのと同時に、高圧電源５０によって、帯電ローラ１２に−１０００〔Ｖ〕の帯電電圧が印加され、現像ローラ１６に４００〔Ｖ〕の現像電圧が印加される。

続いて、用紙Ｐは搬送ローラ２６、２７によって更に搬送され、書込センサ３７に到達すると、書込センサ３７がオンにされる。該書込センサ３７がオンになってから一定の時間が経過すると、ＬＥＤヘッド２３が露光を開始し、感光体ドラム１１上に静電潜像が形成され、該静電潜像に現像ローラ１６によってトナーが付着させられ、感光体ドラム１１にトナー像が形成される。

各画像形成ユニットＢｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃにおいて、感光体ドラム１１と転写ローラ２２との間に用紙Ｐが到達した時点で、高圧電源５０によって、転写ローラ２２に＋２０００〜５０００〔Ｖ〕の転写電圧が印加され、トナー像が用紙Ｐに転写される。ここで、印加される転写電圧は、カラーの印刷を行う場合と、限定色、例えば、単色の印刷を行う場合とで異なり、環境センサ３９によって検出された温度及び湿度によって補正される。

そして、各トナー像の用紙Ｐへの転写が終了すると、用紙Ｐは定着ローラ３５ａとバックアップローラ３５ｂとの間で加熱及び加圧され、用紙Ｐにカラーのトナー像が定着させられる。定着が終了すると、用紙Ｐは排出ローラ２８、２９によってスタッカ３１に排出される。

ところで、本実施の形態においては、カラーの印刷及び単色の印刷を選択的に行うことができるように、画像形成ユニットＢｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃのうちの画像形成ユニットＹ、Ｍ、Ｃにおける各現像装置によって現像ユニットが構成され、該現像ユニットが、移動自在に配設され、感光体ドラム１１と現像ローラ１６とが接触する第１の位置としての作動位置と、感光体ドラム１１から現像ローラ１６が離される第２の位置としての退避位置とを採るようになっている。なお、前記現像ユニットは、作動位置において画像の形成を行い、退避位置において画像の形成を不能にする位置切替ユニットを構成する。また、本実施の形態においては、現像ユニットが作動位置及び退避位置を採るようになっているが、画像形成ユニットＹ、Ｍ、Ｃによって位置切替ユニットを構成することができる。

図３は本発明の第１の実施の形態における現像ユニットが退避位置に置かれた状態を示す図、図４は本発明の第１の実施の形態における現像ユニットが作動位置に置かれた状態を示す図である。

図において、６０は、画像形成ユニットＹ、Ｍ、Ｃに沿って水平に延在させて、かつ、進退自在に配設され、各現像装置を連結する連結部材としてのリンクレバーであり、該リンクレバー６０における各現像ローラ１６に対応する箇所には、カムとして機能する凹部ｋ１が形成される。該各凹部ｋ１は、底部分、及び該底部分から斜めに延びる傾斜部分を有する。

前記リンクレバー６０が、図３に示される第１の位置としての前進位置に置かれると、各現像ローラ１６の係止部、本実施の形態においては、シャフトａが前記凹部ｋ１から出て上位置に置かれ、それに伴って、現像ユニットは退避位置に置かれる。このとき、画像形成ユニットＢｋにおける現像ローラ１６だけが感光体ドラム１１と接触させられるので、ブラックのトナーによって単色の印刷を行うことができる。

そして、リンクレバー６０が図４に示される第２の位置における後退位置に置かれると、各現像ローラ１６のシャフトａが前記凹部ｋ１内に進入して下位置に置かれ、それに伴って、現像ユニットは作動位置に置かれる。このとき、画像形成ユニットＢｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃにおける現像ローラ１６が各感光体ドラム１１と接触させられるので、各色のトナーによってカラーの印刷を行うことができる。

前記リンクレバー６０は、アップダウン用の駆動部としての図示されないモータを駆動し、回転を図示されないギヤ列によって減速し、回転運動を運動方向変換部としての図示されないラックアンドピニオン等によって直進運動に変換することにより進退させられる。

ところで、複数枚の用紙Ｐに対して連続して印刷、すなわち、連続印刷を行う場合、用紙Ｐが転写ベルト２１上に存在する状態で、現像ユニットが退避位置に向けて移動を開始すると、転写ベルト２１に加わる負荷が変動するので、用紙Ｐの搬送速度が変化してしまい、画像にすじ等が発生し、画像品位が低下してしまう。

この場合、媒体間距離を転写ベルト２１以上の長さ分採るか、現像ユニットを作動位置に置いた状態で印刷を行うかのいずれかを選択する必要があるが、一般的には、媒体間距離を転写ベルト２１以上の長さ分採ると、その分ローラ類を空回しすることになるので、画像形成ユニットＹ、Ｍ、Ｃの寿命が短くなってしまうだけでなく、印刷を終了するのに必要な時間が長くなり、印刷スループットが悪くなってしまう。

そこで、本実施の形態においては、複数枚の用紙Ｐに対して連続印刷を行う場合、画像形成ユニットＹ、Ｍ、Ｃの現像ユニットを作動位置に置いたままで単色の印刷を行うようにしている。

ところで、各画像形成ユニットＢｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃにおいて、トナーは、現像ローラ１６に圧接させて配設された現像ブレード１７によって、所定の極性の一定の電位になるように摩擦帯電させられ、感光体ドラム１１上に形成された静電潜像に付着してトナー像を形成するようになっているが、前記摩擦帯電において、少量のトナーが逆の極性に帯電させられることがある。

その場合、前記現像ユニットを作動位置に置いたままで単色の印刷を行うと、逆帯電トナーは、電位の関係から用紙Ｐに電気的に付着することはないが、用紙Ｐと機械的に擦れたときに、ファンデルワールス力によって用紙Ｐに付着してしまい、かぶりが発生し、画像品位が低下してしまう。

この場合、逆帯電トナーの極性は、転写電圧と同じ極性であるので、理論上、転写ローラ２２に転写電圧を印加すると逆帯電トナーを用紙Ｐから分離させることができるが、実際には、用紙Ｐの搬送方向における上流側で転写電圧が印加された状態で付着した逆帯電トナーに同じ転写電圧を印加しても、用紙Ｐから分離させることができない。

したがって、用紙Ｐの搬送方向における下流側の転写ローラ２２に印加される転写電圧を絶対値で高くすることによって、用紙Ｐに付着した逆帯電トナーを感光体ドラム１１に戻すことにより、かぶりが発生するのを防止することができる。

また、通常、上流側で転写されたトナー像のトナーが、下流側の感光体ドラム１１と接触した際に、感光体ドラム１１に付着する現象、すなわち、逆転写の現象があるが、この場合、感光体ドラム１１に付着するトナーの電荷量は通常の値であるので、下流側の転写ローラ２２に印加される転写電圧を絶対値で高くすることによって、逆転写の現象が発生するのを防止することができる。

ところが、下流側の転写ローラ２２に印加される転写電圧が高すぎると、本来の転写のタイミングより前にトナー像のトナーが感光体ドラム１１から離れ、用紙Ｐに付着してしまい、画像が乱れ、画像品位が低下してしまう。したがって、転写時には、転写電圧を画像が乱れない程度の値にしなければならない。

そこで、本実施の形態においては、前記現像ユニットを作動位置に置いたままで単色の印刷を行うに当たり、トナー像が形成されない色、すなわち、イエロー、マゼンタ及びシアンの転写ローラ２２に印加される転写電圧が、トナー像が形成される色、すなわち、ブラックの転写ローラ２２に印加される転写電圧より絶対値で高くされる。そのために、イエロー、マゼンタ及びシアンの転写ローラ２２に印加される転写電圧が、通常より絶対値で１００〜１０００〔Ｖ〕高くされ、逆帯電トナーを用紙Ｐから感光体ドラム１１に戻し、逆転写の現象が発生するのを防止するようにしている。

図５は本発明の第１の実施の形態におけるプリンタの動作を示すフローチャート、図６は本発明の第１の実施の形態における転写電圧のテーブルを示す図である。なお、この場合、実際に行っているジャム監視、センサの処理等については説明を省略する。

まず、ＣＰＵ４１は、ホストコンピュータから印刷要求が送信されるのを待機する。なお、この状態においては、印刷要求が送信されると、直ちに印刷を行うことができるように、定着器３５が所定の温度に維持される。該温度は実際に印刷を行う場合の定着温度より低くされ、印刷が開始されたときに定着器３５に用紙Ｐが到達するタイミングで定着温度にされる。

そして、ホストコンピュータから印刷要求が送信されると、ＣＰＵ４１の図示されない印刷要求判断処理手段は、印刷要求判断処理を行い、連続印刷が行われず、かつ、印刷要求が単色の印刷であるかどうかを判断し、連続印刷が行われず、かつ、単色の印刷である場合は、現像ローラ１６を感光体ドラム１１から分離させることができるので、ＣＰＵ４１の図示されない分離処理手段は、分離処理を行い、現像ユニットを退避位置に置き、現像ローラ１６を感光体ドラム１１から分離させる。なお、連続印刷が行われるか、又は単色の印刷でない（カラーの印刷である）場合、現像ユニットは作動位置に置かれたままにされる。なお、連続印刷が行われる場合、現像ユニットは作動位置に置かれたまま単色の印刷が行われる。

続いて、給紙・搬送・定着駆動部４６は給紙モータ４９を駆動して給紙を開始し、ＩＤ駆動部４５はドラムモータ４８を駆動して感光体ドラム１１等の回転を開始し、ベルト駆動部４４はベルトモータ４７を駆動して転写ベルト２１の走行を開始する。なお、この時点でベルトモータ４７、ドラムモータ４８及び給紙モータ４９を駆動するのは、感光体ドラム１１に用紙Ｐが到達するまでに感光体ドラム１１を１回転以上回転させ、感光体ドラム１１の表面を安定化させるためである。

そして、用紙Ｐが入口センサ３６に到達して入口センサ３６がオンにされると、ＣＰＵ４１の図示されない転写電圧決定処理手段は、転写電圧決定処理を行い、環境センサ３９から温度及び湿度を読み込み、図６に示されるテーブルを参照して転写電圧を決定する。なお、前記テーブルは、プリンタ制御部４０に配設された図示されない記憶装置に配設される。

また、前記テーブルには、カラーの印刷を行う場合及び単色の印刷を行う場合の、低温・低湿、常温・常湿及び高温・高湿の各環境下における転写電圧が各色ごとにそれぞれ設定される。

本実施の形態においては、図６に示されるように、カラーの印刷を行う場合、１００〜１０００〔Ｖ〕の範囲で単色の印刷を行う場合より転写電圧が高くされる。また、５０００〔Ｖ〕以上は高圧電源５０の出力の上限であるので、出力しないように値が補正される。

続いて、用紙Ｐが書込センサ３７に到達して書込センサ３７がオンにされると、画像制御部４３は一定の時間が経過した後に、所定のタイミングで画像データのＬＥＤヘッド２３への送信を開始し、ＬＥＤヘッド２３を駆動して、感光体ドラム１１の表面に静電潜像を形成する。なお、カラーの印刷を行う場合は、すべてのＬＥＤヘッド２３に画像データが送信されるが、単色の印刷を行う場合は、ブラックのＬＥＤヘッド２３だけに画像データが送信される。

そして、書込センサ３７がオンになってから一定の時間が経過した後の所定の転写タイミングになると、前記ＣＰＵ４１の図示されない電圧印加処理手段としての転写処理手段は、電圧印加処理としての転写処理を行い、前記テーブルを参照し、各転写ローラ２２に、前記転写電圧発生部５１Ｂｋ、５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃによって発生させられたブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの転写電圧ＶＢｋ、ＶＹ、ＶＭ、ＶＣをそれぞれ一定の時間を置いて順次印加する。

このとき、カラーの印刷時には、ブラックのトナー像の転写、イエローのトナー像の転写、マゼンタのトナー像の転写及びシアンのトナー像の転写が行われ、単色の印刷時には、ブラックのトナー像の転写だけが行われる。

また、前記転写処理手段は、転写中のフラグをオンにし、他の処理ルーチンでフラグを参照することができるようにする。

続いて、用紙Ｐの後端を検出して入口センサ３６がオフになると、給紙から転写までの一連の処理が終了し、フラグがオフにされる。その後、用紙Ｐは、カラーのトナー像が定着させられ、スタッカ３１へ排出される。そして、用紙Ｐが排出されると、次の印刷のために前述された一連の動作が繰り返される。

次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１ 印刷要求が送信されるのを待機し、印刷要求が送信された場合はステップＳ２に進む。
ステップＳ２ 連続印刷が行われず、かつ、単色の印刷であるかどうかを判断する。連続印刷が行われず、かつ、単色の印刷である場合はステップＳ３に、連続印刷が行われるか、又は単色の印刷でない場合はステップＳ４に進む。
ステップＳ３ 現像ユニットを退避位置に置く。
ステップＳ４ 給紙を開始し、ドラムモータ４８を駆動する。
ステップＳ５ 入口センサ３６がオンになるのを待機し、入口センサ３６がオンになった場合はステップＳ６に進む。
ステップＳ６ 転写電圧を決定する。
ステップＳ７ 書込センサ３７がオンになるのを待機し、書込センサ３７がオンになった場合はステップＳ８に進む。
ステップＳ８ 転写タイミングになるのを待機し、転写タイミングになった場合はステップＳ９に進む。
ステップＳ９ 転写を順次行い、フラグをオンにする。
ステップＳ１０ 入口センサ３６がオフになるのを待機し、入口センサ３６がオフになった場合は処理を終了する。

次に、プリンタの印刷時の動作について説明する。

図７は本発明の第１の実施の形態におけるプリンタの印刷時の動作を示すタイムチャートである。なお、ドラムモータ４８及び給紙モータ４９の「正」は正方向の駆動を、「反」は逆方向の駆動を表す。

この場合、３枚の用紙Ｐに対して非連続で印刷を行う場合について説明する。なお、１枚目及び３枚目はカラーの印刷であり、２枚目は単色の印刷である。

まず、給紙モータ４９の駆動を開始し、繰出ローラ３２を回転させることによって用紙Ｐを繰り出して給紙し、同時にドラムモータ４８を駆動して感光体ドラム１１を回転させる。そして、用紙Ｐが入口センサ３６に到達すると、入口センサ３６がオンにされ、書込センサ３７に到達すると、書込センサ３７がオンにされる。

書込センサ３７がオンになってから一定の時間が経過し、所定の転写タイミングになると、各転写ローラ２２にブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの転写電圧ＶＢｋ、ＶＹ、ＶＭ、ＶＣがそれぞれ一定の時間を置いて順次印加される。

なお、転写電圧ＶＢｋ、ＶＹ、ＶＭ、ＶＣを印加する時点よりわずかに手前で転写電圧ＶＢｋ、ＶＹ、ＶＭ、ＶＣをわずかに高くしているのは、転写電圧ＶＢｋ、ＶＹ、ＶＭ、ＶＣの０〔Ｖ〕からの立上りが悪いためである。

そして、入口センサ３６が用紙Ｐの後端を検出してオフになり、入口センサ３６がオフになってから一定の時間が経過すると、給紙モータ４９が停止（オフ）させられる。また、書込センサ３７が用紙Ｐの後端を検出してオフになり、書込センサ３７がオフになってから一定の時間が経過すると、転写電圧ＶＢｋ、ＶＹ、ＶＭ、ＶＣが順次零（０）にされる。

このようにして、１枚目の印刷が終了すると、非連続の印刷であるので、ドラムモータ４８が停止させられる。

続いて、２枚目の印刷が開始されるが、連続印刷が行われず、かつ、単色の印刷であるので、現像ユニットは退避位置に置かれる。この場合、転写電圧ＶＢｋは、連続印刷が行われる場合のブラックの転写電圧ＶＢｋと等しくされるが、転写電圧ＶＹ、ＶＭ、ＶＣは、カラーの印刷が行われる場合の転写電圧ＶＹ、ＶＭ、ＶＣより高くされる。

このように、本実施の形態においては、連続印刷が行われず、かつ、単色の印刷である場合にだけ現像ユニットが退避位置に置かれ、連続印刷が行われるか、又はカラーの印刷である場合には現像ユニットが作動位置に置かれるので、カラーの印刷から単色の印刷に切り替えたり、単色の印刷からカラーの印刷に切り替えたりする際に、現像ユニットを作動位置と退避位置とで切り替える回数を少なくすることができる。したがって、印刷スループットを良くすることができる。

また、画像形成ユニットＹ、Ｍ、Ｃを移動させる必要がなく、現像ユニットを作動位置及び退避位置に置くだけでよいので、機構を簡素化することができる。

しかも、転写電圧ＶＹ、ＶＭ、ＶＣは、カラーの印刷が行われる場合の転写電圧ＶＹ、ＶＭ、ＶＣより高くされるので、用紙Ｐに付着した逆帯電トナーを感光体ドラム１１に戻すことによって、かぶりが発生するのを防止することができる。また、逆転写の現象が発生するのを防止することができるので、画像品位を向上させることができる。

なお、本実施の形態においては、単色の印刷を行う場合のブラックのトナー像を、媒体としての用紙Ｐに転写する場合について説明しているが、前記トナー像を、媒体としての中間転写媒体に転写する場合に適用することもできる。

ところで、本実施の形態においては、現像ブレード１７によって帯電させられたトナーを静電潜像に効率よく付着させるために、帯電したトナーと同じ極性の現像電圧を現像ローラ１６に印加するようになっている。

前記現像電圧は、帯電ローラ１２によって感光体ドラム１１の表面を帯電させるための帯電電圧より高いと、静電潜像以外の部分にもトナーを付着させてしまう。したがって、前記現像電圧は、帯電電圧の１／２〜２／３の範囲に設定され、静電潜像以外の部分にトナーが付着するのを防止するようにしている。

ところが、現像ブレード１７によって帯電されなかったわずかなトナーは、現像ローラ１６から電位の高い感光体ドラム１１に付着してしまう。そして、感光体ドラム１１に付着したトナーがファンデルワールス力で用紙Ｐに付着すると、かぶりが発生してしまう。

そこで、前記現像ユニットを作動位置に置いたままで単色の印刷を行うに当たり、トナー像が形成されない色、すなわち、イエロー、マゼンタ及びシアンの現像ローラ１６に印加される現像電圧が、トナー像が形成される色、すなわち、ブラックの現像ローラ１６に印加される現像電圧より絶対値で高くされ、現像ローラ１６から感光体ドラム１１の表面にトナーが移動するのを防止するようにした本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。

図８は本発明の第２の実施の形態におけるプリンタの動作を示す第１のフローチャート、図９は本発明の第２の実施の形態におけるプリンタの動作を示す第２のフローチャートである。

まず、ＣＰＵ４１は、ホストコンピュータから印刷要求が送信されるのを待機する。なお、この状態においては、印刷要求が送信されると、直ちに印刷を行うことができるように、定着装置としての定着器３５が所定の温度に維持される。該温度は実際に印刷を行う場合の定着温度より低くされ、印刷が開始されたときに定着器３５に媒体としての用紙Ｐが到達するタイミングで定着温度にされる。

そして、ホストコンピュータから印刷要求が送信されると、給紙・搬送・定着駆動部４６は第３の駆動部としての給紙モータ４９を駆動して給紙を開始し、ＩＤ駆動部４５はドラムモータ４８を駆動して像担持体としての感光体ドラム１１等の回転を開始し、ベルト駆動部４４はベルトモータ４７を駆動して転写ベルト２１の走行を開始する。このとき、感光体ドラム１１と現像剤担持体としての現像ローラ１６とは図示されないギヤによって連結されているので、感光体ドラム１１の回転が開始されるのに伴って、現像ローラ１６の回転が開始される。また、前記ＣＰＵ４１の図示されない電圧印加処理手段としての現像処理手段は、電圧印加処理としての現像処理を行い、環境センサ３９から温度及び湿度を読み込み、テーブル（図６）を参照し、各現像ローラ１６に、現像電圧発生部５２Ｂｋ、５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃによって発生させられたカラーの印刷用の現像電圧ＶｄＢｋ、ＶｄＹ、ＶｄＭ、ＶｄＣを印加する。

続いて、用紙Ｐが書込センサ３７に到達し、書込センサ３７がオンにされると、画像制御部４３は一定の時間が経過した後に、所定のタイミングでブラックの画像データをブラックの露光装置としてのＬＥＤヘッド２３に送信し、ＬＥＤヘッド２３を駆動して、感光体ドラム１１の表面に静電潜像を形成する。

本実施の形態においては、前記ベルトモータ４７としてステッピングモータが使用されるので、パルス数に基づいて用紙Ｐの移動距離を監視し、用紙Ｐの移動距離がドラムピッチ（各感光体ドラム１１間距離）になると、画像制御部４３は、イエローの画像データをイエローのＬＥＤヘッド２３に送信し、ＬＥＤヘッド２３を駆動して、感光体ドラム１１の表面に静電潜像を形成する。

なお、カラーの印刷が行われる場合、イエロー、マゼンタ及びシアンの画像データが各ＬＥＤヘッド２３に送信されるが、単色の印刷が行われる場合、イエロー、マゼンタ及びシアンの画像データは各ＬＥＤヘッド２３に送信されない。

続いて、前記印刷要求判断処理手段は、印刷要求が単色の印刷であるかどうかを判断し、単色の印刷である場合、前記現像処理手段は、前記テーブルを参照し、イエローの現像電圧ＶｄＹを単色の印刷用の現像電圧ＶｄＹに変更する。

そして、用紙Ｐの移動距離がドラムピッチになると、画像制御部４３は、マゼンタの画像データをマゼンタのＬＥＤヘッド２３に送信し、ＬＥＤヘッド２３を駆動して、感光体ドラム１１の表面に静電潜像を形成する。

続いて、前記印刷要求判断処理手段は、印刷要求が単色の印刷であるかどうかを判断し、単色の印刷である場合、前記現像処理手段は、前記テーブルを参照し、マゼンタの現像電圧ＶｄＭを単色の印刷用の現像電圧ＶｄＭに変更する。

そして、用紙Ｐの移動距離がドラムピッチになると、画像制御部４３は、シアンの画像データをシアンのＬＥＤヘッド２３に送信し、ＬＥＤヘッド２３を駆動して、感光体ドラム１１の表面に静電潜像を形成する。

続いて、前記印刷要求判断処理手段は、印刷要求が単色の印刷であるかどうかを判断し、単色の印刷である場合、前記現像処理手段は、前記テーブルを参照し、シアンの現像電圧ＶｄＣを単色の印刷用の現像電圧ＶｄＣに変更する。

このようにして、各現像装置による現像が行われると、前記現像処理手段は、現像中のフラグをオンにし、他の処理ルーチンでフラグを参照することができるようにする。

次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１１ 印刷要求が送信されるのを待機し、印刷要求が送信された場合はステップＳ１２に進む。
ステップＳ１２ 給紙を開始し、ドラムモータ４８を駆動し、カラーの印刷用の現像電圧ＶｄＢｋ、ＶｄＹ、ＶｄＭ、ＶｄＣを印加する。
ステップＳ１３ 書込センサ３７がオンになるのを待機し、書込センサ３７がオンになった場合はステップＳ１４に進む。
ステップＳ１４ 画像データをブラックのＬＥＤヘッド２３に送信する。
ステップＳ１５ 用紙Ｐの移動距離がドラムピッチになるのを待機し、用紙Ｐの移動距離がドラムピッチになった場合はステップＳ１６に進む。
ステップＳ１６ 画像データをイエローのＬＥＤヘッド２３に送信する。
ステップＳ１７ 単色の印刷であるかどうかを判断する。単色の印刷である場合はステップＳ１８に、単色の印刷でない場合はステップＳ１９に進む。
ステップＳ１８ イエローの現像電圧ＶｄＹを単色の印刷用の現像電圧ＶｄＹに変更する。
ステップＳ１９ 用紙Ｐの移動距離がドラムピッチになるのを待機し、用紙Ｐの移動距離がドラムピッチになった場合はステップＳ２０に進む。
ステップＳ２０ 画像データをマゼンタのＬＥＤヘッド２３に送信する。
ステップＳ２１ 単色の印刷であるかどうかを判断する。単色の印刷である場合はステップＳ２２に、単色の印刷でない場合はステップＳ２３に進む。
ステップＳ２２ マゼンタの現像電圧ＶｄＭを単色の印刷用の現像電圧ＶｄＭに変更する。
ステップＳ２３ 用紙Ｐの移動距離がドラムピッチになるのを待機し、用紙Ｐの移動距離がドラムピッチになった場合はステップＳ２４に進む。
ステップＳ２４ 画像データをシアンのＬＥＤヘッド２３に送信する。
ステップＳ２５ 単色の印刷であるかどうかを判断する。単色の印刷である場合はステップＳ２６に進み、単色の印刷でない場合は処理を終了する。
ステップＳ２６ シアンの現像電圧ＶｄＣを単色の印刷用の現像電圧ＶｄＣに変更し、処理を終了する。

次に、プリンタの印刷時の動作について説明する。

図１０は本発明の第２の実施の形態におけるプリンタの印刷時の動作を示すタイムチャートである。

この場合、３枚の用紙Ｐに対して連続印刷を行う場合について説明する。なお、１枚目及び３枚目はカラーの印刷であり、２枚目は単色の印刷である。

まず、給紙モータ４９の駆動を開始し、繰出ローラ３２を回転させることによって用紙Ｐを繰り出して給紙し、同時にドラムモータ４８を駆動して感光体ドラム１１を回転させる。また、各現像ローラ１６に、カラーの印刷用のブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの現像電圧ＶｄＢｋ、ＶｄＹ、ＶｄＭ、ＶｄＣが印加される。

そして、用紙Ｐが入口センサ３６に到達すると、入口センサ３６がオンにされ、書込センサ３７に到達すると、書込センサ３７がオンにされる。

書込センサ３７がオンにされ、一定の時間が経過した後の所定のタイミングになると、現像電圧ＶｄＹ、ＶｄＭ、ＶｄＣが単色の印刷用の現像電圧ＶｄＹ、ＶｄＭ、ＶｄＣに順次変更される。

このように、本実施の形態においては、あらかじめカラーの印刷用の現像電圧を各現像ローラ１６に印加し、単色の印刷を行う場合に、印刷を行わない色の現像電圧が高くされるので、かぶりが発生するのを防止することができる。

前記各実施の形態においては、画像形成装置としてのカラーのプリンタについて説明したが、本発明を、複写機、ファクシミリ装置、複合機等に適用することができちる。

なお、本発明は前記各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。

本発明の第１の実施の形態におけるプリンタの制御装置を示すブロック図である。 本発明の第１の実施の形態におけるプリンタの概略図である。 本発明の第１の実施の形態における現像ユニットが退避位置に置かれた状態を示す図である。 本発明の第１の実施の形態における現像ユニットが作動位置に置かれた状態を示す図である。 本発明の第１の実施の形態におけるプリンタの動作を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施の形態における転写電圧のテーブルを示す図である。 本発明の第１の実施の形態におけるプリンタの印刷時の動作を示すタイムチャートである。 本発明の第２の実施の形態におけるプリンタの動作を示す第１のフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態におけるプリンタの動作を示す第２のフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態におけるプリンタの印刷時の動作を示すタイムチャートである。

符号の説明

１１ 感光体ドラム
１２ 帯電ローラ
１６ 現像ローラ
２２ 転写ローラ
Ｐ 用紙

Claims (4)

1. （ａ）複数の像担持体と、
   （ｂ）該各像担持体と当接させて配設され、各像担持体の表面に形成された静電潜像に現像剤を付着させるための現像剤担持体と、
   （ｃ）前記各像担持体と当接させて配設され、各像担持体上の現像剤像を媒体に転写するための転写部材と、
   （ｄ）前記各現像剤担持体及び各転写部材のうちの一方の各電圧印加部材に電圧を印加する電圧印加処理手段とを有するとともに、
   （ｅ）該電圧印加処理手段は、限定色の印刷を行う場合に、現像剤像が形成されない色の電圧印加部材に印加される電圧を、現像剤像が形成される色の電圧印加部材に印加される電圧より絶対値で高くすることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記電圧印加処理手段は、限定色の印刷を行う場合に、現像剤像が形成されない色の転写部材に印加される転写電圧を、現像剤像が形成される色の転写部材に印加される転写電圧より絶対値で高くする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記電圧印加処理手段は、限定色の印刷を行う場合に、現像剤像が形成されない色の現像剤担持体に印加される現像電圧を、現像剤像が形成される色の現像剤担持体に印加される現像電圧より絶対値で高くする請求項１に記載の画像形成装置。
4. （ａ）連続印刷が行われず、かつ、印刷要求が限定色の印刷であるかどうかを判断する印刷要求判断処理手段と、
   （ｂ）連続印刷が行われず、かつ、印刷要求が限定色の印刷である場合に、現像剤像が形成されない色の現像剤担持体を像担持体から分離させる分離処理手段とを有する請求項１に記載の画像形成装置。

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