(57)【要約】      （修正有）【課題】複数の異なる現像方式と放置時間とによるトナー帯電量の変動に応じて、転写前帯電装置の出力を制御することで、トナー散りのない画像形成装置を提供する。【解決手段】第１の出力帯電量調整手段として機能するＣＰＵは、第１現像装置３、第２現像装置５により感光体ドラム１上に形成される黒トナー像、赤トナー像の帯電量がそれぞれ異なる場合、前回の画像形成動作終了時点から次の画像形成動作開始時点までの放置時間と現像方式とに応じて、転写前帯電装置６の出力を制御する。【選択図】図２
2014085593.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上に形成された静電潜像を、異なる複数の現像方式で現像する複数の現像手段と、該複数の現像手段のうちの少なくとも１つの現像手段により前記像担持体上に形成された転写前のトナー像に電荷を付与する転写前帯電手段と、該転写前帯電手段により電荷を付与された転写前のトナー像をシート状記録媒体に転写する転写手段と、を備えた画像形成装置において、
前記複数の現像手段により前記像担持体上に形成される各トナー像の帯電量がそれぞれ異なる場合、前回の画像形成動作終了時点から画像形成動作開始時点までの放置時間と前記現像方式とに応じて、前記転写前帯電手段の出力を制御する第１の出力帯電量調整手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置において、
前記異なる複数の現像方式が、前記複数の現像手段により帯電量の異なるトナー像を重ねて現像する場合であり、重ねられた各トナー像のトナーの混合比率と前記放置時間とに応じて、前記転写前帯電手段の出力を制御する第２の出力帯電量調整手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の画像形成装置において、
前記転写前帯電手段の出力値を変更する出力帯電量設定手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式や静電記録方式等の画像形成装置に関し、詳しくは複写機、プリンタ、ファクシミリ装置あるいはプロッタ等、さらにはこれら複数の機能を併せ持つ複合機などの画像形成装置の転写前帯電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式を用いた画像形成装置の転写は、転写材に電荷あるいはバイアス電圧を付与し、像担持体に付着しているトナーを、静電的に転写材へ移行させる静電転写方式が一般的に用いられている。この転写方式は、像担持体と転写材との間に発生した転写電界により、トナーを動かす方式であるため、転写されるトナー帯電量が転写性能に大きく影響する。
【０００３】
この影響による不具合としては、トナー帯電量が不十分であるために、転写材としての用紙の剥離放電の影響を受けてトナーが散りやすくなるという不具合が発生する。そこで、この不具合を回避するために、転写されるトナーの帯電量を、転写工程に適した所定の帯電量にする目的で像担持体上のトナー像に対し、電荷を付与する転写前帯電装置が知られている。この方式は、実質的に転写されるトナーの帯電量を、外部からの電荷により制御するものであるから、上記の不具合に対し非常に有効であった。
【０００４】
しかし、転写前帯電装置の出力が一定であると、電荷を付与するトナーの帯電量を一定に制御することができないことが判明している。それ故に、転写工程におけるトナーの帯電量を所定の帯電量にすることができる転写前帯電装置の提供が必要とされている。この要請に対して特許文献１記載の技術では、トナー帯電量の変動に、環境(温度、湿度)が大きく影響するとし、環境センサの検出出力に応じて、所望・所定のトナー帯電量になるように制御する転写前帯電装置が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１記載の従来技術では検出するものが環境であって、前回の画像形成動作終了時点から今回の画像形成開始までの画像形成装置の放置時間に応じた制御は行っていない。これではトナー帯電量が放置時間等の影響を受けてしまった場合にトナー散り（以下、「トナーチリ」とも称する）の問題を解決することができない。以下、印刷という用語も画像形成と同意義で用いる。
【０００６】
そこで、本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、複数の異なる現像方式と放置時間とによるトナー帯電量の変動に応じて、転写前帯電装置の出力を制御することにより、トナー散りのない画像形成装置を提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するとともに上述した目的を達成するために、本発明では、以下のような特徴ある手段・発明特定事項（以下、「構成」という）を採っている。
本発明は、像担持体上に形成された静電潜像を、異なる複数の現像方式で現像する複数の現像手段と、該複数の現像手段のうちの少なくとも１つの現像手段により前記像担持体上に形成された転写前のトナー像に電荷を付与する転写前帯電手段と、該転写前帯電手段により電荷を付与された転写前のトナー像をシート状記録媒体に転写する転写手段と、を備えた画像形成装置において、前記複数の現像手段により前記像担持体上に形成される各トナー像の帯電量がそれぞれ異なる場合、前回の画像形成動作終了時点から画像形成動作開始時点までの放置時間と前記現像方式とに応じて、前記転写前帯電手段の出力を制御する第１の出力帯電量調整手段を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、上記構成により、上記課題を解決して新規な画像形成装置を実現し提供することができる。すなわち、本発明によれば、第１の出力帯電量調整手段が前回の画像形成動作終了時点から画像形成動作開始時点までの放置時間と現像方式とに応じて、転写前帯電手段の出力を制御するので、トナーの散りを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態を示す画像形成装置の概略的な全体構成図である。
【図２】（ａ）は図１の画像形成装置における画像形成部周辺の概略構成を一部模式的に示す図、（ｂ）は同画像形成部の一部の拡大図である。
【図３】図１の画像形成装置の主な制御構成を示すブロック図である。
【図４】一実施形態の放置時間と帯電量との関係を示す線図である。
【図５】一実施形態の放置時間と転写前帯電装置の出力帯電量との関係を示す線図である。
【図６】一実施形態の放置時間と出力帯電量との関係を表す図表である。
【図７】一実施形態の転写前帯電装置の出力制御に関する動作フローを説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図を参照して実施例を含む本発明の実施の形態（以下、「実施形態」という）を詳細に説明する。各実施形態等に亘り、同一の機能および形状等を有する構成要素（部材や構成部品等）については、混同の虞がない限り一度説明した後では同一符号を付すことによりその説明を省略する。図および説明の簡明化を図るため、図に表されるべき構成要素であっても、その図において特別に説明する必要がない構成要素は適宜断わりなく省略することがある。
【００１１】
図１および図２を参照して、本発明に係る画像形成装置の一例としての複写機の全体構成を説明する。図１は本発明の一実施形態を示す画像形成装置の概略的な全体構成図、図２は図１の本画像形成装置における画像形成部周辺の概略構成を一部模式的に表す図である。
図１および図２に示す画像形成装置は、反転現像により２色のデジタル画像を形成する２色トナー（黒・赤トナー）を用いた２色画像形成装置である。図１において、符号１００は、画像形成装置の装置本体を示す。装置本体１００内には、静電潜像およびトナー像を担持する像担持体としてのドラム状の感光体ドラム１が配設（配置して設けること、位置を決めて設けることを意味する。以下同じ）されている。感光体ドラム１は、図中矢印で示す回転方向に回転し、画像形成部としての作像部１０を構成する。作像部１０は、後述する画像処理部で処理され、再現された画像を感光体ドラム１を媒体にしてシート状記録媒体としての転写紙にトナー画像として転写する部分である。
【００１２】
感光体ドラム１は、ドラム状の導電性基体の周面に、電荷発生層および電荷輸送層が順次積層されたもので形成されている。感光体ドラム１は、装置本体１００に回転可能に支持され、図示しない駆動手段により所定の線速度で上記回転方向に回転するように駆動される。
【００１３】
感光体ドラム１の回転方向の上流から下流に向けて順に、第１帯電装置２、レーザ光Ｌ１、第１現像装置３、第２帯電装置４、レーザ光Ｌ２、第２現像装置５、転写前帯電装置６、転写搬送ユニット１４、図示しないクリーニング装置が配置されている。レーザ光Ｌ１は図示しない第１書込ユニットから、レーザ光Ｌ２は図示しない第２書込ユニットからそれぞれ感光体ドラム１の外周表面に照射される。
作像部１０は、単一の感光体ドラム１、第１帯電装置２、第２帯電装置４、図示しない第１および第２書込ユニット、第１現像装置３、第２現像装置５、転写前帯電装置６、転写搬送ユニット１４、図示しないクリーニング装置を備えている。
【００１４】
第１帯電装置２、第２帯電装置４は、感光体ドラム１の外周表面に電荷を与えて一様に帯電する帯電手段として機能し、非接触型のコロトロン方式の帯電装置が用いられるが、グリッドを備えたスコロトロン方式のものでもよい。第１帯電装置２は、図示しない第１書込ユニットによる第１の静電潜像形成および第１現像装置３による第１のトナー像としての黒色のトナー像（以下、黒トナー像という）形成に備えて設けられている。第２帯電装置４は、図示しない第２書込ユニットによる第２の静電潜像形成および第２現像装置５による第２のトナー像としての赤色のトナー像（以下、赤トナー像という）形成に備えて設けられている。
【００１５】
図示しない第１書込ユニット、図示しない第２書込ユニットは、感光体ドラム１の外周表面を画像情報に応じて静電潜像を形成する書込手段もしくは潜像形成手段として機能する。
【００１６】
図示しない第１書込ユニットおよび図示しない第２書込ユニットとしては、例えば画像情報に基づいて変調されたレーザ光が主走査方向（感光体ドラム１の軸方向）に走査されて照射・露光されるレーザ書込ユニット等が用いられる。このレーザ書込ユニットには、レーザダイオード等の光源、走査用の回転多面鏡、ポリゴンモータ、ｆθレンズ等の走査光学系などが備えられている。
図示しない第１書込ユニットからは、読取部（スキャナ）により読み取られた原稿画像信号に基づき、黒トナー像現像のための第１の静電潜像を感光体ドラム１上に形成すべく第１の露光としてレーザ光Ｌ１が照射される。図示しない第２書込ユニットからは、上記と同様にして赤トナー像現像のための第２の静電潜像を感光体ドラム１上に形成すべく第２の露光としてレーザ光Ｌ２が照射される。
【００１７】
第１現像装置３は、第１書込ユニット（図示せず）により感光体ドラム１の外周表面に形成された第１の静電潜像にトナーを付与して現像する複数の現像手段の１つとして機能する。第２現像装置５は、第２書込ユニット（図示せず）により感光体ドラム１の外周表面に形成された第２の静電潜像にトナーを付与して現像する複数の現像手段の１つとして機能する。
本実施形態においては、第１現像装置３は２成分現像剤（トナーと磁性キャリアとから構成される）を用いた接触による現像方式、第２現像装置５は１成分現像剤を用いた非接触による現像方式を採用している。ここで、第１現像装置３は黒トナーを用いた２成分現像剤で接触タイプ、第２現像装置５は赤トナーを用いた１成分現像剤で非接触タイプである。上記のとおり、第１現像装置３と第２現像装置５とは、現像方式（もしくは現像モード）が異なっている。このことにより、第２現像装置５で現像された赤トナー像のトナー（以下、単に赤トナーともいう）の方が第１現像装置３で現像された黒トナー像のトナー（以下、単に黒トナーともいう）の帯電量よりも小さい。
【００１８】
第１現像装置３は、感光体ドラム１と対向する位置に現像用の開口を有し、この部位に図示しない第１現像ローラが配設され、第１現像ローラの周面が感光体ドラム１の周面と対向するように図示しない現像ケースに支持されている。同様に、第２現像装置５は、感光体ドラム１と対向する位置に現像用の開口を有し、この部位に図示しない第２現像ローラが配設され、第２現像ローラの周面が感光体ドラム１の周面と対向するように図示しない現像ケースに支持されている。
【００１９】
２成分現像剤を用いた接触現像方式の第１現像装置３は、例えば、攪拌ローラなどの攪拌部材、パドルホイールや搬送スクリュウなどの回転部材、第１現像ローラなどの現像剤担持体、ドクタなどの現像剤層厚規制部材等を備えた周知の構成である。第１現像ローラとしては、円筒形をなして回転可能な現像スリーブと、この第１現像ローラに内包され固定されたマグローラとを備えている。
そして、現像ケース内の２成分現像剤を、攪拌ローラの回転により攪拌して摩擦帯電し、パドルホイールや搬送スクリュウの回転によって搬送し、ドクタによって層厚を規制し、第１現像ローラによって吸着する。第１現像ローラ上に磁気ブラシ状に形成された現像剤（磁性キャリア上に付着したトナー）を感光体ドラム１の外周表面と接触させることにより、第１の静電潜像にトナーを付着させて現像する。
【００２０】
転写前帯電装置６は、プレ転写チャージャとも呼ばれ、第１現像装置３および第２現像装置５のうちの少なくとも１つにより感光体ドラム１の外周表面上に形成された転写前のトナー像に電荷を付与する転写前帯電手段として機能する。
クリーニング装置（図示せず）は、感光体ドラム１の外周表面上の残留トナーや紙粉等を除去・清掃するクリーニング手段として機能する。
【００２１】
転写前帯電装置６は、図２（ｂ）の拡大図に示すように、放電を行う針電極７と、この針電極７の両面を周囲部材へ通電しないように挟み込んでいる絶縁部材８と、さらに絶縁部材８の周囲を取り囲んでいるケーシング部材としてのケーシング９とを備えている。針電極７には帯電のためマイナスの電荷が負荷されており、ケーシング９はグラウンドに接続（接地）されている。
【００２２】
針電極７は、その先端部が鋸歯状に形成されている。搬送ガイド部材を兼ねているケーシング９の一部を通して転写紙Ｐやグラウンドに電流が流れないように、針電極７と接触する部分は絶縁部材８による絶縁領域となっている。針電極７を使用した場合は、放電が行われる針先端の周辺には部材などを置かないようにする。たとえ絶縁部材などであっても表面が帯電し、感光体ドラム１に対して異常な放電を行う可能性があるためである。
針電極７、絶縁部材８およびケーシング９は、感光体ドラム１の回転軸（紙面に貫通する方向に延在している）方向に延びて、感光体ドラム１の外周表面上に形成されるトナー像の幅領域に渡って帯電可能な形状を有する。
【００２３】
ケーシング９の図において屈曲している下方部分は、転写紙Ｐを案内する搬送ガイド部材を兼ねていることにより、スペースを大きく使うことなく、針電極７を組み込むことが可能になっている。それ故に、転写前帯電装置６によるトナーチリの防止を、従来装置と比べて画像形成装置を大型化することなく行うことができるという利点がある。符号１５は、転写紙Ｐの下面側を案内する搬送ガイド部材である。
【００２４】
感光体ドラム１の下方近傍であって転写前帯電装置６の左方近傍には、転写紙Ｐを搬送するためのベルト式の転写搬送ユニット１４が配設されている。この転写搬送ユニット１４は、一対の転写ローラ１２間に掛け渡された転写ベルト１３と、転写ベルト１３裏面に接触し、転写バイアスを転写ベルト１３に印加する転写帯電ローラ１１とから主に構成されている。すなわち、転写帯電ローラ１１は、転写前帯電装置６により電荷を付与された感光体ドラム１上の転写前のトナー像を転写紙Ｐに転写する転写手段として機能する。
【００２５】
作像部１０の図示しないクリーニング装置の左側には、転写紙に転写された未定着のトナー像を高い温度と圧力で転写紙に定着させる定着部４０が配置されている。定着部４０には、ヒータを内蔵する定着ローラと、その定着ローラに下方から押し当てる加圧ローラが設けられている。
【００２６】
装置本体１００内の上部には、操作部表示部２１が配置されている。操作部表示部２１は、ユーザが複写機の持つ機能を設定するためのユーザーインターフェース部であり、スタートキーやテンキーなどの操作部と、ＬＣＤやＬＥＤ等の表示部とを備えている。操作部には、上記したキーの他に、各種モードキー、給紙部３０の何れか１つを選択する給紙選択キーなどが配設されている。
各種モードキーには、１色の黒画像のみを形成する黒トナーモードキー、１色の赤画像のみを形成する赤トナーモードキー、黒画像と赤画像との２色重ね画像を形成する黒赤混合トナーモードキーの３つがある。通常、原稿は白黒画像のため、特別な原稿以外は黒トナーモードキーを押さなくてもよいようになっている。
なお、上記３つのトナーモードキーを１つのキーで切り替え可能に構成することも可能であるし、タッチパネル方式のキーで順次タッチしながら切り替えるものであってもよい。
【００２７】
操作部表示部２１の下部には、読取部２２、原稿給紙部２３、原稿排紙部２４が配置されている。原稿給紙部２３は、原稿搬送ローラ等を備え、原稿（図示せず）を読取部２２の読取位置に搬送する装置である。原稿排紙部２４は、原稿排出ローラ等を備え、読取を終えた原稿（図示せず）を一部破断して示す原稿排紙トレイに排出する部分である。
読取部２２は、原稿給紙部２３より搬送されてきた原稿（図示せず）を露光し、密着型画像センサ（ＣＩＳ）によって原稿に書かれている内容を読み取り、画像の濃淡と画像位置の情報をデジタル信号に変換する部分である。
【００２８】
装置本体１００内の下部には、給紙部３０を備える。給紙部３０は、転写紙Ｐを前後２箇所の給紙ロール３１支持部、給紙カセット３３、手差しトレイ３５から給紙する部分である。給紙ロール３１は、長尺の転写紙Ｐが芯材に巻かれて構成されており、装置本体１００側に回転可能に支持された芯材を介して転写紙Ｐの先端が繰り出し可能になっている。給紙ロール３１から繰り出された転写紙Ｐの先端は、給紙ローラ３２により搬送される。さらに転写紙Ｐは給紙路４１を搬送され、給紙路４１の途中に配設されたロール紙カット手段３６を備えたカッタ部で所定の長さに切断される。ロール紙カット手段３６は、シート搬送方向と直交する方向（紙面を貫通する方向）に往復移動可能な回転刃を備えた公知のカット手段である。
給紙カセット３３の給紙トレイに積載された転写紙（図示せず）は、給紙ローラ３４および分離部材により１枚ずつ分離されて適宜の位置に配設された搬送ローラによって下流側へと搬送される。転写搬送ユニット１４に至る手前の給紙路４２には、転写紙Ｐを一時的に停止するレジストローラ３８が配設されている。
【００２９】
定着部４０の下流側には、定着の終えた転写紙（図示せず）を排紙する排紙部４５が配設されている。排紙部４５は、定着の終えた転写紙（図示せず）を導くための排紙路４６と、定着の終えた上記転写紙を排紙する排紙ローラ４７と、排紙ローラ４７により排出された上記転写紙を積載する排紙トレイ４８とを有する。
【００３０】
図３を参照して、本実施形態の制御構成を説明する。図３に示すように、本実施形態の画像形成装置の全体動作を制御するシステム制御部５０が、装置本体１００に設けられている。
ここで、システム制御部５０と送受信関係にある上記した以外の各部、装置、各手段を簡単に説明する。原稿レジスト検知手段２６は、原稿の読取開始と終了のトリガとなる部分である。転写紙長検知手段３７は、ロール紙カット手段３６でロール紙をカットする際に適切な長さを検知する手段である。原稿幅検知手段２８は、原稿の幅を検知する部分である。
画像処理部２７は、読取部２２から送られてくるデジタル信号に対して、より良い画像が再現できるように処理を施す部分である。原稿画像記憶部２５は、原稿の画像を記憶する部分であり、画像処理部２７によって処理された画像を記憶する部分である。原稿セット検知手段２９は、原稿給紙部２３に原稿がセットされているかどうかを検知する部分である。ロール紙カット手段３６は、転写紙としてロール紙が選択された場合に、適切な長さで転写紙を切断する手段である。
【００３１】
システム制御部５０は、ＣＰＵ５１、ＲＯＭ５２、ＲＡＭ５３、タイマ５４、図示しないＩ／Ｏ（入出力ポート）等を備え、それらが図示しない信号バスによって接続された構成を有するマイクロコンピュータを具備している。タイマ５４は、電池等のバックアップ電源でバックアップされている。
【００３２】
ＣＰＵ５１は、前記入力ポートやセンサ入力回路等を介して、操作部表示部２１の各種キーからの動作指示信号や上記各部、上記装置、上記各手段の各種センサからの出力信号に基づいて、上記各部、上記装置、上記各手段の動作を制御する機能を有する。ＣＰＵ５１は、前記出力ポートおよびモータやソレノイド等のアクチュエータ駆動回路、あるいは電源回路を介して、上記各部、上記装置、上記各手段の制御対象駆動部分を制御するための指令信号を送信する。
【００３３】
ＲＯＭ５２には、ＣＰＵ５１の後述する機能を発揮させるための動作フローに係るプログラムや、実験等によって求められたデータテーブルで与えられる関係データ等が予め記憶されている。タイマ５４は、計時手段として機能する。
ＲＡＭ５３は、ＣＰＵ５１での計算結果を一時記憶したり、ＲＯＭ５２から呼び出したデータなどを一時的に保存する他、各センサ等から設定・入力されたデータ信号やオン／オフ信号を随時記憶したりして設定パラメータの入出力を行う。転写前帯電装置６の詳細な制御構成については、後述する。
【００３４】
（画像形成装置の全体動作）
次に、転写前帯電装置６の詳細動作内容を除く、画像形成装置（複写機）の全体動作を説明する。上記構成を備えた複写機を用いて黒１色のコピーを取りたいときは、原稿を原稿給紙部２３にセットする動作に前後して、操作部表示部２１の給紙選択キーキーを押した後、スタートキーを押す。これにより、原稿が読取部２２に自動的に搬送され、読取部２２により原稿が画素単位で読み取られる。
【００３５】
原稿読み取り動作に合わせて、操作部表示部２１のキー操作により指示された給紙部３０の何れか１つから転写紙Ｐが給紙される。例えば、図において右側の給紙ロール３１から転写紙Ｐが給紙されるときは、転写紙Ｐの先端がセットされている給紙ローラ３２により搬送され、ロール紙カット手段３６で所定の長さに切断される。また、給紙カセット３３の給紙トレイに積載された転写紙（図示せず）が給紙されるときは、給紙ローラ３４および分離部材により１枚ずつ分離されて搬送される。所定の長さに切断されて給紙路４１を搬送される転写紙Ｐまたは１枚ずつ分離されて給紙路４２を搬送される転写紙Ｐ、あるいは手差しトレイ３５から給紙される転写紙Ｐは、レジストローラ３８に突き当てて一時的に停止される。その後、感光体ドラム１の回転にタイミングを合わせてレジストローラ３８が回転されることで、転写紙Ｐは転写前帯電装置６の下部側のケーシング９と搬送ガイド部材１５に案内されつつ感光体ドラム１の下方へと送り込まれる。
【００３６】
スタートキーが押されたとき、同時に感光体ドラム１が図中時計方向に回転する。感光体ドラム１の回転とともに、先ず第１帯電装置２で感光体ドラム１の外周表面を一様にマイナス帯電する。次いで上述した読取部２２で読み取った読取り内容（ここではカラー画像でも全て黒画像として画像処理される）に応じてレーザ光Ｌ１を照射して第１書込ユニット（図示せず）で書込みを行う。次いで、感光体ドラム１の表面に静電潜像を形成し、その後、第１現像装置３でマイナス電荷の黒トナーを付着してその静電潜像を可視像化する。
この際、第２帯電装置４、第２書込ユニット（図示せず）および第２現像装置５は黒トナー像の形成には関与せず作動停止状態にあるが、第２現像装置５では攪拌動作を行っていてもよい。
【００３７】
次いで、感光体ドラム１上に形成された黒トナー像に対して本発明に特有の転写前帯電装置６の出力制御が実施される。この際の転写前帯電装置６の詳細動作内容は、後述する。感光体ドラム１の下方へと送り込まれた転写紙Ｐに対して、転写帯電ローラ１１により転写バイアスを印加された転写ベルト１３で黒トナー像を転写する。画像転写後の感光体ドラム１表面は、残留トナー等をクリーニング装置（図示せず）で除去して清掃し、さらに除電装置（図示せず）で除電して、その後の再度の画像形成に備える。
一方、画像転写後の転写紙Ｐは、転写搬送ユニット１４の転写ベルト１３に吸着されつつ搬送されて定着部４０に送られ、定着ローラと加圧ローラとで熱と圧力とを加えて転写画像が定着される。その後、定着された転写紙Ｐは、排紙路４６を通して排紙ローラ４７により排紙トレイ４８上に排出される。
【００３８】
次に、赤１色のコピーを取りたいときは、上記した原稿セット動作に前後して、操作部表示部２１の赤トナーモードキーおよび給紙選択キーキーを押した後、スタートキーを押す。これにより、上記したと同様に原稿が読み取られるとともに、上記したと同様の転写紙Ｐの給紙動作、搬送動作が行われる。一方、スタートキーが押されたとき、同時に感光体ドラム１が図中時計方向に回転する。この際、第１帯電装置２、第１書込ユニット（図示せず）および第１現像装置３は赤トナー像の形成には関与せず作動停止状態にあるが、第１現像装置３では攪拌動作を行っていてもよい。
そして、第２帯電装置４で感光体ドラム１の外周表面を一様にマイナス帯電し、次いで上述した読取部２２で読み取った読取り内容に応じてレーザ光Ｌ２を照射して第２書込ユニット（図示せず）で書込みを行う。次いで、感光体ドラム１の表面に静電潜像を形成し、その後、第２現像装置５でマイナス電荷の赤トナーを付着してその静電潜像を可視像化する。以降の動作は、上述したと同様に行われる。
【００３９】
次に、黒赤２色のコピーを取りたいときは、上記した原稿セット動作に前後して、操作部表示部２１の黒赤混合トナーモードキーおよび給紙選択キーキーを押した後、スタートキーを押す。これにより、上記したと同様に原稿が読み取られるとともに、上記したと同様の転写紙Ｐの給紙動作、搬送動作が行われる。一方、スタートキーが押されたとき、同時に感光体ドラム１が図中時計方向に回転する。感光体ドラム１の回転とともに、上記したと同様に第１帯電装置２で感光体ドラム１の外周表面を一様にマイナス帯電し、読取部２２で読み取った原稿の黒画像に応じてレーザ光Ｌ１を照射して第１書込ユニット（図示せず）で書込みを行う。次いで、感光体ドラム１の表面に静電潜像を形成し、その後、第１現像装置３でマイナス電荷の黒トナーを付着してその静電潜像を可視像化する。
【００４０】
次に、感光体ドラム１上の黒トナー像の上から第２帯電装置４で感光体ドラム１の外周表面を一様にマイナス帯電し、上述した読取部２２で読み取った原稿の赤画像に応じてレーザ光Ｌ２を照射して第２書込ユニット（図示せず）で書込みを行う。次いで、感光体ドラム１上の黒トナー像の上に重ねて静電潜像を形成し、その後、第２現像装置５でマイナス電荷の赤トナーを感光体ドラム１上の黒トナー像の上に重ねて付着してその静電潜像を可視像化する。これにより、感光体ドラム１上には黒赤２色の重ねトナー像が形成される。
次いで、感光体ドラム１上に形成された黒トナー像と赤トナー像との重ねトナー像に対して本発明に特有の転写前帯電装置６の出力制御が実施される。この際の転写前帯電装置６の詳細動作内容は後述する。以降の動作は、上述したと同様に行われる。
【００４１】
次に、転写前帯電装置６周りの制御構成および動作について補説する。図３において、転写前帯電装置６は、図示しない電源回路および図示しない出力ポートを介して、制御手段としての機能を有するマイクロコンピュータのＣＰＵ５１に電気的に接続されている。
ＣＰＵ５１は、第１現像装置３、第２現像装置５により感光体ドラム１上に形成される黒トナー像、赤トナー像の帯電量がそれぞれ異なる場合、放置時間と現像方式とに応じて、転写前帯電装置６の出力を制御する第１の出力帯電量調整手段として機能する。
【００４２】
また、ＣＰＵ５１は、第２の出力帯電量調整手段として機能する。第２の出力帯電量調整手段は、第１現像装置３、第２現像装置５により帯電量の異なる黒トナー像および赤トナー像を重ねて現像する場合、重ねられた各トナー像のトナーの混合比率と放置時間とに応じて、転写前帯電装置６の出力を制御するものである。
【００４３】
ここで、重ねられた黒トナー像および赤トナー像を形成する各トナーの混合比率は、ＣＰＵ５１の計算機能によって次のように求めることができる。すなわち、図３に示した画像処理部２７で画像処理して送信される上記第１書込ユニット（黒トナー像に対応した静電潜像）用、上記第２書込ユニット（赤トナー像に対応した静電潜像）用の各デジタル信号から面積比率を求める。次いで、この面積比率に黒トナー、赤トナーの重量を掛けると重ねられた各トナー像のトナーの混合比率（重量パーセント）を間接的に求めることができる。
【００４４】
上述したパラメータに基づいて転写前帯電装置６の出力を最適に制御・調整することにより、黒トナー像のみの場合と、赤トナー像のみの場合と、黒赤混合トナー像の場合とにそれぞれ応じて、転写帯電ローラ１１による良好な転写を行うことができる。
【００４５】
ＲＯＭ５２には、ＣＰＵ５１の上記機能を発揮させるための図７に示す制御動作フローに係るプログラムや、実験等によって求められた図６に示すデータテーブルで与えられる関係データ等が予め記憶されている。前記プログラムや関係データの変更は、ＥＥＰＲＯＭとしたり、ＲＯＭ５２のチップ交換によって変更したりしてもよい。
タイマ５４は、前回の画像形成動作終了時点から次の画像形成動作開始時点までの放置時間（インターバル時間）等を計時する計時手段として機能する。放置時間には、画像形成装置のメイン電源オフにより画像形成装置の完全停止時が含まれる。ＲＡＭ５３は、タイマ５４により計時された放置時間等を記憶するために電池等のバックアップ電源でバックアップされた不揮発性メモリとしてもよい。
【００４６】
本実施形態においては、上述したとおり、第１現像装置３は２成分現像剤（トナーと磁性キャリアとから構成される）を用いた接触現像方式、第２現像装置５は１成分現像剤を用いた非接触現像方式を採用している。このことにより、第２現像装置５で現像された赤トナーの方が第１現像装置３で現像された黒トナーの帯電量よりも小さい。
トナーのチリは、主に転写紙Ｐが転写ベルト１３から剥離する際に生じる放電や、定着部４０を通る際に転写紙Ｐの持つ水分が蒸発することで起こるため、帯電量が低いと起こり易い。従って、第２現像装置５で現像された赤トナーでチリが起こり易い。ここで示す現像の方式や数が同様の構成でなくても転写前帯電装置６の制御は実施可能である。
【００４７】
赤トナーは１成分現像剤で非接触タイプ、黒トナーは２成分現像剤で接触タイプであることから、赤トナーと黒トナーでは現像方式が異なっている。黒トナーの帯電量は高く、赤トナーの帯電量は低いため、これら２つのトナーが混合で使用される場合、換言すれば現像された黒トナー像（黒トナー）に赤トナー像（赤トナー）が重ねて現像される場合の転写前帯電量は、予め実験等で求めておいた値を使用する。
【００４８】
一方、本実施形態で使用する黒トナー、赤トナー、黒・赤混合トナーは、図４に示すように、印刷終了時点からの放置時間と帯電量との関係を有する。図４の横軸には放置時間として例えば時間（ｈ）が、縦軸に帯電量として例えば−μＣ／ｇが取られている。同図に示す放置時間と帯電量との関係は、トナー性状・構成成分が一定の黒トナー、赤トナーを用いて実験によって求められたものであり、放置時間が長いほど、黒トナーおよび赤トナー共に帯電量が減少している。
黒・赤混合トナーについては、各トナーの混合比率が例えば５０重量％というように１つの混合比率についてのものであるため、各トナーの混合比率ごとの放置時間と帯電量の減少との関係を実験によって予め求めておく。
【００４９】
図５は、放置時間と転写前帯電装置６の出力帯電量との関係を示す線図である。同図の横軸には放置時間として例えば時間（ｈ）を、縦軸には転写前帯電装置６の出力帯電量として例えば電流値を取っている。上述の関係から、図５に示すように放置時間が長いほど、出力帯電量を高くしなければならないことが分かる。同図において、掛率とは図６の図表に示す転写前帯電装置６の出力値を求めるための比例定数であり、放置時間がある量を超えるとトナー自体の帯電量低下が飽和状態になるので出力帯電量も一定になることを示している。
上述した内容から、図６に示す放置時間と出力帯電量との関係を表す図表、すなわち黒トナーモード、赤トナーモード、黒・赤混合トナーモードごとに放置時間（短・長）と出力帯電量（出力値）とに関するデータテーブルを得ることができる。
【００５０】
図７を参照して、転写前帯電装置６の出力制御に関する動作フローを説明する。図７は、各トナーモード（黒トナーモード、赤トナーモード、黒・赤混合トナーモード）に移行する動作フローを示している。先ずステップＳ１において、トナーモードが赤トナーモードであるか否か（図では赤トナー入り？と簡略的に記載している）がチェックされる。赤トナーモードであれば、黒トナーモードであるか否か（図では黒トナー入り？と簡略的に記載している）がチェックされる（ステップＳ２）。次いでステップＳ３において、赤トナーモードであり、かつ、黒トナーモードである場合には黒・赤混合トナーモードと判断され、黒・赤混合トナー用の放置時間相当の出力帯電量（出力値）が選定される。
【００５１】
すなわち、ＣＰＵ５１は、ＲＯＭ５２が記憶している図６のデータテーブルを読み出し、黒・赤混合トナーの混合比率（図６では例えば５０重量％の１つの例だけが示されている）と放置時間とに応じた出力帯電量（出力値）を選択する。ＣＰＵ５１は、放置時間が短い場合には出力５０に相当する、放置時間が長い場合には出力７５に相当する出力帯電量（例えば電流）を、図示しない電源回路を介して転写前帯電装置６に付与する指令信号を送信する。これにより、転写前帯電装置６は黒・赤混合トナーの混合比率と放置時間とに応じた出力帯電量を出力することとなる。
【００５２】
ステップＳ１において、トナーモードが赤トナーモードでない場合には、黒トナーモードと判断され、黒トナー用の放置時間相当の出力帯電量（出力値）が選定される。すなわち、ＣＰＵ５１は、上記と同様にして図６のデータテーブルから、黒トナー用の放置時間相当の出力帯電量（出力値）を選択し送信する。これにより、放置時間が短い場合には出力１０に相当する、放置時間が長い場合には出力１５に相当する出力帯電量（例えば電流）を、転写前帯電装置６が出力することとなる。
また、ステップＳ２において、トナーモードが黒トナーモードでない場合には、赤トナーモードと判断され、赤トナー用の放置時間相当の出力帯電量（出力値）が選定される。すなわち、ＣＰＵ５１は、上記と同様にして図６のデータテーブルから、赤トナー用の放置時間相当の出力帯電量（出力値）を選択し送信する。これにより、放置時間が短い場合には出力１００に相当する、放置時間が長い場合には出力１５０に相当する出力帯電量（例えば電流）を、転写前帯電装置６が出力することとなる。
【００５３】
図６のデータテーブルに示す出力帯電量（出力値）は、変更・設定することが可能であり、本実施形態では転写前帯電装置６の出力値を変更・設定する出力帯電量設定手段５５を有する。この出力帯電量設定手段５５としての機能は、図３の操作部表示部２１が備えている。出力帯電量設定手段５５は、サービスプログラムとも呼ばれるキーの組み合わせ（例えばテンキーとエンターキーとの組み合わせ）や、専用のキーなどが用いられる。
出力帯電量設定手段５５を有する場合、上記ＲＯＭ５２に代えて、記憶されている固定データを書き込み可能なＥＥＰＲＯＭ等を用いることが好ましい。
【００５４】
以上説明したとおり、本実施形態によれば上述した構成により以下の効果を奏する。第１に、ＣＰＵ５１は、第１現像装置３、第２現像装置５により感光体ドラム１上に形成される黒トナー像、赤トナー像の帯電量がそれぞれ異なる場合、放置時間と現像方式とに応じて、転写前帯電装置６の出力を制御する。これにより、転写工程における転写帯電ローラ１１による良好な転写を行うことができるので、トナーの散りを防止することができる。
【００５５】
第２に、ＣＰＵ５１は、第１現像装置３、第２現像装置５により帯電量の異なる黒トナー像および赤トナー像を重ねて現像する場合、重ねられた各トナー像のトナーの混合比率と放置時間とに応じて、転写前帯電装置６の出力を制御する。これにより、転写部・転写工程における転写帯電ローラ１１による良好な転写を行うことができるので、トナーの散りを防止することができる。
【００５６】
第３に、転写前帯電装置６の出力値を変更する出力帯電量設定手段５５を有することにより、トナー帯電量以外の転写性能に影響する他のパラメータなども考慮することが可能となるので、よりトナーの散りを防止することができる。
例えば転写紙の厚さが異なるものを使用した場合に、転写紙の電気抵抗が変わることにより、転写部における転写紙の帯電量も異なることに着目する。そこで、転写前帯電装置６に流す電流値を転写紙の厚さによって変えることにより、転写紙と転写時における感光体ドラム上トナーの帯電量差を転写紙の厚さによらず一定にすることができる。このような転写紙の厚さを使用する場合に、転写前帯電装置６の出力値を変更するための条件表を事前に作成し、サービス担当者やユーザが出力帯電量設定手段５５により転写前帯電装置６の出力値を自由に変更・設定することもできる。
【００５７】
本発明を特定の実施形態等について説明したが、上記実施形態等に例示されているものに限定されるものではなく、それらを適宜組み合わせて構成してもよく、その必要性および用途等に応じて種々の実施形態等を構成し得ることは当業者ならば明らかである。
【００５８】
転写前帯電手段は、画像形成装置の大型化を回避するという上記利点をそれ程望まなくてもよいのであれば転写前帯電装置６に限らず、コロトロン型やスコロトロン型帯電装置のように公知の他の転写前帯電装置を用いてもよい。
トナー帯電量以外の転写性能に影響する他のパラメータとして、例えば上記した転写紙の厚さなども加味して、転写前帯電手段の出力を木目細かく制御することも可能である。
【符号の説明】
【００５９】
１    感光体ドラム（像担持体の一例）
２    第１帯電装置（帯電手段の一例）
３    第１現像装置（現像手段の一例）
４    第２帯電装置（帯電手段の一例）
５    第２現像装置（現像手段の一例）
６    転写前帯電装置（転写前帯電手段の一例）
７    針電極
８    絶縁部材
９    ケーシング
１０    作像部（画像形成部の一例）
１１    転写帯電ローラ（転写手段の一例）
１３    転写ベルト
１４    転写搬送ユニット
２１    操作部表示部
２７    画像処理部
３０    給紙部
３１    給紙ロール
５０    システム制御部
５１    ＣＰＵ（第１、第２の出力帯電量調整手段の一例）
５２    ＲＯＭ
５３    ＲＡＭ
５４    タイマ（計時手段の一例）
５５    出力帯電量設定手段
１００    装置本体
Ｐ    転写紙（シート状記録媒体の一例）
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６０】
【特許文献１】特開平４−１０９２７８号公報
【図１】
2014085593.tif 000003
【図２】
2014085593.tif 000004
【図３】
2014085593.tif 000005
【図４】
2014085593.tif 000006
【図５】
2014085593.tif 000007
【図６】
2014085593.tif 000008
【図７】
2014085593.tif 000009