(57)【要約】【課題】転写部の上流での画像の乱れを抑制しつつ、かぶりを抑制することのできる画像形成装置を提供する。【解決手段】感光体１と、帯電手段２と、露光手段１６と、現像手段４と、転写手段５と、制御手段５０と、を有し、制御手段５０は、露光手段１６によって感光体１上の静電像における非画像部を露光するように制御を行う画像形成装置１００は、制御手段５０が、画像部と画像部との間にある長さが所定の長さ以下の第１の非画像部に対する露光手段１６による第１の露光量を、第１の非画像部とは異なる第２の非画像部に対する露光手段１６による第２の露光量よりも大きくするように制御を行う構成とする。【選択図】図２
2018060034.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体と、
前記感光体を帯電させる帯電手段と、
帯電した前記感光体を露光して前記感光体に静電像を形成する露光手段と、
前記感光体上の静電像における画像部にトナーを付着させてトナー像を形成する現像手段と、
前記感光体から被転写体にトナー像を転写させる転写手段と、
前記露光手段を制御する制御手段と、
を有し、
前記制御手段は、前記露光手段によって前記感光体上の静電像における非画像部を露光するように制御を行う画像形成装置において、
前記制御手段は、前記画像部と前記画像部との間にある長さが所定の長さ以下の第１の非画像部に対する前記露光手段による第１の露光量を、前記第１の非画像部とは異なる第２の非画像部に対する前記露光手段による第２の露光量よりも大きくするように制御を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記第２の非画像部に対する前記露光手段による露光は行わないように制御を行う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】
前記第２の非画像部は、前記画像部と前記画像部との間にない非画像部、又は前記画像部と前記画像部との間にある長さが前記所定の長さより大きい非画像部であ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】
前記非画像部の電位と、前記画像部の電位との電位差は、４５０Ｖよりも大きいことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記所定の長さは、３００μｍ〜２ｍｍであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記所定の長さは、５００μｍであることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記第１の非画像部は、前記露光手段の主走査方向又は副走査方向の少なくとも一方において前記画像部と前記画像部との間にある、該少なくとも一方における長さが前記所定の長さ以下の非画像部であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記転写の後に前記感光体の表面に残留したトナーは、前記現像手段によって回収されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ装置などの画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いた画像形成装置は、感光体を一様に帯電させた後に露光することで静電潜像を形成し、この静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成し、このトナー像を転写材に転写させることで画像を形成する。例えば、負帯電性の感光体と正規の帯電極性が負極性のトナーを用いる反転現像系の構成では、感光体は一様に負極性の帯電電位（非画像部電位）Ｖｄに帯電処理される。また、画像情報に応じて露光されることで帯電電位よりも絶対値が低下した露光部電位（画像部電位）Ｖｌが形成される。そして、現像剤担持体に印加される負極性の現像電圧（現像電位）Ｖｄｃと画像部電位Ｖｌとの電位差により、負極性に帯電したトナーが静電潜像の画像部に付着する。また、現像電位Ｖｄｃと非画像部電位Ｖｄとの電位差により、静電潜像の非画像部にトナーが付着することが抑制される。
【０００３】
近年、非画像部にトナーが付着する、所謂「かぶり」を抑制するために、現像電位Ｖｄｃと非画像部電位Ｖｄとの電位差であるＶｂａｃｋ（かぶり取り電位差）を従来よりも大きくすることが行われることがある。
【０００４】
なお、特許文献１は、後述する転写散りを改善する転写部の構成に関する技術を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１８６８２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、非画像部電位Ｖｄの絶対値を大きくすることでＶｂａｃｋを大きくすると、特に低湿環境では、感光体の表面の移動方向における転写部の上流で、感光体の非画像部電位Ｖｄと転写材との間での異常放電が発生しやすくなる。そして、この異常放電に起因して感光体上の画像部に存在しているトナーが感光体上の非画像部に飛散する、所謂「転写散り」が発生しやすくなる。このように、かぶりの抑制と転写散りの抑制との両立は難しい。
【０００７】
したがって、本発明の目的は、転写部の上流での画像の乱れを抑制しつつ、かぶりを抑制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】
【０００８】
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、感光体と、前記感光体を帯電させる帯電手段と、帯電した前記感光体を露光して前記感光体に静電像を形成する露光手段と、前記感光体上の静電像における画像部にトナーを付着させてトナー像を形成する現像手段と、前記感光体から被転写体にトナー像を転写させる転写手段と、前記露光手段を制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記露光手段によって前記感光体上の静電像における非画像部を露光するように制御を行う画像形成装置において、前記制御手段は、前記画像部と前記画像部との間にある長さが所定の長さ以下の第１の非画像部に対する前記露光手段による第１の露光量を、前記第１の非画像部とは異なる第２の非画像部に対する前記露光手段による第２の露光量よりも大きくするように制御を行うことを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、転写部の上流での画像の乱れを抑制しつつ、かぶりを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例１の画像形成装置の概略断面図である。
【図２】画像処理を説明するための模式図である。
【図３】画像処理のフロー図である。
【図４】実施例１、比較例１、２の静電潜像の電位を説明するための模式図である。
【図５】実施例１、比較例１、２の評価結果を示す表である。
【図６】Ｖｂａｃｋとかぶり量との関係を示すグラフ図である。
【図７】実施例２の画像形成装置の概略断面図である。
【図８】実施例２、比較例３、４の評価結果を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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。
【００１２】
［実施例１］
１．画像形成装置の全体的な構成及び動作
図１は、本実施例の画像形成装置１００の概略断面図である。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ビームプリンタである。
【００１３】
画像形成装置１００は、ドラム型の感光体（電子写真感光体）である感光ドラム１を有する。本実施例では、感光ドラム１は、導電性基体上に負帯電性の有機感光体層が形成されたＯＰＣ感光体ドラムである。本実施例では、感光ドラム１の直径は２４ｍｍである。感光ドラム１は、駆動手段としてのメインモータ（図示せず）によって、図中矢印Ｘ方向（時計回り）に所定の周速度（プロセススピード）で回転駆動される。本実施例では、感光ドラム１の周速度は１５０ｍｍ／ｓｅｃである。
【００１４】
回転する感光ドラム１の表面は、帯電手段としてのローラ型の帯電部材である帯電ローラ２によって所定の極性（本実施例では負極）の所定の電位に一様に帯電させられる。帯電ローラ２は、感光ドラム１の表面に接触して配置されており、感光ドラム１の回転に従動して回転する。帯電ローラ２には、帯電電源（高圧電源回路）１２から、所定の直流電圧である帯電電圧（帯電バイアス）が印加される。本実施例では、帯電ローラ２には−１５００Ｖの帯電電圧が印加され、これにより帯電ローラ２は感光ドラム１の表面を約−７００Ｖの帯電電位（非画像部電位）Ｖｄに一様に帯電させる。
【００１５】
帯電させられた感光ドラム１の表面は、露光手段としての露光装置１６によって画像情報に応じて走査露光され、感光ドラム１上に静電潜像（静電像）が形成される。本実施例では、露光装置１６は、レーザ光源、ポリゴンミラー、レンズ系などを有して構成されたレーザスキャナである。露光装置１６は、画像信号に応じて変調されたレーザ光を感光ドラム１の表面に照射する。本実施例では、露光装置１６のレーザ光のスポット径は感光ドラム１上で約６０μｍである。露光装置１６は、主走査方向、副走査方向のいずれにおいても解像度が６００ｄｐｉの静電潜像（デジタル潜像）を形成する。なお、本実施例では、主走査方向は、感光ドラム１の表面の移動方向と略直交する方向であり、副走査方向は感光ドラム１の表面の移動方向と略平行な方向である。露光装置１６は、画像形成装置１００に入力される、又はテストパターンのような画像形成装置１００の内部で作成される画像信号に基づき、画素ごとの必要光量に応じてパルス幅変化された駆動信号により、必要時間だけ各画素を露光する。本実施例では、露光装置１６により露光された感光ドラム１の画像部電位（露光部電位）Ｖｌは約−１００Ｖである。また、後述の画像処理に用いられる１画素のサイズは約４２μｍ×約４２μｍである。
【００１６】
感光ドラム１上に形成された静電潜像は、現像手段としての現像装置４によって、現像剤としてのトナーＴを用いて現像（可視化）され、感光ドラム１上にトナー像が形成される。現像装置４は、トナーＴを収容する現像容器９を有する。現像容器９には、感光ドラム１に対向する部分に開口部が設けられている。現像容器９には、その開口部から一部が外部に露出するように、現像剤担持体としての現像ローラ３が回転可能に設けられている。現像ローラ３は、感光ドラム１に接触させられ、その接触部において感光ドラム１と現像ローラ３の表面の移動方向が順方向となる方向に２１０ｍｍ／ｓｅｃの周速度で回転駆動される。感光ドラム１に対する現像ローラ３の周速比は１４０％に設定されている。また、現像容器９には、現像ローラ３に当接する供給ローラ８が回転可能に設けられている。供給ローラ８は、現像ローラ３に対して周速比１６０％でカウンター方向（当接部で現像ローラ８と供給ローラ８の表面の移動方向が逆方向になる方向）に回転駆動される。また、現像容器９には、規制部材としての規制ブレード１０、トナーＴを撹拌する撹拌部材１１が設けられている。現像容器９内のトナーＴは、撹拌部材１１によって撹拌されると共に、供給ローラ８に向けて搬送される。供給ローラ８によって現像ローラ３上に塗布されたトナーＴは、規制ブレード１０によって層厚（量）が規制されると共に摩擦による電荷が付与される。規制ブレード１０は、ステンレスの薄板からなり、Ｌ字状の形状をしており、この折曲げ部が現像ローラ３に若干食い込む状態で接触するように配置されている。本実施例では、現像時のトナーの帯電極性（正規の帯電極性）は負極性である。規制ブレード１０により電荷を付与され、現像ローラ３上に担持されたトナーは、現像ローラ３によって感光ドラム１と現像ローラ３との当接部（現像部）に搬送される。また、現像ローラ３には、現像電源（高圧電源回路）１３から所定の直流電圧である現像電圧（現像バイアス）Ｖｄｃが印加される。本実施例では、現像ローラ３には、−３００Ｖの現像電圧（現像電位）Ｖｄｃが印加される。現像部に搬送された現像ローラ３上のトナーは、現像電位Ｖｄｃと感光ドラム１の画像部電位Ｖｌとの電位差であるＶｃｏｎｔ（現像コントラスト電位）によって静電潜像の画像部に供給され付着する。
【００１７】
感光ドラム１と対向して、ローラ型の転写部材である転写ローラ５が配置されている。転写ローラ５は、感光体から被転写体にトナー像を転写させる転写手段の一例である。転写ローラ５は、所定の押圧力で感光ドラム１の表面に押圧され、感光ドラム１と転写ローラ５とが接触する転写部Ｎを形成する。転写ローラ５は、感光ドラム１の回転に従動して回転する。本実施例では、転写ローラ５は、芯金の表面に導電性のゴム材からなる弾性層が形成されて構成されている。この転写ローラ５の電気抵抗値は、１０６〜１０１０Ωに調整されている。また、この転写ローラ５は、外径が１４ｍｍ、芯金の直径が６ｍｍ、弾性層の厚みが４ｍｍであり、ゴム材としてはＥＰＤＭゴムが用いられている。感光ドラム１に形成されたトナー像は、転写部Ｎにおいて、感光ドラム１と転写ローラ５とに挟持されて搬送される紙などの転写材（被転写体）Ｐに転写される。転写時に、転写ローラ５には、転写電源（高圧電源回路）１４から、トナーの正規の帯電極性とは逆極性の直流電圧である転写電圧（転写バイアス）が印加される。本実施例では、転写ローラ５には、約１〜４ｋＶの転写電圧が印加される。
【００１８】
転写材Ｐは、収納カセット１７に多数枚が積み重ねられた状態で収納されており、給送ローラ１９によって１枚ずつ送り出されて、レジストローラ１８へと搬送される。この記録材Ｐが、レジストローラ１８によって、感光ドラム１上のトナー像とタイミングが合わされて転写部Ｎに供給される。
【００１９】
トナー像が転写された転写材Ｐは、定着手段としての定着装置７へと搬送され、定着装置７によって加熱及び加圧されてトナー像が定着（溶融固着）される。画像が定着された後の転写材Ｐは、排出ローラ（図示せず）などによって画像形成装置１００の装置本体１１０の外部に設けられた排出トレイ１５上に排出（出力）される。
【００２０】
一方、転写後の感光ドラム１の表面に残ったトナー（転写残トナー）は、クリーニング手段としてのクリーニング装置６によって感光ドラム１の表面から除去されて回収される。クリーニング装置６は、感光ドラム１に当接して配置されたクリーニング部材としてのクリーニングブレード２０によって、回転する感光ドラム１の表面から転写残トナーを掻き取って、回収容器２１内に収容する。
【００２１】
画像形成装置１００の各部の動作は、装置本体１１０に設けられた制御手段としてのコントローラ５０によって統括的に制御される。コントローラ５０は、例えば、上述の帯電電源１２、現像電源１３、転写電源１４の電圧印加タイミング、メインモータの駆動タイミング、露光装置１６の露光動作などを制御する。感光ドラム１、帯電ローラ２、現像ローラ３、転写ローラ５、定着装置７などの回転動作は、メインモータからの動力を、ギヤなどを介して伝達することで行われる。また、現像ローラ３は感光ドラム１に対して当接・離間が可能とされている。この当接・離間動作は、現像ローラ３を感光ドラム１に近づく方向又は離れる方向に移動させる移動部材（カムなど）がメインモータから動力を得て行わせる。
【００２２】
コントローラ５０は、ネットワークを介したサーバやクライアントＰＣの要求に応じて、該ネットワークを介して入力されるプリントジョブに従って画像形成装置１００の各部の動作を制御し、プリントを実行させる。コントローラ５０は、演算制御部であるＣＰＵ５１、記憶部であるＲＯＭ５２、ＲＡＭ５３などを有して構成される。ＣＰＵ５１は、ＲＡＭ５３をワークメモリとしてＲＯＭ５２に格納されたプログラムを実行する。ＣＰＵ５１は、入力されたプリントジョブのデータをＲＡＭ５３に記憶させると共に、必要に応じてＲＡＭ５３からデータを読み出して後述する画像処理を実行し、処理後の画像データに応じてプリントを実行させる。
【００２３】
２．画像処理
前述のように、従来、転写散りの抑制とかぶりの抑制との両立が難しいという課題がある。つまり、かぶりを抑制するためには、現像電位Ｖｄｃと非画像部電位Ｖｄとの電位差であるＶｂａｃｋ（かぶり取り電位差）を大きくすることが有効である。しかし、非画像部電位Ｖｄの絶対値を大きくすることでＶｂａｃｋを大きくすると、転写散りが発生しやすくなる。例えば、ライン画像、文字画像において、入力したライン画像・文字画像の本来の輪郭外に現像剤が飛び散り、本来の画像と干渉して画像品質が低下する。
【００２４】
そこで、本実施例では、画像部と画像部との間の非画像部の長さ（距離、間隔）が所定長さ以下の場合は、その非画像部に対して露光手段による微小発光を行う。そして、その非画像部の電位の絶対値を低下させ、転写部の上流での異常放電、もしくはそれに伴う画像転移（散り）を抑制する。これにより、例えば、ライン画像、文字画像において、入力したライン画像・文字画像の本来の輪郭外に現像剤が飛び散り、本来の画像と干渉して画像品質が低下すること抑制することができる。一方、上記画像部と画像部との間の長さが所定の長さ以下の非画像部とは異なる非画像部（画像部間の長さが該所定の長さより長い非画像部、あるいは画像部間にない非画像部）に対しては、露光手段による露光は行わない。これにより、十分なＶｂａｃｋを設けて、所謂ベタ白部のかぶりを抑制することができる。以下、更に詳しく説明する。
【００２５】
図２は、本実施例における画像処理を説明するための模式図である。また、図３は、本実施例における画像処理の手順の概略を示すフロー図である。
【００２６】
本実施例では、コントローラ５０のＣＰＵ５１は、概略、次のような画像処理を行う。つまり、ＲＡＭ５３から読み出した例えば１ビット（２階調）の画像データを順次解析処理し、ある特定の画像間隔に存在する画素を特定し、その画素の位置情報をＲＡＭ５３に格納し、画像データをエンジン側に送る。なお、エンジンとは、前述の画像形成動作を実行する画像形成装置１００の要素の総称である。
【００２７】
図２は、画像のある部分の２４ドット×１１ドットのみ切りだした模式図であり、その他の領域はすべて非画像部であるものとする。図２（ａ）、（ｂ）中の一桝は一画素を示している。図２（ａ）は、元の画像データであり、枡内の数値が「１」の画素は画像部（「画像画素」ともいう。）、「０」の画素は非画像部（「非画像画素」ともいう。）である。また、図２（ｂ）は処理後の画像データであり、枡内の数値は各画素の露光装置１６による露光量を指定するためのデータを示している。
【００２８】
本実施例では、ＣＰＵ５１は、ＲＡＭ５３から元の画像データを読み出すと（Ｓ１）、主走査方向と副走査方向との両方の画像データを解析し、両方向のそれぞれにおける画像画素間の非画像画素の連続画素数を検出する（Ｓ２）。図２（ａ）、（ｂ）では横方向が主走査方向、縦方向が副走査方向である。ＣＰＵ５１は、主走査方向又は副走査方向の少なくとも一方において、画像画素間の長さ（距離、間隔）が５００μｍ以下（本実施例では非画像画素の連続画素数が１１ドット以下）であれば、その画像画素間の非画像画素を「候補画素」とする（Ｓ３）。この候補画素に対して、露光装置１６による微小発光を行うことになる。そして、ＣＰＵ５１は、画像データの各画素に対する露光装置１６の露光量を指定するデータを生成し、ＲＡＭ５３に格納し、画像形成動作に供する（Ｓ４）。つまり、ＣＰＵ５１は、元の画像データ（図２（ａ））における画像画素（「１」）のデータは「２５５」、候補画素は「２５」、それ以外の画素は「０」として、８ｂｉｔ（２５６階調）の処理後の画像データ（図２（ｂ））を得る。
【００２９】
画像形成動作において、ＣＰＵ５１は、ＲＡＭ５３に格納された処理後の画像データの各画素の露光量を指定するデータに基づき、露光装置１６のレーザ発光時間を調整することで、各画素の露光装置１６による露光量を変更する。本実施例では、処理後の画素データの整数値「０」には「非発光」、「２５」には「微小発光」、「２５５」には「全発光」が割り当てられている。そして、本実施例では、１画素ごとに画素の中央に光量中心が集中するようにレーザを発光させるタイミングを調整し、発光する時間を「画素データ／２５５」となるように制御することで、各画素の露光装置１６による露光量を変更する。
【００３０】
図２（ｃ）は、図２（ｂ）の画像データが入力された場合の、図２（ｂ）中のＳ−Ｓ’に沿った感光ドラム１の表面電位（画素内の平均値）を模式的に示したものである。図２（ｃ）において、「Ｖｄｃ」は現像電位であり、本実施例では−３００Ｖである。また、「Ｖｄ」は非画像部のうち非発光の画素の電位（「非発光部電位」ともいう。）であり、本実施例では−７００Ｖである。また、「Ｖｌ」は画像部電位（全発光の画素の電位）であり、本実施例では−１００Ｖである。また、「Ｖｄ２」は上記候補画素、すなわち、処理後の画像データ「２５」に対応する微小発光の画素の電位（「微小発光部電位」ともいう。）であり、本実施例では−５５０Ｖである。また、図２（ｃ）において、「Ｖｂａｃｋ」は非発光部電位Ｖｄと現像電位Ｖｄｃとの電位差である。また、「Ｖｂａｃｋ’」は、微小発光部電位Ｖｄ２と現像電位Ｖｄｃとの電位差である。なお、かぶりを抑制しつつ現像を良好に行うためには、感光ドラム１上の静電像における非画像部の電位（非発光部電位Ｖｄ、微小発光部電位Ｖｄ２）と、該静電像における画像部電位Ｖｌとの電位差は、４５０Ｖよりも大きいことが好ましい。
【００３１】
図２（ｃ）に示すように、本実施例では、主走査方向又は副走査方向の少なくとも一方の画像部間の長さが５００μｍ以下（連続画素数が１１ドット以下）の非画像部の表面電位を、非発光部電位Ｖｄよりも絶対値が小さい微小発光部電位Ｖｄ２とする。
【００３２】
３．比較評価
次に、本実施例と比較例１、２とについて転写散り及びかぶりの発生程度を評価した結果について説明する。評価実験は、主走査方向に延びる複数の横線（ライン部）を転写材Ｐ（紙）に形成して出力することで行った。なお、以下に示す画像処理の内容を除いて、本実施例と比較例１、２との画像形成装置１００の構成及び動作は実質的に同じである。
【００３３】
図４は、本実施例と比較例１、２との違いを説明するための静電潜像の電位の関係を示している。同図は、本実施例、比較例１、２のそれぞれについて、長さ（幅）が４ドットの画像部（ライン部）と、長さ（幅）が６ドット又は１２ドットの非画像部（スペース）と、が交互に連続している様子を示している。
【００３４】
本実施例では、長さ（スペース量）が６ドットの非画像部、すなわち、長さが５００μｍ以下（連続画素数が１１ドット以下）の非画像部の表面電位は、微小発光が行われるため微小発光部電位Ｖｄ２となる。また、長さが１２ドットの非画像部、すなわち、長さが５００μｍを超える（連続画素数が１１ドットを超える）非画像部の表面電位は、露光が行われないため非発光部電位Ｖｄとなる。
【００３５】
一方、比較例１は、非画像部に対する微小発光を行わない構成である。したがって、非画像部の表面電位は、いずれも非発光部電位Ｖｄとなる。また、比較例２は、非画像部に一律に微小露光（本実施例の微小発光と同じ画像データ２５に対応する露光量）を行う構成である。したがって、非画像部の表面電位は、いずれも微小発光部電位Ｖｄ２となる。
【００３６】
図５に評価結果を示す。評価実験は温度１５℃、相対湿度２０％の環境で行った。また、感光ドラム１上のトナーの電荷量Ｑ／Ｍ＝４０Ｃ／ｇであった。長さ（幅）が４ドット横線（ライン部）の間の非画像部（スペース）の長さ（幅）を２〜１００ドットまで変化させて評価実験を行った。転写散り、かぶりの評価結果は、それぞれ３つのランクで示し、発生しない場合は「○（良好）」、軽微に発生する場合は「△（実用可能）」、問題となるレベルで発生した場合は「×（不可）」とした。
【００３７】
まず、転写散りの評価結果について説明する。図５（ａ）の表に示すように、本実施例及び比較例２では、いずれの非画像部の長さの場合も転写散りのレベルは良好であった。これに対して、比較例１では、非画像部の長さが１１ドットの場合は転写散りのレベルは若干低下し、２〜８ドットの場合は転写散りのレベルは更に低下した。
【００３８】
転写散りの発生程度には、転写部Ｎに突入するときの感光ドラム１の非画像部電位が影響している。転写ローラ５の電位と感光ドラム１の非画像部電位との電位差が大きい場合、感光ドラム１の回転方向における転写部Ｎの上流で異常放電が発生し、感光ドラム１の非画像部電位の絶対値が低下させられる。その結果、感光ドラム１上の画像部に載っていたトナーが非画像部に転移することがある。このときのトナーの飛翔距離は２００〜３００μｍと比較的小さいが、実画像と干渉して画像の印象が悪化し、転写散りのレベルが著しく低下することがある。ただし、非画像部の長さが１１ｄ程度（４７０μｍ）になると、転写散りは発生しているものの画像の印象は良化する。このため、比較例１においても、非画像部の長さが１２〜１００ドットの場合は転写散りのレベルは良化する。
【００３９】
次に、かぶりの評価結果について説明する。図５（ｂ）の表に示すように、本実施例及び比較例１では、いずれの非画像部の長さの場合もかぶりのレベルは良好であった。これに対して、比較例２では、非画像部の長さが２０ドットの場合はかぶりのレベルが若干低下し、１００ドットの場合はかぶりのレベルは更に低下した。
【００４０】
図６は、本実施例の構成におけるＶｂａｃｋとかぶりの発生程度との関係を示している。同図の横軸はＶｂａｃｋ［Ｖ］、縦軸はかぶり量［％］である。かぶり量は、テストチャートを転写材Ｐ（紙）に形成して出力して求めた、反射濃度計により測定した白地部分の反射率（％）と、同反射濃度計により測定した未使用の転写材Ｐ（紙）の反射率（％）との差分で表している。ベタ白部のかぶり量は、Ｖｂａｃｋが４５０Ｖから６００Ｖになると、２．８％から０．９％になる。そのため、比較的大きいＶｂａｃｋである、本実施例における長さが１１ドットを超える非画像部及び比較例１の非画像部では、かぶりのレベルが良好となる。これに対し、比較例２では、いずれの長さの非画像部でも比較的小さいＶｂａｃｋ’となっているため、長さが２０〜１００ドットの非画像部においてかぶりのレベルが低下する。一方、印字率が高い場合の非画像部、すなわち、長さが比較的小さい非画像部では、画像部の影響で非画像部のかぶりは官能的には影響されにくい。そのため、比較的小さいＶｂａｃｋ’である、本実施例における長さが１１ドット以下の非画像部でも、かぶりのレベルは良好である。また、いずれの長さの非画像部においても比較的小さいＶｂａｃｋ’となっている比較例２においても、長さが２〜１４ドットの非画像部であれば、かぶりのレベルは良好となる。
【００４１】
このように、転写散りが見えやすい画像部間の間隔と、かぶりの見えやすい画像部間の間隔とが異なるため、両者の間隔の間で電位制御方式を変えることにより、転写散りとかぶりとを同時に抑制することが可能となる。
【００４２】
なお、本実施例では、画像部間の非画像部の長さ５００μｍ（連続画素数１１ドット）を閾値として、該閾値以下の非画像部に対して微小発光を行った。しかし、これに限定されるものではなく、電位設定や現像γの状態などに応じて、この閾値は３００μｍ〜２ｍｍ（３００μｍ以上２ｍｍ以下）程度の範囲で任意に設定することが可能である。
【００４３】
また、本実施例では、画像部間の長さ（連続画素数）が閾値以下である特定の非画像部に対してのみ微小発光を行い、それ以外の非画像部に対しては露光を行わなかった。しかし、これに限定されず、例えば電位を均一化するなどの任意の目的のために、上記特定の非画像部以外の非画像部（第２の非画像部）に対しても、該特定の非画像部（第１の非画像部）に対するものよりも小さい露光量による露光を行ってもよい。この場合も、かぶりを抑制しつつ現像を良好に行うためには、露光装置１６により露光された第２の非画像部の電位と、画像部電位との電位差は、４５０Ｖよりも大きいことが好ましい。また、本実施例では、主走査方向又は副走査方向の少なくとも一方において画像部間にあり、該画像部間の長さが閾値以下である非画像部を、微小発光を行う特定の非画像部としたが、これに限定されるものではない。主走査方向と副走査方向との両方において画像部間にあり、両方における長さが閾値以下である非画像部を、微小発光を行う特定の非画像部としてもよい。
【００４４】
また、微小発光による露光量も、処理後の画像データ「２５」に対応する露光量（全発光の場合の露光量の約１０％）に限定されるものではない。例えば、転写散り及びかぶりのそれぞれの所望の抑制程度などに応じて、微小発光による露光量を適宜変更することができる。典型的には、微小発光による露光量は、全発光の場合の露光量の１％〜３０％程度の範囲が好適である。ここで、本実施例では、各画素を露光する時間を変更することで、各画像の露光量（本実施例では単位面積当たりに照射される光量）を変更したが、これに限定されるものではない。各画像を露光する時間は略一定として、各画素に対する露光装置１６の発光量を変更することで、各画素の露光量（単位時間当たりに単位面積に照射する光量）を変更してもよい。
【００４５】
このように、本実施例では、コントローラ５０は、露光装置１６によって感光体上の静電像における非画像部を露光するように制御を行う。そして、コントローラ５０は、画像部と画像部との間にある長さが所定の長さ以下の第１の非画像部に対する第１の露光量を、第１の非画像部とは異なる第２の非画像部に対する第２の露光量よりも大きくするように制御を行う。本実施例では、コントローラ１６は、第２の非画像部に対する露光は行わないように制御を行う。ここで、第２の非画像部は、画像部と画像部との間にない非画像部、又は画像部と画像部との間にある長さが上記所定の長さより大きい非画像部であってよい。
【００４６】
以上、本実施例によれば、転写散りの抑制とかぶりの抑制とを両立することが可能となる。つまり、本実施例によれば、転写部の上流での画像の乱れを抑制しつつ、かぶりを抑制することができる。
【００４７】
［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において実施例１の画像形成装置のものと同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、実施例１と同一の符号を付して詳しい説明は省略する。
【００４８】
１．本実施例の画像形成装置の構成
本実施例では、画像形成装置１００は、実施例１におけるクリーニング装置６を有しておらず、転写後の感光ドラム１の表面に残留した転写残トナーを現像装置４に回収する（クリーナレス方式）。
【００４９】
図７は、本実施例の画像形成装置１００の概略断面図である。本実施例の画像形成装置１００の構成及び動作は、クリーニング装置６が設けられておらず、転写残トナーの回収方法が異なることを除いて、実施例１の画像形成装置１００のものと実質的に同じである。
【００５０】
感光ドラム１上に形成されたトナー像のほとんどが転写部Ｎにおいて転写材Ｐへ転写されるが、転写後の感光ドラム１の表面には転写材Ｐに転写されずに残った転写残トナーが僅かに存在する。通常、転写残トナーは、転写ローラ５による転写材Ｐを介した放電を受けて正規の帯電極性とは逆極性に帯電している。この転写残トナーは、再び帯電ローラ２で放電を受けるため、大半のトナーが正規の帯電極性となる。また、通常、転写残トナーの量は十分に少ないため、帯電ローラ２による感光ドラム１の帯電処理は正常に行われる。正規の帯電極性に帯電させられた転写残トナーは、現像装置４に回収される。つまり、転写残トナーは、現像ローラ３と感光ドラム１との当接部（現像部）において、静電的な力や機械的な力により現像ローラ３に移動し、現像容器９に収容される。この現像装置４による転写残トナーの回収は、静電潜像の現像と同時に行うことができる（現像同時回収）。
【００５１】
ところで、クリーナレス方式の画像形成装置１００では、転写残トナーが現像部を通過して感光ドラム１上に残ってしまうと、感光ドラム１の１回転後に１回転前の画像の一部が転写材Ｐに転写される「転写残ゴースト」が発生する。
【００５２】
現像ローラ３による感光ドラム１上の転写残トナーの回収性を向上するためには、非画像部電位Ｖｄと現像電位Ｖｄｃとの電位差であるＶｂａｃｋ（かぶり取り電位差）を大きくすることが有効である。感光ドラム１と現像ローラ３との電位差を大きくして、感光ドラム１上の非画像部に載っている転写残トナーを現像ローラ３側に引き付ける力を強くすることができるからである。
【００５３】
このとき、Ｖｂａｃｋを大きくする方法としては、非画像部電位Ｖｄの絶対値を大きくする方法と、現像電位Ｖｄｃの絶対値を小さくする方法と、が考えられる。しかし、現像電位Ｖｄｃの絶対値を小さくした場合、現像電位Ｖｄｃと画像部電位Ｖｌとの電位差であるＶｃｏｎｔ（現像コントラスト電位）が小さくなる。そのため、現像ローラ３と感光ドラム１上の画像部との間の電界が小さくなり、現像ローラ３上のトナーが感光ドラム１上に移動しにくくなる。したがって、非画像部電位Ｖｄの絶対値を大きくすることでＶｂａｃｋを大きくし、Ｖｃｏｎｔを小さくしない電位設定とすることが望ましい。ただし、非画像部電位Ｖｄの絶対値を大きくすることでＶｂａｃｋを大きくすると、実施例１で説明したように転写散りが発生しやすくなる。つまり、クリーナレス方式の画像形成装置１００では、転写散りの抑制と転写残ゴーストの抑制との両立が難しい。
【００５４】
本実施例では、実施例１と同様に画像部間の長さが所定の長さ以下（所定の連続画素数以下）の非画像部に対して微小発光を行うことで、転写散りの抑制と転写残ゴーストの抑制との両立に対しても有効であることを示す。
【００５５】
２．比較評価
次に、本実施例と比較例３、４とについて転写散り、転写残ゴースト及びかぶりの発生程度を評価した結果について説明する。評価実験は、実施例１、比較例１、２について説明したものと同様であり、主走査方向に延びる複数の横線（ライン部）を転写材Ｐに形成して出力することで行った。なお、比較例３、４の画像形成装置１００の構成及び動作は、それぞれ比較例１、２と同じ画像処理を行うことを除いて、本実施例の画像形成装置１００の構成及び動作と実質的に同じである。
【００５６】
図８に評価結果を示す。本実施例、比較例３、比較例４についての評価実験の方法、評価基準は、転写残ゴーストの観察を追加で行ったことを除いて実施例１、比較例１、比較例２についての評価実験と同じである。
【００５７】
まず、転写散り及びかぶりの評価結果について説明する。本実験では、本実施例、比較例３、比較例４における電位設定（Ｖｄ、Ｖｄ２、Ｖｌ、Ｖｄｃ）は、それぞれ実施例１、比較例１、比較例２と同じである。そのため、図８（ａ）、（ｂ）の表に示すように、本実施例、比較例３、比較例４の評価結果は、それぞれ実施例１、比較例１、比較例２の評価結果（図５）と同じである。このように、本実施例によれば、クリーナレス方式の画像形成装置１００においても、転写散りの抑制とかぶりの抑制との両立が可能であることがわかる。
【００５８】
次に、転写残ゴーストの評価結果について説明する。図８（ｃ）の表に示すように、本実施例及び比較例３では、いずれの非画像部の長さの場合も転写残ゴーストのレベルは良好であった。これに対して、比較例４では、非画像部の長さが１４ドットの場合は転写残ゴーストのレベルが若干低下し、２０〜１００ドットの場合は転写残ゴーストのレベルは更に低下した。図８（ｂ）の表のかぶりの評価結果と比較すると、かぶりよりも転写残ゴーストの方が、非画像部の長さがより小さい場合でも発生しやすいことがわかる。
【００５９】
上述のとおり、クリーナレス方式の画像形成装置１００では、転写残トナーの現像装置４による回収性には、Ｖｂａｃｋの大きさが重要となる。そのため、比較的大きいＶｂａｃｋである、本実施例における長さが１１ドットを超える非画像部及び比較例３の非画像部では、転写残ゴーストのレベルが良好となる。これに対し、比較例４では、いずれの長さの非画像部でも比較的小さいＶｂａｃｋ’となっているため、長さが１４〜１００ドットの非画像部において転写残ゴーストのレベルが低下する。一方、印字率の高い場合の非画像部、すなわち、長さが比較的小さい非画像部では、かぶりほどではないが、画像部の影響で非画像部の転写残ゴーストは官能的には影響されにくい。そのため、比較的小さいＶｂａｃｋ’である、本実施例における長さが１１ドット以下の非画像部でも、転写残ゴーストのレベルは良好である。また、いずれの長さの非画像部においても比較的小さいＶｂａｃｋ’となっている比較例４においても、長さが２〜１２ドットの非画像部であれば、転写残ゴーストのレベルは良好となる。
【００６０】
このように、転写散りが見えやすい画像部間の間隔と、転写残ゴーストの見えやすい画像部間の間隔とが異なるため、両者の間隔の間で電位制御方式を変えることにより、転写散りと転写残ゴーストとを同時に抑制することが可能となる。
【００６１】
以上、本実施例によれば、クリーナレス方式の構成において、転写散りの抑制とかぶりの抑制とを両立すると共に、転写散りの抑制と転写残ゴーストの抑制とを両立することが可能となる。つまり、本実施例によれば、クリーナレス方式の構成において、転写部の上流での画像の乱れを抑制しつつ、かぶり及び転写残ゴーストを抑制することができる。
【符号の説明】
【００６２】
１          感光ドラム
２          帯電ローラ
４          現像装置
５          転写ローラ
６          クリーニング装置
１６        露光装置
５０        コントローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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