(57)【要約】【課題】転写時に記録材の表面を伝ってトナー像がない非画像信号画素へ転写電流が逃げることによる転写不良を抑制した画像形成装置を提供する。【解決手段】像担持体の回動方向に交差する長手方向で画像信号のある画素の周辺域の画像信号のない画素に対して、画像信号がある場合の最大露光量に比べて小さい露光量で像担持体を露光する。【選択図】図１
2012037662.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回動可能な像担持体と、
前記像担持体の回動方向に交差する長手方向に前記像担持体を露光して静電潜像を形成する露光手段と、
前記静電潜像をトナーにより現像してトナー画像を形成する現像手段と、
前記トナー画像を前記像担持体との間に形成されるニップ部にて電圧を印加して搬送される記録材上に転写する転写手段、もしくは前記トナー画像を中間転写体に転写した後に前記中間転写体との間に形成されるニップ部にて電圧を印加して搬送される記録材上に転写する転写手段と、を有する画像形成装置において、
前記長手方向で画像信号のある画素の周辺域の画像信号のない画素に対して、画像信号がある場合の最大露光量に比べて小さい露光量で前記像担持体を露光することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
高湿環境と判断される場合を条件として、前記長手方向で画像信号のある画素の周辺域の画像信号のない画素に対して、画像信号がある場合の露光量に比べて小さい露光量で前記像担持体を露光する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】
高温高湿環境と判断される場合を条件として、前記長手方向で画像信号のある画素の周辺域の画像信号のない画素に対して、画像信号がある場合の露光量に比べて小さい露光量で前記像担持体を露光する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４】
高温高湿環境であって高濃度且つ小面積画像であると判断される場合を条件として、前記長手方向で画像信号のある画素の周辺域の画像信号のない画素に対して、画像信号がある場合の露光量に比べて小さい露光量で前記像担持体を露光する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５】
前記長手方向で画像信号のある画素の周辺域の画像信号のない画素に対して、画像信号がある場合の最大露光量の５％乃至５０％の露光量で前記像担持体を露光することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記長手方向で画像信号のある画素の周辺域の画像信号のない画素に対して、画像信号がある場合の最大露光量の１０％の露光量で前記像担持体を露光することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記長手方向で画像信号のある画素の周辺域の画像信号のない分散した複数の画素に対して、前記像担持体を露光することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記像担持体は複数の色のトナーに対応して複数個設けられ、前記転写手段はカラー画像に対応して複数の色のトナー像を前記中間転写体に転写した後に前記中間転写体との間に形成されるニップ部にて電圧を印加して搬送される記録材上に転写することを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記画像信号のある画素がカラー画像を形成する複数の色の一部の色に限定される画像信号を備え、前記長手方向で画像信号のある画素の周辺域の画像信号のない画素に対し、カラー画像を形成する残りの色のトナー像を形成するために、画像信号がある場合の露光量に比べて小さい露光量で前記像担持体を露光することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記画像信号のある画素がカラー画像を形成する複数の色の一部の色に限定される画像信号を備え、前記画像信号のある画素および前記長手方向で画像信号のある画素の周辺域の画像信号のない画素に対し、カラー画像を形成する残りの色のトナー像を形成するために、画像信号がある場合の露光量に比べて小さい露光量で前記像担持体を露光することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記周辺域の画像信号のない画素に対して、画像信号がある場合の露光光強度に比べ小さい露光光強度でイエロートナー像を形成するために露光することを特徴とする請求項９乃至請求項１０のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記周辺域の画像信号のない画素に対し、透明トナー像を形成するために、画像信号がある場合の露光量に比べて小さい露光量で前記像担持体を露光することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記周辺域の画像信号のない画素に対して、画像信号がある場合の露光光強度に比べ小さい露光光強度で露光することを特徴とする請求項１乃至請求項１２のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記周辺域の画像信号のない画素に対して、画像信号がある場合の露光光パルス幅に比べ短い露光光パルス幅で露光することを特徴とするする請求項１乃至請求項１２のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置、特に電子写真方式を採用し、記録媒体（例えば、紙、ＯＨＰシート）上に画像を形成する複写機やプリンタ（例えばレーザプリンタ、ＬＥＤプリンタ）等の画像形成装置に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式のカラー画像形成装置において、像担持体としての感光体ドラム上に形成したトナー像を、一旦中間転写体に転写する装置が知られる。このような装置では、いわゆる一次転写を各色に対応して複数回繰り返し、中間転写体上に複数色のトナー像を重ねた後、これら複数色のトナー像を紙等の記録材上に一括して二次転写する。
【０００３】
図１０に従来の中間転写体を使用した、カラー画像形成装置の一例を示す。プロセスカートリッジ２３２（２３２ａ、２３２ｂ、２３２ｃ、２３２ｄ）は夫々イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック用の像担持体としての感光体ドラム２０２を備える。更に、ドラム２０２に夫々のトナーを現像する現像器、ドラム２０２上の残余トナーを除去するクリーニング部を有する。そして、これらプロセスカートリッジ２３２の画像形成ステーションで形成したそれぞれ色の異なるトナー像を、中間転写ベルト２３１に順次に重ねて転写した後、それを記録材Ｓに一括転写することでフルカラー画像を得る構成となっている。記録材Ｓは、給紙ユニット２１５から給紙され、排紙トレイ（不図示）に排出される。
【０００４】
ドラム２０２（ドラム２０２ａを代表的に示す）は、繰り返し使用される回転ドラム型の有機感光体であり、予め決められた周速度（プロセススピード）をもって回転駆動される。このドラム２０２は、１次帯電ローラ（帯電手段）２０３（２０３ａを代表的に示す）に印加する帯電高圧の作用で、予め決められた極性・電位（ここでは、一例としてマイナス）に一様に帯電処理されている。そして、レーザダイオードおよび走査光学系を備える画像露光手段２０４（２０４ａを代表的に示す）による画像露光を受けることにより、第１〜第４の色成分像（例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック成分像）に対応した静電潜像が形成される。
【０００５】
次いで、現像器により、ドラム２０２に形成された静電潜像へ現像剤としてのトナーを付着させる、いわゆる現像が行われる。現像器は、トナーを収容するトナー容器と、トナーを担持し搬送する現像剤担持体としての現像ローラ（現像手段）２０５（２０５ａを代表的に示す）を備える。現像ローラ２０５は、抵抗調整された弾性ゴムで構成され、ドラム２０２に対して順方向に回転しながら、ドラム２０２に対して接触配設されている。現像ローラ２０５に予め決められた極性の現像高圧（マイナス）を印加することで、各現像器内で同一極性に摩擦帯電された状態で現像ローラ２０５上に担持されているトナー（マイナス極性）が、ドラム２０２上の静電潜像に転移することで現像が行われる。
【０００６】
中間転写ベルト２３１は、各ドラム２０２と接触しながら、ドラム２０２とほぼ同じ周速度をもって、駆動ローラ２０８の作用で回転駆動されている。そして中間転写ベルト２３１を挟んで、ドラム２０２の対向に配置された一次転写ローラ（１次転写手段）２１４（２１４ａを代表的に示す）に印加した高圧による静電気の作用で、ドラム２０２から各色のトナー像が中間転写ベルト２３１に転写される。そして、ドラム２０２から中間転写ベルト２３１にトナー像の転写が行われた後のドラム２０２上に残留する一次転写残トナーは、クリーニングブレード２０６によって除去回収される。
【０００７】
給紙ユニット２１５から給紙された記録材Ｓは、予め決められたタイミングにて駆動回転するレジストローラ対２１７によって、中間転写ベルト２３１と二次転写ローラ２３５のニップ部に向けて給送される。続いて、二次転写ローラ２３５に印加した高圧（プラス）による静電気の作用で、中間転写ベルト２３１上のトナー画像が記録材Ｓに転写される。その際、二次転写ローラ２３５から、中間転写ベルト２３１を挟んで、接地されている対向ローラ２３４に正極性の転写電流が流れる。
そして、フルカラートナー像が定着器２１８による加熱加圧によって、トナーが記録材Ｓに定着され、機外（画像形成装置本体外部）に排出される。中間転写ベルト２３１から記録材Ｓにトナー像の転写が行われた後の中間転写ベルト２３１上に残留する二次転写残トナーは、クリーニング手段としてのクリーニングブレード２３３によって除去回収される。
【０００８】
ここで、従来の画像形成装置においては、記録材に対する画像ずれあるいは画像乱れへの配慮がなされている（特許文献１、特許文献２）。具体的には、画像信号に基づくトナー像以外に、微小ドット状多数のドットトナー像を画像情報とは無関係に感光体ドラム表面に一様に分散させ、ドット像のトナーが潤滑剤として振る舞い、感光体ドラムの回動方向の画像ずれを抑えることが知られる（特許文献１）。
【０００９】
また、画像信号のある画素がカラー画像を形成する複数色の一部の色に限定される画像信号情報を備え、同じ画素に対し、カラー画像を形成する残りの色に関する微小露光を行うことで、画像転写時の画像乱れを防止することが知られる（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平１１−５２７５８号公報
【特許文献２】特開２０００−１３１８９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、従来技術においては、紙等の記録材の抵抗が低い場合、転写時に記録材の表面を伝ってトナー像がない非画像信号画素へ転写電流が逃げることによる転写不良が生ずるという課題があった。本発明は、この新たな課題を解決し、転写時の非画像信号画素への転写電流逃げによる転写不良を抑制し、高品質な画像が得られる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明に係わる画像形成装置の代表的な構成は、回動可能な像担持体と、前記像担持体の回動方向に交差する長手方向に前記像担持体を露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像をトナーにより現像してトナー画像を形成する現像手段と、前記トナー画像を前記像担持体との間に形成されるニップ部にて電圧を印加して搬送される記録材上に転写する転写手段、もしくは前記トナー画像を中間転写体に転写した後に前記中間転写体との間に形成されるニップ部にて電圧を印加して搬送される記録材上に転写する転写手段と、を有する画像形成装置において、前記長手方向で画像信号のある画素の周辺域の画像信号のない画素に対して、画像信号がある場合の最大露光量に比べて小さい露光量で前記像担持体を露光する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、転写時の非画像信号画素への転写電流逃げによる転写不良を抑制し、高品質な画像が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の概略断面図である。
【図２】（ａ）は本発明の第１の実施形態に係る二次転写部のイメージ図、（ｂ）はドラム電位のイメージ図である。
【図３】本発明における微小露光によるドット像密度の一例を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る画像形成のフローチャートを示す図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る画像形成のフローチャートを示す図である。
【図６】（ａ）は本発明の第３の実施形態に係る二次転写部のイメージ図、（ｂ）はドラム電位のイメージ図である。
【図７】本発明の第４の実施形態に係る画像形成装置の概略断面図である。
【図８】従来例における二次転写部のイメージ図である。
【図９】本発明に対する比較例におけるドット像密度を示す図である。
【図１０】従来例における画像形成装置の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
《第１の実施形態》
（画像形成装置）
図１を用いて本実施形態に係るカラー画像形成装置の全体構成について説明する。本実施形態に係るカラー画像形成装置は中間転写方式の４色インラインフルカラープリンタである。図１において、記号ｙ、ｍ、ｃ、ｋはそれぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色を指し、以下各色の画像を形成するステーションをイエローステーション等と呼称する。
【００１６】
略水平方向に並設された４個の回動可能な像担持体としての感光ドラム１（１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋ）は、複数の色のトナーに対応して複数個設けられる。ドラム１は、例えば直径３０ｍｍのアルミニウムシリンダの外周面に有機光導電体層（ＯＰＣ感光体）を塗布して構成したものである。ドラム１は両端部を支持部材によって回転自在に支持されており、一方の端部に駆動モータからの駆動力が伝達されることにより、図中時計回りに回転駆動される。
【００１７】
ドラム１の周囲には、ドラム１上のトナーを除去するためのクリーニングブレード３１（３１ｙ、３１ｍ、３１ｃ、３１ｋ）がドラム１の右側に設けられる。クリーニングブレード３１は、ドラム１と当接された板状の弾性ゴムであり、ドラム１の潜像、トナー像形成の工程前に、転写残トナー等の不要なトナーを除去する。クリーニングブレード３１の近傍にはクリーニングブレード３１で回収した残トナーを収容する残トナー収容容器３２（３２ｙ、３２ｍ、３２ｃ、３２ｋ）が設けられている。クリーニングブレード３１により除去された残トナーは、プロセスカートリッジの交換とともに廃却される。
【００１８】
そしてドラム１の回動方向に従って、ドラム１表面を均一に帯電する帯電装置２（２ｙ、２ｍ、２ｃ、２ｋ）が設けられる。帯電装置２は、ドラム１表面に当接されるローラ状に形成された導電性ローラを備え、この導電性ローラに負極性でかつ放電開始電圧以上の所定の帯電バイアスを印加することにより、ドラム１表面を一様に負極性に帯電させる。
【００１９】
更にドラム１の回動方向に従って、画像情報に基づいてレーザービームを照射しドラム１上の静電潜像を形成するスキャナ３が設けられる。スキャナ３はレーザー光学ユニットであり、画像信号に応じたレーザー光が点灯制御され、帯電済みのドラム１の表面を選択的に露光し、静電潜像を形成する。このとき、画像信号は８ビット＝２５６階調の深さ方向を持つ多値信号（０〜２５５）であり、この信号が０の時レーザー光はオフ、２５５の時オン、１〜２５４の間では、両者の中間の値を持つ。この画像信号は不図示の周波数変調回路により、シリアルな時間軸方向の信号に変換されるため、各ドットパルスのパルス幅変調に用いられる。つまり、レーザ駆動信号のパルス幅（時間）を変調させることにより、１ドットを形成する静電潜像の深さをコントロールして、１〜２５４の中間値を表現することができる。
【００２０】
更にドラム１の回動方向に従って、、静電潜像にトナーを付着させてトナー像として現像する現像装置が設けられる。現像装置は、現像ローラ４１とトナー回収容器４２を備える。具体的には、現像装置は中間転写ベルト５の回転方向上流側（図１の左側）から順にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナーに対応して夫々設けられる。トナー回収容器４２から現像ローラ４１にトナーが搬送され、現像ローラ４１に付着したトナーは摺擦により、一様な極性（ここでは負極性）に帯電される。その状態で、現像ローラ４１に、ドラム１の表面電位より絶対値が小さくかつ負極性である現像バイアスを印加することにより、静電潜像のみにトナーを付着させることが可能となり、トナー像として画像が顕在化されることになる。現像ローラ４１は抵抗調整された弾性ゴムで構成され、ドラム１に対して順方向に回転しながらドラム１に対して接触配設される。現像ローラ４１には予め決められた極性の現像高圧（マイナス）が印加され、摩擦帯電された状態で現像ローラ５上に担持されているトナー（マイナス極性）が、ドラム１上の静電潜像に転移することで現像が行われる。
【００２１】
ここで、ドラム１とクリーニングブレード３１、残トナー収容容器３２、帯電装置２、現像ローラ４１、トナー供給容器４２は一体的にカートリッジ化され、プロセスカートリッジを形成し、カラー画像形成装置本体に着脱可能とされている。ドラム１は、繰り返し使用される回転ドラム型の有機感光体であり、予め決められた周速度（プロセススピード）をもって回転駆動される。
【００２２】
ドラム１の上方側には中間転写ベルト５が設けられる。中間転写ベルト５は反時計方向に回転搬送する転写体で、一次転写手段としての一次転写ローラ８（８ｙ、８ｍ、８ｃ、８ｋ）に電圧が印加されてドラム１上のトナー像を一次的に担持する。中間転写ベルト５は、各ドラム１と接触しながら、ドラム１とほぼ同じ周速度をもって、駆動ローラの作用で回転駆動される。そして中間転写ベルトを挟んで、ドラム１の対向に配置された一次転写ローラ８に印加した高圧による静電気の作用で、ドラムから各色のトナー像が中間転写ベルト５に転写される。そして、ドラム１から中間転写ベルト５にトナー像の転写が行われた後のドラム上に残留する一次転写残トナーは、クリーニングブレード６によって除去回収される。
【００２３】
中間転写ベルト５は１０Ｅ７から１０Ｅ１４Ωｃｍの体積固有抵抗率を持たせた厚さ５０〜１５０μｍ程度の無端のフィルム状部材で構成されている。尚、前記体積抵抗率は、ＪＩＳ法Ｋ６９１１に準拠した測定プローブを用い、ＡＤＶＡＮＴＥＳＴ社製高抵抗計Ｒ２３４０にて、温度は２５℃、相対湿度は５０％で、５０〜１００Ｖを印加して得た値である。中間転写ベルト５は、中間転写ベルト５を回転させる駆動ローラ９３、適度なテンションが加えるための従動ローラ９１、及び二次転写対向ローラ９３で張架されている。
【００２４】
そして、中間転写ベルト５上のトナー像は二次転写手段としての二次転写ローラ９、二次転写対向ローラ９２によって記録材Ｓに転写される。二次転写ローラ９は、一次転写ローラ８と同様の構成、物性を有するものである。二次転写ローラ９は記録材Ｓを介して中間転写ベルト５に加圧され、不図示の電源より正極性の二次転写バイアスが印加されることにより中間転写ベルト５上のトナー像を記録材Ｓ上に転写させるものである。その際に、記録材Ｓ、中間転写ベルト５を介して、接地された二次転写対抗ローラ９２に転写電流が流れる。
【００２５】
二次転写対向ローラ９２は、ローラ状に形成された低抵抗の導電性ローラであり、例えば、ＳＵＳなどの金属からなる外径８ｍｍシャフトの周囲に、外径１６ｍｍの三ツ矢管パイプを圧入する。そして、その周囲に外径２０ｍｍとなるようＥＰＤＭなどのソリッドゴムローラが構成されたものである。ソリッドゴムローラは１０Ｅ５Ω以下程度の非常に低い抵抗を有する。
【００２６】
ベルトクリーニングブレード６は、クリーニングブレード３１と同様の構成、物性を有するものであり、従動ローラ９１を対向部材として、中間転写ベルト５に当接され、二次転写後の転写残トナー等の不要なトナーを除去する。除去された残トナーは、ベルトクリーナ７に回収される。
【００２７】
また、画像形成装置は環境センサ７０によって画像形成装置内の温湿度、水分量を検知し、周囲環境を判断することができる。
【００２８】
記録材に画像形成するために、装置本体下部に装着したカセット１１に収納した記録材Ｓを、給送ローラ１２によって１枚ずつ分離給送する。即ち、給紙カセット１１から給紙された記録材Ｓは、予め決められたタイミングにて駆動回転する搬送ローラ対１３を介し、中間転写ベルト５と二次転写ローラ９のニップ部に向けて給送される。
【００２９】
中間転写ベルト５上に形成されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックからなるトナー像を記録材Ｓに二次転写することでカラー画像を形成する。二次転写ローラ９に印加した高圧（プラス）による静電気の作用で、中間転写ベルト５上のトナー画像が記録材Ｓに転写される。その際、二次転写ローラ９から、中間転写ベルト５を挟んで、接地されている対向ローラ９２に正極性の転写電流が流れる。
【００３０】
そして、その記録材Ｓを加熱ローラ１０１及び加圧ローラ１０２のローラ対からなる定着装置１０を通過させることで熱定着させる。即ち、フルカラートナー像が定着器１０による加熱加圧によって、フルカラートナー像が記録材Ｓに定着される。その後、記録材は装置上部へ排出される。中間転写ベルト５から記録材Ｓにトナー像の転写が行われた後の中間転写ベルト５上に残留する二次転写残トナーは、クリーニング手段としてのクリーニングブレード６によって除去回収される。
【００３１】
（高温高湿下で特に発生する転写不良）
次に、高温高湿下で発生する転写不良について説明する。ここで、以下、画像信号のある画素を画像信号画素、画像信号のない画素を非画像信号画素と呼称する。
【００３２】
図８に高温高湿下での二次転写時のイメージ図を示す。二次転写ローラ９に印加された正極性の二次転写バイアスによって図中の矢印（実線）のように、転写電流が流れる。しかしながら、記録材Ｓの抵抗が吸湿によって著しく低下すると、転写電流の多くは、点線矢印のように、画像信号画素（図中、中間転写ベルト５と記録材Ｓで挟まれた長方形を指す）を避けて、記録材Ｓ表面を伝って、非画像信号画素に逃げる。その結果、画像信号画素に流れる転写電流が少なくなるため、中間転写ベルト５上のトナー像は、少量だけが記録材Ｓに転写され、残りのトナーは中間転写ベルト５上に残るため、記録材Ｓ上に転写不良として顕在化する。
【００３３】
（転写不良の改善）
本発明者らの検討によると、中間転写ベルト５上の画像信号画素の周辺の非画像信号画素に、微量のトナーを存在させることで、トナーが抵抗体として作用して、非画像信号画素への転写電流逃げを抑制できることが分かった。図２の（ａ）は、本実施形態の高温高湿下での二次転写イメージ図である。微小露光によって、中間転写ベルト５上に一次転写された微量トナー（図中の白丸を指す）が抵抗体として振舞うことで、非画像信号画素への転写電流逃げを抑制できる。尚、転写不良が発生し始める環境は、２７℃／７０％、水分量１８．０ｇ／ｍ３付近であるため、本実施形態では、水分量１８．０ｇ／ｍ３を閾値として、それ以上の環境を高温高湿環境下と判断している。
【００３４】
（非画像信号画素への微小露光）
本実施形態では、ドラム１の回動方向に交差する長手方向で画像信号画素の周辺域の非画像信号画素の全てに対して、画像信号がある場合の最大露光量に比べて小さい露光量でドラム１を露光する。
【００３５】
ここで画像信号画素の露光量Ａについては、例えばＡ１〜Ａ２５５という２５５階調に対応する露光量が存在している。２５５種類の露光量に対応して、スキャナ３内で露光光パルス幅や露光光強度が制御される。また、１画素を複数の微小領域をもって構成し、各微小領域に対し露光と非露光を選択することで２５５種類の面積に対応した露光量とすることもできる。
【００３６】
非画像信号画素への微小露光量Ｂについては、画像信号画素の露光量Ａのうち最大露光量Ａ２５５に対して小さい露光量、好ましくは５％乃至５０％、更に好ましくは１０％の露光量とする。
【００３７】
本発明者らの検討によると、高温高湿下における非画像信号画素への転写電流逃げを抑制するためには、例えば図３のようなトナー量の少ないドットを密に形成すると特に好ましいことが分かった。即ち、画像信号画素の周辺域の非画像信号画素として分散した複数の画素に微小露光を行うと好ましい。ドット密度の例としては、例えば図３のような２００μｍの径のドットを、２ｍｍ×５ｍｍ内に４０個程度設けることが好ましい。その際の微小露光量は、例えば図３のように、画像信号の値で２６（露光量としてＡ２６）あたりに相当する露光光パルス幅あるいは露光光強度が好ましい。
【００３８】
ただし、微量のトナーを密に分布させるためには、長手方向で画像信号画素の周辺域の画像信号画素の全てに対して、画像信号がある場合の最大露光量に比べて小さい露光量で前記像担持体を露光することが、より好ましいといえる。ドット間の隙間が減る分、転写電流逃げが抑制されるからである。
【００３９】
（画像信号画素が一部の色に関する画像信号を有する場合の微小露光）
以下、画像信号画素がカラー画像を形成する複数の色の一部の色に限定される画像信号を備え、画像信号画素の周辺域の非画像信号画素に対し、カラー画像を形成する残りの色のトナー像を形成するための微小露光を行う実施形態を説明する。具体的には、マゼンタとシアンのベタ画像（各１００％露光）から構成される、ブルーベタ画像を印字する際に、イエローのみ、非画像信号画素に微小露光する場合について説明する。
【００４０】
図２（ｂ）のように、トナーがマイナス極性を備える前提で、マゼンタ（マゼンタステーション）とシアン（シアンステーション）においては、通常通りの潜像設定である。帯電後のドラム１の電位Ｖｄ（−４４０Ｖ）に、画像領域に露光強度１００％の露光を行うことで、画像信号画素は露光後の電位Ｖｌ（−１００Ｖ）となり、静電潜像が形成される。これに対して現像バイアスはＶｄｃ（−３２０Ｖ）を与えることにより、ドラム１上に画像が現像される。次に、微小露光を行う、イエロー（イエローステーション）について説明する。本実施形態の場合、画像信号はマゼンタとシアンに限定されるため、イエロー自体が非画像領域の一部ということになる。イエロー（イエローステーション）においては、帯電工程までは通常と同じ動作で、帯電後のドラム１の電位はＶｄ（−４４０Ｖ）となる。次に、ごく微量のトナー像を現像するために必要な量だけ微小露光を行う。結果微小露光部は、図２（ｂ）のイエローステーション部のような、電位Ｖｌ＿２（−３１５Ｖ）となり、非常に浅い静電潜像が形成されることになる。その後、通常の現像バイアスＶｄｃ（−３２０Ｖ）を与えることにより、ドラム１上に、微量のイエロートナー像が現像される。このとき、露光量が大きすぎると、非画像領域に画像を形成して汚すことになるため、画像品位上好ましくない。また一方で、露光量が小さすぎると、現像されるトナー量が少なすぎて、前述の抵抗体としての作用が小さくなり、転写電流逃げを抑制することができず、転写不良を引き起こしてしまう。本実施形態では、この点を鑑みて、画像汚れと転写不良とを両立できる適量の露光強度として、１０％程度の露光量で、微小露光を実施している。
【００４１】
この露光量は、もしその他の環境下の場合、例えば、低温低湿〜常温常湿環境下だと、二次転写時に、微小露光によるトナーが記録材Ｓにほとんど転写されるため、画像品位上好ましい量ではない。しかしながら、本実施形態のように、高温高湿環境下においては、吸湿等によって、トナーの単位質量当たりの電荷絶対値（μＱ／ｇ：以下トリボと呼称）が小さくなっているため、二次転写効率が低下し、記録材Ｓ上ではほとんど目立たない。従って、露光強度１０％の微小露光量は、高温高湿下において適量であり、中間転写ベルト５上で抵抗体として機能させて転写電流逃げを抑制し、二次転写時には画像品位を落とすことがない。ただし、微量ではあるものの、記録材Ｓの非画像信号画素にトナーは転写される。その際、本実施形態のようにイエローであれば、非常に目立ちにくいため、画像品位を保ちつつ、転写不良を抑制することが実現できている。
【００４２】
（比較例）
従来装置（特許文献１）では、ドットの径が約２００μｍで、ドットの密度が１平方ｃｍあたり３〜１０個の場合、２ｍｍ×５ｍｍ当たりの領域に換算すると図９のように最大露光量の１ドットが存在することとなる。高温高湿下での非画像信号画素への転写電流逃げを抑制する目的のためには、図３に示す形態に比べ、図９に示す形態は好ましいものではない。
【００４３】
（画像形成装置の動作）
次に、本実施形態における実際の動作について、図４のフローチャートに基づいて説明する。まず画像形成動作を開始可能である待機状態（Ｓ０）にある画像形成装置が、ホストコンピュータからの、画像形成開始要求（Ｓ１）によって、環境検知（Ｓ２）を行う。その結果高温高湿下でない場合には、そのまま画像形成を開始する（Ｓ３）。高温高湿下、例えば本実施形態のように水分量１８．０ｇ／ｍ３以上と判断した場合、イエローに係る微小露光をスキャナ３により実施し（Ｓ５）、その後画像形成を開始する（Ｓ３）。画像形成終了後（Ｓ４）は、再び待機状態（Ｓ０）に戻る。
【００４４】
以上のように、高温高湿環境と判断した場合、非画像信号画素に、微小露光することで、非画像信号画素の画像汚れすることなく、転写不良を低減することができる。
【００４５】
《第２の実施形態》
本実施形態において、本発明が適用される画像形成装置の基本構成は、第１の実施形態と同じである。本実施形態では、高温高湿環境と判断し、加えて、高濃度且つ小面積画像であると判断した場合に、非画像信号画素にイエローに係る微小露光を行う。本実施形態においても、第１の実施形態と同様に、微小露光の露光量は画像信号がある場合の最大露光量に対して小さい露光量、好ましくは５％乃至５０％、更に好ましくは１０％の露光量とする。また高温高湿環境と判断する基準は、環境として２７℃／７０％、水分量１８．０ｇ／ｍ３以上の場合である。
【００４６】
高温高湿環境下で発生する二次転写時の転写不良は、画像形成される画像が小面積であり、且つ高濃度である場合に、より顕著に発生する。画像が小面積であると、抵抗が低い非画像信号画素の面積が大きくなるため、二次転写時の転写電流が、非画像信号画素に逃げやすくなるためである。本発明者らの検討によって、画像幅が記録材Ｓの幅の半分程度になると、逃げ電流による転写不良が発生することが分かっている。よって、本実施形態においては、画像幅が記録材Ｓの幅の半分以下となるとき、小面積画像と判断している。尚、記録材Ｓの幅は、プリンタドライバからの情報を基に判断する。
【００４７】
また、画像の濃度が高濃度である場合、画像信号画素のトナーの抵抗が増えるため、画像信号画素には転写電流が流れにくくなり、より非画像信号画素へ逃げやすくなる。本発明者らの検討によると、二色以上の色で形成される場合、露光強度の合計が、１８０％以上になると、転写不良が顕著になることが分かっている。例えば、イエローが露光強度１００％の画像、シアンが露光強度５０％、そしてマゼンタが露光強度３０％の場合、合計の露光強度は１８０％の画像となり、これに相当する。このように、本実施形態においては、二色以上で形成される場合であって露光強度の合計が１８０％以上となる場合を高濃度画像と判断している。
【００４８】
次に、本実施形態における実際の動作について、図５のフローチャートに基づいて説明する。まず画像形成動作を開始可能である待機状態（Ｓ０）にある画像形成装置が、ホストコンピュータからの画像形成開始要求（Ｓ１）によって環境検知（Ｓ２）を行う。その結果高温高湿下でない場合には、そのまま画像形成を開始する（Ｓ３）。もし、高温高湿下と判断した場合、画像検知を行う（Ｓ６）。その結果、高濃度且つ小面積画像でない場合には、そのまま画像形成を開始する（Ｓ３）。もし、高濃度且つ小面積画像であると判断した場合には、イエローに微小露光を実施し（Ｓ５）、その後画像形成を開始する（Ｓ３）。画像形成終了後（Ｓ４）は、再び待機状態（Ｓ０）に戻る。
【００４９】
以上のように、高温高湿環境と判断し、加えて、高濃度且つ小面積画像であると判断した場合に、非画像信号画素に微小露光することで、非画像信号画素の画像汚れすることなく、転写不良を低減することができる。尚、本実施形態において、微小露光の露光強度を１０％、高濃度画像を露光強度合計が１８０％以上、小面積画像を記録材Ｓの半分の幅と規定したが、これに限定されるものではない。
【００５０】
《第３の実施形態》
本実施形態において、適用される画像形成装置の基本構成は、第２の実施形態と同じである。本実施形態では、高温高湿環境と判断し、加えて、高濃度且つ小面積画像であると判断した場合に、非画像信号画素の内、小面積画像の周辺領域のみにイエローに係る微小露光を行う。高温高湿環境と判断する基準、高濃度と判断する基準、小面積と判断する基準は、第２の実施形態と同様である。
【００５１】
第１および第２の実施形態では、微小露光する領域は、非画像信号画素の全てを対象としていた。しかしながら、本発明者らの検討によると、例えば幅方向に関しては、長手幅の全てでなくとも、十分な効果が得られることが分かった。具体的には、例えば小面積画像の左右１０ｍｍ程度の領域に微量のトナーが存在していれば、十分に二次転写時の転写不良を抑制できることが確認されている。従って本実施形態では、小面積画像信号画素の左右１０ｍｍの領域のみ微小露光を実施している。図６（ａ）に本実施形態の微小露光のイメージ図を示す。図６（ｂ）と図２（ｂ）との比較から明らかなように、マゼンタとシアンの画像信号を有する小面積画像信号画素を含まず、その画素の左右１０ｍｍの領域のみ微小露光を行っている。その結果、小面積画像の周囲１０ｍｍ幅に微小トナーが存在することによって、二次転写時の転写不良は抑制されており、長手幅全域に微小露光を行う場合と比べ、イエローのトナー消費抑制の観点でより好ましい実施形態といえる。
【００５２】
以上の通り、本実施形態においては高温高湿環境と判断し、加えて、高濃度且つ小面積画像であると判断した場合に、非画像信号画素の内、小面積画像の周辺領域のみに微小露光する。それにより、非画像信号画素の画像汚れがなく、且つトナー消費を抑制した状態で、転写不良を低減することができる。本実施形態において、微小露光の露光強度を１０％、高濃度画像を露光強度合計が１８０％以上、小面積画像を記録材Ｓの半分の幅、微小露光を実施する領域を、小面積画像の左右１０ｍｍと規定したが、これに限定されるものではない。
【００５３】
《第４の実施形態》
本実施形態に係る画像形成装置の基本構成を、図７に示す。本実施形態では第１乃至第３の実施形態の装置構成であるＹＭＣＫ四色に加えて、最上流部（Ｙの前）に五色目となる透明トナーカートリッジを追加した構成とする。その他の構成は、前述した実施形態と同じである。
【００５４】
本実施形態では、高温高湿環境と判断した場合に、透明トナーの色の非画像信号画素に微小露光する。即ち、第１乃至第３の実施形態では、微小露光する色はイエローであったのに対し、本実施形態においては、透明トナーのカートリッジ部に微小露光する点が異なる。元々イエロー自体が目立ちにくかったのに対し、透明トナーにすることで、更に目立ちにくくなるため、より好ましい構成であると言える。尚、本実施形態においても、第１の実施形態と同様に、微小露光の露光量は好ましくは最大露光量の５％乃至５０％、更に好ましくは１０％の露光量である。また、高温高湿環境と判断する基準は２７℃／７０％、水分量１８．０ｇ／ｍ３以上の場合である。
【００５５】
以上により、高温高湿環境と判断した場合に、非画像信号画素に透明トナー像を形成する微小露光を行うことで、非画像信号画素の画像汚れなく、転写不良を低減することができる。
【００５６】
（変形例）
以上、トナー画像を中間転写体に転写した後に前記中間転写体との間に形成されるニップ部にて電圧を印加して搬送される記録材上に転写するものとして説明したが、本発明はこれに限られない。即ち、トナー画像を中間転写体を介さずに前記像担持体との間に形成されるニップ部にて電圧を印加して搬送される記録材上に直接転写する画像形成装置であっても良い。
【００５７】
また以上、「高温高湿環境」と判断される場合を条件として微小露光を行うものとしたが、例えば湿度６０％以上の「高湿環境」と判断される場合を条件として微小露光を行うようにしても良い。
【００５８】
また以上、カラー画像形成装置として、像担持体としての感光体ドラムを複数の色に対応させて複数個備えるものとしたが、本発明はモノクロ画像形成装置として像担持体としての感光体ドラムを唯一備えるものであっても良い。
【００５９】
また以上、微小露光についてイエロートナー像、透明トナー像を形成することを述べたが、他の色に係るトナー像を形成するものであっても良い。また、微小露光について画像形成前に行うものとしたが、微小露光を画像形成時あるいは画像形成後に行っても良い。また画像信号画素に対する露光と、非画像信号画素に対する微小露光を同じ露光手段を用いて行うものとして説明したが、別々の露光手段を用いて行っても良い。また、像担持体の回動方向に交差する長手方向にスキャナ３の走査光学系を用いて順次露光することを述べたが、複数光源を用いる等により長手方向に同時露光する画像形成装置であっても良い。そして、非画像信号画素への微小露光における露光量については、トナーが形成されるに必要な閾値を超えることがより好ましいが、前記閾値以下であっても良い。
【符号の説明】
【００６０】
１ｔ，ｙ，ｍ，ｃ，ｋ・・感光体ドラム、２ｔ，ｙ，ｍ，ｃ，ｋ・・帯電装置、３・・スキャナ、４ｔ，ｙ，ｍ，ｃ，ｋ・・現像ローラ、５・・中間転写ベルト、６ベ・・ルトクリーニングブレード、７・・ベルトクリーナ容器、８ｔ，ｙ，ｍ，ｃ，ｋ・・一次転写ローラ、９・・二次転写ローラ、１０・・定着器、７０・・環境センサ、９２・・二次転写対向ローラ
【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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【図９】
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【図１０】
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