(57)【要約】【課題】従来技術よりも端部カブリを低減することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】像担持体と、帯電手段と、露光手段と、現像容器と、現像剤担持体と、規制部材と、を備え、規制部材の長手方向の端部と開口の長手方向の端部との隙間に対応する像担持体の隙間対応部と、隙間対応部よりも像担持体の長手方向の中央側の中央側部と、隙間対応部よりも像担持体の長手方向の外側の外側部と、した場合に、隙間対応部の表面電位の絶対値をＶ１とし、隙間対応部との境界から所定幅の外側所定幅部の表面電位の絶対値、及び、隙間対応部との境界から所定幅の中央側所定幅部の表面電位の絶対値のうち少なくともいずれか一方をＶ２とし、中央側部と外側部のうち中央側所定幅部と外側所定幅部を除いた部分の少なくとも一部の表面電位の絶対値をＶ３とするときに、Ｖ２＜Ｖ１≦Ｖ３の関係である画像形成装置を構成した。【選択図】  図８
2016090658.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、
前記像担持体の表面を帯電させる帯電手段と、
前記帯電手段が帯電する前記像担持体の表面を露光して静電像を形成する露光手段と、
開口を有して現像剤を収容する現像容器と、
前記像担持体へ現像剤を供給するために現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体が担持する現像剤の量を規制する規制部材と、
を備え、
前記規制部材の長手方向の端部と前記開口の長手方向の端部との隙間に対応する前記像担持体の隙間対応部と、
前記隙間対応部よりも前記像担持体の長手方向の中央側の中央側部と、
前記隙間対応部よりも前記像担持体の長手方向の外側の外側部と、
した場合に、
前記隙間対応部の表面電位の絶対値をＶ１とし、
前記隙間対応部との境界から所定幅の外側所定幅部の表面電位の絶対値、及び、前記隙間対応部との境界から所定幅の中央側所定幅部の表面電位の絶対値のうち少なくともいずれか一方をＶ２とし、
前記中央側部と前記外側部のうち前記中央側所定幅部と前記外側所定幅部を除いた部分の少なくとも一部の表面電位の絶対値をＶ３とするときに、
Ｖ２＜Ｖ１≦Ｖ３の関係であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記外側所定幅部の表面電位の絶対値、及び、前記中央側所定幅部の表面電位の絶対値は、Ｖ２であ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】
前記外側所定幅部の表面電位の絶対値がＶ２であり、前記中央側所定幅部の表面電位の絶対値がＶ１であ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】
前記中央側所定幅部の表面電位の絶対値がＶ２であり、前記外側所定幅部の表面電位の絶対値がＶ１であ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】
Ｖ１＜Ｖ３であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか1項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
Ｖ１＝Ｖ３であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
Ｖ３、Ｖ２、Ｖ１は、可視像化されない暗部電位であることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記露光手段は、レーザスキャナ装置であり、レーザパワーに強弱を付けることで、前記Ｖ３、前記Ｖ２、前記Ｖ１の前記像担持体の表面電位を形成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１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記露光手段は、前記外側所定幅部及び前記中央側所定幅部の少なくともいずれか一方に対して照射するレーザパワーの強さを、前記中央側部のうち前記中央側所定幅部を除いた部位の明部電位に対して照射するレーザパワーの強さよりも弱くして、レーザを照射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】
前記露光手段は、前記中央側部のうち前記中央側所定幅部を除いた部位に対して照射するレーザパワーの強さ、前記隙間対応部に照射するレーザパワーの強さ、前記外側所定幅部及び前記中央側所定幅部の少なくともいずれか一方に対して照射するレーザパワーの強さ、の順に、レーザパワーの強さを設定して、レーザを照射することを特徴とする請求項８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、電子写真方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、像担持体と現像剤担持体とを所定間隔で配置して、その間に交番電界を形成して、トナーを飛翔させてジャンピング現象が生じる現像装置が開示される。
【０００３】
特許文献２には、現像容器の開口の長手方向の端部に、フェルト、モルトプレーン、鉄板等で形成された磁性体を用いた磁性部材で形成される端部シール部材が取付けられ、開口の長手方向の端部からのトナーの漏れを抑制する現像装置が開示される。
【０００４】
こうした現像装置によれば、現像ブレードが現像スリーブに対して所定圧力で当接して、現像剤担持体の表面に開口の幅分のトナーがコートされて現像可能な状態となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭４１−９４７５号公報
【特許文献２】特開平１０−３９６２６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、前述の現像装置では、像担持体の回転軸線方向にて、搬送されるシートの開口部の端部の位置が開口部の端部の位置よりも外側に位置する状態の場合に、シートの出力画像の端部余白部にスジ状の反転カブリが生じることがあった。これは、開口部の長手方向の幅、現像ブレードの長手方向の幅、及び、現像ブレードによる現像スリーブ上のトナーのコート状態が影響している。
【０００７】
図９（ａ）は、従来技術に係る現像装置の内部の構成を示す概略図である。現像装置の製造工程では、現像ブレードが現像容器に組み付けられるときに組立のバラツキが生じる。そのために、図９（ａ）に示されるように、現像ブレードの長手方向の幅が開口の長手方向の幅よりも短く設定されている。従って、現像ブレードの端部と開口の端部との両者間には隙間が生じる。
【０００８】
こうした構成では、トナーが現像ブレードで規制されずに現像スリーブに担持されるので、隙間αと長手直交方向Ｌ２で対応する現像スリーブの隙間対応領域Ｎでは、所定の電荷にならずに層厚が所定の層厚よりも厚くなる。隙間対応領域Ｎのトナーは、未帯電、又は、所望の極性と逆極性に帯電しているトナーが多く存在する。従って、この状態で画像が出力されると、隙間対応領域Ｎでは、反転カブリが多くなり、現像スリーブの表面のトナーの層厚が厚いために電界の集中が生じる。
【０００９】
図９（ｂ）は、従来技術に係る画像形成装置における感光体ドラムの電界強度及び長手位置の関係を示すグラフである。図９（ａ）を参照しつつ説明した前述の理由から、局所的な電界集中が生じ、スジ状の反転カブリ（以下、「端部カブリ」という）が生じる。
【００１０】
開口を広く設計して、隙間対応領域Ｎが通紙幅の内側にならないようにする設計も考えられるが、装置本体の大型化を招来するので、小型化や低コスト化の観点から更なる改善及び改良の余地がある。
【００１１】
本発明は、従来技術よりも端部カブリを低減す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。
【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、本発明の画像形成装置は、像担持体と、前記像担持体の表面を帯電させる帯電手段と、前記帯電手段が帯電する前記像担持体の表面を露光して静電像を形成する露光手段と、開口を有して現像剤を収容する現像容器と、前記像担持体へ現像剤を供給するために現像剤を担持する現像剤担持体と、前記現像剤担持体が担持する現像剤の量を規制する規制部材と、を備え、前記規制部材の長手方向の端部と前記開口の長手方向の端部との隙間に対応する前記像担持体の隙間対応部と、前記隙間対応部よりも前記像担持体の長手方向の中央側の中央側部と、前記隙間対応部よりも前記像担持体の長手方向の外側の外側部と、した場合に、前記隙間対応部の表面電位の絶対値をＶ１とし、前記隙間対応部との境界から所定幅の外側所定幅部の表面電位の絶対値、及び、前記隙間対応部との境界から所定幅の中央側所定幅部の表面電位の絶対値のうち少なくともいずれか一方をＶ２とし、前記中央側部と前記外側部のうち前記中央側所定幅部と前記外側所定幅部を除いた部分の少なくとも一部の表面電位の絶対値をＶ３とするときに、Ｖ２＜Ｖ１≦Ｖ３の関係であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、従来技術よりも端部カブリを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施例１に係る画像形成装置の断面図である。
【図２】現像装置の断面図である。
【図３】装置本体の内部の感光体ドラムの幅Ａ、現像スリーブの幅Ｃ、現像ブレードの幅Ｆ、開口の幅Ｅの関係を示す概略図である。
【図４】（ａ）は、感光体ドラムの表面電位と長手位置との関係を示すグラフであり、（ｂ）は、感光体ドラムの電界強度と長手位置との関係を示すグラフである。
【図５】感光体ドラムの表面電位と露光装置の露光量との関係を示すグラフである。
【図６】（ａ）は、実施例２に係る画像形成装置の制御による感光体ドラムの表面電位と長手位置との関係を示すグラフであり、（ｂ）は、実施例２に係る画像形成装置の制御による感光体ドラムの電界強度と長手位置との関係を示すグラフである。
【図７】実施例３に係る画像形成装置の制御による感光体ドラムの表面電位とレーザ露光量の関係を示すグラフである。
【図８】（ａ）は、画像形成装置の制御による感光体ドラムの表面電位と長手位置との関係を示すグラフであり、（ｂ）は、画像形成装置の制御による感光体ドラムの電界強度と長手位置との関係を示すグラフである。
【図９】（ａ）は、従来技術に係る現像装置の内部の構成を示す概略図であり、（ｂ）は、従来技術に係る画像形成装置における感光体ドラム１の電界強度と長手位置の関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して、この発明を実施するための形態を実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対位置等は、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるから、特に特定的な記載が無い限りは、発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。なお、後の実施例の構成に関して、前の実施例と同一の構成に関しては前の実施例と同一の符号を付して、前の実施例中の説明が援用されるものとする。
【実施例１】
【００１６】
図１は、実施例１に係る画像形成装置１００の断面図である。画像形成装置１００は装置本体１００Ａを有する。装置本体１００Ａの内部には、『像担持体』としての感光体ドラム１が配置される。感光体ドラム１の周囲には、帯電ローラ２、露光装置３、現像装置４、転写ローラ８が順に配置される。『帯電手段』としての帯電ローラ２は、感光体ドラム１の表面を帯電させる。『露光手段』としての露光装置３は、帯電ローラ２が帯電する感光体ドラム１の表面を露光して静電像を形成する。
【００１７】
画像形成動作が開始されると、感光体ドラム１は矢印Ａ１方向に回転する。感光体ドラム１の表面は、図示しない帯電用電源から所定のタイミングで負電圧が印加された帯電ローラ２によって一様に負帯電する。感光体ドラム１の表面は、露光データに応じてレーザビームを照射する露光装置３によって静電像が形成される。感光体ドラム１の表面の静電像は、図示しない現像バイアス電源から現像スリーブ５１に印加されるバイアスによって、現像スリーブ５１と感光体ドラム１との間に印加される現像バイアスによって静電像が現像剤で現像されて現像剤像が形成される。
【００１８】
感光体ドラム１の表面の現像剤像は、転写ローラ８の転写部に搬送され、タイミングを合わせて搬送される記録材Ｒに転写される。なお、転写ローラ８と感光体ドラム１との間には、不図示の電源により転写ローラ８に転写バイアスが印加される。この現像剤像が転写された記録材Ｒは、定着装置７によって定着される。このような工程を繰り返し、画像形成動作が実行される。
【００１９】
図２は、現像装置４の断面図である。現像装置４には、現像剤として磁性一成分現像剤が用いられ、現像スリーブ５１と感光体ドラム１との間が所定の間隔に設定される。この現像装置４は、現像剤を感光体ドラム１と非接触の状態で静電像を反転現像する、磁性一成分ジャンピング現像方式、反転現像方式の装置である。
【００２０】
現像装置４は現像容器４Ｈを有する。現像容器４Ｈは、現像室４ａと収容室４ｂとを有し、現像剤Ｔを収容する。現像室４ａには前述の現像スリーブ５１が配置される。収容室４ｂには不図示の撹拌部材が配置される。現像室４ａの開口３３には現像ローラ５５が回転可能に支持される。『現像剤担持体』としての現像ローラ５５は、感光体ドラム１へ現像剤を供給するために現像剤を担持するローラであり、現像スリーブ５１と、磁石６と、を有する。
【００２１】
現像スリーブ５１は、非磁性部材で形成され、例えばアルミニウムやステンレススチールのパイプから形成され、矢印Ａ２方向に回転する。現像スリーブ５１の中には、磁極Ｎと磁極Ｓが交互に複数個形成された前述の磁石６が現像スリーブ５１に対して回転しないように固定される。現像スリーブ５１の表面は、所望量のトナーが搬送できるよう適切な表面粗さに加工されている。
【００２２】
現像スリーブ５１の表面に対向する位置に現像ブレード５２が配置される。現像ブレード５２は、弾性体で形成され、現像スリーブ５１に対して所定の圧力で当接する。『規制部材』としての現像ブレード５２は、現像ローラ５５が担持する現像剤の量を規制する。撹拌部材は、現像剤をほぐしながら現像スリーブ５１の方へと搬送する。
【００２３】
現像スリーブ５１の表面の現像剤Ｔは、現像ブレード５２により適量に規制され、及び、適度の電荷が付与されて、感光体ドラム１と現像スリーブ５１とが対向する現像領域へと搬送される。現像に寄与しなかった現像剤は、現像スリーブ５１の矢印Ａ２方向の回転に伴って現像ブレード５２の上方に移動して収容室４ｂへと戻る。
【００２４】
図３は、装置本体１００Ａの内部の感光体ドラム１の幅Ａ、現像スリーブ５１の幅Ｃ、現像ブレード５２の幅Ｆ、開口３３の幅Ｅの関係を示す概略図である。図３中で、幅Ａ、幅Ｃ、幅Ｆ、幅Ｅは、それぞれ感光体ドラム１、現像スリーブ５１、現像ブレード５２、開口３３の回転軸線方向Ｌ１の長さをいい、実線の回転軸線方向Ｌ１の長さをいう。ここで、幅とは、感光体ドラム１の回転軸線方向Ｌ１に平行な方向の寸法をいう。また、ここでは、幅は、現像スリーブ５１の幅Ｃ＞開口３３の幅Ｅ＞現像ブレード５２の幅Ｆの順の大きさになっている。
【００２５】
このような幅の大小関係に設定されるのは、現像装置４の製造工程では、現像ブレード５２が現像容器４Ｈに組み付けられるときの組付誤差を考慮して、現像スリーブ５１の幅Ｃが開口３３の幅Ｅよりも短く設定される。このことで、現像ブレード５２の幅方向の端部が端部シールに乗り上げないようにするためである。従って、現像スリーブ５１の端部と開口３３の端部との間には、隙間αが生じるように設定される。
【００２６】
隙間対応領域Ｎは、前述の隙間αの位置に対応する領域に相当する。即ち、『隙間対応部』としての隙間対応領域Ｎは、現像ブレード５２の長手方向の端部と開口３３の長手方向の端部との隙間αに対応する感光体ドラム１の領域である。この隙間対応領域Ｎは、開口３３の幅Ｅの内側に位置するので現像剤が供給されるが、現像ブレード５２の幅Ｆの外側に位置するので現像スリーブ５１の表面の現像剤が現像スリーブ５１によって規制されない領域である。すなわち、現像スリーブ５１の隙間対応領域Ｎは、所望の電荷及び層厚に規制されない現像剤がコートされている部分に相当し、端部カブリが生じる領域である。
【００２７】
その他、感光体ドラム１の表面には、中央側領域Ｄと外側領域Ｉとがある。『中央側部』としての中央側領域Ｄは、隙間対応領域Ｎよりも感光体ドラム１の長手方向の中央側の領域である。『外側部』としての外側領域Ｉは、隙間対応領域Ｎよりも感光体ドラム１の長手方向の外側の領域である。なお、図８（ｃ）にも、前述の図３の開口３３、現像ブレード５２、現像スリーブ５１、感光体ドラム１の関係を示している。
【００２８】
図４（ａ）は、感光体ドラム１の表面電位と長手位置（長手方向の位置のこと、以下同じ）との関係を示すグラフである。図４（ｂ）は、感光体ドラム１の電界強度と長手位置との関係を示すグラフである。これらの図を参照しつつ以下に感光体ドラム１の表面電位及び電界強度に関して説明する。
【００２９】
後述するが、本実施例では、外側領域Ｉは、『外側所定幅部』としての外側所定幅領域Ｚと、『外側領域Ｉのうち外側所定幅領域Ｚを除いた部位』としての残外側領域Ｉａと、を有する。感光体ドラム１の表面に対して第３レーザビームＥ３及び第２レーザビームＥ２を照射した後の感光体ドラム１の表面の様子を以下に詳述する。
【００３０】
初めは、露光装置３が感光体ドラム１にレーザを照射する前には、電源装置は、帯電ローラ２に対して直流及び交流を重畳した帯電バイアスを印加することで、感光体ドラム１の表面では暗部電位（印字しない白地部）がＶ３＝−３５０Ｖに設定される。暗部電位は、可視像化されない電位である。そして、この状態の後に、露光装置３は、感光体ドラム１の表面の中央側領域Ｄに対して、第３レーザビームＥ３（第３レーザパワーのビーム）を照射する。そうすると、中央側領域Ｄの明部電位（印字する黒字部）がＶｄ＝−８０Ｖに設定され、静電像が形成される。
【００３１】
また、露光装置３は、感光体ドラム１の表面の境界Ｊ１を含む外側所定幅領域Ｚに対して、第２レーザビームＥ２（第２レーザパワーのビーム）を照射して弱露光する。そうすると、外側所定幅領域Ｚの暗部電位がＶ２＝−３２０Ｖに設定される。すなわち、Ｖｂａｃｋは、外側所定幅領域Ｚがその他の部位よりも小さい。このときに、露光装置３は、感光体ドラム１における隙間対応領域Ｎとの境界を含む外側所定幅領域Ｚに対して、第２レーザビームＥ２を照射する。
【００３２】
もし、露光装置３が、第２レーザビームＥ２を照射する位置が、図４（ａ）中で、点線Ｊ１から離れた位置に照射される場合には、本発明の効果が低減される。そのために、露光装置３は、境界（点線Ｊ１）を含めた外側所定幅領域Ｚに対して第２レーザビームＥ２を照射する。
【００３３】
こうして、感光体ドラム１の表面で、外側所定幅領域Ｚ及び境界（点線Ｊ１）の部位の暗部電位の絶対値がＶ２に設定され、中央側領域Ｄや残外側領域Ｉａの部位の暗部電位の絶対値がＶ３に設定される。そして、Ｖ２＜Ｖ３になるように設定される。
【００３４】
なお、ここでは、隙間対応領域Ｎの外側所定幅領域Ｚに対して第２レーザビームＥ２を照射する構成をとったが、この構成に限定されない。すなわち、隙間対応領域Ｎの内側の中央側所定幅領域Ｙ（後述）（実施例２参照）に対してだけ第２レーザビームＥ２を照射する構成をとっても良い。
【００３５】
前述のように、本実施例では、露光装置３は、感光体ドラム１に対して画像形成するときに、外側領域Ｉにおける境界Ｊ１を含めた外側所定幅領域Ｚに対して第２レーザビームＥ２で弱露光する。こうすることで、感光体ドラム１の表面における外側所定幅領域Ｚの表面の電位がその他の部位の電位に比べて小さくなる。その結果、図４（ｂ）に示されるように、隙間対応領域Ｎと外側所定幅領域Ｚとの境界Ｊ１における電界強度が大きくなる。そして、エッジ効果により隙間対応領域Ｎにおいて局所的に集中する電界が低減される。
【００３６】
従って、隙間対応領域Ｎにおける反転カブリトナーが感光体ドラム１上の一部に集中して飛翔しなくなるため隙間対応領域Ｎにおいてスジ状に発生する反転カブリが低減し、良好な画質を実現することができる。
【００３７】
（検証実験）
本実施例の画像形成装置を用いて、環境２３℃／５０％において通紙５０００枚の画出し耐久テストを行った。検証内容は以下のとおりである。本実施例の画像形成装置では印字部分の静電像の形成に用いる第３レーザビームＥ３の他に、外側所定幅領域Ｚにおける暗部電位Ｖ２を形成するための第２レーザビームＥ２を有する。本実施例では外側所定幅領域Ｚには２００μｍの幅を持つように第２レーザビームＥ２で露光を行った。また、比較例で本実施例の制御のない従来の画像形成装置で同様な耐久テストした。
【００３８】
図５は、感光体ドラム１の表面電位と露光装置３の露光量との関係を示すグラフである。具体的な数値を以下に示す。露光装置３が中央側領域Ｄに照射する第３レーザビームＥ３の照射量＝０．２８（μＪ／ｃｍ２）とする。露光装置３が外側所定幅領域Ｚに照射する第２レーザビームＥ２の照射量＝０．１（μＪ／ｃｍ２）とする。感光体ドラム１の中央側領域Ｄの暗部電位Ｖ３＝−３５０Ｖ（Ｖｂａｃｋ＝１１０Ｖ）とする。感光体ドラム１の中央側領域Ｄの明部電位Ｖｄ＝−８０Ｖとする。感光体ドラム１の外側所定幅領域Ｚの暗部電位Ｖ２＝−３２０Ｖ（Ｖｂａｃｋ´＝８０Ｖ）とする。Ｖ２＜Ｖ３の関係を作る。
【００３９】
画出し時の他の条件は次に示す通りである。長手配置（幅）は、開口３３の幅Ｅ＝２１６ｍｍ、現像ブレード５２の幅Ｆ＝２１５ｍｍ、隙間対応領域Ｎ＝０．５ｍｍ、中央側領域Ｄ＝２１６ｍｍとした。画出し条件は、プロセススピードが２００ｍｍ／ｓｅｃとした。ジャンピング現像構成は、現像スリーブ５１の外径φ＝１０．６ｍｍ、現像スリーブ５１と感光体ドラム１との距離が３００μｍとした。帯電印加バイアスは、ＤＣが−３５０Ｖ、ＡＣが正弦波でＶｐｐ＝１６００Ｖで周波数＝２７００Ｈｚとした。現像バイアスは、ＤＣ＝−２４０Ｖ、ＡＣが矩形波でＶｐｐ＝１８００Ｖで周波数＝２３００Ｈｚとした。
【００４０】
検証実験の結果、本実施例の画像形成装置１００では、出力画像にスジ状の端部カブリが無かった。これは、以下のように考えられる。すなわち、露光装置３が感光体ドラム１の表面の隙間対応領域Ｎとの境界Ｊ１から外側の外側所定幅領域Ｚを弱露光する。そうすると、感光体ドラム１にて、中央側領域Ｄの暗部電位（隙間対応領域Ｎの暗部電位Ｖ１や中央側領域Ｄ（残中央側領域Ｄａ）の暗部電位Ｖ３）の絶対値（Ｖ１、Ｖ３（Ｖ１＝Ｖ３））に対して、感光体ドラム１の外側所定幅領域Ｚの暗部電位の絶対値Ｖ２が低く設定される。すなわち、Ｖ２＜Ｖ３となる。
【００４１】
そうすると、図４（ｂ）に示されるように、感光体ドラム１の表面の電界強度は、エッジ効果により、隙間対応領域Ｎと外側所定幅領域Ｚとの境界部にて強くなり、従来のように隙間対応領域Ｎの一部に集中していた電界強度が緩和される。
【００４２】
従って、現像スリーブ５１の隙間対応領域Ｎから飛翔した反転カブリトナーは、エッジ効果によって、一部が感光体ドラム１の隙間対応領域Ｎと外側所定幅領域Ｚとの境界Ｊ１に飛翔する。その結果、反転カブリトナーが現像スリーブ５１から感光体ドラム１の隙間対応領域Ｎへとスジ状に飛翔する現象が抑制され、感光体ドラム１の表面のスジ状の反転カブリが抑制され、従来技術に比較して端部カブリの無い良好な画像が得られる。
【００４３】
これに対して、従来技術の画像形成装置では、出力画像にスジ状の端部カブリが発生した。これは、以下のように考えられる。すなわち、感光体ドラム１の隙間対応領域Ｎにて、電界強度が一部で集中して、反転カブリトナーが飛翔してくる。その結果、感光体ドラム１の表面のスジ状の反転カブリが生じ、スジ状の端部カブリのある本実施例に比べて悪い出力画像が得られる。
【実施例２】
【００４４】
図６（ａ）は、実施例２に係る画像形成装置の制御による感光体ドラム１の表面電位と長手位置との関係を示すグラフである。図６（ｂ）は、実施例２に係る画像形成装置の制御による感光体ドラム１の電界強度と長手位置との関係を示すグラフである。  実施例２は、実施例１のように感光体ドラム１の表面の隙間対応領域Ｎとの境界Ｊ１を含む外側所定幅領域Ｚだけでなく、感光体ドラム１の表面の隙間対応領域Ｎとの境界Ｊ２を含む中央側所定幅領域Ｙにも、露光装置３が弱露光する点が、実施例１と異なる。
【００４５】
また、後述するが、こうすることで、外側所定幅領域Ｚの表面電位の絶対値、及び、中央側所定幅領域Ｙの表面電位の絶対値がＶ２になり、このときに隙間対応領域Ｎの表面電位の絶対値Ｖ１や残外側領域Ｉａや残中央側領域Ｄａの表面電位の絶対値Ｖ３よりも小さくなる点で異なる。なお、ここでは、Ｖ２＜Ｖ１＝Ｖ３である。残外側領域Ｉａは、『外側領域Ｉのうち外側所定幅領域Ｚを除いた部位』であり、残中央側領域Ｄａは、『中央側領域Ｄのうち中央側所定幅領域Ｙを除いた部位』である。
【００４６】
本実施例では、図６（ａ）に示されるように、露光装置３は、隙間対応領域Ｎとの外側の境界Ｊ１を含む外側所定幅領域Ｚと、隙間対応領域Ｎとの内側の境界Ｊ２を含む中央側所定幅領域Ｙと、を、第２レーザビームＥ２を照射して弱露光した。外側所定幅領域Ｚの幅及び中央側所定幅領域Ｙの幅は、２００μｍの幅に設定された。なお、外側所定幅領域Ｚや中央側所定幅領域Ｙの幅は、１００〜５００μｍが望ましい。
【００４７】
こうすると、図６（ａ）のように、感光体ドラム１の表面では、隙間対応領域Ｎとの境界Ｊ１を含む外側所定幅領域Ｚの暗部電位の絶対値Ｖ２だけでなく、隙間対応領域Ｎとの境界Ｊ２を含む中央側所定幅領域Ｙの暗部電位の絶対値Ｖ２も、小さくなる。このために、図６（ｂ）のように、感光体ドラム１の電界強度は隙間対応領域Ｎと外側所定幅領域Ｚとの境界Ｊ１だけでなく、隙間対応領域Ｎと中央側所定幅領域Ｙとの境界Ｊ２でも、大きくなる。
【００４８】
このために実施例１の場合に比べて、隙間対応領域の一部に集中していた電界強度が更に緩和され、隙間対応領域Ｎにおいて反転カブリトナーが現像スリーブ５１から感光体ドラム１へとスジ状に飛翔する現象が抑制される。その結果、スジ状の端部カブリが抑制され、良好な出力画像が得られた。なお、本実施例の効果を検証するために、通紙５０００枚の検証実験を行った。
【実施例３】
【００４９】
図７は、実施例３に係る画像形成装置の制御による感光体ドラム１の表面電位とレーザ露光量の関係を示すグラフである。実施例３は、感光体ドラム１の隙間対応領域Ｎに対しても第１レーザビームＥ１で弱露光する点が、実施例２と異なる。後述するが、こうすることで、感光体ドラム１にて、外側所定幅領域Ｚ及び中央側所定幅領域Ｙの表面の暗部電位の絶対値をＶ２とし、隙間対応領域Ｎの表面の暗部電位の絶対値をＶ１とし、残外側領域Ｉａ及び残中央側領域Ｄａの表面の暗部電位の絶対値をＶ３とすると、Ｖ２＜Ｖ１＜Ｖ３となる点で異なる。
【００５０】
露光装置３は、残中央側領域Ｄａに対して第３レーザビームＥ３を照射すると、残中央側領域Ｄａの表面の明部電位の絶対値がＶｄとなる。ただし、露光装置３が第３レーザビームＥ３を照射しない残外側領域Ｉａ及び残中央側領域Ｄａの表面の暗部電位の絶対値はＶ３のままである。また、露光装置３は、外側所定幅領域Ｚ及び中央側所定幅領域Ｙに対して第２レーザビームＥ２を照射すると、外側所定幅領域Ｚ及び中央側所定幅領域Ｙの表面の暗部電位の絶対値がＶ２となる。さらに、露光装置３は、隙間対応領域Ｎに対して第１レーザビームＥ１を照射すると、隙間対応領域Ｎの表面の暗部電位の絶対値がＶ１となる。
【００５１】
ここで、第１レーザビームＥ１、第２レーザビームＥ２、第３レーザビームＥ３が照射されることで、Ｖ２＜Ｖ１＜Ｖ３の関係を作り出す。
【００５２】
図８（ａ）は、画像形成装置の制御による感光体ドラム１の表面電位と長手位置との関係を示すグラフである。図８（ａ）に示されるように、本実施例では、露光装置３は、感光体ドラム１の表面電位がＶ２＜Ｖ１＜Ｖ３となるように、実施例２のように外側所定幅領域Ｚと中央側所定幅領域Ｙとを弱露光する他に、隙間対応領域Ｎも弱露光する。
【００５３】
図８（ｂ）は、画像形成装置の制御による感光体ドラム１の電界強度と長手位置との関係を示すグラフである。図８（ｂ）に示されるように、隙間対応領域Ｎの電界強度は、実施例２の電界強度Ｎ２よりも小さい電界強度Ｎ３に設定される。
【００５４】
露光装置３が残中央側領域Ｄａに対して照射する露光量＝０．２８（μＪ／ｃｍ２）とする。また、露光装置３が中央側所定幅領域Ｙに対して照射する露光量０．１（μＪ／ｃｍ２）とする。さらに、露光装置３が隙間対応領域Ｎに対して照射する露光量＝０．０８（μＪ／ｃｍ２）とする。
【００５５】
こうすると、感光体ドラム１の残中央側領域Ｄａの暗部電位Ｖ３＝−３５０Ｖ（Ｖｂａｃｋ＝１１０Ｖ）となる。感光体ドラム１の残中央側領域Ｄａの明部電位Ｖｄ ＝−８０Ｖとした。また、感光体ドラム１の外側所定幅領域Ｚ及び中央側所定幅領域Ｙの暗部電位Ｖ２＝−３２０Ｖ（Ｖｂａｃｋ＝８０Ｖ）となる。さらに、感光体ドラム１の隙間対応領域Ｎの暗部電位Ｖ１＝−３３５Ｖ（Ｖｂａｃｋ＝９５Ｖ）となる。
【００５６】
こうした構成によれば、隙間対応領域Ｎでも、露光装置３が弱露光される。こうして、感光体ドラム１の隙間対応領域Ｎの電界強度も小さくする。
【００５７】
このために、実施例２の場合に比べて、隙間対応領域Ｎの電界強度が更に緩和され、隙間対応領域Ｎにおいて反転カブリトナーが現像スリーブ５１から感光体ドラム１の表面にスジ状に飛翔する現象が抑制される。その結果、スジ状の端部カブリが抑制され、良好な出力画像が得られた。なお、本実施例の効果を検証するために、通紙５０００枚の検証実験を行った。
【００５８】
以上説明したように、実施例１乃至実施例３では、露光装置３は、以下の強さの順に、レーザパワーの強さを設定して、レーザを照射する。第１に、『中央側領域Ｄのうち中央側所定幅領域Ｙを除いた部位』としての残中央側領域Ｄａに照射する第３レーザビームＥ３のレーザパワーの強さ、である。第２に、隙間対応領域Ｎに照射する第２レーザビームＥ２のレーザパワーの強さ、である。第３に、外側所定幅領域Ｚ及び中央側所定幅領域Ｙの少なくともいずれか一方に対して照射する第１レーザビームＥ１のレーザパワーの強さ、である。
【００５９】
露光装置３は、レーザスキャナ装置であり、レーザパワーに強弱を付けることで、Ｖ３、Ｖ２、Ｖ１の感光体ドラム１の表面電位を形成する。露光装置３は、外側所定幅領域Ｚ及び中央側所定幅領域Ｙの少なくともいずれか一方に対して照射するレーザパワーの強さを、中央側領域Ｄのうち中央側所定幅領域Ｙを除いた部位の明部電位に対して照射するレーザパワーの強さよりも弱める。そして、レーザを照射する。
【００６０】
隙間対応領域Ｎの表面電位の絶対値をＶ１とする。隙間対応領域Ｎとの境界から所定幅の『外側所定幅部』としての外側所定幅領域Ｚの表面電位の絶対値、及び、隙間対応領域Ｎとの境界から所定幅の『中央側所定幅部』としての中央側所定幅領域Ｙの表面電位の絶対値のうち少なくともいずれか一方をＶ２とする。『中央側領域Ｄと外側領域Ｉのうち中央側所定幅領域Ｙと外側所定幅領域Ｚを除いた部位』としての残中央側領域Ｄａと残外側領域Ｉａの表面電位の絶対値をＶ３とする。このときに、Ｖ２＜Ｖ１≦Ｖ３の関係である。
【００６１】
ここで、実施例１乃至実施例３を個別にまとめる。実施例１では、隙間対応領域Ｎの表面の暗部電位の絶対値がＶ１である。隙間対応領域Ｎとの境界Ｊ１から外側所定幅領域Ｚの表面の暗部電位（第２レーザビームＥ２を照射する）の絶対値がＶ２である。残外側領域Ｉａと中央側領域Ｄの表面の（少なくとも一部の）暗部電位の絶対値がＶ３である。Ｖ１＝Ｖ３である。そして、Ｖ２＜Ｖ１＝Ｖ３の関係にする。
【００６２】
実施例２では、隙間対応領域Ｎの表面の暗部電位の絶対値がＶ１である。隙間対応領域Ｎとの境界Ｊ１から外側所定幅領域Ｚの表面の暗部電位（第２レーザビームＥ２を照射する）の絶対値、及び、隙間対応領域Ｎとの境界Ｊ２から中央側所定幅領域Ｙの表面の暗部電位（第２レーザビームＥ２を照射する）の絶対値がＶ２である。残外側領域Ｉａと残中央側領域Ｄａの表面の（少なくとも一部の）暗部電位の絶対値がＶ３である。Ｖ１＝Ｖ３である。そして、Ｖ２＜Ｖ１＝Ｖ３の関係にする。
【００６３】
実施例３では、隙間対応領域Ｎの表面の暗部電位の絶対値がＶ１である。隙間対応領域Ｎとの境界Ｊ１から外側所定幅領域Ｚの表面の暗部電位（第２レーザビームＥ２を照射する）の絶対値、及び、隙間対応領域Ｎとの境界Ｊ２から中央側所定幅領域Ｙの表面の暗部電位（第２レーザビームＥ２を照射する）の絶対値がＶ２である。残外側領域Ｉａと残中央側領域Ｄａの表面の（少なくとも一部の）暗部電位の絶対値がＶ３である。Ｖ１＜Ｖ３である。そして、Ｖ２＜Ｖ１＜Ｖ３の関係がある。
【符号の説明】
【００６４】
１      感光体ドラム（像担持体）
２      帯電ローラ（帯電手段）
３      露光装置（露光手段）
４Ｈ    現像容器
３３    開口
５２    現像ブレード
５５    現像ローラ（現像剤担持体）
１００  画像形成装置
Ｎ      隙間対応領域（隙間対応部）
Ｄ      中央側領域（中央側部）
Ｉ      外側領域（外側部）
Ｙ      中央側所定幅領域（中央側所定幅部）
Ｚ      外側所定幅領域（外側所定幅部）
Ｖ３    中央側領域と外側領域のうち中央側所定幅領域と外側所定幅領域を除いた部位の表面電位の絶対値
Ｖ２    外側所定幅領域、中央側所定幅領域の表面電位
Ｖ１    隙間対応領域の表面電位の絶対値
【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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