JP2008191268A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】用紙端部形状が一定でない用紙における、用紙外の表面電位の低下に起因するトナー汚染等による用紙汚れ発生の防止。
【解決手段】端部情報取得手段により用紙端部形状情報を取得し、この端部形状情報に基づいて、用紙区分情報取得手段により感光体表面の帯電領域における用紙存在領域と非用紙存在領域とを区分する。そして、帯電手段によって、感光体表面電位を現像時の第１電位より高い第２電位に上昇させ、露光レーザー出力手段により、非用紙存在領域並びに用紙存在領域（非潜像形成領域及び潜像形成領域）それぞれの領域毎に異なるレーザーパワーを有するレーザービームにて感光体表面を露光する。
【選択図】図５

Description

本発明は、電子写真装置或いは静電記録装置等の画像形成装置に関するものである。

従来、電子写真法では、感光体（ドラム）表面を所定の極性に一様に帯電し、次に所定の原稿情報に基づく光照射により画像露光を行って静電荷像（静電潜像）を形成する。そして、静電荷像を現像してトナー像を形成し、このトナー像を紙等の記録材に転写し、さらに定着ローラによる加熱及び加圧によってトナー像を記録材に定着することで画像形成（印刷）を行う。

上記感光体を所定の極性、電位に帯電する帯電手段として、従来一般的にコロナ帯電器が用いられていた。これは感光体にコロナ帯電器を非接触に配置して、コロナ帯電器から放出されるコロナに感光体表面をさらすことにより、所定の極性、電位に帯電させるものである。特に近年は、この非接触タイプのコロナ帯電方式に比べて、低オゾン発生等の利点を有することから、被帯電としての感光体に、帯電バイアスを印加した帯電部材（接触帯電部材）を当接させて感光体表面を所定の極性、電位に帯電させる接触帯電方式による帯電方法が多く提案され、実用化されている。

このような接触帯電方式の帯電装置において、被帯電体としての感光体に接触させる帯電部材には、ローラ型（帯電ローラ）、ファーブラシ型、磁気ブラシ型或いはブレード型（帯電ブレード）など様々な改善提案がある。中でも均一帯電の観点から、導電性ローラを用いたローラ帯電方式が、帯電の安定性という点でも好ましいため広く用いられている。この導電性ローラとしての帯電ローラは、導電又は中抵抗のゴム材、或いは発泡体を用いて作製される。さらにこれを積層にして所望の特性を得た帯電ローラもある。

このような帯電ローラは感光体と一定の接触状態を得るために弾性を有しているが、この帯電ローラを感光体に加圧当接させた場合、或る一定以上の電圧が該帯電ローラに印加されると感光体の表面電位が上昇し始め、それ以降は、印加電圧に応じて感光体の表面電位が線形的に増加する。この表面電位が上昇し始めるときの閾値電圧を帯電開始電圧Ｖｔｈとする（この帯電開始電圧Ｖｔｈはパッシェンの法則に基づいて得られる）。

電子写真画像形成プロセスに必要な感光体表面電位Ｖ０を得るためには、帯電ローラに対してＶ０＋Ｖｔｈの直流電圧印加が必要となる。この帯電方式を直流帯電方式という。また、帯電均一性を得るために、上記Ｖ０＋Ｖｔｈの直流電圧に対して、Ｖｔｈの２倍以上のピーク間電圧を有する交流電圧を重畳させる交流帯電方式も用いられている。これは交流による所謂ならし効果を利用するものであり、これにより感光体の電位は交流電圧のピークの中央値であるＶ０に収束し、環境等に起因するゴムローラの抵抗値変動の影響を抑えることができる。このような方法により、上述のように感光体表面を所定極性に一様に帯電し、画像露光を行って静電荷像を形成し、この電荷像を現像してトナー像を形成する。これに続いて、トナー像を記録材へ転写する工程では、低オゾン発生及び用紙搬送性の利点から、上記と同様、感光体と接触し回転するゴム材又は発泡体等の弾性体のローラを用い、そのローラに所定の電圧を印加することによってトナー像を記録材に転写する方式が一般的である。最終的に、定着工程における定着ローラでの加熱及び加圧によってトナー像を記録材に定着することにより画像形成が行われる。
特開平９−２２１６５号公報

上記画像形成装置においては、図９に示すように、通常、帯電ローラによる感光体９０１の帯電領域９０２（軸方向）は、転写ローラ９０３による転写領域９０４（軸方向）よりも大きく設定されているが、帯電の極性と転写の極性とが逆であることや、感光体９０１に与える転写の影響等により、用紙９０５（記録材）の介在する部分とそうでない部分とで感光体９０１の表面電位に差を生じてしまう。詳しくは、用紙９０５越しに謂わば間接的に転写バイアスを受ける部分９０６と、直接に転写バイアスを受ける部分９０７とに区別される。ただし、図９に示す用紙９０５の厚みは実際には薄く、転写ローラ９０３における用紙９０５が介在していない部分９０８と上記部分９０７とが当接する。

そのため、前者に比べ後者に対する感光体表面電位が、帯電工程を通過した後に所定の電位まで上昇しないという問題がある。一般に、使用される用紙の幅が様々であり、転写ローラの軸方向長さも使用される用紙最大幅以上であるため、このような状況が発生しないようにすることは不可能である。したがって、当該表面電位の低下により、感光体表面における用紙外の部分にトナーが現像されたり、転写ローラがトナーで汚染されてしまい、例えばトナーの消費量が必要以上に増加したり、用紙における搬送方向と直交する方向の端部（以降、用紙端部という）付近等にトナーが現像、転写されるなどして用紙に汚れが発生することがある。

特に、用紙が定形でない場合つまり用紙端部の形状が例えば長方形用紙のような直線状でない場合や、用紙（例えば長方形用紙）の向きにズレが生じるなどして用紙の先端辺や後端辺が感光体（感光体ドラムの軸方向）と平行とならない場合など、感光体の回転１周期において用紙端部の位置が異なる（感光体に対する用紙端部の位置が感光体の回転に伴って変化する）場合において、当該用紙汚れが発生してしまう。

なお、感光体回転方向に対し、接触帯電部よりも上流側に転写と逆極性の予備（補助）帯電装置を配置することで、所謂転写メモリーの電荷を中和する方法や（例えば特許文献１参照）、これに加えて該中和する際の予備帯電を初期化するための例えば光除電装置を配置する方式などが考案されている。しかしながら、このように予備帯電装置や光除電装置を設けると装置構成が複雑になり、装置の大型化或いはコストアップなどを招くことになる。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、予備帯電装置や光除電装置を備えることなく簡易な構成で、且つ、感光体表面の用紙外、特に、上述のように感光体に対する用紙端部位置が一定でない用紙の場合における該用紙外での表面電位の低下に起因する、不要なトナー現像や転写ローラのトナー汚染、或いはこれらによる用紙汚れの発生を防止することができ、ひいては高画質な印刷画像を得ることが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明に係る画像形成装置は、感光体上に現像されたトナー像を、該感光体及び転写部材間に通紙される用紙に対して転写する画像形成装置において、前記感光体の表面を所定の電位に帯電する帯電手段と、複数種類のレーザーパワーを有する前記感光体を露光するためのレーザービームを出力可能に構成された露光レーザー出力手段と、前記露光レーザー出力手段における前記レーザーパワーを制御するレーザーパワー制御手段と、前記用紙の通紙幅方向における端部形状を示す端部形状情報を取得する端部情報取得手段と、前記端部情報取得手段により取得された端部形状情報に基づいて、前記感光体表面の帯電領域における用紙が存在する用紙存在領域と用紙が存在しない非用紙存在領域とを区分する用紙区分情報を取得する用紙区分情報取得手段と、前記用紙存在領域における前記現像用の静電潜像を形成する潜像形成領域と該静電潜像を形成しない非潜像形成領域とを区分する潜像区分情報を取得する潜像区分情報取得手段とを備え、前記帯電手段は、前記感光体の表面電位を前記現像時の第１電位より高い第２電位に上昇させるべく電位上昇帯電を行い、前記レーザーパワー制御手段は、前記用紙区分情報取得手段により取得された用紙区分情報と前記潜像区分情報取得手段により取得された潜像区分情報とに基づいて、前記露光レーザー出力手段に、前記非用紙存在領域、非潜像形成領域及び潜像形成領域それぞれの領域毎に異なるレーザーパワーを有するレーザービームを出力させて感光体表面における前記電位上昇帯電部を露光し、該電位上昇帯電部における前記潜像形成領域の電位を前記第１電位より低い所定の静電潜像形成用電位まで低下させるとともに、該電位上昇帯電部における前記非潜像形成領域の電位を前記第１電位まで低下させ、該電位上昇帯電部における前記非用紙存在領域の電位を前記第１電位以上の所定電位まで低下させることを特徴とする。

上記構成によれば、端部情報取得手段によって、用紙の通紙幅方向における端部形状情報が取得され、用紙区分情報取得手段によって、この端部形状情報に基づいて、感光体表面の帯電領域における用紙存在領域と非用紙存在領域とを区分する用紙区分情報が取得される。また、潜像区分情報取得手段によって、用紙存在領域における潜像形成領域と非潜像形成領域とを区分する潜像区分情報が取得される。そして、帯電手段によって、感光体の表面電位を現像時の第１電位より高い第２電位に上昇させるべく電位上昇帯電が行われ、レーザーパワー制御手段による露光レーザー出力手段の制御により、上記用紙区分情報と潜像区分情報とに基づいて、非用紙存在領域、非潜像形成領域及び潜像形成領域それぞれの領域毎に異なるレーザーパワーを有するレーザービームが露光レーザー出力手段から出力されて感光体表面における電位上昇帯電部が露光され、この電位上昇帯電部における潜像形成領域の電位が第１電位より低い所定の静電潜像形成用電位まで低下されるとともに、該電位上昇帯電部における非潜像形成領域の電位が第１電位まで低下され、該電位上昇帯電部における非用紙存在領域の電位が第１電位以上の所定電位まで低下される。

したがって、非用紙存在領域と用紙存在領域との区分境界を用紙の端部形状に応じた形状とすることが可能となる、すなわち、用紙の端部形状が反映された非用紙存在領域と用紙存在領域（非潜像形成領域）とに対する、それぞれ異なるレーザーパワーでの露光を行うことが可能となるため、予備帯電装置や光除電装置を備えることなく簡易な構成で、且つ、感光体に対する用紙端部位置が一定でない用紙の場合における用紙外での表面電位の低下に起因する、不要なトナー現像や転写ローラのトナー汚染、或いはこれらによる用紙汚れの発生を防止することができ、ひいては高画質な印刷画像を得ることができる。

また、上記構成において、前記感光体の露光位置から前記転写部による転写位置までの該感光体のドラム回転距離を第１距離とすると、前記端部情報取得手段は、用紙搬送路における、前記転写位置から上流側に、前記第１距離より長い第２距離だけ離間した位置に配設されていることが好ましい（請求項２）。

これによれば、露光位置から転写位置までの感光体のドラム回転距離を第１距離とした場合、用紙搬送路における転写位置から上流側に第１距離より長い第２距離だけ離間した位置に端部情報取得手段が配設されているので、取得した用紙の端部形状情報を反映して露光レーザー出力を行うまでの時間を、感光体の露光パターンと搬送されてくる用紙の端部形状位置とを合わせることができる露光タイミングに間に合わせることが容易に可能となる、すなわち、第２距離が第１距離と同じ距離であったならば、端部形状情報の伝達速度或いは処理速度を速くしてもタイミングを合わせることは困難であるが、第２距離を第１距離よりも長い距離とすることにより、露光レーザー出力開始前に、端部形状情報を取得するとともに、この端部形状情報が反映された用紙区分情報（及び潜像区分情報）をレーザーパワー制御手段に入力（伝送）してこの情報に基づき各領域で異なるレーザーパワーで出力させるよう準備（処理）する時間を得ることが可能となる構成を容易に実現できる。

また、上記構成において、前記端部情報取得手段は、前記転写位置から上流側に前記第２距離だけ離間した位置で且つレジストローラよりも下流側の位置に配設されていることが好ましい（請求項３）。

これによれば、端部情報取得手段が、転写位置から上流側に第２距離だけ離間した位置で且つレジストローラよりも下流側の位置に配設されているので、端部情報取得手段による端部形状情報の取得前に、レジストローラによって用紙先端が揃えられて用紙の感光体へ向けての搬送タイミングが調整され、このタイミングが整えられて搬送される用紙に対して端部形状情報の取得動作が行われるので、用紙搬送タイミングと感光体ドラム回転タイミングとを精度よく合わせることができ（搬送されてくる用紙の端部位置と感光体表面の露光パターンとの位置ズレが生じず）、ひいては、一層、不要なトナー現像や転写ローラのトナー汚染、或いはこれらによる用紙汚れの発生を防止することが可能となる。

また、上記構成において、前記端部情報取得手段は、前記端部形状情報を用紙に対して非接触に取得することが好ましい（請求項４）。

これによれば、端部情報取得手段によって、端部形状情報が用紙に対して非接触で取得されるので、端部情報取得手段による当該端部形状情報の取得時に、端部情報取得手段と用紙（この用紙は端部形状が凹凸状等の任意形状であるので）とが接触して用紙の向きや搬送タイミングがずれてしまうのを防止できる。

また、上記構成において、前記端部情報取得手段は、所定の発光素子及び受光素子がそれぞれ前記通紙幅方向に且つ用紙搬送路を挟んで対向して配置されてなる列状の光学センサであることが好ましい（請求項５）。

これによれば、端部情報取得手段が、所定の発光素子及び受光素子がそれぞれ通紙幅方向に且つ用紙搬送路を挟んで対向して配置されてなる列状の光学センサであるので、上記端部形状情報を非接触で取得する構成を、簡易な構成を用いて容易に実現できる。

また、上記構成において、前記レーザーパワー制御手段は、前記非用紙存在領域に対するレーザービームのレーザーパワーを前記端部形状に応じて変化させることが好ましい（請求項６）。

これによれば、レーザーパワー制御手段によって、非用紙存在領域に対するレーザービームのレーザーパワーが端部形状に応じて変化されるので、端部形状に応じてつまり端部形状が例えば凹凸状である場合の非用紙存在領域の幅（ドラム回転方向での幅）が変化するのに応じて、より精度良く非用紙存在領域と用紙存在領域（非潜像形成領域）とに対する露光を行うことが可能となり、ひいては、より一層、不要なトナー現像や転写ローラのトナー汚染、或いはこれらによる用紙汚れの発生を防止することが可能となる。

また、上記構成において、前記転写部材に対して転写バイアスを印加する転写バイアス印加手段と、前記転写バイアス印加手段による転写バイアス印加動作を制御する転写バイアス制御手段とをさらに備え、前記転写バイアス制御手段は、前記端部情報取得手段により取得された端部形状情報に基づいて、前記転写バイアス印加手段による転写バイアス印加動作の制御として、前記転写部材に与える転写用電流の値を制御する電流値制御を行うことが好ましい（請求項７）。

これによれば、転写部材に対して転写バイアスを印加する転写バイアス印加手段と、転写バイアス印加手段による転写バイアス印加動作を制御する転写バイアス制御手段とがさらに備えられ、転写バイアス制御手段によって、端部情報取得手段により取得された端部形状情報に基づいて、転写バイアス印加手段による転写バイアス印加動作の制御として、転写部材に与える転写用電流の値を制御する電流値制御が行われるので、用紙端部形状に応じて転写用電流値を変化させることが可能となり、すなわち用紙端部形状に応じた転写部材への転写バイアスの印加レベルの調整が可能となり、ひいては、さらにより一層、不要なトナー現像や転写ローラのトナー汚染、或いはこれらによる用紙汚れの発生を防止することが可能となる。

本発明によれば、用紙の端部形状が反映された非用紙存在領域と用紙存在領域（非潜像形成領域）とに対する、それぞれ異なるレーザーパワーでの露光を行うことが可能となるため、予備帯電装置や光除電装置を備えることなく簡易な構成で、且つ、感光体に対する用紙端部位置が一定でない用紙の場合における用紙外での表面電位の低下に起因する、不要なトナー現像や転写ローラのトナー汚染、或いはこれらによる用紙汚れの発生を防止することができ、ひいては高画質な印刷画像を得ることができる。

図１は、本発明に係る画像形成装置の内部構成を概略的に示す断面図である。本発明に係る画像形成装置は、電子写真方式によりトナーを用いて静電潜像の現像を行う、複合機、プリンタ或いはファクシミリ等が対象となる。本実施形態では、この画像形成装置としてプリンタ１を例に挙げて説明する。プリンタ１は、プリンタ本体１０内に画像形成部２が設けられている。画像形成部２は、用紙に対する画像の形成（印字、印刷）を行うものであり、同図中に示す矢印方向に回転可能に構成された例えばＯＰＣ（Organic Photoconductor）からなる像担持体としての感光体ドラム３、感光体ドラム３の周囲に配設された帯電部４、露光部５、現像部６及びクリーニング部７等を備えている。

帯電部４は、帯電ローラ４１によって感光体ドラム３の表面を所定の電位に帯電させるものである。露光部５は所謂レーザスキャナユニットであり、後述の画像データ記憶部４０等から送信されてきた画像データに基づいて、レーザーダイオードから出力されたレーザービームをコリメートし、ポリゴンミラーで走査して一連のレンズ群を通過させた後、感光体ドラム３の表面に照射し、感光体ドラム３の表面上に静電潜像を形成するものである。なお、本実施形態の現像方式は所謂「反転現像」方式であり、この反転現像方式に従いドラム表面が露光されて静電潜像が形成される。

現像部６は、現像剤であるトナーを収納する所謂コンテナからなるトナーカートリッジ６１、及び現像ローラ６２１等を備えた現像ユニット６２から構成され、感光体ドラム３に形成された静電潜像に対して、トナーカートリッジ６１から供給されるトナーを付着させることで、トナー像として静電潜像を顕在化させるものである。クリーニング部７は、後述の転写部９におけるトナー転写後、例えばクリーニングブレード７０１（図３参照）を用いて、感光体ドラム３の表面に残留しているトナーを清掃するものである。

また、プリンタ１は、画像形成部２（感光体ドラム３）へ向けて給紙を行う給紙部８、感光体ドラム３上のトナー像を用紙に転写する転写部９、用紙に転写されたトナー像の定着を行う定着部１１、及び用紙端部検出部１２を備えている。給紙部８は、各サイズの用紙を収納する給紙カセット８１、収納されている用紙を取り出すためのピックアップローラ８２、用紙が搬送される経路である搬送路８３及び搬送路８３中の用紙の搬送を行う搬送ローラ８４、搬送されてくる用紙を感光体ドラム３（画像形成部２）の手前で待機させるためのレジストローラ８４１等を備え、給紙カセット８１から１枚ずつ送り出された用紙を後述の転写ローラ９１と感光体ドラム３とのニップ部へ向けて搬送する。なお、給紙部８はトナー像が転写された用紙を搬送路８５を経て定着部１１へ搬送し、さらに、定着部１１で定着処理された用紙を、搬送ローラ８６や排出ローラ８７によってプリンタ本体１０上部に設けられた用紙排出トレイ１３まで搬送する。

転写部９は、転写ローラ９１を備え、搬送されてきた用紙（後述の用紙Ｐ）を介して該転写ローラ９１を感光体ドラム３に押し付けた状態で、感光体ドラム３上に顕在化されたトナー像を用紙に転写させるものである。搬送路８５における転写部９より下流側の適所には定着部１１が設けられている。定着部１１は、用紙に転写されたトナー像を定着させるものである。本発明においては、露光部５による感光体ドラム３表面の露光に関する構成（露光方法）等について主な特徴点を有しているが、この特徴点については後に詳述する。

用紙端部検出部１２は、搬送されている用紙における上記用紙端部の形状を検出するためのデータを取得するものであり、搬送路８３の適所に設けられている。ただし、“用紙端部”とは、用紙の搬送方向と直交する方向（幅方向；通紙幅方向）における両側の用紙端部を示すものとする。用紙端部検出部１２は、具体的には、搬送路８３を幅方向全体に横切るような複数本のラインセンサ（リニアセンサ；光学センサ）、すなわち複数個の発光素子が配列されたラインセンサと複数個の受光素子が配列されたラインセンサとからなるラインセンサ対であり、これらが搬送路８３（搬送される用紙）を挟んで互いに対向配置（並設）されている。なお、これらラインセンサは、用紙に対して非接触に当該用紙端部検出を行うことができ、また、少なくとも搬送路８３中を搬送可能な用紙の最大幅以上の長さを有したものとなっている。

なお、用紙端部検出部１２は、上記構成に限らず、３本以上のラインセンサからなるものでもよいし、１本のラインセンサからなるものでもよい。この１本のラインセンサの場合、例えば複数の撮像素子例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）が配列されてなるＣＣＤラインセンサであってもよい。また、上述のように非接触でなく、用紙と密着（接触）させて用紙端部検出を行うものでも構わない。

また、用紙端部位置（予め設定した用紙端部が通過すると想定される範囲位置）にのみ部分的なラインセンサを設ける構成であってもよい。また、直線状のラインセンサでなくとよく、曲線状、或いは曲線と直線とが組み合わされてなる形状のラインセンサであってもよい。もちろん、当該ラインセンサでなくともよく、要は、用紙端部の形状が検出可能なものであればよい。

このような用紙端部検出部１２により、搬送される用紙の移動に伴って用紙端部の情報が取得され、この取得された用紙端部情報が後述の端部形状認識部７２１へ送信される。

図２は、プリンタ１の電気的な構成の一例を示すブロック図である。同図に示すように、プリンタ１は、ネットワークＩ／Ｆ（インターフェース）部３０、画像データ記憶部４０、操作パネル部５０、記録部６０、制御部７０及びセンサ部８０を備えている。ネットワークＩ／Ｆ部３０は、ＬＡＮ等のネットワークを介して接続されたＰＣ等の情報処理装置（外部装置）との間における種々のデータの送受信を制御するものである。画像データ記憶部４０は、ネットワークＩ／Ｆ部３０を介してＰＣ等から送信されてきた画像データを一時的に記憶するものである。ただし、この画像データ記憶部４０に記憶される画像データは、後述するように現像用の静電潜像を形成する現像領域３０２２と静電潜像を形成しない背景領域３０２１とを区分（選別）する潜像区分情報が内包されている。操作パネル部５０は、プリンタ１のフロント部等に設けられ、ユーザからの各種の操作指示（コマンド）が入力される入力キーとして機能したり、或いは所定の情報を表示するものである。記録部６０は、上記画像形成部２、給紙部８、転写部９及び定着部１１から構成され、画像データ記憶部４０に記憶されるなどした画像データに基づいて用紙に対する画像情報の記録（印刷）を行うものである。センサ部８０は、プリンタ１各部の状態を検出するための各種センサであり、上記用紙端部検出部１２のラインセンサを含む。

ところで、画像形成部２は、帯電バイアス印加部２１、レーザーパワー出力部２２及び現像バイアス印加部２３を備えている。帯電バイアス印加部２１（後述のＡｍ２１）は、帯電部４に備えられており、帯電ローラ４１に対して所定の帯電バイアス（バイアス電圧）を印加するものである。

レーザーパワー出力部２２（後述のＬＰ２２）は、露光部５に備えられており、感光体ドラム３の表面を所定のレーザーパワーを有するレーザービーム（例えば図略のレーザダイオードによって出力されるレーザビーム）によって露光するものである。レーザーパワー出力部２２は、複数（複数種類）のレーザーパワーを切り替えてレーザービームを出力することが可能に構成されている。ここでは、レーザーパワー出力部２２は、或る１つのレーザビームの出力レベルを種々のレベルに変化（変調）させることで、上記複数のレーザーパワーを有したレーザービームを得る。この場合、１個のレーザーパワー出力部から射出された１本のレーザービームによって露光される。ただし、これに限らず、例えば、それぞれ異なる一定のレーザーパワーを有するレーザービームが出力可能な複数個のレーザーパワー出力部を用いて、上記複数のレーザーパワーのレーザービームを得る構成としてもよい。この場合、複数個のレーザーパワー出力部から射出された複数本のレーザービームによって露光される。

現像バイアス印加部２３（後述のＡｄ２３）は、現像部６に備えられており、現像ローラ６２１に、具体的には図略の現像スリーブに対して所定の現像バイアス（バイアス電圧）を印加するものである。また、転写部９は、転写バイアス印加部９２（後述のＡｔ９２）を備えている。転写バイアス印加部９２は、転写ローラ９１に対して所定の転写バイアス（バイアス電圧）を印加するものである。ただし、この転写バイアスは、上記帯電バイアスとは逆の極性となっている。

制御部７０は、各種制御プログラムを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）、データを一時的に保管したり作業領域として機能するＲＡＭ（Random Access Memory）、及び上記制御プログラム等をＲＯＭから読み出して実行するマイクロコンピュータ等からなり、上記各機能部に対する各種制御信号の送受信を行い、プリンタ１全体の動作制御を司るものである。

制御部７０は、帯電出力制御部７１、レーザーパワー制御部７２、現像出力制御部７３及び転写出力制御部７４を備えている。帯電出力制御部（Ｓｍ）７１は、帯電バイアス印加部（Ａｍ）２１による帯電バイアスの出力を制御するものである。このＳｍ７１は、定電圧制御による帯電制御によって感光体表面を帯電する。この場合の帯電制御による出力電界は直流電界となる。

レーザーパワー制御部（Ｓｐ）７２は、レーザーパワー出力部（ＬＰ）２２によるレーザービーム出力（レーザーパワー）を制御するものである。このＳｐ７２による出力制御により、ＬＰ２２から複数種類のレーザーパワーＬｐ１〜Ｌｐｎ（少なくとも後述のＬｐ１〜Ｌｐ３）を有するレーザビームが射出される。現像出力制御部７３は、現像バイアス印加部（Ａｄ）２３による現像バイアスの出力を制御するものである。転写出力制御部（Ｓｔ）７４は、転写バイアス印加部（Ａｔ）９２による転写バイアスの出力を制御するものである。このＳｔ７４は、転写バイアス印加部９２による転写バイアス印加動作の制御として、転写ローラ９１に与える転写用の電流（転写電流）の値を制御する電流値制御を行う。

上記レーザーパワー制御部７２は、端部形状認識部７２１及び出力情報記憶部７２２を備えている。端部形状認識部７２１及び出力情報記憶部７２２の詳細は後述する。

図３は、プリンタ１における感光体ドラム３周辺の構成を示す図である。上述したように感光ドラム３の周囲には、帯電部４、露光部５、現像部６、クリーニング部７及び転写部９が設けられており、感光体ドラム３に対して、それぞれ帯電ローラ４１、ＬＰ２２、現像ローラ６２１、転写ローラ９１及びクリーニングブレード７０１が近接配置されている。

ここでは、感光体ドラム３は、正（＋）帯電単層型ＯＰＣ（有機感光体）を用い、そのドラム径φは約３０ｍｍ、回転周速度ｖは約１１８（ｍｍ／ｓｅｃ）、画像形成電位すなわちトナー現像（画像形成）時の表面電位（表面電位Ｖ０とする）は約５５０（Ｖ）である。また、帯電ローラ４１は、所定の金属製シャフトの表面上に例えばエピクロルヒドリンゴム層が形成されてなり、感光体ドラム３に所定の荷重（押圧力）で圧接されている。帯電ローラ４１のローラ軸方向（感光体軸方向）における帯電有効幅は例えば約２２５ｍｍである。

また、現像ローラ６２１（現像部６）による現像方式は、所謂磁性一成分ジャンピング現像が採用されている。ここでの現像剤は一成分現像剤であり、樹脂で構成されて外添剤が付与され、（トナー粒子の）帯電極性及び帯電量が制御されるものが使用される。現像時には、トナーが現像ローラ６２１の内部に設けられた現像マグネットローラ（図略）の磁力によって現像ローラ６２１（現像スリーブ）上に担持され、この現像ローラ６２１上のトナーが感光体ドラム３表面の静電潜像に付着することで潜像が現像（顕像化）される。ただし、現像ローラ６２１は感光体ドラム３と一定のギャップを有して配置されている（感光体ドラム３に対して非接触に保持されている）。また、転写ローラ９１は、例えば金属性のシャフトと導電性発泡体とからなり、所定の荷重で感光体に圧接されている。転写ローラ９１のローラ軸方向における転写有効幅は例えば約２１８ｍｍである。

このような構成において、Ｓｍ７１及びＡｍ２１によって帯電ローラ４１に帯電バイアスが印加され、この帯電ローラ４１の回転（回転接触）に伴い感光体ドラム３の表面が所定の帯電電位に帯電される。特に、この帯電部４においては、感光体ドラム３の画像形成電位（上記表面電位Ｖ０）より高い電位となるように感光体ドラム３表面が帯電される。ただし、この帯電部４による帯電を一次帯電といい、この一次帯電による帯電電位を一次帯電電位Ｖｆという。また、ここでの帯電ローラ４１に対するバイアス印加は、直流電圧のみの制御により行うものとした。

続いて、感光体ドラム３が回転し、上記一次帯電電位Ｖｆに帯電された箇所がＬＰ２２による露光ポイント３１の位置に到達すると、Ｓｐ７２及びＬＰ２２によって該感光体ドラム３表面が露光されて静電潜像が形成される。続いてＡｄ２３により現像ローラ６２１に現像バイアスが印加され、トナーによってこの静電潜像が顕像化される。なお、現像ローラ６２１上の電位は、直流に交流を重畳させて得られた電位とされる。そして、Ｓｔ７３及びＡｔ９２によって転写ローラ９１に転写バイアスが印加され、感光体ドラム３と転写ローラ９１とのニップに搬送されてきた用紙Ｐに対して感光体ドラム３上のトナー像が転写される。この転写後、クリーニングブレード７０１によって感光体ドラム３の表面から転写残留トナーが掻き落とされて取り除かれる。

上記一連の画像形成動作において、感光体ドラム３の表面電位は、転写時における用紙の有無或いは転写出力の違いにより、転写による電気的履歴（転写履歴；転写メモリー）が帯電部４の通過後も維持されてしまう。すなわち、例えば２枚以上の用紙への連続画像形成動作が行われる場合、１枚目の転写履歴である、用紙内側と外側とにおいて感光体ドラム３表面の帯電状態の差が一次帯電工程後も維持される。ただし、感光体ドラムの径によっては、用紙１枚目途中（用紙先端の転写が開始されてから感光体ドラム１回転後のタイミング）から上記転写履歴の維持による不具合が発生する場合がある。詳しくは、感光体ドラム３表面における用紙対応部分つまり用紙幅より内側（以降、用紙内側という）の部分は該用紙を介して転写ローラ９１に間接的に接触し、一方、用紙幅より外側（以降、用紙外側という）の部分は用紙が存在しないため転写ローラ９１と直接接触することとなり、それぞれの部分が転写バイアスを受けることによって異なる表面電位レベルとなる（ドラム表面における用紙の存在しない用紙外側の部分に転写履歴が入る）。

この転写動作後、次の画像形成動作を行うべく感光体ドラム３がさらに回転し、当該異なる帯電状態となっている箇所が帯電部４に到達する。そして、この異なる帯電状態に対して、帯電ローラ４１によって上記表面電位Ｖ０より高い一次帯電電位Ｖｆまで電位が上昇するように帯電される。このとき、先の転写の影響による異なる帯電状態つまり転写履歴が残されたまま一次帯電電位Ｖｆまで上昇される。すなわち、例えば図４に示すように、感光体ドラム３表面における詳しくは上記帯電ローラ４１による帯電領域つまり一次帯電領域における用紙外側に対応する部分（外側領域２０１）の電位が、用紙内側に対応する部分（内側領域２０２）の電位よりも低く、この外側領域２０１と内側領域２０２との電位差２０３が残された状態のまま表面電位が一次帯電電位Ｖｆまで持ち上げられる。一般的に、帯電ローラ４１や転写ローラ９１においては、帯電バイアスや転写バイアスは軸方向にコントロールできないので（一様にバイアスが印加されるので）、上記電位差２０３は残されたままとなる。

そこで、この不具合を解消するべく本発明においては、軸方向における感光体ドラム３の表面電位の制御を露光部５による露光動作によって行うこととした。すなわち、上記複数のレーザーパワー出力が可能なＬＰ２２によって、上記電位差２０３による不具合を解消するべく感光体ドラム３表面の上記内側領域２０２と外側領域２０１とで異なるレーザーパワーにて露光する。ただし、内側領域２０２では、所定の画像が形成されるつまりトナー現像が行われるので、内側領域２０２におけるこの現像が行われる部分（現像領域という）と、現像領域以外の部分（これを背景領域という）とで異なるレーザーパワーとなる。つまり、外側領域、背景領域及び現像領域に対してそれぞれ異なるレーザーパワーで露光する。

ところで、一般的なＡ４やＢ５サイズといった定形用紙でなく、任意な形状例えば曲線状（図５に示すような波状）となっている用紙（任意用紙と表現する）に画像形成を行いたい場合がある。ただし、任意用紙はこれに限らず、用紙端部（用紙全体）の形状が例えば円形や楕円、三角形、長方形や正方形、これ以外の四角形や多角形、或いはその他凹凸形状等の任意形状となっているものであってもよい。

換言すれば、感光体ドラム３の１回転に伴い用紙が搬送（移動）される場合の、この用紙端部の搬送方向の長さ（端縁の長さ）が当該感光体ドラム３の一周よりも長くなるような用紙（任意用紙）でもよい。このことから考えると、用紙（定形用紙）が搬送等によりその向きにズレを生じて用紙の先端辺や後端辺が、感光体ドラム３（ドラム軸方向）と平行にならない場合など、感光体ドラム３の例えば回転１周期において用紙端部の位置が異なる、すなわち感光体ドラム３表面に対する用紙端部（端縁）の位置が感光体ドラム３の回転に伴って変化する場合にも適用可能である。これらの場合を纏めて、用紙端部形状が一定でない用紙と表現することとする。

本発明においては、このように、用紙端部形状が一定でない用紙（任意用紙や向きがズレた定形用紙等）に対して、上述のように外側領域、背景領域及び現像領域に対してそれぞれ異なるレーザーパワーで露光する構成となっている。

具体的には、例えば図５に示すようなレーザーパワーを有するレーザービームで感光体ドラム３表面の帯電領域を照射する。すなわち、上記外側領域２０１に対応する外側領域３０１（例えば記号Ｘで示す幅（幅Ｘ）における用紙端部の各端縁から露光範囲の端縁までの領域）ではレーザーパワーＬｐ１の出力レベル（後述のレーザーパワーＬｐ２より低いレーザーパワー）で露光し、上記内側領域２０２に対応する内側領域３０２における、上記背景領域に対応する背景領域３０２１と上記現像領域に対応する現像領域３０２２とに対してそれぞれレーザーパワーＬｐ２、レーザーパワーＬｐ３の出力レベルで露光する。ただし、レーザーパワーＬｐ３は、レーザーパワーＬｐ２よりも高い出力レベルである。

また、図５では説明の便宜上、現像領域を大きな１つの“Ａ”の文字で示し、この画像に対するレーザーパワーを１種類のレーザーパワーＬｐ３としているが、これに限らず現像領域は任意の画像（例えば上記Ａより小さい複数の文字や絵等）であり、当該任意の画像に応じてレーザーパワーも例えばレーザーパワーＬｐ４〜Ｌｐｎと異なるレベルとなる（本実施形態では１種類のレーザーパワーＬｐ３で説明する）。

また、外側領域２０１のレーザーパワーＬｐ１を「外側領域電位制御用レーザーパワー」、背景領域３０２１のレーザーパワーＬｐ２を「背景領域電位制御用レーザーパワー」、現像領域３０２２のレーザーパワーＬｐ３を「現像領域電位制御用レーザーパワー或いは画像形成用レーザーパワー」と適宜表現し、さらに、外側領域電位制御用レーザーパワー及び背景領域電位制御用レーザーパワーを総称して「表面電位制御用レーザーパワー」と適宜表現する。

このように領域毎に異なるレーザーパワーによって感光体ドラム３表面を露光することで、図４に示すように、外側領域２０１と内側領域２０２との電位差２０３が解消された表面電位（Ｖ０）を得ることができる。すなわち、レーザーパワーＬｐ１は、表面電位Ｖ０にするべく符号２２１に示す分だけ表面電位を低下させるのに必要な外側領域電位制御用レーザーパワーであり、レーザーパワーＬｐ２は、表面電位Ｖ０にするべく符号２２２に示す分だけ表面電位を低下させるのに必要な背景領域電位制御用レーザーパワーであり、また、レーザーパワーＬｐ３は、トナー現像する（静電潜像を形成する）べく符号２２３に示す分だけ表面電位を低下させるのに必要な現像領域電位制御用レーザーパワーであり、これら各レーザーパワーで露光することで、現像（画像形成）を行うのと同時に感光体の転写履歴をキャンセルすることができる。

ただし、外側領域３０１の形状（領域形状）は、定形用紙の場合のようにつまり用紙の幅が一定の場合のように一定ではなく、図５の斜線部に示すように任意用紙（用紙端部）の形状に応じて異なるものとなる。したがって、ＬＰ２２は、外側領域３０１と、この外側領域３０１の領域形状に対応した背景領域３０２１の領域形状とが得られるように、外側領域電位制御用レーザーパワーＬｐ１及び背景領域電位制御用レーザーパワーＬｐ２にてそれぞれ露光を行う。

このためには、搬送される用紙の端部形状を露光が行われる前に検出しておき、この検出した端部形状を露光にフィードバックさせる、すなわち検出した端部形状となるように感光体ドラム３表面へレーザービームの照射（レーザー照射）を行う必要がある。当該用紙端部形状を露光前に検出するために上述の用紙端部検出部１２を用いて用紙画像データを取得し、取得したこのデータに基づいて主制御部７０により露光制御を行う。

図２に戻って、端部形状認識部７２１は、用紙端部検出部１２（センサ部８０）により得られた用紙端部情報に基づいて、用紙端部の形状を認識（判別）するものである。ここでは、端部形状認識部７２１は、上記搬送路８３を挟んで対向配置された発光側及び受光側のラインセンサにおいて、発光側ラインセンサから射出された光が、用紙に遮られて受光側ラインセンサで受光されない箇所の素子データと、用紙に遮られずに受光された箇所の素子データとに基づいて、用紙端部（端縁）と用紙外との境界位置（境界データ）を検出し、これにより用紙端部の形状認識を行う。

なお、上記境界位置の検出は、この方法に限らず、例えば上記ＣＣＤラインセンサを用いた場合などにおいて、用紙画像における明部画像（輝度が所定値よりも高い白色画像）と暗部画像（黒色画像）との境界の画素データを検出する方法であってもよい。

出力情報記憶部７２２は、ＬＰ２２から出力する各領域（外側領域３０１、背景領域３０２１及び現像領域３０２２）に対応するレーザーパワーの出力情報（レーザー出力パターンと表現してもよい）を記憶するものである。

レーザーパワー制御部７２は、出力情報記憶部７２に記憶された上記各領域に対応するレーザーパワー（ここではＬｐ１〜Ｌｐ３）の出力情報を用いて、端部形状認識部７２１により認識された用紙端部形状に応じたレーザーパワーの異なる複数種類のレーザービームを、ＬＰ２２に出力させる。これにより、感光体ドラム３の回転に伴い該ドラム表面上に図４で説明したような表面電位Ｖ０が形成される。

ところで、用紙端部（例えば用紙の先端側の用紙端部）が検出されてから当該用紙が転写位置（ニップ部；感光体ドラム３と転写ローラ９１との接触点）まで搬送されるまでのタイミング（用紙搬送タイミングという）と、認識した端部形状情報に基づき（例えば露光開始端が）レーザ露光されてから上記転写位置まで感光体ドラム３を回転させるタイミング（ドラム回転タイミングという）とを合わせる必要がある。換言すれば、取得した用紙の端部形状情報を反映して露光レーザー出力を行うまでの時間を、感光体ドラム３の露光パターンと搬送されてくる用紙の端部形状位置とを合わせることができる露光タイミングに間に合わせる必要がある。

このことからも、本実施形態では、用紙端部検出部１２（ラインセンサ）が感光体ドラム３の位置（転写位置）から所定距離だけ上流側の位置に配設されている。この所定距離は、少なくとも上記検出した端部形状を露光にフィードバックするまでの処理時間が必要であることから、感光体ドラム３の回転速度（周速度）と搬送路８３による用紙搬送速度とが同じであるとした場合の、感光体ドラム３の回転方向における、該感光体ドラム３の露光位置（露光ポイント３１）から転写位置までのドラム表面の周長（ドラム回転距離；円弧距離）よりも長い距離とされる。すなわち、もし上記所定距離がドラム回転距離と同じ距離であったならば、用紙端部検出部１２により取得した端部形状情報を主制御部７０まで伝送して情報処理を行う速度（伝達速度或いは処理速度）を速くしたとしても上記露光タイミングに間に合わせることは困難となるが（但しドラム周速度と用紙搬送速度とが同じである場合）、所定距離をドラム回転距離よりも長い距離とすることにより、露光レーザー出力開始前に、端部形状情報を取得するとともに、この端部形状情報が反映された用紙区分情報（及び潜像区分情報）を主制御部７０（レーザーパワー制御部７２）へ伝送してこの情報に基づき各領域で異なるレーザーパワーで出力させるよう準備（情報処理）する時間を得ることが可能な構成を容易に実現することができる。

さらに、用紙端部検出部１２が、転写位置から当該回転距離より長い距離分だけ上流側に配設され、且つ、レジストローラ８４１の下流側に配置されていることが好ましい。これにより、用紙端部検出部１２による用紙端部の検出前に、レジストローラ８４１によって用紙先端（スタートエッジ）が揃えられて用紙の感光体ドラム３へ向けての搬送タイミングが調整され、このタイミングが整えられて搬送される用紙に対して用紙端部の検出が行われるので、上記用紙搬送タイミングとドラム回転タイミングとを精度よく合わせることができ（搬送されてくる実際の用紙位置つまり用紙端部位置とドラム表面の露光パターンとの位置ズレが生じず）、ひいては、一層、不要なトナー現像や転写ローラのトナー汚染、或いはこれらによる用紙汚れの発生を防止することが可能となる。

ただし、タイミングを合わせる方法は当該レジストローラによる方法に限らず、例えば用紙の搬送位置（例えば用紙先端）を検出するための電気的或いは機械的に構成された検出手段を備え、これによる検出情報に基づいて用紙搬送タイミングとドラム回転タイミングとを合わせるようにしてもよい。これに関し、上記ラインセンサ（用紙端部検出部１２）を用いて用紙先端を検出した時点から転写位置までの搬送時間を考慮してタイミングを合わせるようにしてもよい。

ところで、露光前における上述した帯電部４による一次帯電において、帯電部４は、画像形成電位Ｖ０に対して、一次帯電電位Ｖｆを以下の（Ａ）式に示す条件を満たす電位にする、すなわち、一次帯電電位Ｖｆを、該一次帯電電位Ｖｆと画像形成電位Ｖ０との電位差が少なくとも３００Ｖより大きくなるような電位にする（ここでは電位Ｖ０よりも高い電位まで上昇させる）ことが好ましい。
｜一次帯電電位Ｖｆ（Ｖ）−画像形成電位Ｖ０（Ｖ）｜＞３００（Ｖ）・・・（Ａ）
但し、記号｜ ｜は、絶対値を示す。

これは、画像形成電位Ｖ０と一次帯電電位Ｖｆとの電位差が大きいほど、すなわち、本実施形態のように感光体の表面電位を一次帯電電位Ｖｆまで持ち上げた後、画像形成電位Ｖ０まで低下させるときのその落差が大きいほど（僅かに電位を持ち上げてこれを画像形成電位Ｖ０まで低下させるような落差が小さい場合よりも）、当該露光により外側領域及び内側領域の電位差を除去し易く（均一化し易く）なることによる。

このように露光部５において転写履歴がキャンセルされ且つ静電潜像が形成された表面電位の状態とされた後は、感光体ドラム３のさらなる回転に伴い当該表面電位箇所が現像ローラ６２１に到達し、この静電潜像に対してトナー現像が行われ、さらに感光体ドラム３が回転して転写ローラ９１にて転写がなさる。この転写後、トナーがクリーニングされ、次の画像形成動作に対する一次帯電すなわち一次帯電電位Ｖｆへの電位の持ち上げが行われる。

また、上記図５においては、用紙内側（背景領域）の電位（Ｖ０）を例えば５００（Ｖ）とし、用紙外側（外側領域）の電位もこれと同じ５００（Ｖ）の電位となるように、それぞれに対する表面電位制御用レーザーパワーとして、レーザーパワーＬｐ２：約０.０６５（ｍＷ）、この０.０６５（ｍＷ）より若干低いレーザーパワーＬｐ１：約０.０５８（ｍＷ）の露光エネルギーを与えるものとする。

これに関し、図６は、一次帯電時の感光体ドラムの表面電位（一次表面電位；上記一次帯電電位Ｖｆに相当）と、露光エネルギーとの関係を示すグラフ図である。図６によれば、例えばドラム表面を一次帯電によって１０００Ｖの一次帯電電位Ｖｆまで持ち上げた場合、この１０００Ｖの電位を例えば５００Ｖのターゲットとなる電位（上記Ｖ０）まで低下させる場合、露光エネルギーが概ね０.０８（ｍＷ）であるレーザーパワーでの露光が必要であり、また、例えば８００Ｖの一次帯電電位Ｖｆまで持ち上げた場合、この８００Ｖの電位を上記５００Ｖの電位（Ｖ０）まで低下させる場合、露光エネルギーが概ね０.０６（ｍＷ）であるレーザーパワーでの露光が必要であることが示されている。すなわち、用紙内側及び用紙外側の一次帯電電位Ｖｆがそれぞれ例えば８００Ｖ、７６０Ｖなどと電位差を有して異なる場合、これを表面電位Ｖ０まで低下させるためには上記０.０６５（ｍＷ）、０.０５８（ｍＷ）というように異なるレーザーパワーが必要となることが分かる。

図７は、本実施形態に係る感光体ドラム表面の露光動作に関するフローチャートである。感光体ドラム３に対する帯電、露光、現像及びクリーニングという一連の画像形成動作において、先ず感光体ドラム３の表面電位が一次帯電により一次帯電電位Ｖｆまで持ち上げられる（ステップＳ１）。一方、用紙端部検出部１２によって用紙端部情報が取得され、この用紙端部情報に基づいて端部形状認識部７２１により用紙端部の形状が認識される（ステップＳ２）。そして、レーザーパワー制御部７２による制御により、出力情報記憶部７２に記憶された上記各領域に対応するレーザーパワー（ここではＬｐ１〜Ｌｐ３）の出力情報が用いられて、端部形状認識部７２１により認識された用紙端部形状に応じたレーザーパワーＬｐ１〜Ｌｐ３の複数種類のレーザービームがＬＰ２２から出力される。この用紙端部形状に応じた且つ領域毎に異なるレーザービームによって感光体ドラム３表面が露光されて、現像領域の表面電位が静電潜像が形成される電位とされるとともに、背景領域と外側領域との表面電位が電位Ｖ０に均一化される（ステップＳ３）。次に、この表面電位状態において、現像部６にて静電潜像にトナーが付着されて現像される（ステップＳ４）。そして、転写部９にて用紙Ｐに対する転写が行われ（ステップＳ５）、クリーニング部７にてドラム表面の残留トナーが取り除かれる（ステップＳ６）。例えば或る印刷ジョブにおいて次の用紙に対する印刷を行う場合には（ステップＳ７のＮＯ）、ステップＳ１〜Ｓ６の動作が繰り返され、印刷ジョブが終了した場合には（ステップＳ７のＹＥＳ）、フロー終了となる。

以上のように本発明の画像形成装置（プリンタ１）によれば、用紙端部検出部１２（端部情報取得手段）によって、用紙の通紙幅方向における端部形状を示す端部形状情報が取得され、端部形状認識部７２１（用紙区分情報取得手段）によって、この端部形状情報に基づいて、感光体ドラム３表面の帯電領域における内側領域３０２（用紙存在領域）と外側領域３０１（非用紙存在領域）とを区分する用紙区分情報が取得される。また、画像データ記憶部４０（潜像区分情報取得手段）によって、用紙存在領域における現像領域３０２２（潜像形成領域）と背景領域３０２１（非潜像形成領域）とを区分する潜像区分情報が取得される。そして、帯電部４（帯電手段）によって、感光体ドラム３の表面電位を現像時の第１電位（Ｖ０）より高い第２電位（Ｖｆ）に上昇させるべく電位上昇帯電が行われ、レーザーパワー制御部７２（レーザーパワー制御手段）によるレーザーパワー出力部２２（露光レーザー出力手段）の制御により、上記用紙区分情報と潜像区分情報とに基づいて、非用紙存在領域、非潜像形成領域及び潜像形成領域それぞれの領域毎に異なるレーザーパワーを有するレーザービームが露光レーザー出力手段から出力されて感光体表面における電位上昇帯電部が露光され、この電位上昇帯電部における潜像形成領域の電位が第１電位より低い所定の静電潜像形成用電位まで低下されるとともに、該電位上昇帯電部における非潜像形成領域の電位が第１電位まで低下され、該電位上昇帯電部における非用紙存在領域の電位が第１電位以上の所定電位まで（後述の変形態様（Ａ）の場合も含む）低下される。

したがって、非用紙存在領域と用紙存在領域との区分境界を用紙の端部形状に応じた形状とすることが可能となる、すなわち、用紙の端部形状が反映された非用紙存在領域と用紙存在領域（非潜像形成領域）とに対する、それぞれ異なるレーザーパワーでの露光を行うことが可能となるため、別途、予備帯電装置や光除電装置を備えることなく簡易な構成で、且つ、感光体に対する用紙端部位置が一定でない用紙（任意用紙や向きのずれた定形用紙等）の場合における用紙外での表面電位の低下に起因する、不要なトナー現像や転写ローラ９１のトナー汚染、或いはこれらによる用紙汚れの発生を防止することができ、ひいては高画質な印刷画像を得ることができる。

また、露光ポイント３１（露光位置）から転写位置（ニップ部）までの感光体のドラム回転距離を第１距離とした場合、搬送路８３（用紙搬送路）における転写位置から上流側に第１距離より長い第２距離だけ離間した位置に端部情報取得手段が配設されているので、取得した用紙の端部形状情報を反映して露光レーザー出力を行うまでの時間を、感光体の露光パターンと搬送されてくる用紙の端部形状位置とを合わせることができる露光タイミングに間に合わせることが容易に可能となる、すなわち、第２距離が第１距離と同じ距離であったならば、端部形状情報の伝達速度或いは処理速度を速くしてもタイミングを合わせることは困難であるが、第２距離を第１距離よりも長い距離とすることにより、露光レーザー出力開始前に、端部形状情報を取得するとともに、この端部形状情報が反映された用紙区分情報（及び潜像区分情報）をレーザーパワー制御手段に入力（伝送）してこの情報に基づき各領域で異なるレーザーパワーで出力させるよう準備（処理）する時間を得ることが可能となる構成を容易に実現できる。

また、端部情報取得手段が、転写位置から上流側に第２距離だけ離間した位置で且つレジストローラ８４１よりも下流側の位置に配設されているので、端部情報取得手段による端部形状情報の取得前に、レジストローラ８４１によって用紙先端が揃えられて用紙の感光体へ向けての搬送タイミングが調整され、このタイミングが整えられて搬送される用紙に対して端部形状情報の取得動作が行われるので、用紙搬送タイミングと感光体のドラム回転タイミングとを精度よく合わせることができ（搬送されてくる用紙の端部位置と感光体表面の露光パターンとの位置ズレが生じず）、ひいては、一層、不要なトナー現像や転写ローラ９１のトナー汚染、或いはこれらによる用紙汚れの発生を防止することが可能となる。

また、端部情報取得手段によって、端部形状情報が用紙に対して非接触で取得されるので、端部情報取得手段による当該端部形状情報の取得時に、端部情報取得手段と用紙（この用紙は端部形状が凹凸状等の任意形状であるので）とが接触して用紙の向きや搬送タイミングがずれてしまうのを防止できる。

さらに、端部情報取得手段が、所定の発光素子及び受光素子がそれぞれ通紙幅方向に且つ用紙搬送路を挟んで対向して配置されてなる列状の光学センサ（ラインセンサ）であるので、上記端部形状情報を非接触で取得する構成を、当該ラインセンサを用いた簡易な構成を用いて容易に実現できる。なお、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において各種構成の追加、変更を伴うことが可能であり、例えば次のような変形態様を取ることができる。

（Ａ）上記実施形態では、図４に示すように外側領域２０１の表面電位を（レーザーパワーＬｐ１での）露光によって内側領域２０２（背景領域）と同じ表面電位Ｖ０まで低下させているが、これに限らず、外側領域２０１の表面電位は、現像時にトナーが感光体に現像されない（印刷動作において不具合が生じない）表面電位であれば良く、通常現像時の表面電位Ｖ０（現像開始電位）より大きくて、且つ、表面電位が高すぎて通常の現像状態ではない状況で感光体にトナーが付着する事象所謂上カブリが発生する表面電位より小さければ良い。これにより、一次帯電時の電位のムラや用紙の有無による転写の影響（転写履歴、用紙内側と外側とでの表面電位差）は、表面電位制御用レーザーパワーにて感光体帯電領域（一次帯電領域）を露光し、表面電位Ｖ０に設定する過程において結果的に均一化される。

（Ｂ）上記実施形態では、図５に示すように外側領域３０１のレーザーパワー出力は、一定のＬｐ１としているが、これに限らず、表面電位Ｖ０以上のドラム表面電位が得られるレーザーパワー出力であって且つ、例えば外側領域３０１における感光体回転方向各位置の幅Ｘの大きさに応じて変化させた（異なる）レーザーパワー出力であるようにしてもよい。すなわち、外側領域３０１に対するレーザーパワー出力を用紙端部形状に応じて変化させてもよい。この場合、例えば幅Ｘが小さい位置ではレーザーパワー出力レベルを小さくし、幅Ｘが大きい位置ではレーザーパワー出力レベルを大きくするように露光制御してもよい。

これにより、用紙の端部形状に応じてつまり端部形状が例えば凹凸状である場合の外側領域３０１の幅Ｘが変化するのに応じて、より精度良く外側領域３０１と内側領域３０２（背景領域３０２１）とに対する露光を行うことが可能となり、ひいては、より一層、不要なトナー現像や転写ローラ９１のトナー汚染、或いはこれらによる用紙汚れの発生を防止することが可能となる。なお、さらに、幅Ｘの大きさに応じて（用紙端部形状に応じて）転写ローラ９１に印加する転写バイアスを変化させるようにしてもよい。この場合、具体的には、例えば上記幅Ｘが小さい位置では（すなわち感光体ドラム３露光面における外側領域３０１の当該幅Ｘが小さい箇所が感光体ドラム３の回転により転写ローラ９１と当接する位置まで回転したときには）、転写ローラ９１に与える転写電流を小さくし、幅Ｘが大きい位置では（幅Ｘの大きい箇所が感光体ドラム３の回転により転写ローラ９１と当接する位置まで回転したときには）、転写ローラ９１に与える転写電流を大きくするように転写出力制御部７４によるＡｔ９２の転写バイアス印加動作の制御（電流値制御）を行う。これにより、用紙端部形状に応じて転写電流（転写出力）を変化させることが可能となり、すなわち用紙端部形状に応じた転写部材への転写バイアスの印加レベルの調整が可能となり、ひいては、さらにより一層、不要なトナー現像や転写ローラ９１のトナー汚染、或いはこれらによる用紙汚れの発生を防止することが可能となる。

因みに、感光体ドラム３を通過する用紙（定形用紙で考えている）の幅が大きく、また転写ローラ９１の電気抵抗値が小さいほど用紙外側への転写電流の流れ込み割合が高まる（転写電流は用紙を避けてより抵抗が低い用紙外側へ流れようとする）傾向がある。表面電位に関しては、流れ込む転写電流とその流れ込む箇所の面積との関係で決まる。例えば、通紙幅が２１０ｍｍであるＡ４サイズの用紙を通紙させる場合、感光体に直接触れる転写ローラ９１の面積が小さくなり、そこに集中して電流が流れ込んで電荷密度が高くなるため、表面電位の転写極性側へのシフト量（図４に示す電位差２０３に相当）が大きくなる。例えば１０^７と１０^８（Ω）（１ｋＶｄｃ印加時）の電気抵抗値を有する転写ローラを用い、−１２（μＡ）と−９（μＡ）との２水準の転写電流設定において、用紙幅をパラメータとし、用紙内側の一次帯電電位（Ｖｆ内）を例えば８００（Ｖ）としたときの、この電圧と用紙外側の一次帯電電位（Ｖｆ外）との差ΔＶｆ（Ｖ）（＝Ｖｆ内−Ｖｆ外）の状態を図８に示す。この図に示すように、電気抵抗値が小さい方がΔＶｆが大きく、また、用紙幅が大きいほどΔＶｆが大きく、また、転写電流が大きい方がΔＶｆが大きく、ΔＶｆの値は最大で約４０（Ｖ）にも達し、このときの（Ｖｆ外）は約７６０（Ｖ）となる。

（Ｃ）上記実施形態では、用紙端部形状が一定でない用紙（任意用紙）や向きがズレた定形用紙が感光体ドラム３を通過する場合について説明したが、通常の、向きがズレていない定形用紙が通過する場合も、つまり用紙端部形状が直線的であって上記幅Ｘが感光体回転方向において一定である場合も、同様に適用可能である。

（Ｄ）プリンタ１は、図１に示すようなモノクロ印刷を行う構成に限らず、カラー印刷を行う構成（カラープリンタ）であってもよい。

本発明に係る画像形成装置（プリンタ）の内部構成を概略的に示す断面図である。 図１に示すプリンタの電気的な構成の一例を示すブロック図である。 上記プリンタの感光体ドラム周辺の構成を示す図である。 感光体ドラム表面の帯電及び露光による表面電位の状態について説明する模式図である。 本実施形態に係るレーザーパワー出力部から出力されるレーザービームの複数種類のレーザーパワー（Ｌｐ１〜Ｌｐ３）の一例を立体的に示すグラフ図である。 一次帯電時の感光体ドラムの表面電位（Ｖｆ）と露光エネルギーと関係を示すグラフ図である。 本実施形態に係る感光体ドラム表面の露光動作に関するフローチャートである。 用紙内側の一次帯電電位と用紙外側の一次帯電電位との差ΔＶｆ（Ｖ）と、通紙される用紙幅、電気抵抗値及び転写電流との関係を示すグラフ図である。 従来における感光体に与える転写の影響（転写により感光体の表面電位に差が生じる問題）について説明する模式図である。

符号の説明

１ プリンタ（画像形成装置）
２ 画像形成部
２１ 帯電バイアス印加部
２２ レーザーパワー出力部（露光レーザー出力手段）
２３ 現像バイアス印加部
３ 感光体ドラム（感光体）
４ 帯電部（帯電手段）
４１ 帯電ローラ
５ 露光部
６ 現像部
６２ 現像ユニット
６２１ 現像ローラ
７ クリーニング部
８４１ レジストローラ
９ 転写部
９１ 転写ローラ（転写部材）
９２ 転写バイアス印加部（転写バイアス印加手段）
１２ 用紙端部検出部（端部情報取得手段）
４０ 画像データ記憶部（潜像区分情報取得手段）
７０ 主制御部
７１ 帯電出力制御部
７２ レーザーパワー制御部（レーザーパワー制御手段）
７２１ 端部形状認識部（用紙区分情報取得手段）
７２２ 出力情報記憶部
７３ 現像出力制御部
７４ 転写出力制御部（転写バイアス制御手段）
８０ センサ部
２０１、３０１ 外側領域（非用紙存在領域）
２０２、３０２ 内側領域（用紙存在領域）
３０２１ 背景領域（非潜像形成領域）
３０２２ 現像領域（潜像形成領域）
２０３ 電位差
Ｘ 幅

Claims (7)

1. 感光体上に現像されたトナー像を、該感光体及び転写部材間に通紙される用紙に対して転写する画像形成装置において、
   前記感光体の表面を所定の電位に帯電する帯電手段と、
   複数種類のレーザーパワーを有する前記感光体を露光するためのレーザービームを出力可能に構成された露光レーザー出力手段と、
   前記露光レーザー出力手段における前記レーザーパワーを制御するレーザーパワー制御手段と、
   前記用紙の通紙幅方向における端部形状を示す端部形状情報を取得する端部情報取得手段と、
   前記端部情報取得手段により取得された端部形状情報に基づいて、前記感光体表面の帯電領域における用紙が存在する用紙存在領域と用紙が存在しない非用紙存在領域とを区分する用紙区分情報を取得する用紙区分情報取得手段と、
   前記用紙存在領域における前記現像用の静電潜像を形成する潜像形成領域と該静電潜像を形成しない非潜像形成領域とを区分する潜像区分情報を取得する潜像区分情報取得手段とを備え、
   前記帯電手段は、前記感光体の表面電位を前記現像時の第１電位より高い第２電位に上昇させるべく電位上昇帯電を行い、
   前記レーザーパワー制御手段は、
   前記用紙区分情報取得手段により取得された用紙区分情報と前記潜像区分情報取得手段により取得された潜像区分情報とに基づいて、前記露光レーザー出力手段に、前記非用紙存在領域、非潜像形成領域及び潜像形成領域それぞれの領域毎に異なるレーザーパワーを有するレーザービームを出力させて感光体表面における前記電位上昇帯電部を露光し、該電位上昇帯電部における前記潜像形成領域の電位を前記第１電位より低い所定の静電潜像形成用電位まで低下させるとともに、該電位上昇帯電部における前記非潜像形成領域の電位を前記第１電位まで低下させ、該電位上昇帯電部における前記非用紙存在領域の電位を前記第１電位以上の所定電位まで低下させることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記感光体の露光位置から前記転写部による転写位置までの該感光体のドラム回転距離を第１距離とすると、
   前記端部情報取得手段は、
   用紙搬送路における、前記転写位置から上流側に、前記第１距離より長い第２距離だけ離間した位置に配設されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記端部情報取得手段は、
   前記転写位置から上流側に前記第２距離だけ離間した位置で且つレジストローラよりも下流側の位置に配設されていることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記端部情報取得手段は、
   前記端部形状情報を用紙に対して非接触に取得することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 前記端部情報取得手段は、
   所定の発光素子及び受光素子がそれぞれ前記通紙幅方向に且つ用紙搬送路を挟んで対向して配置されてなる列状の光学センサであることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記レーザーパワー制御手段は、
   前記非用紙存在領域に対するレーザービームのレーザーパワーを前記端部形状に応じて変化させることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の画像形成装置。
7. 前記転写部材に対して転写バイアスを印加する転写バイアス印加手段と、
   前記転写バイアス印加手段による転写バイアス印加動作を制御する転写バイアス制御手段とをさらに備え、
   前記転写バイアス制御手段は、
   前記端部情報取得手段により取得された端部形状情報に基づいて、
   前記転写バイアス印加手段による転写バイアス印加動作の制御として、前記転写部材に与える転写用電流の値を制御する電流値制御を行うことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の画像形成装置。

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