(57)【要約】【課題】現像剤担持体の長手方向端部の現像剤非コート領域を覆う絶縁部材に付着したトナーが感光ドラムに転移するのを防ぐことのできる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置において、現像剤担持体４ａは、表面に現像剤が積極的に塗布されない、現像剤担持体の長手方向端部の現像剤非コート領域と、表面に現像剤が積極的に塗布される、現像剤非コート領域よりも現像剤担持体の長手方向中央側の現像剤コート領域と、を有し、現像剤非コート領域の表面は絶縁部材４ｂで覆われており、電子写真感光体１が現像剤担持体との対向部を通過する際に、絶縁部材に対向する電子写真感光体の領域の電位は、現像剤担持体の現像剤コート領域に対向する電子写真感光体の領域における非画像部の電位よりも、現像剤の帯電極性と同極性側に高い構成とする。【選択図】図２
2011043779.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真感光体と、前記電子写真感光体を帯電位置において帯電させる帯電手段と、帯電した前記電子写真感光体を露光して前記電子写真感光体上に静電潜像を形成する露光手段と、前記電子写真感光体上の静電潜像を現像剤で現像するための現像装置であって、前記電子写真感光体に対向して配置され現像剤を担持して搬送する現像剤担持体を備えた現像装置と、前記電子写真感光体上の現像剤による画像を転写位置において被転写体に転写させる転写手段と、を有する画像形成装置において、
前記現像剤担持体は、表面に現像剤が積極的に塗布されない、前記現像剤担持体の長手方向端部の現像剤非コート領域と、表面に現像剤が積極的に塗布される、前記現像剤非コート領域よりも前記現像剤担持体の長手方向中央側の現像剤コート領域と、を有し、前記現像剤非コート領域の表面は絶縁部材で覆われており、
前記電子写真感光体が前記現像剤担持体との対向部を通過する際に、前記絶縁部材に対向する前記電子写真感光体の領域の電位は、前記現像剤担持体の前記現像剤コート領域に対向する前記電子写真感光体の領域における非画像部の電位よりも、現像剤の帯電極性と同極性側に高いことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記電子写真感光体は、前記電子写真感光体が前記現像剤担持体との対向部を通過する際に、前記絶縁部材に対向する前記電子写真感光体の領域の電位の略一定値から、前記像担持体の前記現像剤コート領域に対向する前記電子写真感光体の領域における非画像部の電位の略一定値まで、前記電子写真感光体の長手方向に所定の幅を持って電位が漸次変化する電位変化領域を有し、前記電位変化領域は、前記電子写真感光体の長手方向において、前記現像剤担持体の前記現像剤コート領域に対向する領域の外側にあることを特徴とする請求項１の画像形成装置。
【請求項３】
前記転写位置を通過した後であって前記帯電位置に到達する前の前記電子写真感光体を露光する前露光手段を有し、該前露光手段による前記電子写真感光体の露光量は、前記現像剤担持体の前記現像剤コート領域に対向する領域よりも、前記絶縁部材に対向する領域の方が弱い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】
前記転写位置を通過した後であって前記帯電位置に到達する前の前記電子写真感光体を露光する前露光手段を有し、該前露光手段による前記電子写真感光体の露光範囲は、前記電子写真感光体の長手方向において、前記現像剤担持体の前記現像剤コート領域に対向する領域の幅と略等しい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５】
前記転写位置を通過した後であって前記帯電位置に到達する前の前記電子写真感光体を露光する前露光手段を有し、前記絶縁部材に対向する前記電子写真感光体の領域が前記前露光手段によって露光されることを妨げる遮光部材を有す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６】
前記露光手段は、前記現像剤担持体の前記現像剤コート領域に対向する前記電子写真感光体の領域の非画像部を露光すると共に、前記絶縁部材に対向する前記電子写真感光体の領域を前記非画像部を露光する光量より弱い光量で露光するか又は露光しない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７】
前記電子写真感光体が前記現像剤担持体との対向部を通過する際に、前記絶縁部材に対向する前記電子写真感光体の領域の電位は、前記絶縁部材の電位よりも、現像剤の帯電極性と同極性側に高いことを特徴とする請求項１〜６のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記絶縁部材は、現像剤の帯電極性と同極性に帯電する材料から成ることを特徴とする請求項１〜７のいずれかの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、像担持体上に形成された静電潜像に現像剤を付着させて可視像化する電子写真方式を用いた、複写機やレーザービームプリンタ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では、像担持体として一般的に用いられる感光ドラムを一次帯電器で帯電させ、レーザーなどの発光素子により露光することによって、感光ドラム上に静電潜像（静電像）を形成する。次に、感光ドラム上の静電潜像を現像装置で現像剤のトナーによりトナー像として可視像化し、このトナー像を転写帯電器により転写紙などの転写材に転写する。その後、転写材上のトナー像を定着装置によって転写材に定着させて記録画像を得る。又、転写工程後に感光ドラム上に残留した転写残トナーは、クリーニング装置により除去される。更に、前露光ランプにて感光ドラム上の電位が消去され、感光ドラムは再び画像形成に供される。
【０００３】
現像装置は、現像剤収容部に収容された現像剤を感光ドラムに向けて搬送するための現像剤担持体として、感光ドラムの回転軸線方向と略平行に感光ドラムに近接して配置された現像スリーブを有する。そして、現像工程時には、現像スリーブに所定の現像バイアスを印加して、所定の極性に帯電しているトナーを、感光ドラムと現像スリーブとの間に形成される電界によって感光ドラム上の静電潜像に付着させる。
【０００４】
このような構成の画像形成装置において、高速化及び高画質化の要望を実現するために、現像スリーブと感光ドラムとの隙間（以下、「ＳＤ」という。）を狭くすることが望ましい。
【０００５】
しかし、この場合、感光ドラムと現像スリーブとの間でバイアスリーク（電圧リーク）が発生し易くなる。特に、現像スリーブの長手方向端部における現像剤がコートされない領域（現像剤非コート領域）は、電気抵抗の高い現像剤で覆われておらず、金属部分が剥き出しであるため、この現像剤非コート領域と感光ドラムとの間で、バイアスリークが発生し易い。このバイアスリークにより、感光ドラムや現像スリーブがダメージを受けたり、転写材上の画像の画質が低下したりする。
【０００６】
このバイアスリークを防止するためには、例えば、現像バイアス電圧を低下させる方法が考えられる。しかし、この方法では、現像効率が低下するため、良好な画質の画像を得ることは難しい。
【０００７】
これに対し、現像スリーブの長手方向端部の現像剤非コート領域を絶縁部材で覆うことで、バイアスリークを防止する構成が考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平６−１７５４８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、現像スリーブの長手方向端部の現像剤非コート領域を覆った絶縁部材（以下、単に「端部絶縁部材」ともいう。）は、画像形成装置内を飛散するトナー（飛散トナー）の付着によって汚れ易い。
【００１０】
そして、端部絶縁部材の厚みによって部分的にＳＤが狭くなるため、端部絶縁部材に付着した飛散トナーが、端部絶縁部材に対向する感光ドラムの領域に転移し易くなり、端部が汚れた不良画像が形成され易くなる。
【００１１】
更に、端部絶縁部材がトナーと同極性に帯電する絶縁部材である場合は、端部絶縁部材は、現像スリーブの長手方向における現像剤がコートされる領域（現像剤コート領域）よりもトナーと同極性に強く帯電する。そのため、端部絶縁部材に対向する感光ドラムから端部絶縁部材の方向へトナーを押し戻す電界が弱くなる。或いは、端部絶縁部材に対向する感光ドラムから端部絶縁部材の方向へトナーを押し戻す電界の方向が逆転し、端部絶縁部材から端部絶縁部材に対向する感光ドラムへトナーを付着させる電界が生ずる。従って、端部絶縁部材がトナーと同極性に帯電する絶縁部材である場合は、端部絶縁部材の厚みによって部分的にＳＤが狭くなる効果に加えて、更に、端部絶縁部材に付着した飛散トナーが、端部絶縁部材に対向する感光ドラムの領域に転移し易くなる。その結果、端部が汚れた不良画像が形成され易くなる。
【００１２】
ここで、端部絶縁部材の厚みによって部分的にＳＤが狭くならないように、現像スリーブの長手方向端部の現像剤非コート領域を、現像剤コート領域と比べて小径化することが考えられる。しかしこの場合でも、端部絶縁部材がトナーと同極性に帯電する絶縁部材である場合は、端部絶縁部材は、現像スリーブの現像剤コート領域よりもトナーと同極性に強く帯電する。そのため、端部絶縁部材に対向する感光ドラムから端部絶縁部材の方向へトナーを押し戻す電界が弱くなる。或いは、端部絶縁部材に対向する感光ドラムから端部絶縁部材の方向へトナーを押し戻す電界の方向が逆転し、端部絶縁部材から端部絶縁部材に対向する感光ドラムへトナーを付着させる電界が生ずる。従って、端部絶縁部材がトナーと同極性に帯電する絶縁部材である場合は、端部絶縁部材の厚みによって部分的にＳＤが狭くなるのを防止したとしても、端部絶縁部材に付着した飛散トナーが、端部絶縁部材に対向する感光ドラムの領域に現像され易くなる。その結果、端部が汚れた不良画像が形成され易くなる。
【００１３】
例えば、図９に示すように、マイナス極性に帯電するトナーを用いた現像方式の場合を考える。感光ドラムの帯電電位が−７００Ｖであるのに対して、現像スリーブの現像剤コート領域の電位は−５５０Ｖである。しかし、現像スリーブの長手方向端部の現像剤非コート領域は、端部絶縁部材としてトナーと同じマイナス極性に帯電する絶縁部材で覆われているため、−７５０Ｖに帯電する。この場合、端部絶縁部材に付着した飛散トナーが、端部絶縁部材に対向する感光ドラムの領域に転移し易くなり、端部が汚れた不良画像が形成され易くなる。
【００１４】
従って、本発明の目的は、現像剤担持体の長手方向端部の現像剤非コート領域を覆う絶縁部材に付着したトナーが感光ドラムに転移するのを防ぐ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】
【００１５】
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、電子写真感光体と、前記電子写真感光体を帯電位置において帯電させる帯電手段と、帯電した前記電子写真感光体を露光して前記電子写真感光体上に静電潜像を形成する露光手段と、前記電子写真感光体上の静電潜像を現像剤で現像するための現像装置であって、前記電子写真感光体に対向して配置され現像剤を担持して搬送する現像剤担持体を備えた現像装置と、前記電子写真感光体上の現像剤による画像を転写位置において被転写体に転写させる転写手段と、を有する画像形成装置において、前記現像剤担持体は、表面に現像剤が積極的に塗布されない、前記現像剤担持体の長手方向端部の現像剤非コート領域と、表面に現像剤が積極的に塗布される、前記現像剤非コート領域よりも前記現像剤担持体の長手方向中央側の現像剤コート領域と、を有し、前記現像剤非コート領域の表面は絶縁部材で覆われており、前記電子写真感光体が前記現像剤担持体との対向部を通過する際に、前記絶縁部材に対向する前記電子写真感光体の領域の電位は、前記現像剤担持体の前記現像剤コート領域に対向する前記電子写真感光体の領域における非画像部の電位よりも、現像剤の帯電極性と同極性側に高いことを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、現像剤担持体の長手方向端部の現像剤非コート領域を覆う絶縁部材に付着したトナーが感光ドラムに転移するのを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施例の概略断面図である。
【図２】本発明の一実施例における現像スリーブ端部及び感光ドラム端部の電位を説明するための説明図である。
【図３】本発明の一実施例における現像スリーブ端部及び感光ドラム端部の電位、並びに、現像スリーブ端部に付着したトナーが受ける電界の力を説明するための説明図である。
【図４】本発明の一実施例における現像スリーブ端部及び感光ドラム端部の電位、並びに、現像スリーブ端部に付着したトナーが受ける電界の力を説明するための説明図である。
【図５】本発明に係る画像形成装置の他の実施例の概略断面図である。
【図６】本発明の他の実施例における現像スリーブ端部及び感光ドラム端部を示す説明図である。
【図７】本発明に係る画像形成装置の更に他の実施例におけるレーザー発光素子の電流−発光出力特性を示すグラフ図である。
【図８】本発明の更に他の実施例における現像スリーブ端部及び感光ドラム端部の電位を説明する説明図である。
【図９】従来の現像装置の現像スリーブ端部の電位を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
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。
【００１９】
実施例１
１．画像形成装置の全体構成
図１は、本発明に係る画像形成装置の一実施例の概略断面構成を示す。
【００２０】
本実施例の画像形成装置１００は、像担持体としての円筒形の電子写真感光体である感光ドラム１を有する。感光ドラム１は、図中矢印Ｒ１方向に回転駆動される。回転する感光ドラム１の表面は、帯電位置において帯電手段としての一次帯電器２で一様に帯電される。次に、帯電した感光ドラム１の表面は、露光手段として本実施例ではレーザー発光素子３によって、画像情報信号に応じて露光され、電子写真感光体上に静電潜像（静電像）が形成される。次に、感光ドラム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によって現像剤のトナーが供給され、トナー像として現像される。次に、感光ドラム１上のトナー像は、転写位置において転写手段としての転写帯電器５により、転写材担持体としての転写材搬送シート６上に担持されて搬送される被転写体である転写材７に転写される。その後、転写材７上のトナー像は、定着手段としての定着装置８によって転写材に定着されて記録画像が得られる。又、転写工程後に感光ドラム１上に残留した転写残トナーは、クリーニング手段としてのクリーニング装置９により除去される。更に、前露光手段（除電手段）としての前露光ランプ１０にて感光ドラム１上の電位が消去され、感光ドラム１は再び画像形成に供される。前露光ランプ１０による前露光工程については後述して更に詳しく説明する。
【００２１】
現像装置４は、現像剤収容部４ｃに収容された現像剤を感光ドラム１に向けて搬送するための現像剤担持体として、感光ドラム１の回転軸線方向と略平行に感光ドラム１に近接して配置された現像スリーブ４ａを有する。そして、現像工程時には、現像スリーブ４ａに所定の現像バイアスを印加して、所定の極性に帯電しているトナーを、感光ドラム１と現像スリーブ４ａとの間に形成される電界によって感光ドラム１上の静電潜像に付着させる。本実施例では、現像装置４は、現像剤としてトナーとキャリアとを備える２成分現像剤を用いる。現像スリーブ４ａ上には、２成分現像剤が担持されて、感光ドラム１との対向部では、２成分現像剤からトナーが感光ドラム１上の静電潜像に転移して現像が行われる。又、本実施例では、現像装置４は、トナーとしてマイナス極性に帯電するトナーを用いて現像を行う。又、本実施例では、現像バイアスとして、ＤＣ成分とＡＣ成分とが重畳された交番電圧が現像スリーブ４ａに印加される。本実施例では、感光ドラム１に形成された静電潜像は、反転現像方式により現像される。即ち、帯電した感光ドラム１上の露光によって電荷が減衰した部分に、感光ドラム１の帯電極性と同極性に帯電したトナーを付着させることによって、静電潜像が現像される。
【００２２】
本実施例では、一次帯電器２は、一般的なコロナ帯電器であり、シールドケース、シールドケースに張設された放電ワイヤ、放電ワイヤと感光ドラム１との間に設けられたグリッドなどを備えている。そして、放電ワイヤに電圧を印加してコロナ放電を発生させると共に、グリッドにグリッド電圧を印加することによって、被帯電体たる感光ドラム１の帯電電位を制御することができるようになっている。
【００２３】
２．前露光
本実施例の目的の一つは、現像スリーブ４ａの長手方向端部の現像剤非コート領域を覆うバイアスリーク防止のための端部絶縁部材に付着したトナーが、感光ドラム１に転移するのを防ぎ、端部汚れの無い良好な画像を出力することを可能とすることである。
【００２４】
そこで、本実施例では、画像形成装置１００は、前露光ランプ１０による感光ドラム１への前露光（除電光）の照射領域を制限することによって、感光ドラム１の長手方向端部の領域の電位を制御する。以下、更に詳しく説明する。
【００２５】
図２に示すように、本実施例では、前露光ランプ１０の長手方向の幅を、現像スリーブ４ａの長手方向における現像剤コート領域の幅と略等しくする。これにより、現像スリーブ４ａの長手方向端部の現像剤非コート領域に対向する感光ドラム１の長手方向端部の領域の前露光を行なわないようにする。
【００２６】
尚、本実施例では、各部材の配置関係、各部材の電位関係は、現像スリーブ４ａの長手方向の両端部に関して同様であるので、図２には、一方の端部に関してのみ図示し、他方の端部に関しては図示を省略する（図３、４、６、８、９についても同様。）。
【００２７】
次に、感光ドラム１上の電位と現像スリーブ４ａ上の電位について説明する。
【００２８】
先ず、現像スリーブ４ａ上の電位について説明する。本実施例ではトナーの正規の帯電極性はマイナス極性である。現像スリーブ４ａには、ＤＣ成分が−５５０Ｖ、ＡＣ成分がＶｐｐ＝１．８５ｋＶの現像バイアスが供給される。
【００２９】
ここで、現像スリーブ４ａの長手方向端部の現像剤を積極的に塗布しない現像剤非コート領域は、端部絶縁部材４ｂとしてトナーと同じマイナス極性に帯電する絶縁部材で覆われている。本実施例では、端部絶縁部材４ｂとして、絶縁抵抗１×１０6ＭΩ以上の日東電工製のポリエステル粘着テープ（Ｎｏ．３１Ｂ）を用いた。このとき、端部絶縁部材４ｂ上は、トナーと同極性（マイナス）に帯電するポリエステル材質を用いているため、−２００Ｖの電位が加算されて、−７５０Ｖに帯電する。
【００３０】
現像スリーブ４ａの長手方向において現像剤非コート領域よりも中央よりの現像剤を積極的に塗布する現像剤コート領域の電位は、−５５０Ｖである。
【００３１】
尚、本実施例では、端部絶縁部材４ｂとして日東電工製のポリエステル粘着テープ（Ｎｏ．３１Ｂ）を用いたが、端部絶縁部材４ｂは上記ポリエステルテープに限るものではない。例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）テープ、エポキシフィルム、ポリイミドフィルム、ポリエステルフィルム、アセテートクロスなどでも良い。但し、本発明者の検討によると、現像スリーブ４ａと感光ドラム１と間でのバイアスリークを防止するためには、端部絶縁部材４ｂの材料としては、絶縁抵抗が１×１０4ＭΩ以上のものが好ましい。より好ましくは、絶縁抵抗が１×１０6ＭΩ以上である。
【００３２】
次に、感光ドラム１上の電位について説明する。感光ドラム１上の電位は、端部絶縁部材４ｂに対向する領域では前述のように前露光を行なわないようにしているため、その長手方向の位置によって異なってくる。
【００３３】
先ず、現像剤コート領域に対向する領域では、転写帯電器５を通過した後の感光ドラム１上の電位は、画像によって異なるが、−３００Ｖ〜−１００Ｖになっている。この領域では前露光が行われるので、一次帯電器２を通過する前には、感光ドラム１上の電位は０Ｖになっている。そして、一次帯電器２のグリッド２ａに印加される電圧（グリッド電圧）が−９００Ｖであるとすると、一次帯電器２を通過した後には、感光ドラム１上は、グリッド電圧によって０Ｖ〜−７００Ｖの電位に帯電する。その後、感光ドラム１は、再び静電潜像形成プロセスに供される。
【００３４】
一方、端部絶縁部材４ｂに対向する領域では、前露光が行なわれないため、現像剤コート領域に対向する領域とは異なる帯電電位になる。例えば、転写帯電器５を通過した後の感光ドラム１上の電位が−３００Ｖであるとき、一次帯電器２のグリッド電圧が−９００Ｖであるとする。この場合、この領域では前露光が行なわれないため、感光ドラム１上は、グリッド２ａと感光ドラム１上の電位差が無くなるまで帯電し続ける。従って、感光ドラム１上の電位は、−９００Ｖに帯電する。
【００３５】
表１は、本実施例における、現像剤コート領域に対向する領域、及び端部絶縁部材４ｂに対向する領域の、感光ドラム１上の電位が変わっていく様子を、画像形成プロセスに沿って表したものである。
【００３６】
【表１】
2011043779.tif 000003
【００３７】
従って、感光ドラム１上の電位は、現像スリーブ４ａの現像剤コート領域に対向する領域の帯電電位（Ｖｄ＝−７００Ｖ）よりも、端部絶縁部材４ｂに対向する領域の帯電電位（Ｖｄ＝−９００Ｖ）の方が、トナーの帯電極性（マイナス）側に高くなっている。
【００３８】
更に、端部絶縁部材４ｂの表面電位（−７５０Ｖ）と、端部絶縁部材４ｂに対向する感光ドラム１上の領域の帯電電位（Ｖｄ＝−９００Ｖ）とを比較すると、後者の方がトナーの帯電極性（マイナス）側に高くなっている。これにより、端部絶縁部材４ｂとそれに対向する感光ドラム１上の領域との間には、端部絶縁部材４ｂに付着したトナーが、感光ドラム１から端部絶縁部材４ｂの方向に押し付けられる電界が働いている。
【００３９】
この結果、端部絶縁部材４ｂに付着した飛散トナーが感光ドラム１に転移するのを防ぎ、端部汚れの無い良好な画像を出力することができる。
【００４０】
尚、本実施例では、感光ドラム１の表面電位について、現像スリーブ４ａの現像剤コート領域に対向する領域の帯電電位（Ｖｄ＝−７００Ｖ）よりも、端部絶縁部材４ｂに対向する領域の帯電電位（Ｖｄ＝−９００Ｖ）を、２００Ｖ高くすることができた。但し、本発明は、感光ドラム１上の上記２つの領域での帯電電位の電位差が２００Ｖになる場合に限定されるわけではない。
【００４１】
上述の効果は、感光ドラム１上の電位について、現像スリーブ４ａの現像剤コート領域に対向する領域の帯電電位（白地部電位，非画像部電位）（Ｖｄ）よりも、端部絶縁部材４ｂに対向する領域の帯電電位（Ｖｄ）を高くすることで得られたものである。
【００４２】
特に、図３に示すように、端部絶縁部材４ｂの電位（以下、「端部Ｖｄｃ」ともいう。）が、端部絶縁部材４ｂに対向する感光ドラム１上の領域の帯電電位（以下、「端部Ｖｄ」ともいう。）よりも、絶対値が小さい場合には、端部絶縁部材４ｂに付着したトナーが感光ドラムから端部絶縁部材４ｂの方向に押し付けられる電界が働くので、上述の効果がより良好に発揮される。これにより、より効果的に、端部絶縁部材４ｂに付着した飛散トナーが感光ドラム１に転移するのを防ぎ、端部汚れの無い良好な画像を出力することができる。
【００４３】
ここで、図４に示すように、感光ドラム１上の電位が、端部絶縁部材４ａに対向する領域の略一定値から現像剤コート領域に対向する領域の略一定値まで漸次変化する領域が、感光ドラム１の長手方向において所定の幅を持っている場合がある。以下、この所定の幅を持つ電位変化領域を「Ｖｄ変化領域」という。この場合、Ｖｄ変化領域は、次のような位置関係にあることが好ましい。Ｖｄ変化領域が、感光ドラム１の長手方向において現像スリーブ４ａの現像剤コート領域の端部に対向する位置よりも内側（現像剤コート領域内）にある場合は、現像スリーブ４ａの現像剤コート領域の端部から、感光ドラム１へのキャリアの付着が起こり易くなる。キャリアは、通常、トナーとは逆極性に帯電するため、感光ドラム１上の電位がトナーと同極性側に電位が高くなると、トナーとは逆極性に帯電したキャリアが付着し易くなるからである。従って、Ｖｄ変化領域がある場合には、このＶｄ変化領域は、感光ドラム１の長手方向において現像スリーブ４ａの現像剤コート領域の端部に対向する位置の外側（現像剤非コート領域内）にあることが好ましい。現像剤コート領域の外側では、現像スリーブ４ａ上にキャリアがないため、対向する感光ドラム１の電位をトナーと同極性側に高くしても、キャリア付着は発生しない。
【００４４】
尚、上記本実施例では、前露光ランプ１０の長さを現像スリーブ４ａの現像剤コート領域の長さと略等しくすることにより、現像スリーブ４ａの現像剤非コート領域に対向する感光ドラム１の長手方向端部の領域に対する前露光を制限した。しかし、前露光ランプ１０による感光ドラム１への前露光（除電光）の照射領域を制限する方法はこれに限定されるものではない。現像スリーブ４ａの現像剤非コート領域に対向する感光ドラム１の長手方向端部の領域に対する前露光を阻害するための方法として、例えば、次のようなものが挙げられる。図５及び図６に示すように、感光ドラム１と現像スリーブ４ａとの間に遮光部材として板状の前露光遮蔽フィルター１１を配置することができる。前露光遮蔽フィルター１１は板状部材に限られるわけではないが、前露光の光の乱反射を防止するために、露光光を吸収する色を有する、例えば黒布、シート状の灰色や黒色の金属箔、紙又はフィルム等の光吸収部材などが好ましい。又、前露光は、感光ドラム１の端部絶縁部材４ｂに対向する領域を全く露光しないことに限定されるものではない。感光ドラム１の端部絶縁部材４ｂに対向する領域に対する前露光の光量を、現像スリーブ４ａの現像剤コート領域に対向する領域に対する前露光の光量よりも弱くすることによっても、上記本実施例と同様の目的を達成し、同様の効果が得られる。
【００４５】
以上、本実施例では、現像スリーブ４ａは、表面に現像剤が積極的に塗布されない現像剤非コート領域と、表面に現像剤が積極的に塗布される現像剤コート領域とを有する。現像剤非コート領域は、現像スリーブ４ａの長手方向端部にあり、現像剤コート領域は、現像剤非コート領域よりも現像スリーブ４ａの長手方向中央側にある。又、現像剤非コート領域の表面は、端部絶縁部材４ｂで覆われている。そして、感光ドラムが現像スリーブとの対向部を通過する際に、端部絶縁部材に対向する感光ドラムの領域の電位は、現像スリーブの現像剤コート領域に対向する感光ドラムの領域における非画像部の電位よりも、現像剤の帯電極性と同極性側に高い。特に、本実施例では、転写位置を通過した後であって帯電位置に到達する前の感光ドラム１を露光する前露光ランプ１０を有する。そして、前露光ランプ１０による感光ドラム１の露光量を、現像剤コート領域に対向する領域よりも、端部絶縁部材４ｂに対向する領域の方を弱くすることで、上記感光ドラム１上の長手方向における電位差を設けることができる。或いは、前露光ランプ１０による感光ドラム１の露光範囲を、感光ドラム１の長手方向において、現像剤コート領域に対向する領域の幅と略等しくすることで、上記感光ドラム１上の長手方向における電位差を設けることができる。或いは、端部絶縁部材４ｂに対向する感光ドラム１の領域が前露光ランプ１０によって露光されることを妨げる遮光部材を設けることで、上記感光ドラム１上の長手方向における電位差を設けることができる。好ましくは、感光ドラム１が現像スリーブ４ａとの対向部を通過する際に、端部絶縁部材４ｂに対向する感光ドラム１の領域の電位を、端部絶縁部材４ｂの電位よりも、現像剤の帯電極性と同極性側に高くする。
【００４６】
従って、本実施例によれば、端部絶縁部材４ｂに付着した飛散トナーが感光ドラム１に転移するのを防ぎ、端部汚れの無い良好な画像を出力することができる。
【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それに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付して、詳しい説明は省略する。
【００４８】
本実施例では、画像形成装置１００は、レーザー発光素子３による光照射によって、感光ドラム１の長手方向端部の領域の電位を制御する。以下、更に詳しく説明する。
【００４９】
本実施例の画像形成装置１００における、レーザー発光素子３の特性、及び、このレーザー発光素子３の特性を利用した感光ドラム１上への静電潜像形成の方法について説明する。
【００５０】
図７に示すように、一般に、レーザー発光素子３は、電流に対して非線形な発光出力の特性を持っている。従来の静電潜像形成方式では、静電潜像の電位の階調性を安定させるために、レーザー発光出力が電流に対して線形な特性をもつ領域を静電潜像の形成に利用する。つまり、図７に示すように、例えば「００電流」から「ＦＦ電流」の２５６段階の電流量をレーザー発光素子３に流すことで、レーザー発光出力を「００発光」から「ＦＦ発光」までの２５６段階で制御する。即ち、従来の静電潜像形成方式では、感光ドラム１上の静電潜像電位は、「００発光」による電位から「ＦＦ発光」による電位まで存在する。
【００５１】
ここで、本実施例では、「００発光」よりも微弱なレーザー発光出力を得るために、従来の「００電流」から「ＦＦ電流」までの電流量に加えて、図７に示すように、「００電流」よりも更に微弱な電流量である「端部発光用電流」を用いる。そして、この「端部発光用電流」をレーザー発光素子３に流した際の「００発光」よりも微弱な発光出力である「端部発光」を静電潜像形成に利用する。即ち、図８に示すように、端部絶縁部材４ｂに対向する感光ドラム１上の領域については、「端部発光」で露光部電位を形成し、その他の現像剤コート領域に対向する領域は「００発光」から「ＦＦ発光」までのレーザー発光出力で露光部電位を形成する。
【００５２】
図８を参照して、本実施例における現像スリーブ４ａ上の電位、及び感光ドラム１上の電位について更に説明する。
【００５３】
先ず、現像スリーブ４ａ上の電位について説明する。本実施例ではトナーの正規の帯電極性はマイナス極性である。現像スリーブ４ａには、ＤＣ成分が−５５０Ｖ、ＡＣ成分がＶｐｐ＝１．８５ｋＶの現像バイアスが供給される。
【００５４】
ここで、現像スリーブ４ａの長手方向端部の現像剤非コート領域は、端部絶縁部材４ｂとしてトナーと同じマイナス極性に帯電する絶縁部材で覆われている。本実施例では、端部絶縁部材４ｂとして、絶縁抵抗１×１０6ＭΩ以上の日東電工製のポリエステル粘着テープ（Ｎｏ．３１Ｂ）を用いた。このとき、端部絶縁部材４ｂ上は、トナーと同極性（マイナス）に帯電するポリエステル材質を用いているため、−２００Ｖの電位が加算されて、−７５０Ｖに帯電する。
【００５５】
次に、感光ドラム１上の電位について説明する。先ず、一次帯電器２にて感光ドラム１は−８５０Ｖの電位に帯電させられる。次に、現像スリーブ４ａの現像剤コート領域に対向する領域には、所望の画像濃度に従って「００発光」から「ＦＦ発光」のレーザー発光によって露光部電位が形成される。本実施例では、感光ドラム１上の「００発光」によって露光部電位が形成された領域は、−７００Ｖの電位に帯電している。一方、端部絶縁部材４ｂに対向する感光ドラム１上の領域は、「端部発光」のレーザー発光によって、−８００Ｖの電位に帯電している。
【００５６】
従って、感光ドラム１上の電位について、現像スリーブ４ａの現像剤コート領域に対向する領域の帯電電位（Ｖｄ＝−７００Ｖ）よりも、端部絶縁部材４ｂに対向する領域の帯電電位（Ｖｄ＝−８００Ｖ）の方が、トナーの帯電極性（マイナス）側に高くなっている。
【００５７】
更に、端部絶縁部材４ｂの表面電位（−７５０Ｖ）と、端部絶縁部材４ｂに対向する感光ドラム１上の領域の帯電電位（Ｖｄ＝−８００Ｖ）とを比較すると、後者の方がトナーの帯電極性（マイナス）側に高くなっている。これにより、端部絶縁部材４ｂとそれに対向する感光ドラム１上の領域との間には、端部絶縁部材４ｂに付着したトナーが、感光ドラム１から端部絶縁部材４ｂの方向に押し付けられる電界が働いている。
【００５８】
この結果、端部絶縁部材４ｂに付着した飛散トナーが感光ドラム１に転移するのを防ぎ、端部汚れの無い良好な画像を出力することができる。
【００５９】
尚、本実施例では、「００発光」よりも微弱なレーザー発光出力を得るために、「００電流」よりも微弱な電流量の「端部発光用電流」を用いたが、これに限定されるものではない。例えば、全く電流を流さない「無発光」を用いて、感光ドラム１上の電位について、現像スリーブ４ａの現像剤コート領域に対向する領域の帯電電位（Ｖｄ）よりも、端部絶縁部材４ｂに対向する領域の帯電電位（Ｖｄ）を高くすることも可能である。
【００６０】
以上、本実施例では、露光手段たるレーザー発光素子３は、現像剤スリーブ４ａの現像剤コート領域に対向する感光ドラム１の領域の非画像部を露光する。それと共に、端部絶縁部材４ｂに対向する感光ドラム１の領域を、上記非画像部を露光する光量より弱い光量で露光するか又は露光しない。これにより、感光ドラム１が現像スリーブ４ａとの対向部を通過する際の、端部絶縁部材４ｂに対向する領域の電位を、現像スリーブ４ａの現像剤コート領域に対向する領域における非画像部の電位よりも、現像剤の帯電極性と同極性側に高くする。
【００６１】
従って、本実施例によれば、実施例１と同様に、端部絶縁部材４ｂに付着した飛散トナーが感光ドラム１に転移するのを防ぎ、端部汚れの無い良好な画像を出力することができる。更に、本実施例によれば、前露光手段を有しない場合でも、簡易な構成で上記の効果を得ることができる。
【００６２】
以上、本発明を具体的な実施例に則して説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではない。例えば、上記各実施例では、画像形成装置は、現像剤として２成分現像剤を用いるものとして説明したが、現像剤としてキャリアを用いない１成分現像剤を用いる場合にも本発明は適用し得るものである。又、上記各実施例では、一次帯電器はコロナ帯電器であるとして説明したが、ローラ部材による接触帯電を採用する場合にも、本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００６３】
１        感光ドラム
２        一次帯電器
３        レーザー発光素子
４        現像装置
４ａ      現像スリーブ
５        転写帯電器
１０      前露光ランプ
１１      前露光遮蔽フィルター
【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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