(57)【要約】【課題】残留現像剤による画像不良や帯電回転体の汚れを抑制した画像形成装置を提供する。【解決手段】帯電前露光装置７で感光ドラム上を除電することにより、感光ドラム１と帯電ローラ２との帯電ニップ部に対して感光ドラム１の回転方向上流側における感光ドラム表面の電位と帯電ローラ表面の電位との電位コントラストが大きくなるようにして、帯電ニップ部の上流側に溜まったトナーを滞留させて、画像形成領域への転写残トナーの吐き出しを防止する。これに対して、帯電ニップ上流部に溜まった転写残トナーを非画像形成領域へ吐き出すとき、前記電位コントラストが小さくなるように、帯電前露光装置７をオフする。【選択図】図１
2004354978.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、
前記像担持体に接触可能に設けられ、前記像担持体を帯電する帯電回転体と、
前記帯電回転体が前記像担持体を帯電する前に、前記像担持体の電位を変化させる電位変化手段と、を備え、
前記帯電回転体は、前記像担持体と前記帯電回転体との接触部において、前記像担持体の移動方向とは逆方向に回転するものであり、
前記電位変化手段は、前記像担持体の所定領域において、前記所定領域に対して前記像担持体の移動方向下流側の領域よりも、前記像担持体の電位と前記帯電回転体の電位との電位差が小さくなるように、前記像担持体の前記電位を変化させるものであり、
前記所定領域は、前記像担持体の移動方向において前記像担持体の非画像形成領域となる領域の先端から前記帯電回転体の１回転分に対応する位置よりも、前記像担持体の移動方向上流側の領域にある
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記所定領域は、前記像担持体の移動方向において前記像担持体の非画像形成領域となる領域の後端から前記帯電回転体の１回転分に対応する位置よりも、前記像担持体の移動方向下流側の領域にある
ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記所定領域において、前記帯電回転体から前記像担持体へ現像剤が移動させられる
ことを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記像担持体の前記所定領域が前記像担持体と前記帯電回転体との前記接触部に到達したとき、前記接触部の前記像担持体移動方向上流側に溜まっていた現像剤が前記帯電回転体へ移動させられる
ことを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記装置は、前記像担持体に形成された静電像を現像剤で現像する現像手段を有し、
この現像手段は、前記像担持体から残留現像剤を回収可能である
ことを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記像担持体は感光体であり、
前記電位変化手段は、前記像担持体の移動方向において、前記像担持体から受像部材へ現像剤像が転写される転写位置よりも下流側であって前記像担持体と前記帯電回転体との前記接触部よりも上流側で、前記像担持体を露光する前露光手段を備える
ことを特徴とする請求項１〜５のうちいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記前露光手段は、前記所定領域において、前記所定領域に対して前記像担持体の移動方向下流側の前記領域よりも、露光量を小さくする
ことを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記前露光手段は、前記像担持体の前記所定領域に対して前記像担持体の移動方向下流側の前記領域において、露光を行ない、前記所定領域において、露光を停止する
ことを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記所定領域が前記像担持体と前記帯電回転体との前記接触部にあるとき、前記帯電回転体は、帯電時とは異なる電圧が印加される
ことを特徴とする請求項１〜８のうちいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記所定領域が前記像担持体と前記帯電回転体との前記接触部にあるとき、前記帯電回転体は、ＡＣ電圧が印加される
ことを特徴とする請求項１〜９のうちいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記帯電回転体は、帯電ローラである
ことを特徴とする請求項１〜１０のうちいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記像担持体と前記帯電回転体との接触部に導電粒子が設けられる
ことを特徴とする請求項１〜１１のうちいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記接触部に設けられる前記導電粒子の量は、１０３〜５×１０５個／ｍｍ２である
ことを特徴とする請求項１２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、複写機やプリンタ等の画像形成装置に関し、より詳細には、接触帯電方式、転写方式、トナーリサイクルプロセスの画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置において、電子写真プロセスは、帯電、露光、現像、転写、定着の基本工程により構成される。即ち、感光体の回転に従って、帯電手段により感光体表面が一様に帯電処理され、露光光学系で露光エネルギーが照射されることにより、前記感光体に静電潜像が形成され、この静電潜像が前記感光体の回転に従って現像領域に至り現像装置により現像され、感光体上に現像剤像（トナー像）が形成される。次いで、このトナー像が転写領域に至り転写手段によって記録紙に転写され、その後、定着装置に運ばれる。一方、転写後の感光体上に残留する残留トナーは感光体の回転につれてクリーニング装置に至り清掃及び回収されて次工程に備える。
【０００３】
従来、感光体を帯電処理する手段としては、コロナ放電を利用した帯電装置が用いられてきたが、この方式では高電圧を使用するため不快なオゾン臭の発生が避けられず、また、コロナ放電器自体も一定サイズを必要とし、駆動電源も高圧電源が必要であった。近年、コロナ放電方式の帯電装置よりも低オゾン及び低電圧で十分な帯電量が得られる導電ローラや導電ブラシを使用した接触帯電方式の帯電装置が実用化されている。
【０００４】
前記接触帯電方式の帯電装置は、感光体に対して、電圧が印加された帯電部材を当接させて感光体面を所定の極性及び電位に帯電させるものである。
【０００５】
更に、上記接触帯電方式の帯電装置にあっては、帯電部材から感光体に直接電荷を注入することで感光体表面を帯電させる直接注入帯電方式も提案されている。このような直接注入帯電方式の帯電装置は、前記帯電部材として中抵抗の帯電回転体である帯電ローラを感光体表面に接触させて放電現象を介さずに感光体表面に直接電荷注入を行うものである。この方式によれば、イオンの発生を伴わないため放電生成物による弊害が生じることはない。
【０００６】
一方、上記クリーニング装置によって回収された残留トナーは廃トナーとなるが、この廃トナーは環境保護の面からも出来るだけ発生させないことが望まれている。
【０００７】
そこで、近年、上記クリーニング装置を設けず、転写後の感光体面上に残留する残留トナーを、現像器によって「現像同時クリーニング」で感光体面上から回収及び再利用する構成としたトナーリサイクルプロセスの画像形成装置が実用化されている。
【０００８】
ここで、「現像同時クリーニング」とは、転写後に感光体上に残留した残留トナーを次工程以降の現像時、即ち、引き続き感光体に形成された潜像の現像時に、かぶり取りバイアス（現像装置に印加する直流電圧の電位と感光体の表面電位との間の電位差であるかぶり取り電位差Ｖｂａｃｋ）によって回収する方法をいう。
【０００９】
この方法によれば、転写後の感光体上に残留した残留トナーは現像器に回収されて次工程以後に再利用されるため、廃トナーの発生をなくし、プリントのランニングコストを上げることができる。また別途クリーニング装置を設ける必要がなくスペース面での利点も大きく、画像形成装置を大幅に小型化できるようになる。
【００１０】
本出願人は、下記特許文献１、２及び３においてこのようなトナーリサイクルプロセスの画像形成装置を開示した。
【００１１】
しかしながら、上記従来の画像形成装置では、帯電ローラを感光体表面に直接接触させて感光体表面の帯電を行っているため当該帯電ローラが感光体上の残留トナー等の付着物を拾って汚れやすい。このような帯電ローラの過度の汚染は帯電ムラ等を生じさせて帯電性能を低下させる原因となる。また、クリーニング装置を有しない上記クリーナーレスシステムの画像形成装置では、画像形成動作を繰り返すうちに残留トナー等が帯電ローラ上に付着して蓄積するか、前記感光体と前記帯電ローラとの当接部である帯電ニップ部付近に蓄積する。これは、前記帯電ニップ部より感光体の回転方向上流側の部分に帯電ローラ表面と同極性の残留トナーが蓄積しやすいことに起因するためである。
【００１２】
なお、帯電ローラから感光体へトナーを移動させることが特許文献４で知られている。
【特許文献１】特開平１０−３０７４５４号公報
【特許文献２】特開平１０−３０７４５５号公報
【特許文献３】特開平１０−３０７４５６号公報
【特許文献４】特開２００３−４３８２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
前記帯電ニップ部に蓄積した残留トナーが画像形成中に吐き出されると、例えば、グラフィックパターン等の黒及びハーフトーンを描く時には、露光を遮り画像不良の原因となり、白を描く時には、カブリ等の画像不良の原因となる。
【００１４】
本発明の目的は、残留現像剤による画像不良を抑制した画像形成装置を提供することである。
【００１５】
本発明の他の目的は、帯電回転体の汚れを抑制した画像形成装置を提供することである。
【００１６】
本発明の他の目的は、帯電回転体から像担持体へ現像剤を移動させるタイミングを適切にした画像形成装置を提供することである。
【００１７】
本発明の他の目的は、帯電ニップ部に蓄積した現像剤を像担持体へ移動させるタイミングを適切にした画像形成装置を提供することである。
【００１８】
本発明の他の目的は、像担持体の電位と帯電回転体の電位との電位差を制御した画像形成装置を提供することである。
【００１９】
本発明の更なる目的及び特徴とするところは添付図面を参照しつつ以下の詳細な説明を読むことにより一層明らかになるだろう。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記目的を達成するために本発明では、以下の手段を採用する。
【００２１】
像担持体と、
前記像担持体に接触可能に設けられ、前記像担持体を帯電する帯電回転体と、
前記帯電回転体が前記像担持体を帯電する前に、前記像担持体の電位を変化させる電位変化手段と、を備え、
前記帯電回転体は、前記像担持体と前記帯電回転体との接触部において、前記像担持体
の移動方向とは逆方向に回転するものであり、
前記電位変化手段は、前記像担持体の所定領域において、前記所定領域に対して前記像担持体の移動方向下流側の領域よりも、前記像担持体の電位と前記帯電回転体の電位との電位差が小さくなるように、前記像担持体の前記電位を変化させるものであり、
前記所定領域は、前記像担持体の移動方向において前記像担持体の非画像形成領域となる領域の先端から前記帯電回転体の１回転分に対応する位置よりも、前記像担持体の移動方向上流側の領域にあることを特徴とする画像形成装置。
【００２２】
好ましくは、前記所定領域は、前記像担持体の移動方向において前記像担持体の非画像形成領域となる領域の後端から前記帯電回転体の１回転分に対応する位置よりも、前記像担持体の移動方向下流側の領域にあるとよい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、残留現像剤による画像不良や帯電回転体の汚れを抑制できる。また、帯電回転体から像担持体へ現像剤を移動させるタイミングを適切にできる。また、帯電ニップ部に蓄積した現像剤を像担持体へ移動させるタイミングを適切にできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この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。
【００２５】
図１は本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
【００２６】
本実施の形態の画像形成装置は、転写式電子写真プロセス、接触帯電方式及びトナーリサイクルシステムのレーザプリンタである。
【００２７】
図１において、１は矢印の方向（図中時計回り）に回転する像担持体としての感光ドラムである。前記感光ドラム１の周囲には回転方向上流側から順に、前記感光ドラム１に当接部である帯電ニップ部（接触部）ｎで当接するとともに前記感光ドラム１を帯電する帯電手段としての帯電回転体である帯電ローラ２、前記帯電ローラ２により一様に帯電された前記感光ドラム１上の帯電面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段３、前記感光ドラム１上の静電潜像を現像部位ａにてトナー画像として反転現像するとともに記録材へのトナー画像の転写後に感光ドラム１上に残留する残留トナーを「現像同時クリーニング」で回収・再利用する現像手段としての現像器４、前記感光ドラム１と転写ニップ部ｂで当接するとともに記録材Ｐに前記感光ドラム１上のトナー画像を転写する転写手段としての中抵抗の転写ローラ５、前記静電潜像形成手段３による画像形成中又は非画像形成中の所定のタイミングで前記感光ドラム１と前記帯電ローラ２との前記帯電ニップ部ｎに対して前記感光ドラム１の回転方向上流側の前記感光ドラム１表面の電位と前記帯電ローラ２表面の電位との電位差を制御する電位差制御手段（電位変化手段）であるところの前露光手段である帯電前露光装置７、が配置されている。帯電前露光装置７は、感光ドラム１の回転方向において、帯電ローラ２よりも上流側であって、かつ転写ローラによる転写位置よりも下流側に設けられる。また、６は熱定着方式等の定着装置であり、前記転写ローラ５によりトナー画像の転写を受けた転写材Ｐは、前記感光ドラム１の面から分離された後、当該定着装置６に挟持されトナー画像の定着を受けて画像形成物（プリント、コピー）として装置外へ排出される。
【００２８】
〔感光ドラム１〕
前記感光ドラム１は、直径２４ｍｍの回転ドラム型の負極性ＯＰＣ感光体である。当該
感光ドラム１は図１において矢印の時計方向に周速度８５ｍｍ／ｓｅｃ（＝プロセススピードＰＳ、印字速度）の一定速度をもって回転駆動される。
【００２９】
〔帯電ローラ２〕
前記帯電ローラ２は、芯金２ａの外表面にゴムあるいは発泡体の中抵抗層２ｂを有している。また、前記帯電ローラ２は前記感光ドラム１に対して当該帯電ローラ２の弾性に抗して所定の押圧力で圧接されて前記ニップ部ｎが形成される。前記ニップ部ｎの前記感光ドラム１周方向におけるニップ幅は２〜３ｍｍとされる。前記帯電ローラ２は、前記帯電ニップ部ｎにおいて前記感光ドラム１の回転移動方向と逆方向（カウンター）に、前記感光ドラム１の表面速度に対し約８０％のスピードで回転駆動される。
【００３０】
前記中抵抗層２ｂは、導電性粒子（例えばカーボンブラック）、硫化剤及び発泡剤等が適宜配合された、例えば、ウレタン又はＥＰＤＭ等の樹脂により形成される。尚、前記中抵抗層２ｂの材質は、ウレタン又はＥＰＤＭの弾性発泡体に限定されるものでは無く、その他の弾性体の材料としてＮＢＲ、シリコーンゴム、ＩＲ等のゴム材やこれらの発泡体を用い、抵抗調整のためにカーボンブラックや金属酸化物等の導電性物質を分散させたものでも良い。また、特に導電性物質を分散せずに、イオン導電性の材料を用いて抵抗調整をすることも可能である。
【００３１】
このような帯電ローラ２は、芯金上に前記中抵抗層２ｂとなる樹脂層が射出成型等により形成された後、必要に応じて表面を研磨して直径約１８ｍｍ、長手方向の長さ約２２０ｍｍのローラが成型される。
【００３２】
また、前記帯電ローラ２は電極として機能することが重要である。つまり、弾性を持たせて感光ドラム１との十分な接触状態を得るのと同時に、移動する前記感光ドラム１を帯電するのに十分低い抵抗値を有することが必要となる。一方、感光ドラム１にピンホールなどの低耐圧欠陥部位が存在した場合に電圧のリークを防止する必要がある。従って、前記帯電ローラ２のローラ抵抗は、十分な帯電性と耐リークを得るために１０４〜１０７Ωとすることが望ましい。尚、本実施の形態における前記帯電ローラ２のローラ抵抗は、１００ｋΩであった。
【００３３】
ローラ抵抗の測定は、前記帯電ローラ２の芯金２ａに総圧１ｋｇの加重を加えた状態で直径２４ｍｍのアルミドラムに前記帯電ローラ２を圧着し、芯金２ａとアルミドラムとの間に１００Ｖを印加して測定を行った。
【００３４】
また、帯電ローラ２の表面には後述する帯電促進粒子を保持できるようミクロな凹凸があるものが望ましい。
【００３５】
前記帯電ローラ２の硬度は、硬度が低すぎると形状が安定しないため感光ドラム１との接触性が悪くなり、高すぎると感光ドラム１との間に前記帯電ニップ部ｎを確保できないだけでなく、感光ドラム１へのミクロな接触性が悪くなる。このため、アスカーＣ硬度で２５度から５０度が好ましい範囲である。
【００３６】
Ｓ１は前記帯電ローラ２に所定の帯電バイアスを印加するための帯電バイアス印加電源である。前記帯電バイアス印加電源Ｓ１は、プリンタの画像記録時には前記帯電ローラ２に所定の帯電バイアスを印加する。これにより、感光ドラム１の周面が直接帯電（注入帯電）方式で所定の極性及び電位に一様に接触帯電処理される。本実施の形態では、プリンタの画像記録時には、帯電バイアス印加電源Ｓ１のスイッチＳＷが接点Ａ側に切り替えられて前記帯電ローラ２の芯金２ａにＤＣ電源ＳのＤＣ電圧、約−５００Ｖが印加される。即ち、感光ドラム１の画像形成領域となる領域が帯電ニップ部にあるとき、帯電ローラ２
にはＤＣ電圧が印加される。その結果、前記帯電ローラ２によって帯電される前記感光ドラム１面も前記帯電ローラに印加されるＤＣ電圧と略等しい電圧約−５００Ｖに直接帯電される（Ａモード）。
【００３７】
〔静電潜像形成手段３〕
前記静電潜像形成手段３は、レーザダイオード・ポリゴンミラー等を含むレーザビームスキャナにより構成される。前記静電潜像形成手段（レーザビームスキャナ）３は、目的の画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応して強度変調されたレーザ光を出力する。前記静電潜像形成手段（レーザビームスキャナ）３から出力されたレーザ光は前記感光ドラムの所定の露光位置で当該感光ドラム１の帯電面を走査露光（Ｌ）し、この走査露光により前記感光ドラム１面に目的の画像情報に対応した静電潜像が形成される。
【００３８】
〔現像器４〕
図１において前記現像器４の左端開口には、現像剤担持搬送部材としての非磁性回転現像スリーブ４ａが回転自在に配置されている。また、前記現像器４には磁性一成分絶縁トナー（ネガトナー）としての現像剤ｔ（以下「トナーｔ」という。）及び該トナーｔに添加される帯電促進粒子ｍが収納されている。トナーの帯電極性は、帯電ローラに印加されるＤＣ電圧の極性と同じ極性である。
【００３９】
前記非磁性回転現像スリーブ４ａはマグネットロール４ｂが基軸として内包されている。また、４ｃは前記回転現像スリーブ４ａの表面に当接される規制ブレードであり、前記規制ブレード４ｃによって前記回転現像スリーブ４ａの表面にトナーｔ及び帯電促進粒子ｍが電荷を付与されつつ薄層にコートされる。そして、前記回転現像スリーブ４ａの表面にコートされたトナー及び帯電促進粒子はスリーブ４ａの回転に伴って現像部ａに搬送され静電潜像がトナー画像として反転現像される。
【００４０】
前記回転現像スリーブ４ａには、現像バイアス印加電源Ｓ２より現像バイアス電圧が印加される。本実施例において現像バイアス電圧は、−３５０ＶのＤＣ電圧と、ピーク間電圧９００Ｖ、周波数１．８ｋＨｚの矩形のＡＣ電圧と、の重畳電圧とした。これにより、感光ドラム１側の静電潜像がトナーｔにより反転現像される。
【００４１】
〔現像剤ｔ（トナーｔ）〕
前記トナーｔは、結着樹脂、磁性体粒子、電荷制御剤を混合し、混練、粉砕、分級の各工程を経て作成し、更に帯電促進粒子ｍや流動化剤等を外添剤として添加して作成されたものである。トナーｔの重量平均粒径（Ｄ４）は７μｍであった。
【００４２】
〔帯電促進粒子ｍ〕
前記帯電促進粒子ｍは、特に感光体の帯電に用いる場合に潜像露光時に妨げにならないよう、白色または透明に近いことが望ましい。このため非磁性であることが好ましく、更に、帯電促進粒子が感光体上から記録材Ｐに一部転写されてしまうことを考えるとカラー記録では無色、あるいは白色のものが望ましい。また、画像露光時に粒子による光散乱を防止するためにもその粒径は構成画素サイズ以下であることが望ましい。
【００４３】
前記帯電促進粒子ｍの粒径は、良好な帯電均一性を得るため５０μｍ以下とすることが望ましい。本実施の形態では、粒子が凝集体を構成している場合の粒径は、その凝集体としての平均粒径として定義した。
【００４４】
該粒径の測定は、光学あるいは電子顕微鏡による観察から、１００個以上抽出し、水平方向最大弦長をもって体積粒度分布を算出し、その５０％平均粒径をもって決定した。
【００４５】
このような帯電促進粒子ｍを、分級後のトナーｔ１００重量部に対して１重量部添加し、混合器により均一に分散させて現像器４内に収容した。
【００４６】
前記帯電促進粒子ｍの粒子抵抗は該粒子を介した電荷の授受を行わせるために比抵抗として１０１２Ω・ｃｍ以下が必要である。更に、好ましくは１０１０Ω・ｃｍ以下であることが望ましい。本実施の形態では、前記帯電促進粒子ｍの材料として比抵抗が１０６Ω・ｃｍであり、平均粒径が３μｍの酸化スズを用いた。尚、前記帯電促進粒子ｍの材料としては、酸化スズに限定されるものではなく、他の金属酸化物などの導電性無機粒子や有機物との混合物、あるいは、これらに表面処理を施したものなども使用可能である。
【００４７】
該比抵抗値の測定は、錠剤法により測定し正規化して求めた。即ち、底面積２．２６ｃｍ２の円筒内に凡そ０．５ｇの粉体試料を入れ前記円筒の上下に配した電極に１５ｋｇの加圧を行なうと同時に１００Ｖの電圧を印加し抵抗値を計測し、その後正規化して比抵抗を算出した。
【００４８】
前記帯電促進粒子ｍは、一次粒子の状態で存在するばかりでなく二次粒子の凝集した状態で存在することもなんら問題はない。どのような凝集状態であれ、帯電促進粒子としての機能が実現できればその形態は重要ではないからである。
【００４９】
〔転写ローラ５〕
転写ローラ５は、ＳＵＳ及びアルミ等からなる芯金と、その芯金上に形成される体積抵抗１×１０５〜１×１０１２Ω・ｃｍ程度の、例えば、ＥＰＤＭにカーボンブラックを分散させたものや、ＮＢＲ系ゴムなどの中抵抗弾性ゴム層と、を有している。前記転写ローラ５の外径は約直径１５ｍｍで硬度はＡＳＫＥＲ-Ｃ硬度計を用い６Ｎ加重時に硬度約３５度であった。また、本実施の形態に係る前記転写ローラ５のローラ抵抗は、室温２３℃湿度５０％の環境下で約１×１０８Ωであった。前記転写ローラ５の芯金両端は軸受により回転可能軸支され、且つ転写ローラ５が常時感光ドラム１に当接するように、総加重７Ｎで前記軸受けがばね材で前記感光ドラム１側に加圧されている。また、転写ローラ５には転写バイアス印加電源Ｓ３から所定の転写バイアス電圧が印加されている。このように転写ローラ５に転写バイアス印加電源Ｓ３から所定の転写バイアス電圧が印加されることで、感光ドラム１側のトナー像が転写材Ｐの面に順次に転写される。
【００５０】
転写ローラのローラ抵抗の測定は、転写ローラの芯金に総圧約６Ｎの加重がかかるよう直径２４ｍｍのアルミドラムに転写ローラ５を圧着した状態で、周速度８５ｍｍ／ｓｅｃ（プロセススピードＰＳ、印字速度）の一定速度をもって回転させながら、転写ローラの芯金とアルミドラムとの間に２ｋＶの電圧を印加し、その間の抵抗値を計測して上記抵抗値を得た。
【００５１】
〔帯電前露光装置７〕
前記帯電前露光装置７は、感光ドラム１の露光面に感度を持つＬＥＤが幅方向に１２個配列される。尚、前記帯電前露光装置７としては、感光ドラムを除電できる構成であれば特に限定されるものではない。例えば、数個のＬＥＤからの光をライトパイプによって導光し感光ドラムを露光する構成としてものでも良い。また、ポリゴンミラー等を利用したレーザースキャナを用いたものでも良い。更に、例えば、除電ローラを感光ドラムに接触させ感光ドラムを除電する構成としたものでも良い。
【００５２】
〔トナーリサイクルシステム（クリーナレスプロセス）〕
本実施の形態の画像形成装置は、クリーナーレスのトナーリサイクルシステム（以下「クリーナレスプロセス」という。）である。従って、画像転写後の回転感光ドラム１面に残留する転写残トナーを除去する専用クリーニング装置は設けられない。転写残トナーは
、感光ドラム１の回転にともない帯電ニップ部ｎを経由して現像部位ａに至り、現像器４において現像同時クリーニングにて回収・再使用される。尚、本実施の形態における画像形成装置のように反転現像の場合では、この現像同時クリーニングは、感光体の暗部電位から現像スリーブにトナーを回収する電界と、現像スリーブから感光体の明部電位へトナーを付着させる電界の作用でなされる。
【００５３】
〔直接帯電（注入帯電）〕
本実施の形態における画像形成装置は、帯電ローラ２を感光ドラム１に接触させて、放電現象を用いることなく、感光ドラム１の帯電を直接注入帯電により行うものである。以下この直接注入帯電について説明する。
【００５４】
現像器４に収納されるトナーｔに添加される帯電促進粒子ｍは、前記現像器４による感光ドラム１の現像時に現像部位ａで前記トナーｔとともに適当量が感光ドラム１側に移行する。
【００５５】
感光ドラム１上のトナー画像は転写ローラ５と感光ドラム１との転写ニップ部ｂにおいて転写バイアスの影響で積極的に転写材Ｐに転移する。一部のトナーｔは残留トナーとして感光ドラム１上に残留する。また、前記トナーｔに添加された帯電促進粒子ｍは導電性であるので転写材Ｐに転写されず感光ドラム１上に付着保持されて残留する。また、感光ドラム１面に付着保持される帯電促進粒子ｍの存在によりトナー画像の感光ドラム１側から転写材Ｐ側への転写効率が向上する効果も得られる。
【００５６】
本実施の形態に係るクリーナレスプロセスの画像形成装置においては、転写後の感光ドラム１上に残存した転写残トナーｔおよび帯電促進粒子ｍは、前記感光ドラム１と前記帯電ローラ２の帯電ニップ部ｎにそのまま持ち運ばれて前記帯電ニップ部ｎへ次々に供給されるとともに、帯電ローラ２にも付着・混入する。このため、帯電ニップ部ｎに帯電促進粒子ｍが存在した状態で帯電ローラ２は、感光ドラム１を接触帯電により帯電することになる。
【００５７】
このように、帯電ニップ部ｎに帯電促進粒子ｍが存在することで、帯電促進粒子ｍの滑剤効果が得られ、帯電ローラ２を感光ドラム１に対して相対速度差を持たせて接触させることが可能となるとともに、該帯電ローラ２を帯電促進粒子ｍの介在のもとで感光ドラム１面に対してより密に接触させることが可能となる。
【００５８】
また、帯電ローラ２と感光ドラム１との相対速度差を設けることにより、帯電ニップ部ｎにおいて帯電促進粒子ｍが感光ドラム１に接触する機会を格段に増加させ、高い接触性を得ることができる。
【００５９】
このような速度差を設けるために、本実施の形態においては帯電ローラ２を感光ドラムに従動させるのではなく、直接回転駆動して感光ドラム１との相対速度差を設けている。ここで、帯電ニップ部ｎに持ち運ばれる感光ドラム１上の転写残トナーを帯電ローラ２に一時的に回収し均すために、帯電ローラ２を感光ドラム１外周面の移動方向とは逆方向に回転するように構成することが望ましい。このような構成とすることにより、感光ドラム１上から残留トナーｔを一旦引離し効果的に直接帯電を行なうことが可能となる。
【００６０】
また、帯電ニップ部ｎには帯電促進粒子ｍが存在し、前記感光ドラム１表面を隙間なく摺擦するので、前記帯電ローラ２が前記感光ドラム１に対して電荷を直接注入できるようになる。従って、前記帯電ローラ２による前記感光ドラム１の接触帯電は放電現象を用いることなく、帯電促進粒子ｍの介在により直接帯電（注入帯電）が支配的となる。
【００６１】
このため、本実施の形態に係る画像形成装置は、帯電ローラ２に印加された電圧とほぼ同等の帯電電位を感光ドラム１に与えることができる。従って、接触帯電部材として帯電ローラ２を用いた場合に該帯電ローラ２に対する帯電に必要な印加バイアスは感光ドラム１に必要な帯電電位相当の電圧で十分であり、放電現象を用いない安定かつ安全な接触帯電方式ないし画像形成装置を実現することができる。
【００６２】
帯電促進粒子ｍは、帯電ニップ部ｎや帯電ローラ２から脱落しても、プリンタが稼働されることで前記現像器４のトナーｔに含有されている帯電促進粒子ｍが逐次に供給される。
【００６３】
また、本実施の形態に係るクリーナレスプロセスの画像形成装置では、帯電ニップ部ｎや帯電ローラ２から前記感光ドラム１上に吐き出された帯電促進粒子ｍは前記現像器４の現像部位ａにおいて前記現像器４に回収されて現像剤ｔに混入し循環使用される。
【００６４】
尚、前記帯電ローラ２の表面に帯電促進粒子ｍを予め担持させておくことで、プリンタ使用の全くの初期から直接帯電性能を支障なく発揮させることが可能となる。
【００６５】
クリーナレスプロセスの画像形成装置においては、記録材への転写後に感光ドラム１に残存の残留トナーは前記帯電ニップ部ｎに運ばれて帯電ローラ２に付着・混入する。トナーは通常絶縁体であるため前記帯電ローラ２に付着・混入した残留トナーは感光ドラムの帯電において帯電不良を生じさせる要因となる。しかしながら、本実施の形態に係る画像形成装置では、帯電促進粒子ｍが感光ドラム１と帯電ローラ２との帯電ニップ部ｎに介存することにより、前記帯電ローラ２の前記感光ドラム１への緻密な接触性と接触抵抗を維持できるため、前記帯電ローラ２の残留トナーによる汚染にかかわらず、低印加電圧でオゾンレスの直接帯電を長期に渡り安定に維持させることができ、均一な帯電性を与えることが出来る。
【００６６】
前記帯電ニップ部ｎにおける前記帯電促進粒子ｍの介在量が少なすぎると、該粒子ｍによる潤滑効果が十分に得られず、帯電ローラ２と感光ドラム１との摩擦が大きくなり、前記帯電ローラ２を前記感光ドラム１に対して相対速度差を持って回転駆動させることが困難となる。その結果、駆動トルクが過大となり、無理に回転させると前記帯電ローラ２や前記感光ドラム１の表面が削れるおそれがある。更に前記帯電促進粒子ｍによる接触性向上の効果が得られないこともあり十分な帯電性能が得られない。
【００６７】
一方、前記介在量が多過ぎると、前記帯電促進粒子ｍの前記帯電ローラ２からの脱落が著しく増加し作像上に悪影響が出る。
【００６８】
前記帯電促進粒子ｍの介在量は、実験により１０３〜５×１０５個／ｍｍ２とすることが好ましいことが検証された。１０３個／ｍｍ２より低いと十分な潤滑効果と接触機会増加の効果が得られず帯電性能の低下が生じ、また、５×１０５個／ｍｍ２を超えると、該粒子の感光ドラム１への脱落が著しく増加し、粒子自体の光透過性を問わず、感光ドラム１への露光量不足が生じる。
【００６９】
前記帯電ニップ部ｎに介在する帯電促進粒子ｍの介在量の測定は、帯電ローラ２と感光ドラム１の帯電ニップ部ｎを直接測ることが望ましいが、帯電ローラ２に接触する前に感光ドラム１上に存在した粒子の多くは逆方向に移動しながら接触する帯電ローラ２に剥ぎ取られることから、本実施の形態では帯電ニップ部ｎに到達する直前の帯電ローラ２表面の粒子量とした。
【００７０】
具体的には、帯電バイアスを印加しない状態で感光ドラム１及び帯電ローラ２の回転を
停止し、感光ドラム１及び帯電ローラ２の表面をビデオマイクロスコープ（ＯＬＹＭＰＵＳ製ＯＶＭ１０００Ｎ）及びデジタルスチルレコーダ（ＤＥＬＴＩＳ製ＳＲ−３１００）で撮影した。
【００７１】
ここで、帯電ローラ２については、帯電ローラ２を感光ドラム１に当接するのと同じ条件でスライドガラスに当接し、スライドガラスの背面からビデオマイクロスコープにて該接触面を１０００倍の対物レンズで１０箇所以上撮影した。得られたデジタル画像から個々の粒子を領域分離するため、ある閾値を持って２値化処理し、粒子の存在する領域の数を所望の画像処理ソフトを用いて計測した。
【００７２】
一方、感光ドラム１上の該存在量は、感光ドラム１上を同様のビデオマイクロスコープにて撮影し同様の処理を行い計測した。
【００７３】
前記帯電促進粒子ｍの前記帯電ニップ部ｎにおける介在量の調整は、現像器４のトナーｔに対する帯電促進粒子ｍの配合量を設定することにより行った。トナーｔ１００重量部に対して帯電促進粒子ｍは、０．０１〜２０重量部の配合とすることにより、上記介在量を得ることができる。
【００７４】
また、本実施の形態に係る画像形成装置では、接触帯電部材である帯電ローラ２に付着・混入した転写残トナーを、画像形成装置の、例えば紙間等の非画像形成時において帯電ローラ２から効率よく排除させるローラ清掃モード（接触帯電部材清掃モード）を具備させて、これにより帯電ローラ２の転写残トナーによる汚染レベルを常に低く維持させて、良好な帯電性、画像記録を長期に渡り安定に維持させている。
【００７５】
即ち、帯電ローラ２に対する電圧印加モードとして、画像記録時にＤＣ電圧を印加して感光ドラム１を一様に帯電するＡモード（非ローラ清掃モード）と、非画像形成時にＤＣ電圧とＡＣ電圧（クリーニングバイアス）を重畳した電圧を印加するＢモード（ローラ清掃モード）とを有している。
【００７６】
Ａモードであるプリンタの画像形成時には、図１において不図示のシーケンス制御回路により帯電バイアス印加電源Ｓ１のスイッチＳＷがＡ接点側に切り替え制御されて、帯電ローラ２の芯金２ａにＤＣ電源ＳＤＣのＤＣ電圧−５００Ｖが印加されることで、回転感光ドラム１面が該印加ＤＣ電圧と略等しい電圧約−５００Ｖに直接帯電され、画像形成が実行される。即ち、感光ドラム１の画像形成領域となる領域が帯電ニップ部にあるとき、帯電ローラ２には、ＡＣ電圧なしのＤＣ電圧が印加される。
【００７７】
Ｂモードである紙間時等のプリンタの非画像形成時には、不図示のシーケンス制御回路により帯電バイアス印加電源Ｓ１のスイッチＳＷがＢ接点側に切り替え制御されて、ＤＣ電源ＳＤＣにＡＣ電源ＳＡＣが直列に接続化されることで、帯電ローラ２の芯金２ａに−５５０ＶのＤＣ電圧とピーク間電圧１００Ｖ、周波数例えば２００Ｈｚの矩形のＡＣ電圧とが重畳電圧印加される。尚、このＡＣ電圧は、Ｂモードにおいて周波数を凡そ５〜５００Ｈｚの間で適宜選択されるものである。また、このＢモード時において、現像器４の現像スリーブ４ａには、画像記録時同じく、−４００ＶのＤＣ電圧と、ピーク間電圧９００Ｖ、周波数１．８ｋＨｚ、矩形のＡＣ電圧とが重畳電圧印加される。即ち、感光ドラム１の非画像形成領域となる領域が帯電ニップ部にあるとき、帯電ローラにはＡＣ電圧とＤＣ電圧の重畳電圧が印加される。
【００７８】
これらのバイアス関係を維持することにより、帯電ローラ２上に蓄積したトナーを感光ドラム１上に吐き出し、現像器４のバックコントラストで回収することができる。即ち、帯電の阻害因子となる帯電ローラ付着トナーを非画像形成時に効率よく排除することによ
り、帯電性を維持することができる。このように、感光ドラム１の非画像形成領域となる領域に対して帯電ローラ２からトナーを移動させることができる。
【００７９】
また、帯電ローラ２には、帯電促進粒子ｍが供給されることで、トナーの帯電ローラ２上からの離型性が向上して、帯電ローラ２上から感光ドラム１側へトナーの吐き出しが促進され、トナーで汚染された帯電ローラ２が効率よく清掃される。その結果、高品位な画像形成を長期に渡り維持でき、画像比率の高い画像を出力した後でも高品位な画像形成を長期に渡り維持させることが可能となる。
【００８０】
また、Ｂモードにおいて、帯電ローラ２上に蓄積したトナーを有効に感光ドラム１上に吐き出すためには、帯電ローラ２に印加するクリーニングバイアスは、帯電ニップ部ｎの感光ドラム移動方向下流側における感光ドラム電位と帯電ローラ電位の差が大きくなるよう設定するのが望ましい。本実施の形態のように直接帯電による帯電方式では、接触帯電部材である帯電ローラ２に印加した電位とおよそ等しい電位が被帯電体である感光ドラム１表面に与えられる。そのため、帯電ローラ２と感光ドラム１の間に電位差が生じにくい。画像記録中は感光ドラム１面の均一な帯電を行なう必要があるが、非画像記録時を含むローラ清掃モード時にはＡＣバイアス（クリーニングバイアス）を印加し電位差を生じさせるのが好ましい。
【００８１】
〔画像不良発生メカニズム〕
図２は、クリーナレスプロセスに起因する遮光及びかぶりの画像弊害を生じさせる場所を示した説明図である。これらの画像弊害は主に連続通紙時２枚目以降に帯状に発生する画像不良である。以下に発生メカニズムを説明する。
【００８２】
図３に、画像弊害発生のメカニズムを説明するための模式図を示す。
【００８３】
クリーナレスプロセスでは、例えば高印字率のパターン（例えばべた黒（全面最高濃度画像）及び、１dot/１space（１ラインおきに横線を形成）など）の画像形成を行った場合、感光ドラム１上の残留トナーが多くなり帯電ローラ２上に転移し切れないトナーが、感光ドラム１と帯電ローラ２との帯電ニップ部ｎの上流側であるエリアＡに蓄積トナーＡとして蓄積する。
【００８４】
この蓄積トナーＡは、感光ドラム１表面と帯電ローラ２表面との間の電位関係で発生する電界Ｅによって、力Ｆで感光ドラム面に保持されている。この電位関係が変化することにより、残留トナーがエリアＡへ蓄積したり、帯電ローラ２上に吐き出たりする。例えば、以前の電位履歴に比べ電界が弱くなるような電位差が生じる場合には、帯電ローラ２が帯電ニップ部ｎにおいて感光ドラム１の回転方向と逆方向（カウンター）に回転駆動されているので、エリアＡに蓄積された蓄積トナーＡは帯電ローラ２上に移動し帯電ローラ２を経由して感光ドラム１に吐き出される。吐き出されたトナーは、露光領域であればレーザ等による露光を妨げ形成されるべき潜像を形成させることが出来なくなり遮光と呼ばれる白ポチが発生する。また、露光領域外のべた白部であれば露光を妨げることはないが現像で回収しきれない分が転写ニップに到達しかぶりとして画像上に現れる。
【００８５】
〔画像不良発生位置〕
画像不良の発生位置に関し、連続通紙時の帯電、露光、現像、転写等の通紙履歴を絡めながら説明する。
【００８６】
図４は帯電前露光装置（帯電前露光手段）７を設けていないクリーナレスプロセスの画像形成装置において感光ドラムの状態を示したタイミング図である。
【００８７】
図中中央は、帯電前露光装置７を設けていないクリーナレスプロセスの画像形成装置において、１dot／１space（６００ｄｐｉ）の横線を描かせて、それに対して、受像部材である転写材を複数連続して通紙したときの転写後の感光ドラム上の電位関係（転写後ドラム電位）を示す。
【００８８】
画像形成中は、帯電、露光、及び転写の影響により、転写後の感光ドラム上電位は、帯電電位（−５００Ｖ）より高い−１５０Ｖ程度（帯電電位との電位コントラスト３５０Ｖ）であった。尚、不図示であるが、帯電前露光装置７を設けていないために、転写後の感光ドラム上電位は、黒色画像形成時は−５０Ｖ程度（帯電電位との電位コントラスト４５０Ｖ）、べた白のときは−４５０Ｖ程度（帯電電位との電位コントラスト５０Ｖ）となる。
【００８９】
一方、非画像形成領域では、レーザによる画像露光がオフされることにより、感光ドラム電位が低くなり、また、感光ドラムへの転写バイアスによるメモリを防止するため転写バイアスも弱めており、ほぼ帯電電位程度の−５００Ｖ程度（帯電電位との電位コントラスト０Ｖ）か、もしくは帯電ローラ清掃時は、−５５０Ｖ（帯電電位との電位コントラスト−５０Ｖ）程度となる。
【００９０】
尚、感光ドラム１上表面電位は、ＴＲＥＫ社製のＭＯＤＥＬ３４４表面電位計を用いて計測を行なったものである。
【００９１】
このように、通紙履歴の中で、最も帯電電位との電位コントラストが小さくなる部分というのは、非画像形成領域部分である。従って、感光ドラム上の非画像形成領域部分が帯電ニップ部ｎに到達すると、電位コントラストが極めて小さくなり、前記エリアＡに蓄積された蓄積トナーＡが帯電ローラ２上に移動し、帯電ローラ２の回転に伴って該帯電ローラ２を１周した後、感光ドラム１上に吐き出される。
【００９２】
従って、蓄積トナーＡの影響は、図２に示すように連続通紙時の２枚目以降で発生し、その位置も、これら電位コントラストが低い領域の先端から、感光ドラム１周＋帯電ローラ１周（ドラム上換算距離）後に発生する。ここで、本構成での感光ドラム一周は、感光ドラム径が直径２４ｍｍであるため約７５ｍｍ程度、帯電ローラ（直径１８ｍｍ）１周は、感光ドラムに対して約８０％で逆回転しているため、帯電ローラが一周する間にドラムが進む距離に換算すると約７０ｍｍとなる。そのため感光ドラム１周＋帯電ローラ１周（ドラム上換算距離）は約１４５ｍｍとなる。
【００９３】
また、グラフィックパターンのように一枚の中で印字パターンが異なったりする場合では、１ページの中に黒部分とハーフトーン部分及び白部分が存在する。そのため、１ページの中で露光量が異なるため、電位コントラストが大きい部分や小さい部分が発生し、１ページ内の電位コントラストが小さい部分から１４５ｍｍ程度の位置後方で遮光およびかぶりが発生する。
【００９４】
図５は比較例２に係る画像形成装置において各プロセスシーケンス及び感光ドラムの状態を示したタイミング図である。
【００９５】
比較例２の形態では、あらゆるグラフィックパターンでも、遮光およびカブリを防止する対策をするために、帯電前位置に電位差制御手段（電位変化手段）であるところの帯電前露光装置（前露光手段）７を設けたものであり、帯電された感光ドラム１を該帯電前露光装置７が除電することにより、感光ドラムの表面電位と帯電ローラの電位との電位コントラストをある程度大きくして、遮光及びカブリを防止することを特徴とする。
【００９６】
図５に示すとおり、本実施の形態では帯電前露光装置７を画像形成中は常時ＯＮにするものである。帯電前露光装置７を常時ＯＮにすることにより、帯電前の感光ドラム１の電位を安定して−５０Ｖに保つことができるため、遮光およびカブリは発生しない。
【００９７】
即ち、感光ドラム１と帯電ローラ２との帯電ニップ部ｎより感光ドラム１の回転方向上流側の感光ドラム１表面の電位を帯電ローラ２表面の電位より、その電位差を少なくとも画像形成中は、大きくすることにより、エリアＡに蓄積された蓄積トナーＡを安定的に該エリアＡに保持することが可能となる。そのため画像形成中の蓄積トナーＡの吐き出しが防止され、帯電ローラに付着した残トナーに関する弊害である遮光およびかぶりを防止することが可能となる。
【００９８】
〔第１の実施の形態〕
図６は本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置において各プロセスシーケンス及び感光ドラムの状態を示したタイミング図である。
【００９９】
第１の実施の形態は、第１の実施の形態に係る画像形成装置と装置構成はほぼ同様であるが、感光ドラム１の電位を変化させる電位変化手段である帯電前露光装置７を所定のプロセスシーケンスで制御して露光強度を変化させている点が異なる。以下説明する。
【０１００】
画像形成装置が連続通紙等の画像形成動作を行うことにより、前記エリアＡへの蓄積トナーＡの蓄積が進むと、ある蓄積限界を超えた時点で、エリアＡから帯電ローラ２に蓄積トナーＡが吐き出され、当該蓄積トナーＡが遮光およびかぶりの原因ともなる。そこで、本実施の形態では帯電前露光装置７が連続通紙中に露光量が可変とされ、図６に示すシーケンス制御を行って連続通紙中の感光ドラム１上の非画像形成領域に蓄積トナーが吐き出されるようなタイミングで帯電前露光装置７の露光強度を変化させるように構成したものである。
【０１０１】
即ち、前記静電潜像形成手段３による感光ドラム１上での画像形成を行う画像形成開始時には帯電前露光装置７をＯＮにするか露光量をＨｉｇｈモードにし、静電潜像形成手段３による感光ドラム１上での画像形成を終了して非画像形成状態となる静電潜像形成手段３による感光ドラム１への露光を停止する時間よりも所定時間以前に前記帯電前露光装置７をＯＦＦにするか帯電前露光量をＬｏｗモードにするものである。このように、帯電ローラから感光ドラム１へのトナーの吐き出し動作を行なわないようにするときに、帯電前露光装置７をＯＮまたはＨｉｇｈモードにし、帯電ローラから感光ドラム１へのトナーの吐き出し動作を行なうようにするときに、帯電前露光装置７をＯＦＦまたはＬｏｗモードにすれば良い。
【０１０２】
このような制御を行なうことで、帯電前露光装置７をＯＮ又はＨｉｇｈモードにした時には、帯電前の感光ドラム１の電位は−５０Ｖ程度になり、帯電ローラと感光ドラムとの電位コントラストは大きくなり蓄積トナーＡをエリアＡに保持することができる。一方、帯電前露光装置７をＯＦＦにするか帯電前露光量をＬｏｗモードにした時には、帯電前電位は−５００Ｖ程度であり、帯電ローラと感光ドラムとの電位コントラストが小さくなるため、エリアＡに蓄積した蓄積トナーＡが吐き出される。このように帯電前電位を−５００Ｖとするためには、図６に示すように、この帯電前電位に対応する領域をあらかじめ潜像形成のための像露光をオフすることによって、帯電電位を減衰しないようにするのが良い。
【０１０３】
このとき、静電潜像形成手段３による感光ドラム１への露光が停止される領域であるところの感光ドラム１面上の非画像形成領域となる領域に蓄積トナーを吐き出すためには、帯電前露光装置７による感光ドラム１上の露光位置から帯電ニップ部ｎまでの感光ドラム
１の外周長をＬ１、当接部から静電潜像形成手段３による感光ドラム１上の露光位置までの前記感光ドラム１の外周長をＬ２、帯電ローラ２の直径をａ、帯電ローラ２の表面スピードをＶｃ（ｍｍ／ｓ）、感光ドラム１の表面スピードをＶｄｒ（ｍｍ／ｓ）、とするとき、静電潜像形成手段３による感光ドラム１上の露光位置に非画像形成領域の先端が到達するよりもｔ＝｛（Ｌ１＋Ｌ２）／Ｖｄｒ＋πａ／Ｖｃ｝秒前までに帯電前露光装置７をＯＦＦにするか帯電前露光量をＬｏｗモードにする必要がある。ここで帯電ニップ部ｎは所定の周方向長さを有するため本実施の形態ではニップ部のニップ幅中心が基準とされる。
【０１０４】
本実施の形態に係る感光ドラム１は直径２４ｍｍ、帯電ローラは直径１８ｍｍであるので、帯電後に感光ドラム面上に形成される非画像領域の先端から見て、帯電ローラ１周分の感光ドラム面上換算値である７０ｍｍと帯電前露光装置７による感光ドラム１上の露光位置から帯電ローラ２の帯電ニップ部ｎまでの距離（本実施例では３０ｍｍとした）の合計の１００ｍｍ程度前から行っている。
【０１０５】
このように、帯電前露光装置７は、感光ドラム１の所定領域であるトナー吐き出し領域において、トナー吐き出し領域に対して感光ドラム１の移動方向下流側の領域よりも、感光ドラム１の表面電位と帯電ローラ２の電位との電位差が小さくなるように、感光ドラム１の表面電位を変化させる。このトナー吐き出し領域は、帯電ローラ２からトナーが吐き出される感光ドラム１の領域であり、感光ドラム１の非画像形成領域となる領域の少なくとも一部である。
【０１０６】
ここで、前記所定領域としてのトナー吐き出し領域は、感光ドラム１の移動方向において感光ドラム１の非画像形成領域となる領域の先端から帯電ローラ２の１回転分に対応する位置よりも、感光ドラム１の移動方向上流側の領域であるように設定している。また、前記所定領域としてのトナー吐き出し領域は、感光ドラム１の移動方向において感光ドラム１の非画像形成領域となる領域の後端から帯電ローラの１回転分に対応する位置よりも、感光ドラム１の移動方向下流側の領域であるのが良い。
【０１０７】
このようなタイミングで帯電ニップ部の蓄積トナーＡの吐き出し制御を行なうことで、エリアＡから帯電ローラ２に移動した蓄積トナーＡを感光ドラム１面上の非画像形成領域となる領域に吐き出させて、効率的に現像器４に回収することができ、かつ、第１の実施の形態と同様に遮光及びかぶりを連続通紙においても長期にわたり防止することが可能となる。
【０１０８】
第１の実施の形態の優位性を比較例とともに以下に述べる。比較例１（帯電前露光なし）、比較例２（常時帯電前露光オン）、第１の実施の形態（帯電前露光のオン、オフ制御）の３つの場合を比較する。
【０１０９】
比較項目として、遮光及びカブリ画像を下記の評価レベルで、連続通紙、１枚目、２枚目、１０枚目、１００枚目での比較評価を行なった。また、通紙パターンは、１dot／１spaceのハーフトーン画像である。
【０１１０】
（評価レベル）
○：遮光及びカブリ発生なし、△：遮光かぶりやや発生だが許容レベル、×遮光かぶり発生でＮＧレベル
【表１】
2004354978.tif 000003
【０１１１】
表１から、比較例２及び第１の実施の形態とも比較例１に比べて、複数の転写材を連続して通紙した場合に遮光及びカブリ発生防止効果があることがわかる。特に第１の実施の形態は多量に通紙した後においても比較例１に比べて飛躍的に効果があることがわかった。
【０１１２】
以上では、連続通紙時の２枚目以降の遮光及びかぶりを対策することを中心に記述したが、特に２枚目以降の画像弊害のみに限らない。たとえば、既に、帯電ローラ上に転写残トナーが付着しており、これがプリント前回転時などに形成される電位が低く、本実施例で説明した遮光およびかぶりが発生する等の弊害でも、同様な効果が得られる。
【０１１３】
以上説明したように、電位変化手段によって像担持体と帯電手段との当接部より像担持体の回転方向上流側の前記像担持体表面の電位と帯電手段表面の電位との電位差を変化させることができるので、帯電ニップ部に溜まった残留トナーをニップ部に保持する力を変化させることができ、残留トナーを帯電手段から像担持体へ吐き出すタイミングを適切に制御することができる。
【０１１４】
このため、像担持体上の画像形成領域となる領域に不測に残留トナーが吐き出て、露光を遮ることによる画像不良や、カブリ等の画像不良の発生を防止することができる。
【０１１５】
また、帯電回転体が帯電ニップ部において、感光ドラムと逆方向に回転することにより、感光体上の残留トナーを感光体から一旦前記帯電回転体側に引き離して、帯電回転体により直接感光体表面の帯電を行うことが可能となり感光体への帯電を効果的に行うことが可能となる。また、帯電回転体が感光体に対して相対速度差を持って感光体に接触しているので、感光体上の残留トナーのパターンが撹乱されて崩され、中間調画像において、前回の画像パターン部分がゴーストとなって現れることが防止される。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】図１は本発明の画像形成装置の概略構成図である。
【図２】図２は画像弊害を生じさせる場所を示した説明図である。
【図３】図３は画像弊害発生のメカニズムを説明するための説明図である。
【図４】図４は帯電前露光装置７を設けていないクリーナレスプロセスの画像形成装置において感光ドラムの状態を示したタイミング図である。
【図５】図５は比較例２の形態に係る画像形勢装置における各プロセスシーケンス及び感光ドラムの状態を示したタイミング図である。
【図６】図６は第１の実施の形態に係る画像形成装置における各プロセスシーケンス及び感光ドラムの状態を示したタイミング図である。
【符号の説明】
【０１１７】
１  感光ドラム（像担持体）
２  帯電ローラ（帯電回転体）
３  静電潜像形成手段
４  現像器（現像手段）
５  転写ローラ
６  定着装置
７  帯電前露光装置（電位変化手段、前露光手段）
ｍ  帯電促進粒子（導電粒子）
ｎ  帯電ニップ部（像担持体と帯電回転体との接触部）
ｔ  トナー（現像剤）
【図１】
2004354978.tif 000004
【図２】
2004354978.tif 000005
【図３】
2004354978.tif 000006
【図４】
2004354978.tif 000007
【図５】
2004354978.tif 000008
【図６】
2004354978.tif 000009