(57)【要約】【課題】  感光体と帯電ローラの接触部近傍に蓄積した蓄積トナーが帯電ローラに付着することに起因する異常画像の発生をなくすことで長期にわたって良好な画像形成を維持させる。【解決手段】  感光体の画像形成領域の帯電電位をＶｄ（Ｖ）、感光体の非画像形成領域の帯電前の帯電電位をＶｐｒｅ（Ｖ）とすると、｜Ｖｄ｜≧｜Ｖｐｒｅ｜＋２５０（Ｖ）を満たす。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、この像担持体に接触可能であり、前記像担持体を帯電する帯電部材と、前記像担持体に形成された静電像を現像剤で現像すると同時に前記像担持体に残留している現像剤を回収可能な現像手段と、を有する画像形成装置において、
前記像担持体の画像形成領域となる領域の帯電電位をＶｄ（Ｖ）、前記像担持体の非画像形成領域の帯電前の帯電電位をＶｐｒｅ（Ｖ）とすると、｜Ｖｄ｜≧｜Ｖｐｒｅ｜＋２５０（Ｖ）を満たすことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記像担持体は、感光体であり、前記装置は、前記帯電部材によって帯電された前記像担持体を露光して前記静電像を形成する露光手段を有し、前記露光手段は、少なくとも前記非画像形成領域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】
前記画像形成領域となる領域に対して前記帯電部材に印加される印加電圧をＶ１、前記非画像形成領域となる領域に対して前記帯電部材に印加される印加電圧をＶ２とすると、｜Ｖ１｜＞｜Ｖ２｜を満たす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】
前記帯電部材は、前記帯電部材と前記像担持体との接触部において前記像担持体と逆方向に移動されることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記帯電部材は、可撓性であって回転可能なローラであることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
少なくとも前記帯電部材と前記像担持体とのニップ部には導電粒子が存在していることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記導電粒子の体積抵抗値が１０１２Ω・ｃｍ以下であることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記導電粒子の体積抵抗値が１０１０Ω・ｃｍ以下であることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記現像剤はトナー及び前記導電粒子を含み、前記導電粒子は前記現像手段によって前記像担持体へ供給され、前記ニップ部に供給されることを特徴とする請求項６から８のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記非画像形成領域となる領域において、前記帯電部材から前記像担持体への現像剤を移動する電界が形成されることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記装置は前記像担持体に形成された現像剤の像を転写材へ転写する転写手段を有することを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１２】
像担持体と、この像担持体に接触可能であり、前記像担持体を帯電する帯電部材と、前記帯電部材によって帯電された前記像担持体を露光して前記静電像を形成する露光手段と、前記像担持体に形成された静電像を現像剤で現像すると同時に前記像担持体に残留している現像剤を回収可能な現像手段と、を有し、前記像担持体は感光体である画像形成装置において、
前記露光手段は、少なくとも前記像担持体の非画像形成領域を露光することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
前記像担持体の画像形成領域に対して前記帯電部材に印加される印加電圧をＶ１、前記非画像形成領域に対して前記帯電部材に印加される印加電圧をＶ２とすると、｜Ｖ１｜＞｜Ｖ２｜を満たすことを特徴とする請求項１２に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記帯電部材は、前記帯電部材と前記像担持体との接触部において前記像担持体と逆方向に移動されることを特徴とする請求項１２又は１３に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記帯電部材は、可撓性であって回転可能なローラであることを特徴とする請求項１２から１４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１６】
少なくとも前記帯電部材と前記像担持体とのニップ部には導電粒子が存在していることを特徴とする請求項１２から１５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１７】
前記導電粒子の体積抵抗値が１０１２Ω・ｃｍ以下であることを特徴とする請求項１６に記載の画像形成装置。
【請求項１８】
前記導電粒子の体積抵抗値が１０１０Ω・ｃｍ以下であることを特徴とする請求項１６に記載の画像形成装置。
【請求項１９】
前記現像剤はトナー及び前記導電粒子を含み、前記導電粒子は前記現像手段によって前記像担持体へ供給され、前記ニップ部に供給されることを特徴とする請求項１６から１８のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項２０】
前記非画像形成領域となる領域において、前記帯電部材から前記像担持体への現像剤を移動する電界が形成されることを特徴とする請求項１２から１９のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項２１】
前記装置は前記像担持体に形成された現像剤の像を転写材へ転写する転写手段を有することを特徴とする請求項１２から２０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、たとえば電子写真方式を応用した複写機やレーザービームプリンター、ファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
転写方式の画像形成装置においては、転写後の感光体（像担持体）に残存する転写残トナーはクリーナー（クリーニング装置）によって感光体面から除去されて廃トナーとなるが、この廃トナーは環境保護の面からも出ないことが望ましい。そこで専用のクリーナーをなくし、現像装置によって「現像同時クリーニング」を行なうことで転写後の感光体上の転写残トナーを感光体上から除去し、現像装置に回収・再用する装置構成にしたトナーリサイクルプロセス（クリーナーレスシステム）の画像形成装置も出現している。
【０００３】
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トナーを次工程以降の現像時、即ち引き続き感光体を帯電し、露光して潜像を形成し、該潜像の現像時に、かぶり取りバイアス（現像装置に印加する直流電圧と感光体の表面電位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である。この方法によれば、転写残トナーは現像装置に回収されて次工程以後に再用されるため、廃トナーをなくし、プリントのランニングコストを上げることができる。またクリーナーレスであることで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。
【０００４】
そこで、特許文献１の帯電装置では、接触帯電において、接触帯電部材として帯電ローラやファーブラシ等の簡易な部材を用いた場合でも、より帯電均一性に優れ且つ長期に渡り安定した直接注入帯電を実現し、低印加電圧でオゾンレスの直接注入帯電を簡易な構成で実現することが可能となった。この構成は、接触帯電部材と被帯電体面との接触面に導電粒子が介在し、接触帯電部材と被帯電体面との表面の相対速度に差を有している事で、オゾンレス生成物による障害、帯電不良による障害を解決した。
【０００５】
さらに、特許文献２や特許文献３においては、帯電を促進するための導電粒子は現像剤に包含される、つまりトナーとともに現像器より供給する構成となっている。このような容易プロセス及び機械的な構成で、帯電を促進するための導電粒子の供給と、トナーリサイクルプロセスを実現している。
【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
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、接触帯電方式は帯電部材を被帯電体に接触させるので帯電部材が被帯電体上の付着物を拾って汚れていきやすい。接触帯電部材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。
【０００７】
被帯電体（像担持体）の帯電を接触帯電にて行い、該被帯電体の帯電処理面に目的の画像情報に対応した静電潜像を形成し、その静電潜像を現像手段によりトナー画像として可視像化して画像形成を実行する画像形成装置においては、画像形成をかさねるにつれ、トナーが接触帯電部材に付着・混入して蓄積していく。
【０００８】
特に、画像形成装置が転写材に対するトナー画像転写後の被帯電体面から転写残トナーを除去する専用のクリーニング装置を有しないクリーナーレスシステムの装置である場合にはその被帯電体上の転写残トナーがそのまま接触帯電部材に至って該帯電部材に付着・混入していくため、より顕著である。
【０００９】
クリーナーレスシステムの場合は、少なからず、接触帯電部材に一時的に転写残トナーを付着させる構成となるため、接触帯電部材前の感光体上の電位により、接触帯電部材から転写残トナーを脱落させることがある。
【００１０】
これは、帯電部に到達した残トナーは、感光体としての感光ドラムから一度帯電部材である帯電ローラを経由し、帯電ローラにそのまま蓄積するか、帯電ニップ付近に蓄積する。そのうち帯電ニップ付近に蓄積する分は、帯電ニップ部の感光ドラムに対し、上流側に当たる部分、つまり転写位置側の部分では、帯電ローラと同極性の残トナーが蓄積（蓄積トナーＡ）しやすいためである。これは、帯電ローラが接触し、かつ帯電ローラが帯電ニップ部において感光ドラムに対しカウンターで回転していることによる。
【００１１】
このトナーは、画像形成中に蓄積していき、帯電ローラから感光ドラムへの吐き出し制御を行なわないと、この蓄積トナーは、画像形成中に吐き出たりし、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等には、露光をさえぎる遮光等の画像不良を起こしたり、例えば、白を描くときには、吐き出たトナーが現像機で回収されきれなかった場合には、カブリ等の画像不良を起こしたりする。
【００１２】
そのため、このような弊害をもたらす蓄積トナーＡの動きを、制御することが重要である。
【００１３】
本発明の目的は、帯電部材への現像剤の付着を規制した画像形成装置を提供することである。
【００１４】
本発明の他の目的は、帯電部材と像担持体との接触部の上流側に蓄積した現像剤の移動を規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、像担持体の非画像形成領域が帯電部材の位置に到達したときに、現像剤が帯電部材へ移動することを防止する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、像担持体の画像形成領域の帯電電位と、像担持体の非画像形成領域の帯電前の帯電電位との電位差を小さくするよう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、帯電部材に対する現像剤付着に起因する異常画像の発生をなくすことで長期にわたって良好な画像形成を維持させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明は、像担持体と、この像担持体に接触可能であり、前記像担持体を帯電する帯電部材と、前記像担持体に形成された静電像を現像剤で現像すると同時に前記像担持体に残留している現像剤を回収可能な現像手段と、を有する画像形成装置において、前記像担持体の画像形成領域の帯電電位をＶｄ（Ｖ）、前記像担持体の非画像形成領域の帯電前の帯電電位をＶｐｒｅ（Ｖ）とすると、｜Ｖｄ｜≧｜Ｖｐｒｅ｜＋２５０（Ｖ）を満たすことを特徴とする画像形成装置である。
【００１９】
また、本発明は、像担持体と、この像担持体に接触可能であり、前記像担持体を帯電する帯電部材と、前記帯電部材によって帯電された前記像担持体を露光して前記静電像を形成する露光手段と、前記像担持体に形成された静電像を現像剤で現像すると同時に前記像担持体に残留している現像剤を回収可能な現像手段と、を有し、前記像担持体は感光体である画像形成装置において、前記露光手段は、少なくとも前記像担持体の非画像形成領域を露光することを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、像担持体の非画像形成領域の電位を適正に制御することにより、帯電部材の接触部付近に蓄積した現像剤が帯電部材へ移動することを防止することができる。従って、このような現像剤が帯電部材から像担持体へ脱落することにより起こる弊害である、遮光やかぶりなどの異常画像の発生を防止することができる。
【００２１】
即ち、本クリーナレスプロセスにおいて、帯電部に蓄積している現像剤を脱落させないためには、像担持体の帯電前電位の絶対値と帯電電位の絶対値との電位コントラストを大きくなるように形成することが重要である。
【００２２】
このように電位コントラストを大きくすることで帯電部付近に蓄積した現像剤を保持することができ、クリーナレスプロセスにおいて、良好な画像を得ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の画像形成装置の実施例を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００２４】
図１は本発明に従う画像記録装置の一例の概略構成模型図である。
【００２５】
本実施例の画像記録装置は、転写式電子写真プロセス利用、接触帯電方式、トナーリサイクルシステムのレーザプリンタである。
【００２６】
（１）プリンタの全体的概略構成
１は像担持体であり、本実施例はφ２４ｍｍの回転ドラム型の負帯電極性ＯＰＣ感光体（ネガ感光体、以下感光ドラムと記す）である。この感光ドラム１は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。
【００２７】
２は感光ドラム１に所定の押圧力をもって接触させて配設した接触帯電部材としてのφ１８ｍｍの導電性弾性ローラ（以下、帯電ローラと記す）である。ｎは感光ドラム１と帯電ローラ２との帯電ニップ部（接触部）である。この帯電ローラ２はその外周面に導電性を有する帯電促進粒子ｍ（帯電促進を目的とした導電性粒子）を保持（担持）しており、感光ドラム１と帯電ローラ２との帯電ニップ部ｎに帯電促進粒子ｍが介在している。
【００２８】
帯電ローラ２はこの帯電ニップ部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）で回転駆動され、感光ドラムの表面速度に対し、約８０％のスピードで回転している。Ｍは該帯電ローラ２の駆動源である。またプリンタの画像記録時には該帯電ローラ２に帯電バイアス印加電源Ｓ１から所定の帯電バイアスが印加される。これにより、回転感光ドラム１の周面が直接帯電（注入帯電）方式で所定の極性・電位に一様に接触帯電処理される。
【００２９】
本実施例では、プリンタの画像形成時は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電圧約−５００Ｖが印加されて、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に直接帯電される（Ａモード）。
【００３０】
上記の帯電ローラ２、帯電促進粒子ｍ、直接帯電については別項で詳述する。
【００３１】
３はレーザダイオード・ポリゴンミラー等を含む露光手段としてのレーザビームスキャナ（画像形成露光装置）である。この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ー光を出力し、該レーザ光で上記回転感光ドラム１の一様帯電面を走査露光Ｌする。この走査露光Ｌにより回転感光ドラム１の面に目的の画像情報に対応した静電潜像が形成される。レーザビームスキャナ３は、感光体の帯電前電位を最適電位にするためにも用いられる。
【００３２】
４は現像手段としての現像器である。現像剤ｔとしては、トナーｔには帯電促進粒子ｍを添加してある。回転感光ドラム１面の静電潜像はこの現像器４により現像部位ａにてトナー画像として反転現像される。この現像器４は別項で詳述する。
【００３３】
５は接触転写手段としての中抵抗の転写ローラであり、感光ドラム１に所定に圧接させて転写ニップ部ｂを形成させてある。この転写ニップ部ｂに不図示の給紙部から所定のタイミングで記録媒体としての転写材Ｐが給紙され、かつ転写ローラ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ニップ部ｂに給紙された転写材Ｐの面に順次に転写されていく。
【００３４】
転写ニップ部ｂに導入された転写材Ｐはこの転写ニップ部ｂを挟持搬送されて、その表面側に回転感光ドラム１の表面に形成担持されているトナー画像が順次に静電気力と押圧力にて転写されていく。
【００３５】
６は熱定着方式等の定着装置である。転写ニップ部ｂに給紙されて感光ドラム１側のトナー画像の転写を受けた転写材Ｐは回転感光ドラム１の面から分離されてこの定着装置６に導入され、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。
【００３６】
本実施例のプリンタはクリーナーレス方式であり、転写材Ｐに対するトナー画像転写後の回転感光ドラム１面に残留の転写残トナーを除去する専用のクリーナー（クリーニング装置）がなく、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。
【００３７】
（２）帯電ローラ２
本実施例における可撓性の接触帯電部材としての帯電ローラ２は芯金２ａ上にゴムあるいは発泡体の中抵抗層２ｂを形成することにより作成される。
【００３８】
中抵抗層２ｂは樹脂（例えばウレタン、ＥＰＤＭ）、導電性粒子（例えばカーボンブラック）、硫化剤、発泡剤等により処方され、芯金２ａの上にローラ状に形成した。その後必要に応じて表面を研磨して直径約１８ｍｍ、長手長さ約２２０ｍｍの導電性弾性ローラである帯電ローラ２を作成した。
【００３９】
本実施例の帯電ローラ２のローラ抵抗を測定したところ１００ｋΩであった。ローラ抵抗は、帯電ローラ２の芯金２ａに総圧１ｋｇの加重がかかるようφ２４ｍｍの導電性のアルミドラムに帯電ローラ２を圧着した状態で、芯金２ａとアルミドラムとの間に１００Ｖを印加し、計測した。
【００４０】
ここで、接触帯電部材である帯電ローラ２は電極として機能することが重要である。つまり、弾性を持たせて被帯電体との十分な接触状態を得ると同時に、移動する被帯電体を充電するに十分低い抵抗を有する必要がある。一方では被帯電体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。被帯電体として電子写真用感光体を用いた場合、十分な帯電性と耐リークを得るには１０４〜１０７Ωの抵抗が望ましい。
【００４１】
帯電ローラ２の表面は帯電促進粒子ｍを保持できるようミクロな凹凸があるものが望ましく、表層を発泡層とするのが良い。
【００４２】
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に被帯電体との接触性が悪くなり、高すぎると被帯電体との間に帯電ニップ部ｎを確保できないだけでなく、被帯電体表面へのミクロな接触性が悪くなるので、アスカーＣ硬度で２５度から５０度が好ましい範囲である。
【００４３】
帯電ローラ２の材質としては、弾性発泡体に限定するものでは無く、弾性体の材料として、ＥＰＤＭ、ウレタン、ＮＢＲ、シリコーンゴムや、ＩＲ等に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したゴム材や、またこれらを発泡させたものがあげられる。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。
【００４４】
帯電ローラ２は被帯電体としての感光ドラム１に対して弾性に抗して所定の押圧力で圧接させて配設し、本実施例ではニップ幅２〜３ｍｍの帯電ニップ部ｎを形成させてある。
【００４５】
（３）現像器４
本実施例において、現像バイアス電圧は、画像形成時（画像形成領域）及び紙間露光時（非画像形成領域）のそれぞれのドラム表面電位に対して各々以下のように設定した。
【００４６】
画像形成時は、ドラムに残留するトナーを回収しながら、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。現像バイアス電圧のＤＣ電圧は、感光体の暗部電位と明部電位との間に設定される。画像露光時は画像品質を重視し画像濃度、階調性、カブリの少ないバイアスを設定する。画像形成時の帯電バイアスはＤＣバイアスとすることで帯電ローラからドラムに吐き出されるトナー量を少なくしている。バイアスの詳細は以下の通りである。
ＤＣ電圧：−３５０Ｖ
ＡＣ電圧：ピーク間電圧９００Ｖ、周波数１．８ｋＨｚ、矩形波の重畳電圧とした。
【００４７】
一方、感光体の紙間に対応する非画像形成領域において、感光体は一様に露光されるが、この紙間露光時（領域）は、帯電ローラにＡＣを重畳した吐き出しバイアスによりドラム上に多くのトナーを吐き出し現像で回収する。よって、現像バイアスはトナーの回収性を重視し、回収後のドラム上カブリの少ない以下の条件を設定した。また、このときの現像位置におけるドラム電位は−１５０Ｖになるように光量を調整した。
ＤＣ電圧：−５０Ｖ
ＡＣ電圧：ピーク間電圧１３００Ｖ、周波数２．５ｋＨｚ、矩形波の重畳電圧とした。
【００４８】
紙間露光時（領域）のバイアス設定の考え方について述べる。
【００４９】
帯電ローラから吐き出されたトナーは、静電的あるいは、その他の付着力でドラムに付着している。これらトナーの回収は、電界による力では不十分であり、何らかの機械的揺動が効果的である。非接触現像における、吐き出しトナーの回収には、トナーの飛翔が大きく関与している。共通していえることは、トナー飛翔が少ないと、吐き出されたトナーの回収性は低くドラムや帯電ローラのトナー汚れを解消できない。
【００５０】
一方、トナー飛翔が頻繁になれば、トナーの回収性が向上しドラムや帯電ローラの汚れを解消し良好な帯電状態を得ることが出来る。しかし、トナー飛翔が過剰になると、新たなカブリトナーを生じることになりドラムや帯電ローラの汚れが増加する結果にもなりえる。従って、回収時のバイアス設定は、現像時の背景部よりも、トナー飛翔を増加することが有効である。このような点を踏まえながら、紙間露光領域のバイアス設定について詳しく述べる。
【００５１】
ＤＣ電圧について、画像形成領域には背景部（暗部）のドラム電位−５００Ｖに対し、＋１５０Ｖのバックコントラスト（以後、回収電圧と称する）を設定しているが、紙間露光領域においては、紙間露光後の電位に対し、＋１００Ｖの回収電圧を設定した。
【００５２】
これは、画像形成領域においては、画像品質の観点から、現像コントラスト（画像部と現像ＤＣ電圧との差）とのバランスを持って決めているのに対し、紙間露領域においては、ドラムに吐き出されたトナーをより多く回収するという観点から、回収電圧を＋１００Ｖに設定している。回収電圧は正に大きすぎるとトナーがドラムとスリーブ間の往復運動が生じないため、ドラム上のトナーの回収性能が低下する。一方、負に大きすぎるとスリーブ上のトナーも現像されてしまう。回収電圧としての適正値は、本例において、−５０から＋１５０Ｖ、更に０から＋１００Ｖが好ましい。
【００５３】
次に、紙間露光領域における現像バイアス電圧のピーク間電圧であるが、小さいとトナーの往復運動が生じないためドラム上のトナーの回収性能が低下する。一方、大きくなるほどトナー飛翔が多くなり回収能力は向上するが、更に大きくするとカブリが増加する。本例においては、ピーク間電圧は９００Ｖから１５００Ｖ更に１１００Ｖから１３００Ｖが適切であった。また、ピーク間電圧は大きすぎるとカブリの増加のみならず、バイアスのリーク現象が頻繁に生じるようになる。画像形成時ではないため、リークしたときの画像不良が直接画像品質を劣化することはないが、リークによりドラムやスリーブが損傷しその痕跡が画像不良を生じた。この点からも、ピーク間電圧は適正な値を選択する必要がある。
【００５４】
次に、周波数であるが、大きな傾向としては、過度に小さいと回収性が向上するが、新たな現像カブリを生じる。一方過度に高いと、回収性が低下する。適切な範囲としては、１２００〜４０００Ｈｚ更に、１８００Ｈｚから３０００Ｈｚである。ただし、詳細に最適化を進めるとこの限りではないことがわかった。本例においては、画像中の１８００Ｈｚより紙間の２５００Ｈｚの方が現像通過後のドラム上カブリが低く回収性が向上した。特に、ピーク間電圧を増加させた場合に現像通過後のカブリが低く良好であったため、上記のような設定を行った。
【００５５】
（４）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５ａと、その外周に体積抵抗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５ｂをローラ状に被覆した構成をとっている。ローラ抵抗は、２３℃、５０％の温湿度環境下で約１×１０８Ωで、転写ローラＥの芯金に総圧約６Ｎの加重がかかるようφ２４ｍｍ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駆動しながら、芯金５ａとアルミドラムとの間に２ｋＶを印加し、計測した。
【００５６】
外径はφ１５ｍｍ程度で硬度はＡＳＫＥＲ−Ｃ硬度計を用い６Ｎ加重時に３５度程度のものである。芯金の両端を軸受けで回転可能に、かつ転写ローラ５が常時感光ドラム１に当接するように、総加重７Ｎで軸受けをばね材で加圧支持されている。なお、転写ローラ５は駆動回転している。
【００５７】
（５）直接帯電
ａ）現像器４のトナーｔに添加された帯電促進粒子ｍは、現像器４による感光ドラム１側の静電潜像のトナー現像時に現像部位ａにおいてトナーとともに適当量が感光ドラム１側に移行する。
【００５８】
感光ドラム１上のトナー画像は転写ニップ部ｂにおいて転写バイアスの影響で転写材Ｐ側に引かれて積極的に転移するが、感光ドラム１上の帯電促進粒子ｍは導電性であることで転写材Ｐ側には積極的には転移せず、感光ドラム１上に実質的に付着保持されて残留する。また感光ドラム１面に実質的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えられる。また、帯電促進粒子ｍが転写剤Ｐへ転写されることなく、帯電ニップｎへ搬送されるように、帯電促進粒子ｍの摩擦帯電極性（プラス）をトナーの摩擦帯電極性（マイナス）と逆極性とするのが良い。さらに帯電促進粒子ｍの摩擦帯電極性がプラスであることにより、マイナス電圧が印加される帯電ローラにも保持され易くなる。
【００５９】
そして、クリーナーレスのプリンタにおいては、転写後の感光ドラム１面に残存の転写残トナーおよび上記の残存帯電促進粒子ｍは感光ドラム１と帯電ローラ２の帯電ニップ部ｎに感光ドラム１の回転でそのまま持ち運ばれて、帯電ニップ部ｎへの帯電促進粒子ｍの供給、帯電ローラ２への付着・混入が生じる。
【００６０】
したがって、感光ドラム１と帯電ローラ２との帯電ニップ部ｎに帯電促進粒子ｍが存在した状態で感光ドラム１の接触帯電が行なわれる。
【００６１】
ｂ）感光ドラム１と帯電ローラ２との帯電ニップ部ｎに帯電促進粒子ｍが存在することで、該粒子ｍの滑剤効果により、摩擦抵抗が大きくてそのままでは感光ドラム１に対して速度差を持たせて接触させることが困難であった帯電ローラであっても、それを感光ドラム１面に対して無理なく容易に効果的に速度差を持たせて接触させた状態にすることが可能となると共に、該帯電ローラ２が粒子ｍを介して感光ドラム１面に密に接触してより高い頻度で感光ドラム１面に接触する構成となる。
【００６２】
帯電ローラ２と感光ドラム１との間に速度差を設けることにより、帯電ローラ２と感光ドラム１のニップ部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、帯電ローラ２と感光ドラム１のニップ部に存在する帯電促進粒子ｍが感光ドラム１表面を隙間なく摺擦することで感光ドラム１に電荷を直接注入できるようになり、帯電ローラ２による感光ドラム１の接触帯電は帯電促進粒子ｍの介在により直接帯電（注入帯電）が支配的となる。
【００６３】
速度差を設ける構成としては、帯電ローラ２を回転駆動して感光ドラム１と速度差を設けることになる。好ましくは帯電ニップ部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を回転駆動し、さらに、その回転方向は感光ドラム１表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。即ち、逆方向回転で感光ドラム１上の転写残トナーを一旦引離し帯電を行なうことにより優位に直接帯電を行なうことが可能である。
【００６４】
従って、従来のローラ帯電等では得られなかった高い帯電効率が得られ、帯電ローラ２に印加し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。かくして、接触帯電部材として帯電ローラ２を用いた場合でも、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装置を実現することができる。
【００６５】
また帯電ローラ２が感光ドラム１に対して速度差を持って接触していることで、転写ニップ部ｂから帯電ニップ部ｎへ至った転写残トナーのパターンが撹乱されて崩され易くなり、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にくくなる。
【００６６】
ｃ）耐久に伴い帯電促進粒子ｍが帯電ニップ部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、前記のように現像器４のトナーｔに含有させてある帯電促進粒子ｍが現像部位ａで感光ドラム１面に移行し該感光ドラム１面の移動により転写ニップ部ｂを経て帯電ニップ部ｎに持ち運ばれて帯電ニップ部ｎに逐次に供給され続けるため、帯電ニップ部ｎに帯電促進粒子ｍが存在することによる良好な帯電性が長期に渡って安定して維持される。
【００６７】
帯電ニップ部ｎや帯電ローラ２から脱落した帯電促進粒子ｍは現像部位ａにおいて現像器４に回収されて現像剤ｔに混入し循環使用される。
【００６８】
帯電ローラ２の表面には、帯電促進粒子ｍを帯電装置の未使用時から予め担持させておくことで、プリンタ使用の全くの初期より上記の直接帯電性能を支障なく発揮させることができる。
【００６９】
ｄ）プリンタはクリーナーレスであることで、転写後の感光ドラム１面に残存の転写残トナーは感光ドラム１と帯電ローラ２の帯電ニップ部ｎに感光ドラム１面の移動でそのまま持ち運ばれて帯電ローラ２に付着・混入する。
【００７０】
従来トナーは絶縁体であるため帯電ローラ２に対する転写残トナーの付着・混入は感光ドラムの帯電において帯電不良を生じさせる因子である。
【００７１】
しかしこの場合でも、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、帯電ローラ２の感光ドラム１への緻密な接触性と接触抵抗を維持できるため、帯電ローラ２の転写残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。
【００７２】
ｅ）帯電ローラ２に付着・混入した転写残トナーは帯電ローラ２から徐々に感光ドラム１上に吐き出されて感光ドラム１面の移動とともに現像部位ａに至り、現像器４において現像同時クリーニング（回収）される（トナーリサイクル）。現像同時クリーニングは前述したように、転写後に感光体１上に残留したトナーを引き続く画像形成工程の現像時、即ち引き続き感光体を帯電し、露光して潜像を形成し、その潜像の現像時において、現像装置のかぶり取りバイアス、即ち現像装置に印加する直流電圧と感光体の表面電位間の電位差であるかぶり取り電位差Ｖｂａｃｋによって回収するものである。本実施例におけるプリンタ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。
【００７３】
ｆ）像担持体としての感光ドラム１と接触帯電部材としての帯電ローラ２との帯電ニップ部ｎにおける帯電促進粒子の介在量は、少なすぎると、該粒子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との摩擦が大きくて帯電ローラ２を感光ドラム１に速度差を持って回転駆動させることが困難である。つまり、駆動トルクが過大となるし、無理に回転させると帯電ローラ２や感光ドラム１の表面が削れてしまう。
【００７４】
更に該粒子による接触機会増加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。一方、該介在量が多過ぎると、帯電促進粒子の帯電ローラ２からの脱落が著しく増加し作像上に悪影響が出る。実験によると該介在量は１０３個／ｍｍ２以上が望ましい。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る。
【００７５】
より望ましくは１０３〜５×１０５個／ｍｍ２の該介在量が好ましい。５×１０５個／ｍｍ２を超えると、該粒子の感光体１へ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。５×１０５個／ｍｍ２以下では脱落する粒子量も低く抑えられ該悪影響を改善できる。該介在量範囲において感光ドラム１上に脱落した粒子の存在量を測ると１０２〜１０５個／ｍｍ２であったことから、作像上弊害がない該存在量としては１０５個／ｍｍ２以下が望まれる。
【００７６】
該介在量及び感光ドラム１上の該存在量の測定方法について述べる。該介在量は帯電ローラ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、本例では帯電ニップ部ｎに到達する直前の帯電ローラ２表面の粒子量をもって該介在量とした。
【００７７】
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。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。
【００７８】
また、感光ドラム１上の該存在量についても感光ドラム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。該介在量の調整は、現像器４の現像剤ｔにおける帯電促進粒子ｍの配合量を設定することにより行った。一般には現像剤（トナー）ｔ１００重量部に対して帯電促進粒子ｍは０．０１〜２０重量部の配合である。
【００７９】
（６）帯電ローラ清掃モード
本実施例においては、帯電の阻害因子である、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る。
【００８０】
即ち、接触帯電部材としての帯電ローラ２に対する電圧印加モードとして、画像形成領域となる領域において、ＤＣ電圧を印加して像担持体としての感光ドラム１を一様に帯電するＡモード（非ローラ清掃モード）と、非画像形成領域となる領域において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）を有し、該ＢモードにおけるＡＣ電圧の周波数を凡そ５〜５００Ｈｚとするものである。
【００８１】
ａ）Ａモード
本実施例においては、プリンタの画像形成時には、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、感光体の画像形成領域となる領域に対して、帯電ローラ２にはＤＣ電圧が印加される。
【００８２】
ｂ）Ｂモード
本実施例においては、プリンタの非画像形成時である紙間時において、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
ＤＣ電圧：−５５０Ｖ
ＡＣ電圧：ピーク間電圧１００Ｖ、周波数例えば２００Ｈｚ、矩形波の重畳電圧
が印加される。即ち、感光体の非画像形成領域となる領域に対して帯電ローラ２にＡＣ電圧とＤＣ電圧の重畳電圧が印加される。
【００８３】
こ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上の非画像形成領域となる領域に現像し（帯電ローラ２上のトナーの感光ドラム１側への吐き出し）、更にそのトナーを現像器４のバックコントラストで現像器に回収することができる。
【００８４】
即ち、帯電の阻害因子となる帯電ローラ付着トナーを、感光体の非画像形成領域となる領域へ効率よく排除することにより、次の画像形成領域となる領域に対する帯電ローラによる帯電性を維持することができる。
【００８５】
この場合、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上からのトナーの離型性が向上して、すなわち離型性が増して、帯電ローラ２上のトナーの感光ドラム１側への吐き出しが促進し、トナーにより汚染された帯電ローラ２が効率よく清掃され、低印加電圧でオゾンレスの直接帯電とトナーリサイクルシステムを問題なく実行可能にし、高品位な画像形成を長期に渡り維持させること、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。
【００８６】
Ｂモードにおいて、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く、感光ドラム速度によりバイアス設定をした方がより適切である。
【００８７】
本実施例のように直接帯電による帯電方式においては、接触帯電部材である帯電ローラ２に印加した電位に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。
【００８８】
当然、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必要がある。従って、帯電ニップ部ｎの内部と感光ドラム移動方向下流側に電位差が生じるようクリーニングバイアスを選ぶことが望ましい。
【００８９】
（７）画像形成露光装置３
画像形成露光装置３は、前述したように、レーザスキャナである。これは、高速回転する回転多面鏡によってレーザビーム等の光ビームを反射させてこれを偏向走査し、得られた走査光を回転ドラム上の感光体に結像させて静電潜像を形成する。画像情報に基づき、レーザーを点灯を制御する。本実施の形態で用いたレーザー制御は、２値化したデータに基づき、レーザーのＯＮ，ＯＦＦ制御である。
【００９０】
（８）帯電前電位の最適化
図２は、クリーナレスプロセス起因の遮光及びかぶりの画像弊害の模式図である。これは、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、以下に発生メカニズムを説明する。
【００９１】
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記す。クリーナレスプロセスであるため、転写後感光ドラム上に残った転写残トナーは、帯電ローラ２に到達し、感光ドラム回転方向に対し逆方向に回転している帯電ローラ上へ転移及び蓄積していく。例えば高印字率のパターン（例えばべた黒（全面黒）及び、１ｄ／１ｓ等）をとった場合は、転写残トナーが多くなり、帯電ローラ上に転移しきれないトナーが、感光ドラムから帯電ローラに移る帯電ローラの回転方向のニップ出口付近エリアＡに蓄積する。その蓄積しているトナーは上述している蓄積トナーＡで、感光ドラムと、帯電ローラ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おり、この電位関係により、その蓄積分が多くなったり、帯電ローラ上に吐き出たりする。
【００９２】
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段差がある場合、蓄積残トナーＡが、帯電ローラへ移動することにより帯電ローラを経由して、感光ドラムへ吐き出される。吐き出されたトナーは、画像露光領域となる領域であれば、レーザー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、画像露光領域外のべた白（全面白）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。以上のような画像弊害が、図２にあらわした帯状に発生する画像弊害の原因である。
【００９３】
次に、帯状に発生する画像弊害の発生位置に関し、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。以下に感光ドラムの表面電位に関し記述するが、以降述べる感光ドラム上表面電位は、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。
【００９４】
図４に、本構成の比較例を示し、６００ｄｐｉで、１ｄ（ドット）／１Ｓ（スペース）の横線を繰り返し（レーザスキャナで１ドット分のラインのオン、オフを交互に繰り返し）描かせ、連続通紙したときの転写後の感光ドラム上電位を表す。図に示したとおり、画像形成中（感光体の画像形成領域）は、帯電、露光、及び転写の影響により、帯電電位（−５００Ｖ）より高くなる（電位の絶対値は低くなる）。この画像の場合は、画像形成中で−１５０Ｖ程度（帯電電位との電位コントラスト３５０Ｖ）であった。また、不図示であるが、黒のときは−１００Ｖ程度（帯電電位との電位コントラスト４００Ｖ）、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。
【００９５】
また非画像形成領域は、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（絶対値は高くなり）、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よう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）程度であった。
【００９６】
即ち、通常は、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。この部分が帯電部に到達すると、電位コントラストが極めて小さくなり、蓄積トナーＡが帯電ローラ上に転移し、帯電ローラをほぼ１周した後、感光ドラム上に吐き出る。そのため、蓄積トナーＡの影響は、図２の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。なお、上記電位コントラストが大きい場合には、図３に示すように蓄積トナーＡに対して、感光ドラムから帯電ローラへトナーの移動を防止する電界Ｆが形成されているので、蓄積トナーＡは帯電ローラへ移動しない。
【００９７】
本構成での感光ドラム一周とは、感光ドラム径がφ２４であるため約７５ｍｍ程度で、帯電ローラ（φ１８）１周とは、感光ドラムに対して約８０％で逆回転しているため、この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）とは約１４５ｍｍとなる。
【００９８】
そこで、本実施例では、遮光およびカブリを対策するために、非画像形成領域となる領域においても、画像形成露光装置３を点灯し、感光ドラムの非画像形成領域を一様に除電することにより、画像形成領域となる領域の帯電電位（帯電部材に印加される電圧）と感光ドラムの非画像形成領域の電位との電位コントラストが大きくなるように制御し、遮光及びカブリを防止する構成をもつことを特徴とする。
【００９９】
また、画像形成露光装置３を点灯できない部分に関しては、転写部材（転写ローラ）にバイアス（プラスバイアス）を印加することにより、ドラムを帯電させることで帯電電位を制御するのが良い。即ち、感光体に非画像形成領域が帯電ローラによって負に帯電されていても帯電電位と逆極性の電圧を転写ローラに印加することにより、帯電電位の絶対値を下げるようにするのが良い。
【０１００】
本構成（実施例１）の各プロセスシーケンス及び、帯電前ドラム電位及び、帯電後のドラム上の状態の簡単な説明を図５に表す。帯電前電位は、それ以前の帯電ローラによる帯電、露光装置３のレーザーによる除電、転写による帯電により影響を受ける。通紙中、即ち感光体の画像形成領域においては、帯電ローラによる帯電と、レーザーによる除電、転写による帯電によって電位が−１００Ｖ程度となる（べた黒印字時）。紙後端でレーザーがＯＦＦされる際には、転写による帯電によって−１５０Ｖ程度となり、その後、紙間、即ち感光体の非画像形成領域においては、レーザー露光ＯＮ及び転写ＯＦＦにより−１５０Ｖ程度となる。
【０１０１】
転写においては、紙間でのドラム電位がプラスになってプラスメモリ発生による画像不良をなくすため、できる限り転写バイアスを減らすことが好ましい。よって、紙間では転写部材に供給される電流を０μＡで制御している。次の紙の先端位置に対応する領域が転写位置に到達する程度で、転写部材に印加される転写バイアスをあらかじめ印加する一方で、紙の先端位置に対応する領域がレーザー露光位置に到達した付近でレーザー除電をＯＦＦし、通常の画像形成工程に移る。また、各制御のタイミングは、紙のタイミング検知手段等の出力を元に制御を行った。
【０１０２】
このように画像形成露光装置（レーザスキャナ）３の制御及び、転写制御により、感光体の非画像形成領域（紙間に対応する領域）の帯電前ドラム電位を一定以上（電位の絶対値を一定以下）の電位に制御することが可能となる。従って、感光体の画像形成領域及び非画像形成領域の帯電前電位と、帯電部材に印加される電位と、の電位差をある程度（後述する２５０Ｖ以上）に保つことができ、蓄積トナーＡが帯電部材に移動することを防止することができる。
【０１０３】
下記に、この時の非画像形成中の電位と遮光及びカブリの発生状況の結果を表１に示す。
【０１０４】
この時は、画像形成中と独立して非画像形成領域のレーザスキャナ３のレーザー強度を調整することで実験を行った。遮光及びかぶりの発生状況の評価は、１００枚連続通紙した際の、１００枚中遮光かぶりでＮＧが出た場合が×、出なかった場合は○の２段階評価で行った。
【０１０５】
【表１】
2005070311.tif 000003
【０１０６】
この結果から、非画像形成領域帯電前ドラム電位を−２５０Ｖ以上とすると、上記説明したような遮光およびカブリは発生しない。ここで、画像形成領域となる領域の帯電電位（画像形成領域となる領域に対して帯電部材に印加される電位）は−５００Ｖであるので、画像形成領域となる領域の帯電電位の絶対値と非画像形成領域帯電前ドラム電位の絶対値との差が２５０Ｖ以上とするのが良い。
【０１０７】
即ち、感光体の画像形成領域となる領域の帯電電位をＶｄ（Ｖ）、感光体の非画像形成領域の帯電前電位Ｖｐｒｅ（Ｖ）とすると、
｜Ｖｄ｜≧｜Ｖｐｒｅ｜＋２５０Ｖを満たすようにするのが良い。
【０１０８】
このように設定することにより、蓄積トナーＡは感光体と帯電ローラとの接触部上流側に安定的に保持され、帯電後ドラム上の状態は、非画像形成の清掃バイアスによる吐き出しのみとなり、画像形成中の吐き出しは防止することができる。その結果帯電ローラに付着した残トナーにまつわ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。
【０１０９】
本実施の形態では、構成のシンプル化のため、レーザーの光量制御を２値で行う構成としたため、紙間の電位は最低でも−１５０Ｖとなる構成をとった。この構成は、マージンを多くとれ、より好ましい構成である。しかしながら特に、非画像形成領域の帯電前電位が−２５０Ｖ以上（非画像形成領域の帯電前電位の絶対値が２５０Ｖ以下）であれば同様な効果が得られる。レーザー制御を多値制御にして行っても、−２５０Ｖ以上であれば、同様な効果が得られる。
【０１１０】
以上のような制御を行なうことで、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（２５０Ｖ以上となり）蓄積トナーＡをエリアＡに保持することができるため、実施例１で説明したような遮光やかぶりを防止することができる。
【実施例２】
【０１１１】
実施の形態２は、実施の形態１の構成とほぼ同様であるが、異なる点は、感光体の非画像形成領域の電位制御手段として、画像露光装置（レーザスキャナ）３を用いるのではなく、帯電部材２に印加する帯電印加電圧で制御することを特徴とする。
【０１１２】
下記に実施例１と異なる帯電の制御の説明を行う。
帯電ローラ清掃モード
Ｂモード：
本実施例においては、感光体の非画像形成領域となる領域である、紙間に対応する領域において、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
ＤＣ電圧：−１５０Ｖ
ＡＣ電圧：ピーク間電圧１００Ｖ、周波数例えば２００Ｈｚ、矩形波の重畳電圧が印加される。
【０１１３】
このように本実施例によれば、感光体の画像形成領域となる領域に対して（Ａモード）、帯電バイアスをＶ１＝−５００Ｖ、感光体の非画像形成領域となる領域に対して（Ｂモード）、帯電バイアスをＶ２＝−１５０Ｖとしている。即ち、｜Ｖ１｜＞｜Ｖ２｜としている。
【０１１４】
こ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上に現像し（帯電ローラ２上のトナーの感光ドラム１側への吐き出し）、更にそのトナーを現像器４のバックコントラストで回収することができる。
【０１１５】
即ち、帯電の阻害因子となる帯電ローラ付着トナーを感光体の非画像形成領域となる領域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。
【０１１６】
この場合、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上からのトナーの離型性が向上して、すなわち離型性が増して、帯電ローラ２上のトナーの感光ドラム１側への吐き出しが促進し、トナーにより汚染された帯電ローラ２が効率よく清掃され、低印加電圧でオゾンレスの直接帯電とトナーリサイクルシステムを問題なく実行可能にし、高品位な画像形成を長期に渡り維持させること、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。
【０１１７】
Ｂモードにおいて、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く、感光ドラム速度によりバイアス設定をした方がより適切である。
【０１１８】
本実施例のように直接帯電による帯電方式においては、接触帯電部材である帯電ローラ２に印加した電位に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。
【０１１９】
当然、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必要がある。従って、帯電ニップ部ｎの内部と感光ドラム移動方向下流側に電位差が生じるようクリーニングバイアスを選ぶことが望ましい。
【０１２０】
図６に実施例２のシーケンス制御をあらわす。
【０１２１】
帯電前ドラム電位は、帯電ローラによる帯電、レーザーによる除電、転写による帯電により影響を受ける。通紙中、即ち画像形成領域となる領域は、帯電ローラによる帯電と、レーザーによる除電、転写による帯電で電位が‐１００Ｖ程度となる（べた黒印字時）。紙後端に対応する領域に対しては、レーザーがＯＦＦする際には、転写による帯電で−１５０Ｖ程度となる。その後の領域は、転写バイアスを下げ、帯電を高くすることで−１５０Ｖ程度となる。
【０１２２】
転写は、紙間でのドラムをプラスメモリすることによる画像不良をなくすため、できる限り転写バイアスを減らすことが好ましいため、紙間では転写部材に印加される電流を０μＡ制御している。次の紙の先端位置程度に対応する領域で、転写バイアスをあらかじめ印加し、帯電バイアスを−５００Ｖに戻し、通常の画像形成工程に移る。
【０１２３】
このような制御を行なうことで、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ため、実施例１で説明したような遮光やかぶりを防止することができる。また、実施例１と実施の２を同時に用いても同様な効果が得られるため、同時に用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１２４】
【図１】本発明の電子写真プロセスの構成を表す図である。
【図２】本発明が解決する問題をあらわす模式図である。
【図３】本発明が解決する問題を説明する模式図である。
【図４】転写後の感光ドラム上の電位を表した図である。
【図５】帯電前の感光ドラム上の電位を表した図である。
【図６】帯電前の感光ドラム上の電位を表した図である。
【符号の説明】
【０１２５】
１  感光ドラム
２  帯電ローラ
３  レーザビームスキャナ
４  現像器
４ａ  現像スリーブ
ｔ  現像剤（トナー）
ｍ  帯電促進粒子
５  転写ローラ
６  定着装置
Ｐ  転写材
【図１】
2005070311.tif 000004
【図２】
2005070311.tif 000005
【図３】
2005070311.tif 000006
【図４】
2005070311.tif 000007
【図５】
2005070311.tif 000008
【図６】
2005070311.tif 000009