(57)【要約】  【課題】  簡単な構成で、飛散トナーの現像プーリ当接部への落下を確実に防止することが可能な画像形成装置を提供する。  【解決手段】  グリッド３の端部から少し隔てたところに、現像スリーブ５端部付近の位置より外側に向かって、現像プーリ６外側の位置まで対策グリッド４が設けられている。そして、実線ｂで示すドラム表面電位はグリッド３の端部で急激に低下し、対策グリッド４の内側端部で急激に立ち上がる。これにより、感光体ドラム１の端部付近のグリッド３，対策グリッド４間に対応する位置には、非帯電領域Ｂ１が形成される。現像スリーブ５から飛散したトナーＴは、非帯電領域Ｂ１上に落下するので、トナーＴが現像プーリ当接部６ａまで飛散してしまうことがなくなる。【選択図】      図２
2005189567.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体ドラムに対向して配置され、該感光体ドラムを帯電する帯電器と、同じく前記感光体ドラムに対向して配置され、該感光体ドラム上に形成された静電潜像を反転現像によってトナー現像する現像スリーブと、該現像スリーブの両端に設けられ前記感光体ドラムに当接して、前記感光体ドラムと前記現像スリーブとのギャップを規制する現像プーリとを有する画像形成装置において、
前記帯電器による前記感光体ドラムの帯電領域を前記現像プーリより外側の範囲まで設け、前記感光体ドラムの画像領域より外側で前記現像プーリより内側の範囲に非帯電領域を形成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記非帯電領域の内側エッジを廃棄トナー回収幅より内側に配置したことを特徴とする請求項１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、電子写真方式を利用した複写機，プリンタ，ファクシミリやそれらの複合機等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図３は、従来よりの一般的な画像形成装置の概略構造を模式的に示す図である。同図において、１０１は例えばアモルファスシリコンより成る感光体ドラムである。感光体ドラム１０１の周囲には、その回転方向に沿って、主帯電器（メインチャージャ）１０２，露光器１０３，現像器１０４，転写ローラ１０５，摺擦ローラ（トナー回収ローラ）１０７，クリーニングブレード１０６，及び除電器１０８が設けられている。
【０００３】
摺擦ローラ１０７及びクリーニングブレード１０６は、クリーニング手段としてクリーニング容器Ｃに収納され、クリーニングユニットを形成している。感光体ドラム１０１は、主帯電器１０２によって、正極性に均一に帯電される。主帯電器１０２としては、コロトロン，スコロトロン等のコロナ帯電器や、導体ローラなどが使用される。
【０００４】
上記の主帯電後に、露光器１０３により、所定の画像情報に基づいて、レーザ光等の光を照射することにより画像露光が行われる。この光照射により、光が照射された部分の電位が低下し、静電潜像が形成される。感光体ドラム１０１表面に形成された静電潜像は、現像器１０４の現像スリーブ１０４ａによって現像され、感光体表面にトナー像が形成される。
【０００５】
現像器１０４による現像は、後述する本発明においては、反転現像方式で行われる。反転現像方式で現像を行う場合、前記画像露光による光照射部が画像部となり、光が照射されない部分が画像のバックグラウンド部となる。
【０００６】
現像に使用される現像剤としては、非磁性トナー或いは磁性粉が樹脂中に分散された磁性トナーから成る一成分系現像剤や、非磁性或いは磁性のトナーと磁性キャリヤ（例えば鉄粉やフェライト）とから成る二成分系現像剤が使用され、公知の現像器１０４によって現像剤を感光体表面に供給することにより、反転現像ではプラス帯電したトナーが静電潜像形成部に付着することにより現像が行われ、トナー像が形成される。
【０００７】
上記のようにして形成されたトナー像は、転写バイアスが印加された転写ローラ１０５により、感光体ドラム１０１と転写ローラ１０５との間を通過する用紙に転写される。即ち、転写バイアスにより感光体ドラム１０１と転写ローラ１０５との間に形成される電界によって、トナー像が感光体ドラム１０１表面から用紙の表面に移行する。従って、トナー像の帯電極性がプラスの場合（反転現像の場合）、転写ローラ１０５にはマイナスの転写バイアスが印加される。
【０００８】
上記の転写ローラ１０５による、トナー像の用紙への転写が行われた後、転写トナー像を有する用紙は、図示されていない定着装置に導入され、熱及び圧力によってトナー像が用紙表面に定着された後に、装置外に排出される。一方、転写ローラ１０５による転写終了後において、感光体ドラム１０１は摺擦ローラ１０７と摩擦接触する。この摺擦ローラ１０７は、感光体ドラム１０１に対して摺擦回転することで、その摩擦接触によって感光体ドラム１０１表面に付着した窒素酸化物等を除去可能である。
【０００９】
感光体ドラム１０１が上記摺擦ローラ１０７と接触した後には、クリーニングブレード１０６によって感光体ドラム１０１表面に残存するトナーが除去され、さらに除電器１０８によって残存電荷が除去される。クリーニングブレード１０６としては、通常、ポリウレタン等から成るゴムブレードが感光体ドラム１０１表面に圧接して使用されるが、必要に応じて、ファーブラシ等が使用されることもある。また、除電器１０８としてはＬＥＤ等が使用され、光照射により除電が行われるが、帯電ローラやコロナ帯電器等が使用されることもある。以上のような構成で、従来より画像形成装置が実現されている。
【００１０】
ところが、従来より、現像器のスリーブや感光体ドラムの両端部は、浮遊したトナーや吹き出したトナー等による汚染（機内汚染）が生じる可能性があり、所望の画像性能が得られなくなる場合があった。つまり、帯電状態の良くないトナーがスリーブやドラムの回転による遠心力で吹き出し、また浮遊してこれらの両端部に付着するものである。特に、現像プーリ当接部（現像プーリが感光体ドラムに当接する部分）にトナーが付着すると、これが固着して現像ギャップを狂わせ、画像不良を引き起こす。そこで、このような不具合を改善するために、従来より以下に示すような対策が講じられてきている。
【００１１】
図４は、従来よりの画像形成装置の帯電器一端周辺を模式的に示す図であり、用紙の搬送方向に対する装置各部材の幅方向の位置関係を表している。そして、同図（ａ）は模式図であり、同図（ｂ）は感光体ドラムの表面電位をグラフ様に表したものである。同図に示すように、現像スリーブ５の外側には現像プーリ６が同軸で連設されており、この現像プーリ６が感光体ドラム１の端部表面に当接しつつ、感光体ドラム１の回転と連動して回転する。これに伴い、現像スリーブ５は感光体ドラム１に対して所定のギャップ（現像ギャップ）を保ったまま回転する。
【００１２】
一方、メインチャージャ２に設けられたグリッド３の端部は、現像プーリ６に対して内側に配置されている。また、グリッド３の端部より外側は非画像領域である（矢印Ａで示す）。そして、実線ａで示すドラム表面電位はグリッド３の端部で急激に低下し、即ち帯電幅は現像プーリ６に対して内側となる。これにより、感光体ドラム１の端部一帯表面には、非帯電領域Ａ１が形成される。帯電幅の領域は現像プーリ６に対して相当に内側となっているので、現像スリーブ５から飛散したトナーは、非帯電領域Ａ１上の主として現像プーリ６手前に落下する。このようにして、現像プーリ当接部６ａへのトナーの落下を防止している。
【００１３】
その他、帯電器の有効幅が感光層の有効幅より大きく、帯電器の有効幅が転写器の有効幅より大きい構成のものが開示されている（例えば、特許文献１参照。）。そしてこれにより、感光層上の不必要な部分にトナーが付着し記録媒体に転写されて画質を悪化させたり、クリーニング工程への負荷が増大したりするのを防止することができるとしている。
【００１４】
また、現像器の有効幅よりも帯電器の有効幅を広くするようにしたものが開示されている（例えば、特許文献２参照。）。そしてこれにより、あらかじめ帯電されていない不必要の部分にトナーが付着しないように現像することができるとしている。
【特許文献１】特開平４−１７２３７９号公報
【特許文献２】実開昭５４−８４５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、上記図４で示したような従来の構成では、飛散トナーの大部分は帯電幅エッジ部近傍に落下させることができるが、若干のトナーは現像プーリ当接部６ａまで飛散してしまっていた。これをトナー飛散領域Ａ２として示す。この傾向は、画像形成装置の高速化に伴い激しくなってくる。このような、現像プーリ当接部６ａに落下したトナーは、感光体ドラム１側或いは現像プーリ６側に固着して現像ギャップを狂わせ、画像不良を引き起こす。
【００１６】
このような不具合は、上記特許文献１或いは特許文献２の構成においても、同様にして生じると考えられる。本発明は、以上のような問題点に鑑み、簡単な構成で、飛散トナーの現像プーリ当接部への落下を確実に防止す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。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的を達成するために、本発明では、感光体ドラムに対向して配置され、その感光体ドラムを帯電する帯電器と、同じく前記感光体ドラムに対向して配置され、その感光体ドラム上に形成された静電潜像を反転現像によってトナー現像する現像スリーブと、その現像スリーブの両端に設けられ前記感光体ドラムに当接して、前記感光体ドラムと前記現像スリーブとのギャップを規制する現像プーリとを有する画像形成装置において、前記帯電器による前記感光体ドラムの帯電領域を前記現像プーリより外側の範囲まで設け、前記感光体ドラムの画像領域より外側で前記現像プーリより内側の範囲に非帯電領域を形成したことを特徴とする。
【００１８】
また、前記非帯電領域の内側エッジを廃棄トナー回収幅より内側に配置したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、簡単な構成で、飛散トナーの現像プーリ当接部への落下を確実に防止することが可能な画像形成装置を提供することができる。
【００２０】
具体的には、帯電器による感光体ドラムの帯電領域を現像プーリより外側の範囲まで設け、感光体ドラムの画像領域より外側で現像プーリより内側の範囲に非帯電領域を形成した構成とすることにより、現像スリーブ等から飛散したトナーが非帯電領域上に落下するので、トナーが現像プーリ当接部まで飛散してしまうことがなくなる。
【００２１】
また、非帯電領域の内側エッジを廃棄トナー回収幅より内側に配置した構成とすることにより、非帯電領域の内側エッジ付近に集中的に落下し堆積したトナーを確実に回収することができる。そして、感光体ドラム上へのトナーの堆積を防止し、汚染を軽減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。本発明では、感光体ドラムに対向して配置される例えばスコロトロン等の帯電器と、同じく感光体ドラムに対向して配置される現像スリーブと、現像スリーブの両端に設けられ感光体ドラムに当接して、感光体ドラムと現像スリーブとのギャップを規制する現像プーリとを有する構成において、帯電領域を現像プーリより外側まで設け、画像領域より外側で各現像プーリより内側の範囲に非帯電領域を設ける。また、この各非帯電領域の内側エッジは、クリーニングユニットによる廃棄トナー回収幅より内側に配置する。なお、本発明では、上述したように、反転現像方式が用いられる。
【実施例１】
【００２３】
図１は、本発明の実施例１に係る画像形成装置の帯電器周辺の平面図である。同図のように、感光体ドラム１の上側には長手方向に沿ってメインチャージャ２が対向して配置されており、また、矢印で示す用紙搬送方向上流側には、長手方向に沿って現像スリーブ５が対向して配置されている。さらに、用紙搬送方向下流側には長手方向に沿ってトナー回収ローラ７が対向して配置されている。
【００２４】
加えて、現像スリーブ５の両端には現像プーリ６が設けられており、これは感光体ドラム１表面に当接して感光体ドラム１と現像スリーブ５とのギャップを規制している。一方、メインチャージャ２には、感光体ドラム１の画像領域を帯電させるグリッド３と、この両端から少し隔てたところに感光体ドラム１の非画像領域を帯電させる対策グリッド４が設けられている。そして、対策グリッド４による帯電領域内において、現像プーリ６が感光体ドラム１に当接する構成となっている。
【００２５】
図２は、本実施例に係る画像形成装置の帯電器一端周辺を模式的に示す図であり、用紙の搬送方向に対する装置各部材の幅方向の位置関係を表している。そして、同図（ａ）は模式図であり、同図（ｂ）は感光体ドラムの表面電位をグラフ様に表したものである。同図に示すように、現像スリーブ５の外側には現像プーリ６が同軸で連設されており、この現像プーリ６が感光体ドラム１の端部表面に当接しつつ、感光体ドラム１の回転と連動して回転する。これに伴い、現像スリーブ５は感光体ドラム１に対して所定のギャップ（現像ギャップ）を保ったまま回転する。
【００２６】
一方、メインチャージャ２に設けられたグリッド３の端部は、現像プーリ６に対して内側に配置されている。また、グリッド３の端部より外側は非画像領域である（矢印Ｂで示す）。さらに、グリッド３の端部から少し隔てたところに、現像スリーブ５端部付近の位置より外側に向かって、現像プーリ６外側の位置まで対策グリッド４が設けられている。そして、実線ｂで示すドラム表面電位はグリッド３の端部で急激に低下し、対策グリッド４の内側端部で急激に立ち上がる。これにより、感光体ドラム１の端部付近のグリッド３，対策グリッド４間に対応する位置には、非帯電領域Ｂ１が形成される。非帯電領域Ｂ１に相当するメインチャージャ２の部分にはグリッドが設けられておらず、帯電ワイヤ（図示せず）と感光体ドラム１の間は金属で遮蔽されていることになる。
【００２７】
現像スリーブ５から飛散したトナーＴは、非帯電領域Ｂ１上に落下するので、トナーＴが現像プーリ当接部６ａまで飛散してしまうことがなくなる。さらに、トナーＴが非帯電領域Ｂ１上に落下する際、対策グリッド４による帯電領域（矢印Ｄで示す）で破線の矢印Ｅで示すように跳ね返され、非帯電領域Ｂ１の内側エッジｅ付近に集中的に落下し堆積してトナー飛散領域Ｂ２を形成する。
【００２８】
この内側エッジｅは、上記トナー回収ローラ７を含むクリーニングユニット８による廃棄トナー回収幅（矢印Ｆで示す）よりも内側に配置された構成となっているので、これにより飛散トナーは確実に回収される。そして、感光体ドラム１上へのトナーの堆積を防止し、汚染を軽減することができる。なお、廃棄トナー回収幅は非帯電領域Ｂ１より外側まで延ばしても良い。これにより、非帯電領域Ｂ１上のトナーを更に確実に回収することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施例１に係る画像形成装置の帯電器周辺の平面図。
【図２】本実施例に係る画像形成装置の帯電器一端周辺を模式的に示す図。
【図３】従来よりの一般的な画像形成装置の概略構造を模式的に示す図。
【図４】従来よりの画像形成装置の帯電器一端周辺を模式的に示す図。
【符号の説明】
【００３０】
１    感光体ドラム
２    メインチャージャ
３    グリッド
４    対策グリッド
５    現像スリーブ
６    現像プーリ
７    トナー回収ローラ
８    クリーニングユニット
【図１】
2005189567.tif 000003
【図２】
2005189567.tif 000004
【図３】
2005189567.tif 000005
【図４】
2005189567.tif 000006