(57)【要約】【課題】電子写真方式の画像形成装置において、消費電力増加等を招くことなく、トナー保持部材でのトナー保持力を十分に確保して、帯電器のトナー汚染に起因する画質欠陥の発生を未然に防ぐ。【解決手段】被帯電面を有する像担持体１１と、前記被帯電面を帯電させる帯電手段１２と、帯電させた前記被帯電面に静電潜像を形成する露光手段１３と、前記静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段１４と、前記トナー像を被転写体に転写する転写手段４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋと、転写後の前記被帯電面における転写残留トナーを保持するトナー保持部材１５と、前記トナー保持部材１５にトナー保持のための電界を発生させるべく電圧印加を行う電界形成手段１６とを備える画像形成装置において、前記電界形成手段１６が、上流側の電位差が大きく下流側の電位差が小さくなるような電位勾配を持たせて前記電界を発生させる。【選択図】図２
2007219107.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被帯電面を有する像担持体と、
前記被帯電面を帯電させる帯電手段と、
前記帯電手段が帯電させた前記被帯電面に静電潜像を形成する露光手段と、
前記静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記トナー像を被転写体に転写する転写手段と、
前記転写手段による転写後の前記被帯電面における転写残留トナーを当該被帯電面との接触を通じて保持するトナー保持部材と、
前記トナー保持部材にトナーを保持させるための電界を発生させるべく当該トナー保持部材に対する電圧印加を行う電界形成手段とを備えるとともに、
前記電界形成手段は、前記被帯電面と前記トナー保持部材との間における相対移動の上流側の電位差が大きく、当該相対移動の下流側の電位差が小さくなるように、電位勾配を持たせて前記電界を発生させる
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記電界形成手段は、前記相対移動の上流側に片寄って配された電極と、当該電極が配された上流側から下流側に向けた電圧降下とにより、前記電位勾配を形成するものである
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】
前記電界形成手段は、前記被帯電面と前記トナー保持部材との間の相対移動方向に並設された複数の電極のそれぞれに異なる電圧印加を行うことで、前記電位勾配を形成するものである
ことを特徴とする請求項１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、電子写真方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子写真方式の画像形成装置が広く普及している。電子写真方式とは、像担持体である感光体を帯電器により帯電させた後、書き込み用光源を発光させて感光体上に静電潜像を形成（露光）し、これを現像器でトナーにより現像して可視化し、その可視像を感光体から印刷用紙等の記録媒体に転写して出力する方式である。
【０００３】
このような電子写真方式の画像形成装置では、トナー像の転写後、感光体上に残る転写残留トナーを除去する必要がある。転写残留トナーの除去は、感光体にクリーニングブレードを当接させて行うものが一般的である。ただし、クリーニングブレードを用いたクリーニング方式では、クリーニングブレードが転写残留トナーを掻き取ることになるため、感光体の表面が磨耗してしまい、感光体の短寿命化を招いてしまう。また、現在主流になりつつある小粒径の球形トナーについては、クリーニングブレードをすり抜けてしまい、十分に除去できないおそれもある。このことから、最近では、ファーブラシやスポンジパッド状等の部材を用いて低ストレスでクリーニングを行うクリーニング方式が見直されつつある（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２１５７９９号公報
【特許文献２】特開２００２−２５８６６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述した低ストレスのクリーニング方式では、感光体との当接力が弱いため、帯電器による感光体の帯電時に発生する放電生成物（例えば、オゾンや窒素酸化物等の活性物質やそれらの反応生成物）の除去が困難である。放電生成物は、水分を吸湿することにより感光体の表面抵抗を低下させて、画像の白抜け（Deletion）等の画像欠陥が発生する要因となるものである。特に、直流電流に交流電流を重畳したＡＣ＋ＤＣ接触帯電方式では、感光体に対して直接放電を行っているために、多量の放電生成物が感光体の表面に付着することから、画像の白抜けが問題となることが多い。
【０００６】
このような放電生成物を有効に除去するためには、例えば、感光体に対して不織布からなるトナー保持部材を接触させ、そのトナー保持部材にトナーを保持させつつ、その保持トナーを利用して感光体表面に付着した多量の放電生成物を除去することが考えられる。トナーが放電生成物の除去能力を向上させるため、効果的に感光体上の放電生成物を除去することが可能となるからである。
【０００７】
しかしながら、トナー保持部材を用いた構成では、画像形成中はトナー保持部材に転写残留トナーを保持させておくが、トナー保持部材におけるトナー保持力が十分でないと、画像形成中にトナー保持部材から不慮に保持トナーが放出されるといったことが起こり得る。その場合、感光体は回転駆動されるものであり、トナー保持部材はその感光体の表面と摺擦するものであることから、その摺擦方向の下流側に向けて保持トナーが放出されることになる。このような放出トナーは、帯電器の汚染の要因となり得ることから、帯電不良による画質欠陥を引き起こすおそれがある。これを回避するためには、トナー保持部材におけるトナー保持力を十分に確保すればよいが、単に保持力（静電吸着力）向上のためにトナー保持部材への印加電圧を大きくしたのでは、消費電力の増加等を招くため好ましくない。
【０００８】
そこで、本発明は、消費電力の増加等を招くことなく、トナー保持部材におけるトナー保持力を十分に確保して、これにより帯電器のトナー汚染に起因する画質欠陥の発生を未然に防ぐことのできる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】
【０００９】
本発明は、上記目的を達成するために案出された画像形成装置で、被帯電面を有する像担持体と、前記被帯電面を帯電させる帯電手段と、前記帯電手段が帯電させた前記被帯電面に静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、前記トナー像を被転写体に転写する転写手段と、前記転写手段による転写後の前記被帯電面における転写残留トナーを当該被帯電面との接触を通じて保持するトナー保持部材と、前記トナー保持部材にトナーを保持させるための電界を発生させるべく当該トナー保持部材に対する電圧印加を行う電界形成手段とを備えるとともに、前記電界形成手段が、前記被帯電面と前記トナー保持部材との間における相対移動の上流側の電位差が大きく、当該相対移動の下流側の電位差が小さくなるように、電位勾配を持たせて前記電界を発生させることを特徴とする。
【００１０】
上記構成の画像形成装置によれば、上流側の電位差が大きく下流側の電位差が小さくなるような電位勾配を持たせて、電界形成手段がトナー保持部材にトナーを保持させるための電界を発生させるようになっている。そのため、トナー保持部材は、感光体の被帯電面との相対移動の上流側のトナー保持力が強くなり、その上流側にて多くの転写残留トナーを保持することになる。つまり、上流側でのトナー保持量が多いのに対し、下流側でのトナー保持量は少なくなることから、感光体の被帯電面とトナー保持部材とが相対移動するものであっても、均一なトナー保持を行う場合に比べて、その相対移動の下流側へのトナー放出が発生し難くなる。しかも、上流側の電位差が大きくなるように電位勾配を持たせればよく、全体的に電位を高くするといった必要がない。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように、本発明に係る画像形成装置では、上流側の電位差が大きく下流側の電位差が小さくなるような電位勾配を持たせてトナー保持のための電界を発生させるので、トナー保持部材からの下流側へのトナー放出が発生し難くなる。すなわち、電位勾配により絶対的なトナー保持力ではなく相対的なトナー保持力を高めることで、トナー保持部材から不慮に放出されるトナー量を抑制するのである。したがって、帯電器のトナー汚染に起因する画質欠陥の発生を未然に防ぐことが実現可能となる。しかも、トナー保持部材におけるトナー保持力を確保するためには、電位勾配を持たせればよく、全体的に電位を高くするといった必要がないことから、消費電力の増加等についても抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面に基づき本発明に係る画像形成装置について説明する。ここで説明する画像形成装置は、複写機、プリンタ装置、ファクシミリ装置等に用いられる電子写真方式のものである。
【００１３】
先ず、本発明に係る画像形成装置の概略構成について説明する。
【００１４】
図１は、本発明に係る画像形成装置の概略構成例を示す説明図である。図例のように、ここで説明する画像形成装置１は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像を形成する画像形成ユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋと、バックアップロール３ａおよび複数の張架ロール３ｂによって張架された無端状の中間転写ベルト３と、その中間転写ベルト３を挟んで画像形成ユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋのそれぞれと対向して配設される一次転写ロール４Ｙ、４Ｍ，４Ｃ，４Ｋと、バックアップロール３ａと対向して配設される二次転写ロール５と、記録用紙Ｐ上のフルカラートナー像を熱と圧力とにより定着させる定着装置６と、を備えて構成されている。
【００１５】
このような構成の画像形成装置１では、並設された各画像形成ユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋが各色のトナー像を形成すると、それぞれの相対的な位置の違いを考慮したタイミングで、各色のトナー像が中間転写ベルト３に転写されて、その中間転写ベルト３上で重ねられる。これにより、中間転写ベルト３上には、フルカラートナー像が形成されることになる。そして、中間転写ベルト３上のフルカラートナー像は、二次転写位置Ａへ記録用紙Ｐが所定のタイミングで搬送されてくると、転写バイアスが印加された二次転写ロール５の静電吸引力によって、中間転写ベルト３上から一括してその記録用紙Ｐに転写される。フルカラートナー像が転写された記録用紙Ｐは、中間転写ベルト３からの分離後に、定着装置６へと搬送される。このようにして、記録用紙Ｐ上にフルカラー画像が印刷出力されるのである。なお、記録用紙Ｐに転写されなかった中間転写ベルト３上の転写残留トナーは、中間転写ベルト用クリーナ７で回収されることになる。
【００１６】
次に、以上のように構成された画像形成装置１における各画像形成ユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋについて詳しく説明する。
図２〜３は、本発明に係る画像形成装置の要部構成例を示す説明図である。
【００１７】
図２に示すように、各画像形成ユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋは、いずれも、被帯電面を有した像担持体としての感光体ドラム１１と、その感光体ドラム１１における被帯電面を帯電させる帯電器１２と、その帯電器１２が帯電させた被帯電面に静電潜像を形成する露光器１３と、感光体ドラム１１の被帯電面に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像器１４と、を備えている。そして、帯電器１２が感光体ドラム１１の被帯電面（表面）を一様に帯電させると、露光器１３により像露光がなされ、その感光体ドラム１１上に静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像器１４の現像バイアスが印加された現像ロール１４ａに担持されたトナーによって現像され、トナー像となる。その後、現像器１４に形成されたトナー像は、対応するいずれかの一次転写ロール４Ｙ、４Ｍ，４Ｃ，４Ｋの圧接力と、その一次転写ロール４Ｙ、４Ｍ，４Ｃ，４Ｋに印加された転写バイアスによる静電吸引力とによって、中間転写ベルト３上に一次転写される。なお、トナー像の転写後、感光体ドラム１１の表面は、次の画像形成サイクルのため、帯電器１２で再び帯電される。
【００１８】
ここで、画像形成装置１における画像形成時の主なゼログラフィックパラメータの一具体例を示す。
・感光体ドラム１１；ＯＰＣ（φ３０）
・帯電器１２；半導電性ロールからなる帯電ロール
・ＡＣ印加；Ｉａｃ＝０．７ｍＡ、Ｖｄｃ＝−５２０Ｖ、ｆ＝６１４Ｈｚ
・露光器１３；レーザー７８０ｎｍ
・現像方式；二成分現像
・中間転写ベルト３；ポリイミド
・プロセス速度；１０４ｍｍ／ｓ
・潜像電位；背景部＝−５００Ｖ、画像部＝−２００Ｖ
・現像ロール１４ａ；スリーブ径＝φ１６ｍｍ、スリーブ回転速度＝２０８ｍｍ／ｓ、スリーブ回転方向＝感光体ドラム１１と逆方向
・感光体ドラム１１と現像ロール１４ａの間隔；０．３ｍｍ
・現像バイアス；ＤＣ成分＝−４００Ｖ
・ＡＣ成分＝１．５ｋＶＰ−Ｐ（６ｋＨｚ）
・転写条件；一次転写ロール＋５００〜１０００Ｖ(転写電流１０μＡ)、二次転写ロール＋１６００Ｖ
【００１９】
ところで、感光体ドラム１１から中間転写ベルト３への一次転写では、感光体ドラム１１の表面上にあるトナーの全てが中間転写ベルト３に転写されることはなく、一部が転写残留トナーとして感光体ドラム１１上に残留する。この転写残留トナーについては、感光体ドラム１１上に残留すべきではなく、その感光体ドラム１１上から除去する必要がある。また、感光体ドラム１１上には、帯電器１２による帯電によって、その帯電時に放電生成物（例えば、オゾンや窒素酸化物等の活性物質やそれらの反応生成物）が発生し得る。この放電生成物についても、感光体ドラム１１上に存在すべきではなく、その感光体ドラム１１上から除去する必要がある。
【００２０】
このことから、各画像形成ユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋは、いずれも、トナー保持器１５と、トナー帯電制御ブラシ２０とを備えている。
【００２１】
トナー保持器１５は、感光体ドラム１１上に残留した転写残留トナーを保持して、これにより放電生成物を効果的に除去するためのものである。そのために、トナー保持器１５は、金属等からなる四角柱状の導電性の基体１５ａ上に、導電性ウレタンスポンジ等の弾性部材１５ｂを介して、適度な導電性を有する不織布１５ｃが貼り付けられて構成されている。そして、不織布１５ｃが感光体ドラム１１に圧接するように配されている。なお、不織布とは、文字通り「織らない布」であり、繊維同士を様々な方法で結合させたシートである。不織布の製造方法としては、乾式不織布、スポンドバンド、湿式不織布等がある。具体的には、例えば、絶縁性ナイロン−ポリエステル混綿繊維にポリピロール樹脂をコーティングして導電性が付与された繊維で、繊維長が数センチ程度のものを、カードやエアランダム機で薄いシートにし、必要に応じて何枚か重ねて形成されたものが挙げられる。
【００２２】
トナー保持器１５の基体１５ａには、バイアス電圧が印加されるようになっている。そして、バイアス電圧の印加は、電圧印加制御部１６によって制御される。すなわち、電圧印加制御部１６によって、印加するバイアス電圧の極性、電圧値、印加タイミング等がコントロールされるのである。これにより、トナー保持器１５には、画像形成時において、転写残留トナーを積極的に保持するように例えば＋１００Ｖが印加される。
【００２３】
また、トナー保持器１５は、図３に示すように、その長手方向（感光体ドラム１１の回転軸Ｋ方向）の幅が、感光体ドラム１２における画像形成幅Ｒより幅広であるものとする。なお、トナー保持器１５は、バネ等の弾性部材やソレノイド等の駆動源を利用して、感光体ドラム１１の回転軸Ｋ方向に摺動（オシレーション）可能であることが望ましい（図中矢印Ｍ参照）。トナー保持器１５の不織布１５ｃを感光体ドラム１１の表面に対して回転軸Ｋ方向に摺動させれば、転写残留トナーの保持個所を分散でき、放電生成物除去能力を回転軸Ｋ方向に対して均一化することが可能となるからである。
【００２４】
トナー帯電制御ブラシ２０は、感光体ドラム１１上に残留した転写残留トナーに対する帯電調整を通じて、その転写残留トナーを感光体ドラム１１上から除去するためのものである。そのために、トナー帯電制御ブラシ２０は、例えば、φ５ｍｍのステンレスシャフトに繊維径約１５μｍかつパイルハイト３．５ｍｍの導電性ナイロンがブラシ密度１２０kfiber/inch2で植毛されてなり、残留トナー帯電電圧として電圧印加制御部１６によって−８５０ｖが印加されるようになっている。この残留トナー帯電電圧の印加により、トナー帯電制御ブラシ２０には、感光体ドラム１１の帯電電位との間に電位差が生じる。したがって、感光体ドラム１１上の転写残留トナーは、トナー帯電制御ブラシ２０と感光体ドラム１１との間の電位差によって、正規極性（−極性）に帯電することになる。なお、トナー帯電制御ブラシ２０は、回転ブラシに限らず、固定タイプや導電性不織布等でもよい。正規極性（−極性）に揃えられた転写残留トナーは、その感光体ドラム１１の回転により帯電器１２に送られる。このとき、帯電器１２には、帯電バイアスＶＤＣ＝−５２０ｖが印加されている。よって、正規極性（−極性）の転写残留トナーには、帯電器１２との間で斥力が働き、その帯電器１２を摺り抜けることになる。そして、帯電器１２を摺り抜けた正規極性（−極性）の転写残留トナーは、現像器１４の現像ロール１４ａと対向する部分（現像部）に送られ、その現像器１４の現像ロール１４ａにおける現像バイアスの設定条件を最適化により、現像と同時に現像器１４で回収（クリーニング）される。
【００２５】
つまり、各画像形成ユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋでは、感光体ドラム１１上の転写残留トナーを除去する格別なクリーニング機構部を持たずに、現像器１４の現像ロール１４ａの現像バイアスの設定条件を最適化することで、現像器１４で現像と転写残留トナーの回収（クリーニング）とを同時に行う、いわゆるクリーナレスシステムを採用しているのである。
【００２６】
ところで、帯電器１２が感光体ドラム１１を帯電させる際には、既に説明したように、放電生成物が発生する。特に、ＡＣにＤＣを重畳したＡＣ＋ＤＣ接触帯電方式では、放電生成物が多く発生する。このような放電生成物に対し、各画像形成ユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋでは、トナー保持器１５の不織布１５ｃが転写残留トナーを一時保持するようになっている。すなわち、トナー保持器１５を備える各画像形成ユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋでは、感光体ドラム１１上の転写残留トナー（中間転写ベルト３に転写されなかった転写残留トナー）が、トナー保持器１５の不織布１５ｃに付着して一時保持される。このとき、不織布１５ｃは繊維径が細く、しかも繊維密度が高いので、不織布１５ｃに転写残留トナーが密に、かつ、多く保持されることになる。そのため、不織布１５ｃに付着して一時保持された転写残留トナーが、感光体ドラム１１の回転に伴い、放電生成物を良好に除去することになり、放電生成物が付着することによる不具合、具体的には画像流れ（Deletion）が有効に防止することができる。
【００２７】
また、このとき、トナー保持器１５には、バイアス電圧が印加される。すなわち、不織布１５ｃにも、電圧が印加され、感光体ドラム１１の帯電電位との間に電位差が生じている。これにより、トナー保持器１５と感光体ドラム１１との間では、トナーをトナー保持器１５に保持させるための電界が発生することになる。すなわち、感光体ドラム１１上の転写残留トナーは、不織布１５ｃに付着してその不織布１５ｃに一時保持されるだけでなく、バイアス電圧の印加によって生じる静電吸着力によっても、その不織布１５ｃに一時保持されるのである。
【００２８】
なお、画像形成装置１は、必ずしも現像器１４で転写残留トナーを回収（クリーニング）するクリーナレスシステムを採用したものである必要はなく、トナー帯電制御ブラシ２０に代えてクリーニング装置が設けられたものであってもよい。
【００２９】
図４は、クリーニング装置が設けられた場合の要部構成例を示す説明図である。図４に示す構成例では、トナー保持器１５と帯電器１２との間にクリーニング装置１８が設けられている。クリーニング装置１８は、感光体ドラム１１に当接する導電性の回転ブラシ１８ａと、この回転ブラシ１８ａに当接するフリッキングバー１８ｂとを備えて構成されている。なお、回転ブラシ１８ａには、ＤＣ−２００ＶにＶＡＣ（Ｖｐｐ８００Ｖ）を重層した電圧を印加している。このような構成では、転写残留トナーがトナー保持器１５に付着し保持される。そして、保持されずに摺り抜けた転写残留トナーが、回転ブラシ１８ａに付着して除去される。回転ブラシ１８ａに付着して除去された転写残留トナーは、フリッキングバー１８ｂで叩き落とされ回収される。したがって、現像器１４で転写残留トナーを回収する必要がない。なお、回転ブラシ１８ａには、前述したＤＣ＋ＡＣが印加されているので、正極性、逆極性のいずれの極性の転写残留トナーであっても回収できる。
【００３０】
次に、以上のように構成された画像形成装置１における特徴的な構成について説明する。
【００３１】
本実施形態で説明する画像形成装置１は、電圧印加制御部１６がトナー保持器１５にバイアス電圧を印加して、そのトナー保持器１５と感光体ドラム１１との間でトナー保持のための電界を発生させるのにあたり、電位勾配を持たせてその電界を発生させる点に大きな特徴がある。さらに詳しくは、感光体ドラム１１とトナー保持器１５とは当該感光体ドラム１１の回転によって相対移動することになるが、その相対移動の上流側における感光体ドラム１１とトナー保持器１５と間の電位差が大きく、当該相対移動の下流側における感光体ドラム１１とトナー保持器１５と間の電位差が小さくなるように、電位勾配を持たせて電界を発生させるのである。
【００３２】
図５は、電位勾配の概念を示す模式図である。
例えば、感光体ドラム１１の転写通過後の被帯電面（表面）における電位−２００Ｖに対して、トナー保持器１５に＋３００Ｖのバイアス電圧を印加して、感光体ドラム１１の被帯電面とトナー保持器１５の不織布１５ｃとの間に電界を発生させる場合を考える。
【００３３】
この場合に、図５（ａ）に示すように、感光体ドラム１１とトナー保持器１５との相対移動の上流側における電位差が大きく下流側の電位差が小さくなるような電位勾配を持たせれば、トナー保持部材１５では、上流側のトナー保持力が強くなり、その上流側にて多くの転写残留トナーを保持することになる。つまり、上流側でのトナー保持量が多いのに対し、下流側でのトナー保持量は少なくなる。さらには、その電位勾配によって、下流側のトナーを上流側に引き寄せる力も作用する（図中矢印参照）。したがって、感光体ドラム１１が回転駆動されるものであり、その感光体ドラム１１の被帯電面とトナー保持部材１５とのが相対移動によって、トナー保持部材１５における不織布１５ｃが感光体ドラム１１の表面と摺擦するものであっても、図５（ｂ）に示すように電位勾配を持たせず均一なトナー保持を行う場合に比べて、その相対移動の下流側へのトナー放出が発生し難くなる。しかも、上流側の電位差が大きくなるように電位勾配を持たせればよく、全体的に電位を高くするといった必要がない。
【００３４】
このように、本実施形態で説明する画像形成装置１では上流側の電位差が大きく下流側の電位差が小さくなるような電位勾配を持たせてトナー保持のための電界を発生させるので、トナー保持部材１５からの下流側へのトナー放出が発生し難くなる。すなわち、電位勾配により絶対的なトナー保持力ではなく相対的なトナー保持力を高めることで、トナー保持部材１５から不慮に放出されるトナー量を抑制するのである。したがって、帯電器１２のトナー汚染に起因する画質欠陥の発生を未然に防ぐことが実現可能となる。しかも、トナー保持部材１５におけるトナー保持力を確保するためには、電位勾配を持たせればよく、全体的に電位を高くするといった必要がないことから、消費電力の増加等についても抑制することができる。
【００３５】
特に、本実施形態で説明したように、トナー保持器１５に加えてトナー帯電制御ブラシ２０を設け、これらに転写残留トナーの除去機能と放電生成物の除去機能とを分担させるように構成した場合には、電位勾配を持つ電界を発生させても、その電位勾配が転写残留トナーの除去機能、すなわち転写残留トナーに対する帯電調整に影響を及ぼしてしまうことがない。したがって、電位勾配の態様に拘らず、転写残留トナーに対して常に適切な帯電調整を行い得るようになるので、感光体ドラム１１の表面からの転写残留トナーを確実に除去する上で非常に好適なものとなる。
【００３６】
ここで、上述した電位勾配を持つ電界を発生させるための構成について説明する。
【００３７】
図６は、電位勾配を持つ電界発生のための構成の一具体例を示す説明図である。
上流側における電位差が大きく下流側の電位差が小さくなるような電位勾配は、感光体ドラム１１とトナー保持器１５との相対移動の上流側にに片寄って配された電極１５ｄと、その電極１５ｄが配された上流側から下流側に向けた電圧降下とを利用して形成することが考えられる。なお、電圧降下とは、抵抗に電気が流れるとき、流れ込む点の電位よりも、流れ出る点の電位の方が低くなることをいう。
【００３８】
具体的には、図例のように、電圧印加制御部１６によるバイアス電圧の印加がトナー保持器１５の不織布１５ｃにおける上流側端縁近傍にて行われるように、不織布１５ｃの上流側端縁近傍箇所に当該端縁に沿って延びる電極１５ｄを配し、その電極１５ｄから不織布１５ｃに対する電圧印加が行われるようにする。この電極１５ｄを介して電圧印加が行われる不織布１５ｃは、導電性を有するものであるが、例えば絶縁性ナイロン−ポリエステル混綿繊維にポリピロール樹脂をコーティングして導電性が付与された繊維で、その繊維径が６．０〜７．０μｍ程度のものを用いて形成されたものであれば、１０8Ω程度の電気抵抗を有している。したがって、上流側に片寄って配された電極１５ｃに電圧印加を行うと、不織布１５ｃにおける電気抵抗の作用により、下流側では電圧降下が生じることになる。この電圧降下の幅は、電極１５ｃからの距離が離れるほど、その距離に比例して大きくなる。
【００３９】
したがって、所定の電気抵抗を有した不織布１５ｃの上流側端縁近傍に電極１５ｄを配し、その電極１５ｄを介して不織布１５ｃに対する電圧印加を行うようにすれば、その不織布１５ｃと感光体ドラム１１の被帯電面（表面）との間では、感光体ドラム１１とトナー保持器１５との相対移動の上流側における電位差が大きく下流側の電位差が小さくなるような電位勾配を持つ電界が発生することになる。
【００４０】
このような構成により電位勾配を持つ電界を発生させれば、電極１５ｃの配置位置と不織布１５ｃの電気抵抗による電圧降下によって当該電位勾配を形成することになるので、当該電位勾配を非常に簡素な構成で確実に形成することができるようになる。
【００４１】
ただし、電位勾配を持つ電界の発生は、必ずしも上述したような電圧降下を利用したものである必要はない。例えば、不織布１５ｃの上流側端縁に沿って延びる電極を、感光体ドラム１１の被帯電面（表面）とその不織布１５ｃとの間の相対移動方向に複数並設し、これら複数の電極のそれぞれに異なる電圧印加を行うことで、電位勾配を形成することも考えられる。具体的には、上流側端縁側の電極には感光体ドラム１１の被帯電面との電位差が大きくなるような電圧印加を行い、下流側端縁側の電極には感光体ドラム１１の被帯電面との電位差が小さくなるような電圧印加を行う。
【００４２】
このような構成により電位勾配を持つ電界を発生させれば、複数の電極のそれぞれに対する印加電圧の違いによって電位勾配を形成するすることになるので、当該電位勾配の傾斜調整等が非常に容易となり、様々な傾斜の電位勾配の形成に柔軟に対応することが可能となる。
【００４３】
以上のような画像形成装置１における作用効果を検証するために、低温低湿環境下（例えば、10℃、15％）において、帯電器１２の汚れにストレスとなる100％ベタ画像を連続出力したときの、帯電器１２のトナー汚染による画質欠陥の評価を行った。
【００４４】
図７は、その評価結果の具体例を示す説明図である。図例のように、電位勾配を持たせず均一なトナー保持を行う従来例ではＡ４サイズ連続４０枚で画質欠陥が発生するのに対し、本実施形態で説明したように電位勾配を持たせてトナー保持のための電界を発生させれば、Ａ４サイズ連続１００枚印刷後でも画質欠陥は発生しない。この結果より、電位勾配を持たせてトナー保持のための電界を発生させ、トナー保持部材１５における上流側でのトナー保持力を強くすれば、下流側へのトナー放出を抑制して、帯電器１２のトナー汚染に起因する画質欠陥の発生を未然に防止し得ることがわかる。
【００４５】
なお、本実施形態では、本発明の好適な実施具体例について説明したが、本発明はその内容に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、電位勾配の傾斜等については、事前の実験やシミュレーション等で得られる経験則に基づいて予め設定しておけばよく、特に限定されるものではない。また、電圧印加制御部１６が印加する電圧の大きさ等についても、本実施形態で挙げたものは例示に過ぎず、画像形成装置の構成や機能スペック等に応じて適宜決定すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明に係る画像形成装置の概略構成例を示す説明図である。
【図２】本発明に係る画像形成装置の要部構成例を示す説明図（その１）であり、画像形成ユニットの構成例を示す正面図である。
【図３】本発明に係る画像形成装置の要部構成例を示す説明図（その２）であり、トナー保持器の構成例を示す平面図である。
【図４】本発明に係る画像形成装置の他の構成例を示す図で、クリーニング装置が設けられた場合の要部構成例を示す説明図である。
【図５】本発明に係る画像形成装置が形成する電位勾配の概念を示す模式図である。
【図６】電位勾配を持つ電界発生のための構成の一具体例を示す説明図である。
【図７】帯電器のトナー汚染による画質欠陥の評価結果の具体例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４７】
１…画像形成装置、２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ…画像形成ユニット、３…中間転写ベルト、４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ…一次転写ロール、５…二次転写ロール、６…定着装置、１１…感光体ドラム、１２…帯電器、１３…露光器、１４…現像器、１４ａ…現像ロール、１５…トナー保持器、１５ａ…基体、１５ｂ…弾性部材、１５ｃ…不織布、１５ｄ…電極、１６…電圧印加制御部、２０…トナー帯電制御ブラシ
【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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