JP2017053912A - 現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 接触帯電部材が汚れることを低減することが求められている。【解決手段】 担持領域の長手方向の両端部又は開口の長手方向の両端部は、それぞれ転写バイアス印加可能領域の長手方向の端部よりも外側に位置するように構成する画像形成装置などを提供する。【選択図】 図１

Description

本発明は、電子写真方式を採用する現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置に関する。

電子写真方式を採用するレーザビームプリンタや複写機などの画像形成装置は、まず帯電手段により一様に感光ドラムを帯電する。そして、帯電させた感光ドラム上に、画像情報に対応した光（レーザ光など）を照射することで静電潜像を形成する。その後、この静電潜像に現像装置の現像剤担持体から現像剤を供給して現像剤像として顕像化させる。更に、感光ドラム上の現像剤像を、紙に代表される記録材へ転写することで、記録材上に画像を形成している。

感光ドラムを帯電する帯電手段としては、従来コロナ帯電方式が主にもちいられていた。最近では、電源の低圧化が可能で、オゾン発生が低減できる帯電ローラに代表される接触帯電方式が用いられるようになってきている。

また、クリーニングに関しては、転写されず感光ドラム上に残留したトナー（または現像剤）を、クリーニング装置により感光ドラムの表面から除去し、装置内に廃トナーとして溜める構成を採るのが一般的である。しかし、環境保全、資源の有効利用、装置の小型化などの観点から廃トナーが出ないことが望ましい。そこで、記録材に転写されず感光ドラム上に残留した転写残トナーを現像装置において現像と同時クリーニングする方式が提案されている。これにより、感光ドラム上の転写残トナーが現像装置に回収され、再利用することが可能になる。このような方式はクリーナレス方式として知られている（特許文献１）。

特登録４５１０４９３号公報

しかし、クリーナレス方式の画像形成装置において、接触帯電部材を用いる場合には、転写位置を通過した後に感光ドラム上に残留しているトナーが接触帯電部材に付着することがある。これにより接触帯電部材の汚れが画像形成に影響を及ぼす恐れがある。

そこで、本発明は、接触帯電部材の汚れを低減できる構成を提供することを目的とする。

そこで、本発明は、
像担持体と、
前記像担持体と接触し、前記像担持体の表面を帯電する帯電部材と、
前記像担持体上に形成された現像剤像を記録材に転写した後に前記像担持体上に残留した現像剤を回収する現像剤担持体と、
前記現像剤像を転写材に転写する転写部材と、を有し、
前記現像剤担持体は、現像剤を担持する担持領域を有し、
前記像担持体は、転写バイアスを印加することが可能な転写バイアス印加可能領域を有し、
前記担持領域の長手方向の両端部は、それぞれ前記転写バイアス印加可能領域の長手方向の端部よりも外側に位置する画像形成装置を提供するものである。

また、本発明は、
像担持体と、
前記像担持体と接触し、前記像担持体の表面を帯電する帯電部材と、
現像剤を担持する現像剤担持体と収容した現像剤を前記現像剤担持体に供給するための開口とを有し、前記像担持体上に形成された現像剤像を記録材に転写した後に前記像担持体上に残留した現像剤を回収する現像装置と、
前記現像剤像を転写材に転写する転写部材と、を有し、
前記像担持体は、転写バイアスを印加することが可能な転写バイアス印加可能領域を有し、
前記開口の長手方向の両端部は、それぞれ前記転写バイアス印加可能領域の長手方向の端部よりも外側に位置する画像形成装置を提供するものである。

また、本発明は、
像担持体上に形成された現像剤像を記録材に転写した後に前記像担持体上に残留した現像剤を回収する現像装置であって
現像剤を担持する担持領域を有する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に供給する現像剤を収容する枠体と、を備え、
前記担持領域の長手方向の両端部は、それぞれ転写バイアスを印加することが可能な転写バイアス印加可能領域の端部よりも外側に位置する現像装置を提供するものである。

また、本発明は、
像担持体上に形成された現像剤像を記録材に転写した後に前記像担持体上に残留した現像剤を回収する現像装置であって、
現像剤を担持する現像剤担持体と、
開口を有し前記現像剤担持体に供給する現像剤を収容する枠体と、を備え、
前記開口の長手方向の両端部は、それぞれ転写バイアスを印加することが可能な転写バイアス印加可能領域の端部よりも外側に位置する現像装置を提供するものである。

さらに、本発明は、現像装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置を提供するものである。

本発明によれば、接触帯電部材の汚れを低減することが可能になる。

実施例１の帯電ローラ、現像スリーブ、感光ドラム、転写ローラの長手方向位置関係を示した図である。 実施例１の画像形成装置の断面図である。 転写通過後のトナーが帯電通過により正規極性に帯電され、現像剤担持体で回収される様子を示した図である。 帯電ローラを感光ドラムに対し周速差をもって駆動させる構成を説明した図である。 現像室の現像開口とその長手幅、端部シールなどを説明した図である。 現像室に現像剤担持体と現像ブレードを取り付けた際の現像剤担持体上の現像剤コート幅などを説明した図である。 実施例１に対する比較例の帯電ローラ、現像スリーブ、感光ドラム、転写ローラの長手方向の位置関係を示した図である。 実施例１の変形例として磁界発生部材の長手幅、転写ローラの長手方向の位置関係を示した図である。 実施例２の画像形成装置の断面図を示した図である。 現像室に現像剤担持体、現像ブレード、供給部材を取り付けた際の配置を示した図である。 実施例２の帯電ローラ、現像剤担持体、供給部材、感光ドラム、転写ローラの長手方向の位置関係を示した図である。

以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて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、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。すなわち、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。

本明細書では、プロセスカートリッジとは、少なくとも像担持体を有するものをいう。多くの場合、帯電手段、現像手段またはクリーニング手段と像担持体とを一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを画像形成装置本体に対して着脱可能とするものをいう。

装置本体とは、画像形成装置の構成から少なくともプロセスカートリッジを除いた装置構成部分のことである。なお、現像装置が単独で装置本体に着脱可能な構成としても良く、その場合は、画像形成装置の構成から現像装置を除いた装置構成部分を装置本体とする。

現像装置とは、少なくとも現像剤担持体を有するものをいう。多くの場合、現像剤担持体、それを支持する現像枠体、それに関わる部品と、を一体化し、画像形成装置の装置本体に着脱可能にしたものをいう。

本実施例では、磁性一成分現像剤を用いて現像同時回収（いわゆるクリーナレスシステム）を行う画像形成装置を用いて説明を行う。

ここで、クリーナレスシステムとは、感光ドラムなどの像担持体上に形成された現像剤像を記録材に転写した後に像担持体上に残留した現像剤を現像剤担持体で回収するシステムのことをいう。その一形態として現像剤担持体で静電像に対する現像と残現像剤の回収を同時に行う形態である。

転写後に像担持体表面が現像剤担持体に対向する位置に到達するまでに、クリーニング装置が配置され、像担持体表面がクリーニングされる構成はクリーナレスシステムには含まない。

（画像形成装置の構成）
まず、現像同時回収を行う画像形成装置について図２を用いて説明する。

本実施例に係る画像形成装置は、主に像担持体としての感光ドラム１、帯電手段としての帯電ローラ２、現像装置３、露光手段としてのレーザビームスキャナ４、転写部材としての転写ローラ５、定着装置６を備えている。

本実施例では、感光ドラム１、帯電ローラ２、現像装置３等をカートリッジ化したプロセスカートリッジを着脱可能に備えている。

本実施例の感光ドラム１は、φ２４ｍｍの負極性のＯＰＣ感光体である。この感光ドラム１は、図２中の矢印Ｒ１方向に周速度（プロセススピード、印字速度）１００ｍｍ／ｓｅｃで回転可能に設けられる。以下、感光ドラム１の回転軸方向を長手方向とする。

帯電ローラ２は、感光ドラム１の表面を帯電する。帯電ローラ２は、導電性の弾性ローラであり、芯金２ａと、芯金２ａを覆う導電性弾性層２ｂとを有する。帯電ローラ２は、感光ドラム１に所定の押圧力で圧接している。感光ドラム１の表面のうち帯電ローラ２に圧接される部分を帯電部ｃとする。また、帯電ローラ２は感光ドラム１の回転に伴い駆動回転する。

また、本実施例に係る画像形成装置は、帯電ローラ２に帯電バイアスを印加する帯電電源を有している。帯電電源は、帯電ローラ２の芯金２ａに直流電圧を印加する。この直流電圧は、感光ドラム１の表面電位と帯電ローラ２の電位の電位差が、放電開始電圧以上となるような値に設定されており、具体的には帯電バイアスとして−１３００Ｖの直流電圧が帯電電源より印加されている。このとき、感光ドラム１の表面電位（暗部電位）は−７００Ｖに一様に帯電されている。

レーザビームスキャナ４は、レーザダイオード、ポリゴンミラー等を有している。このレーザビームスキャナ４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Ｆを出力し、該レーザ光Ｆで帯電された感光ドラム１の表面を走査露光する。レーザ光Ｆによって感光ドラム１の表面を全面露光した場合、感光ドラム１の表面電位（露光部電位：ＶＬ）が−１５０Ｖとなるように、レーザビームスキャナ４のレーザパワーは調整されている。

現像装置３は、第１枠体３Ａによって構成される現像室３０１と、第２枠体３Ｂによって構成されるトナー収容室３００と、を有しており、現像室３０１とトナー収容室３００を連通する供給開口Ｑが形成されている。さらに、現像室３０１には、感光ドラム１と対向する側に不図示の現像開口Ｓが設けられている。現像開口Ｓに対応するように、現像剤担持体としての現像スリーブ３１と、規制部材としての規制ブレード３３とが取り付けられている。トナー収容室３００には現像剤としての磁性トナーｔが収容されており、さらにこの磁性トナーｔを搬送するために搬送部材３０を備える。

現像剤担持体３４である現像スリーブ３１は、アルミ素管の表面に導電性の弾性層を設け、素管の内部には、磁界発生部材であるマグネットローラ３２を所定の位置に固定させて内包させる構成としている。

規制ブレード３３は、支持板金にＳＵＳ板を固定し、現像スリーブ３１に当接する。

搬送部材３０は、中心軸を樹脂の剛体で形成し、その軸に可撓性のシート部材（ここではＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）を用いた）を固定する構成としている。シート部材の先端は、回転しながら容器との干渉で撓んで変形し、現像開口Ｓに到達した時にシートの撓みが解放されることで、トナーを収容室３００から現像室３０１へ送り込む役割を果たしている。

現像室３０１に送り込まれた磁性トナーｔは、現像スリーブ３１に内包された磁界発生部材であるマグネットローラ３２の磁力によって現像スリーブ３１の表面に引きつけられる。規制ブレードとの当接部を通過した磁性トナーｔが現像スリーブ３１表面にコートされた領域を現像剤担持領域Ｄと称する。磁性トナーｔは一定の摩擦帯電を帯びており、ネガ極性に帯電している。そして、磁性トナーｔは、現像バイアス印加電源により現像スリーブ３１と感光ドラム１との間に印加された現像バイアスにより現像部ａにおいて感光ドラム１上の静電潜像を顕像化する。本実施例において、現像バイアスは−３５０Ｖに設定している。なお、現像部ａとは、感光ドラム１の表面のうち現像スリーブ３１と対向する領域であって、現像スリーブ３１によって現像剤が供給される領域である。

図５は、現像室３０１に現像スリーブ３１、現像ブレード３３が取り付けられる前の様子を示した斜視図である。図中の太線部は現像開口Ｓであり、感光ドラムに対向して配置されている。現像開口Ｓに対向して、トナー収容室３００と連通する供給開口Ｑ（多くの部分が点線）が設けられている。現像開口Ｓは、現像スリーブ３１が取り付けられる領域である。現像開口Ｓの外側には端部シール４１が配置されており、現像室３０１からトナーが漏れないように封止している。また現像室３０１の長手方向端部には壁４２が設けられている。現像開口Ｓの長手方向の幅をＬｋとする。

図６は、現像室３０１に現像スリーブ３１、現像ブレード３３が取り付けられた後の様子を示した斜視図である。現像スリーブ３１上で、現像開口Ｓと対向する領域は現像室からトナーが供給されるので先に説明した現像剤担持領域Ｄとなる。一方、現像剤担持体に端部シール４１が当接する領域は封止されるためトナーが供給されない。トナーがコートされる現像剤担持領域Ｄの長手方向の長さをＬｄとする。本実施例では、現像開口Ｓの長手方向の長さＬｋと現像剤担持領域の長手方向の長さＬｄは同じである。

転写部材として中抵抗の転写ローラ５があり、感光ドラム１に所定に圧接させて設けられている。本実施例の転写ローラ５は、芯金５ａと、芯金５ａを覆う中抵抗発泡層５ｂとで構成されている。ローラ抵抗値は５×１０＾８Ωのものを用いた。＋２０００Ｖの電圧を芯金５ａに印加し、感光ドラム１上に形成されたトナー像の転写材としての紙Ｐへの転写を行なった。図２に示すように、感光ドラム１の表面の転写ローラ５に圧接される部分を転写部ｂとする。

ここで、転写部材に電圧が印加され、その影響が感光ドラムにおよぶ範囲を、転写部材の転写バイアス印加可能領域とする。転写バイアス印加可能領域は、感光ドラム１の転写部ｂと対向する位置にある。また、転写バイアス印加可能領域の長手方向の長さは、概ね転写ローラの発泡層の幅と同じになる。

定着装置６は、転写部ｂを通過してトナー像が転写された紙Ｐを加熱・加圧することにより、トナー像を紙Ｐに定着させる。その後、トナー像が定着された紙Ｐは装置外へ排出される。

（画像形成プロセス）
次に、図２を参照して、画像形成プロセスの概要について説明する。まず、プリント信号が画像形成装置本体のコントローラに入力されると、画像形成装置は画像形成動作を開始する。そして、所定のタイミングで各駆動部が動き出し電圧が印加される。回転駆動された感光ドラム１は、帯電ローラ２によって一様に帯電される。一様に帯電された感光ドラム１は、レーザビームスキャナ４からのレーザ光Ｆにより露光され、その表面に静電潜像が形成される。その後、この静電潜像は、現像ローラ３１によってトナーが供給されて、トナー像として可視化される。

一方、紙Ｐは、被転写材収容部７０から被転写材供給ユニット７１により分離給送され、感光ドラム１へのトナー像の形成タイミングとの同期をとり、転写部ｂへと、紙Ｐを送り出す。こうして、可視化された感光ドラム１上のトナー像は、転写ローラ５の作用によって紙Ｐに転写される。トナー像を転写された被転写材としての紙Ｐは、定着装置６に搬送される。ここで、紙Ｐ上の未定着のトナー像は、熱、圧力によって紙Ｐに定着される。その後、紙Ｐは排出ローラなどにより機外に排紙される。

（クリーナレスシステムにおける帯電ローラ汚れの低減について）
次に、本実施例における、クリーナレスシステムについて図３を用いて詳細に説明する。本実施例では、転写されずに感光ドラム１上に残留した転写残トナーを感光ドラム１上から除去するクリーニング部材を設けない、いわゆるクリーナレスシステムを採用している。

転写工程後に感光ドラム１上に残った転写残トナーは、先に述べた転写のプリントバイアスの印加を受け、正極性に帯電する（図３のトナー６１）。しかし、感光ドラム１表面が帯電ローラとの帯電部ｃに達する直前に空隙部における放電６２によって、負極性に帯電する（図３のトナー６３）。この時、感光ドラム１表面は、−７００Ｖに帯電される。負極性に帯電した転写残トナーは、帯電部ｃにおいて電位差の関係（感光ドラム表面電位＝−７００Ｖ、帯電ローラ電位＝−１３００Ｖ）で帯電ローラ２には付着せず通過する。

帯電部ｃを通過し負極性化された転写残トナーは、感光ドラム１の表面のうちレーザ光が照射されるレーザ照射位置ｄに到達する。転写残トナーは露光手段のレーザ光を遮蔽するほど多くないため、感光ドラム１上の静電潜像を作像する工程に影響しない。レーザ照射位置ｄを通過したトナーのうち非露光部（レーザ照射を受けていない感光ドラム表面）のトナーは、現像部ａにおいて、現像スリーブに回収される。これは、感光ドラム１の非画像部の表面電位−７００Ｖで、現像スリーブ３１に印加された現像バイアス−３５０Ｖであるためである。この電位差によってトナーが感光ドラム表面から現像スリーブ３１表面に移動し、現像装置で回収される。

一方、レーザ照射位置ｄを通過したトナーのうち露光部（レーザ照射を受けた感光ドラム表面）のトナーは、静電力的には回収されずにそのまま感光ドラム１上に存在し続ける。しかし、一部のトナーは、現像スリーブ３１と感光ドラム１の周速差による物理的な力で現像装置に回収されることもある。このように紙Ｐに転写されずに感光ドラム１上に残ったトナーは、概ね現像装置３に回収される。そして、現像装置３に回収されたトナーは、現像装置３内に残っているトナーと混合され再び使用される。

本実施例では、ニップ部の放電だけで負極性化しきれなかった転写残トナーの帯電極性についても確実に負極性にし、帯電部ｃを通過させるために、帯電ローラ２を感光ドラム１と所定の周速差を設け駆動回転させている。この構成を図４に示した。

帯電ローラ２の芯金２ａに帯電ローラギア７１が設けられており、帯電ローラギアは感光ドラム端部に設けられたドラムギア７２と係合させる構成を用いた。よって、感光ドラム１が回転駆動するのに伴って、帯電ローラ２も周速差をもって回転駆動する。帯電ローラ２の表面の周速は、感光ドラム１表面の周速に対して１１５％になるように設定した。

周速差を設けることにより、感光ドラム１上のトナーと帯電ローラ２との間に摺擦が生じ、転写残トナーを負極性にさせることが可能となる。これによっても帯電ローラ２へのトナーの付着を低減する効果がある。

以上説明したように、帯電ローラのニップ部に突入する直前の放電と、感光ドラムと帯電ローラの周速差による摺擦により、帯電ローラのニップ直前で感光ドラム上に残留したトナーを負極性化する。これにより、クリーナレスシステムにおける帯電ローラの汚れを低減している。

しかしながら、以下のような時にクリーナレスシステムにおいて帯電ローラが汚れてしまうことがあった。
１．かぶりトナーの量が多い
２．トナーの極性を負極性にできない

（帯電部材の端部でかぶりが多いメカニズム）
本出願人らの検討により、帯電部材の端部に対応する感光ドラムの端部でトナーが先の２つの要因を満たしやすいことが判明した。

まず、かぶりトナーが端部に多くなるメカニズムについて説明する。

図６に示す規制部材近傍のトナーのうち、中央部に対しては、画像形成が行われることでトナーが消費される。そして、その消費された分のトナーは、トナー供給室から新たなトナーが供給される。規制部材の規制も中央部においては安定していることから、現像スリーブ上で安定したコート層が形成し続ける。

一方、端部については、現像室内の長手方向端部の壁４２でトナーの動きそのものが制限されている。さらに、トナーが消費されにくいために新たなトナーとの入れ替わりが起こりにくい。このため、トナーの劣化が中央よりも先に進行しやすい。

さらに、現像剤規制部材の端部も、中央部に比べると当接圧が逃げ気味になったり（当接圧が変化しやすく）、端部シールとの間で隙間が生じたりと、端部においては現像剤の規制も不安定になりやすい傾向がある。

以上より、端部では、中央部に比べて、劣化したトナー量が多くなるため、かぶりトナーの量が多くなりやすい。

（転写バイアス印加可能な長手幅とかぶりトナーの極性）
端部かぶりトナーの極性が、転写バイアス印加有り無しで変化するメカニズムについて説明する。

本実施例での現像剤担持領域の長さＬｄと転写バイアス印加可能領域の長さＬｔ１などの関係を図１に示した。ここで、現像剤担持領域は、現像剤担持体上でトナーがコートされる幅Ｌｄである。また、転写バイアス印加可能領域は、感光ドラム１に対して、転写ローラで転写バイアスが印加可能な領域のことである。本実施例では、現像剤担持領域の長手方向の長さＬｄは、転写バイアス印加可能領域の長手方向の長さＬｔ１より長くした構成を採用している。つまり、現像剤担持領域の長手方向の両端部は、中央の点線Ｃから見ると、それぞれ転写バイアス印加可能領域の長手方向の端部よりも外側に位置する。また、マグネットローラの磁界が発生する幅であるマグネットローラ上の磁界発生幅Ｌｍは、トナーコート幅Ｌｄよりも広いものとした。

なお、帯電ローラが感光ドラム表面に当接する帯電領域（感光ドラム表面の帯電部ｃと対向する領域）の幅をＬｃとしている。帯電領域の幅Ｌｃは、帯電されない部分にトナーが現像されるのを防ぐため、Ｌｄよりも大きく取るのが普通である。

ここでは、Ｌｃ＝２４０ｍｍ、Ｌｄ（現像剤担持領域）＝２２６ｍｍ、Ｌｔ１（転写バイアス印加可能領域）＝２２０ｍｍ、Ｌｍ＝２３０とした。現像剤担持体領域の一端から同じ側の転写印加可能領域の一端までの距離は３ｍｍ（Ｌｄ−Ｌｔ１＝２２６−２２０＝（両端で）６ｍｍ）となる。なお、図１では、印字する紙Ｐとしてレターサイズ（幅Ｌｐ＝２１６ｍｍ）の幅を合わせて示した。

図１を用いて本実施例の効果について説明する。

現像剤担持領域の端部のトナーが端部かぶりトナーとして感光ドラム１上に転移する。

感光ドラム１上で端部かぶりトナーが存在する領域５１は、図１からもわかるように転写手段たる転写ローラ５と対向しないので、転写バイアスの影響を受けない。よって、端部かぶりトナーの帯電量は、転写手段の対向部を通過した後も現像された後とほぼ同等のまま変化しない。この感光ドラム上に現像された端部かぶりトナーは、正極性や負極性のどちらもあるがゼロ近傍に帯電したトナーとして感光ドラム１上に存在する。

端部でのかぶりトナーは先に説明した通り、中央に比べて多いが、帯電量はゼロ近傍であるので、帯電部ｃ直前の空隙での放電と、感光ドラムと帯電ローラの周速差による摺擦により、正規極性の負極性に帯電できる。

よって帯電ローラ２にトナーが付着することは無く、現像装置でトナーを回収することが可能になる。

本実施例と比較するために、図７に比較例の構成を示す。図７で比較例での現像剤担持領域と転写バイアス印加可能領域の関係を示す。

現像剤担持領域の長手方向の幅Ｌｄは、転写バイアス印加可能領域の幅Ｌｔ２より短くして構成とした。つまり、現像剤担持領域の長手方向の両端部は、それぞれ前記転写バイアス印加可能領域の長手方向の端部よりも内側に位置する。なお、本実施１と比較例の現像剤担持領域の幅はＬｄで全く同じものとしている。

ここでは、Ｌｃ＝２４０ｍｍ、Ｌｄ＝２２６ｍｍ、Ｌｔ２（転写バイアス印加可能領域）＝２３２ｍｍとした。転写バイアス印加可能領域の長手方向の一端から現像剤担持領域の一端までの距離は３ｍｍ（Ｌｔ２−Ｌｄ＝２３２ｍｍ−２２６ｍｍ＝（両端で）６ｍｍ）となる。印字する紙Ｐは、実施例１と同じくレターサイズ（幅Ｌｐ＝２１６ｍｍ）のものとした。

比較例について図７を用いて、さらに詳しく説明する。

感光ドラム１上に端部かぶりトナーが存在する領域５２は、図７からも判るように転写ローラ１０と対向する。

よって、画像形成動作が行われると、端部かぶりトナーに転写バイアス（またはプリントバイアス）である正極性の強バイアスが印加され、トナーは正極性に帯電する。

転写部で端部かぶりトナーを多く正極性に帯電してしまうと、正極性にされた端部かぶりトナーを保持する像担持体表面が帯電ローラニップ部へ突入する直前の放電で、すべてを負極性化することが難しい。さらに、その像担持体表面が帯電ローラと摺擦する位置に移動し、感光ドラムと帯電ローラとの周速差による摺擦をもってしても、全てを負極性化することが難しくなる。

よって、比較例においては帯電ローラへのトナー付着が、感光ドラムの端部かぶり発生位置（端部かぶりトナーが存在する領域５２）に対応して発生した。

一方、同じように転写の転写バイアスが印加される画像中央（点線Ｃ）にも、かぶりトナーや正極性に帯電した転写残トナーがある。しかし、端部に比べて、それらのトナー量が多くないため、ほぼ全てのトナー負極性化が行えるため、帯電ローラへの付着も発生しなかった。

以上より、量が多くなる端部のかぶりトナーに対し、転写バイアスが印加されないようにする構成にすることで、多くのかぶりトナーが正極性化せず、接触帯電部材への付着が起こりにくいようにできる。

（本実施例の効果確認）
実際に、現像同時回収を行う画像形成装置で３０００枚の印字テストを本実施例と比較例との構成において実施した。

帯電ローラへのトナー付着に関しては、２００枚印字毎に帯電ローラの表面を観察し、表面への付着が確認できたところで、帯電ローラ上に付着が発生したと判定した。

帯電ローラ上のトナー付着が悪化していくと、感光ドラム１の表面を帯電できなくなり、さらに感光ドラム上にかぶりトナーが増え、徐々にかぶりトナーの領域が広がってくる。さらに悪化すると、画像形成領域の端部にまでかぶりトナーが確認出来るようになってくる。

そこで、紙上で端部の汚れを現認できたところで、紙上発生と判定した。

ここで、画像形成領域とは、印字するメディア上において画像が形成される範囲であり、確実に転写バイアスが印加される必要がある領域である。そこで、本実施例の画像形成領域は、レターサイズの画像進行方向（または記録材移動方向）に対し垂直な方向の幅２１６ｍｍに対し記録材全域に転写できるように２２０ｍｍに設定した。

それぞれ、本実施例と比較例で発生したタイミングを表１に示した。

実際に、本実施例では紙上への発生はなく、帯電ローラの汚れもほぼ発生しなかった。これに対し、比較例では、帯電ローラの汚れが本実施例に比べレベルが悪く、実際３０００枚より前で帯電ローラに付着する汚れにより画像形成に影響が発生してしまっていることがわかる。

以上から、本実施例の構成が比較例に比べて優れていることが実際に確認された。

ここで、本実施例では、現像剤担持領域の幅に対して、転写ローラ端部（転写バイアス印加可能領域の端部）との距離（Ｌｄ−Ｌｔ１）／２を片側３ｍｍとした。しかし、必要な距離はトナーやトナーの規制などの条件によって変わってくるものであり、この値に捉われるものではない。

本実施例においては、現像剤担持領域と、転写バイアス印加可能領域の長手幅の関係を規定したが、現像剤担持領域の幅では無く現像開口Ｓの長手方向の幅Ｌｋで規定しても良い。

本実施例の現像剤担持体は、現像スリーブ３１である。この現像スリーブ上でトナーがコートされる領域（現像剤担持体領域）のうち、現像スリーブ３１内部に内包されるマグネットローラ３２の磁界発生領域の長手方向の長さが一致しない。本実施例では、Ｌｍ＞Ｌｄであるが、Ｌｍ＜Ｌｄとなる場合が起こり得る。この場合に関しては図８に示した。

一例として、Ｌｃ＝２４０ｍｍ、Ｌｄ＝２２６ｍｍ、Ｌｔ１＝２２０ｍｍは図１と同じとし、Ｌｍ＝２２２ｍｍとしたものである。

マグネットローラ３２の磁界発生領域が対向しない領域のトナーのコート状態は磁界発生領域が対向する領域に比べると、磁界によるトナーの供給や規制が行われない。そのため、トナーの入れ替わりが期待できず、規制も不十分である。このことから、このマグネットローラ３２の磁界発生領域が対向しない領域は、端部かぶりもより発生しやすい状態である。つまり、現像スリーブ３１の現像剤担持領域の幅の内側に転写ローラ１０の幅を短くしても、転写ローラ５端部近傍でトナーコートが不安定な領域が転写バイアス印加可能領域と対向する可能性が有る。

よって、図８に示したように、トナーのコート状態が安定するマグネットローラ３２の磁界発生領域の長手方向端部より内側に転写ローラ５の端部を配置する。これにより、現像剤担持領域内であって、トナー状態が不安定になりやすい、磁力の影響が小さい（または、ない）領域に、転写バイアスを印加されないようにできる。

よって、マグネットローラの磁界発生領域の長手幅Ｌｍよりも転写ローラの転写バイアスが印加可能な領域の長手幅Ｌｔ１を短くすることが望ましい。

本実施例は、非磁性一成分現像剤を用いて現像同時回収（いわゆるクリーナレスシステム）を行う画像形成装置に適用したものである。

（画像形成装置の構成）
実施例１の画像形成装置と異なる部分のみ説明し、ほぼ同じ部分に関しては説明を省略する。本実施例の断面図を図９に示した。

実施例１の図２と異なる点を記す。

現像剤は負帯電性の非磁性一成分現像剤を用いている。

現像剤を担持する現像剤担持体３４は芯金に弾性層を形成し、その表面に表面層を形成したローラ構造となっている。そのため、本実施例の現像剤担持体は、現像ローラになる。さらに、その現像剤担持体３４に当接し、現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給部材３５が設けられている。

現像剤供給部材３５は芯金に発泡体層を形成した構成とし、現像剤担持体に現像剤を供給し、現像されずに残留した現像剤を現像剤担持体３４の表面から剥ぎ取っている。

画像形成に伴う動作は、実施例１の画像形成装置と大きく変わるところは無い。

（現像剤供給部材の配置）
図１０は、現像室３０１に現像剤担持体３１、現像ブレード３３、現像剤供給部材（点線）３５が取り付けられた後の様子を示した斜視図である。

第１実施例の図６との違いは、現像開口Ｓから外部に露出しない側の現像剤担持体３４の表面に現像剤供給部材３５が当接している点である。

（各種部材の長手幅の関係）
本実施例において、現像剤担持領域（Ｌｄ２）、転写バイアス印加可能領域（Ｌｔ１）、現像剤供給部材が現像剤担持体に当接する幅（Ｌｒｓ）を感光ドラムに対する位置関係として示したのが図１１である。

現像剤担持体３４上で非磁性一成分現像剤の現像剤担持領域の長さＬｄ２、およびに現像剤供給部材３５が現像剤担持体に当接する幅（供給部材当接領域）Ｌｒｓとする。この場合、現像剤担持領域の長さＬｄ２と供給部材当接領域Ｌｒｓは、転写ローラ１０で転写バイアスが印加可能な領域（転写バイアス印加可能領域）の長手幅Ｌｔ１より長く設計している。

ここで、現像剤担持領域の長手方向の長さＬｄ２と現像剤供給部材と当接する当接領域の長手方向の長さＬｒｓの関係は、Ｌｄ２＞Ｌｒｓとしている。

そのため、現像剤担持体３４端部で、現像剤供給部材３５が当接していない部分では、現像剤担持体３４表面での現像剤の剥ぎ取りとりや現像剤の供給が十分でない状態であり不安定である場合が多い。そのため、Ｌｒｓ＞Ｌｔ１とすることで、現像剤のコート状態が不安定な領域のかぶりトナーに転写バイアスが印加されないようにしている。

以上から、端部のかぶりトナーによる帯電ローラ汚れを低減できる。

（他の実施形態）
実施例１では、磁性一成分現像剤であるトナーを用いて説明した。実施例２では、非磁性現像剤であるトナーを用いて説明したがこれに限定されない。構成によっては、二成分でもよい。例えば、キャリアと磁性トナーからなる磁性二成分現像剤を用いることも可能である。

本実施例では、帯電部材は帯電ローラを用いて説明しているが、これに限定されない。帯電部材が像担持体に接触する構成であればよく、例えば、帯電部材がベルト状であってもよい。

本実施例では、転写部材は転写ローラを用いて説明しているが、これに限定されない。例えば、中間転写ベルトを用いる画像形成装置などでは、転写の機能を中間転写ベルトが有する場合もある。

本実施例では、プロセスカートリッジが装置本体に着脱可能に構成することで説明しているが、現像装置が装置本体に着脱可能でもよい。その場合は、像担持体と帯電部材が装置本体に固定する形態もあるし、像担持体と帯電部材とが像担持体カートリッジ（ドラムカートリッジ）を構成していてもよい。この場合、ドラムカートリッジは、現像剤担持体を有する現像装置とは別個に着脱可能である。

１ 感光ドラム
２ 帯電ローラ
３ 現像装置
５ 転写ローラ
３１ 現像スリーブ
３４ 現像剤担持体
３５ 供給部材

Claims (12)

1. 像担持体と、
   前記像担持体と接触し、前記像担持体の表面を帯電する帯電部材と、
   前記像担持体上に形成された現像剤像を記録材に転写した後に前記像担持体上に残留した現像剤を回収する現像剤担持体と、
   前記現像剤像を転写材に転写する転写部材と、を有し、
   前記現像剤担持体は、現像剤を担持する担持領域を有し、
   前記転写部材は、転写バイアスを印加することが可能な転写バイアス印加可能領域を有し、
   前記担持領域の長手方向の両端部は、それぞれ前記転写バイアス印加可能領域の長手方向の端部よりも外側に位置することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記担持領域の長手方向の幅は、前記転写バイアス印加可能領域の長手方向の幅よりも短いことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 像担持体と、
   前記像担持体と接触し、前記像担持体の表面を帯電する帯電部材と、
   現像剤を担持する現像剤担持体と収容した現像剤を前記現像剤担持体に供給するための開口とを有し、前記像担持体上に形成された現像剤像を記録材に転写した後に前記像担持体上に残留した現像剤を回収する現像装置と、
   前記現像剤像を転写材に転写する転写部材と、を有し、
   前記転写部材は、転写バイアスを印加することが可能な転写バイアス印加可能領域を有し、
   前記開口の長手方向の両端部は、それぞれ前記転写バイアス印加可能領域の長手方向の端部よりも外側に位置することを特徴とする画像形成装置。
4. 前記開口の長手方向の幅は、前記転写バイアス印加可能領域の長手方向の幅よりも短いことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記現像剤担持体は、現像スリーブであり、前記現像スリーブは、磁界発生部材を内包することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記磁界発生部材の長手方向の両端部は、それぞれ前記転写バイアス印加可能領域の長手方向の端部の外側に位置し、前記担持領域の長手方向の内側に位置することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記現像剤担持体に現像剤を供給するための供給部材を有することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記帯電部材と前記像担持体とが接触する前記像担持体の帯電領域の長手方向の端部は、前記担持領域の長手方向の端部よりも外側に位置することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
9. 前記像担持体と前記帯電部材とを有する像担持体カートリッジを有し、
   前記像担持体カートリッジは、前記現像剤担持体とは別に、画像形成装置の装置本体に着脱可能であることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
10. 像担持体上に形成された現像剤像を記録材に転写した後に前記像担持体上に残留した現像剤を回収する現像装置であって
    現像剤を担持する担持領域を有する現像剤担持体と、
    前記現像剤担持体に供給する現像剤を収容する枠体と、を備え、
    前記担持領域の長手方向の両端部は、それぞれ転写バイアスを印加することが可能な転写バイアス印加可能領域の端部よりも外側に位置することを特徴とする現像装置。
11. 像担持体上に形成された現像剤像を記録材に転写した後に前記像担持体上に残留した現像剤を回収する現像装置であって、
    現像剤を担持する現像剤担持体と、
    開口を有し前記現像剤担持体に供給する現像剤を収容する枠体と、を備え、
    前記開口の長手方向の両端部は、それぞれ転写バイアスを印加することが可能な転写バイアス印加可能領域の端部よりも外側に位置することを特徴とする現像装置。
12. 請求項１０又は１１に記載の現像装置と、
    前記像担持体と、を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。

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