JP5419578B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真方式あるいは静電記録方式を用いて像担持体に形成した静電潜像を現像装置を用いて可視化して顕画像を形成する画像形成装置に関する。ここで、電子写真方式の画像形成装置としては、例えば複写機、プリンタ（例えば、ＬＥＤプリンタ、レーザービームプリンタ等）、ファクシミリ装置、及び、ワードプロセッサ等が含まれる。

従来、例えば電子写真方式の画像形成装置においては、像担持体である電子写真感光体を帯電した後に画像情報に応じて露光して静電潜像を形成し、この静電潜像に応じて現像手段により現像剤を像担持体に供給して現像剤画像とする。次いで、この現像剤画像を転写手段によって記録材、例えば、記録用紙、ＯＨＰシート、布などに転写した後、定着手段によって現像剤画像を記録材に定着して記録画像を得ている。例えば、帯電手段として接触帯電装置を使用し、現像手段として非磁性一成分接触現像装置を用いた画像形成装置がある（特許文献１）。

接触現像方式は、像担持体と現像剤担持体間にギャップを作り、その間に交番電界を形成してトナーを飛翔させて現像する所謂ジャンピング現像方式とは異なり、像担持体と現像剤担持体を接触させて現像を行う。より具体的には、像担持体と現像剤担持体とを回転させ、適当な相対周速差で押圧もしくは接触させることで、現像剤担持体上の現像剤により像担持体上の静電潜像を現像している。そのため現像工程時に発生する現像剤の飛散が少ない点で優れ、かつ像担持体上の静電潜像に対して忠実に現像剤画像を形成できることから近年実用化されてきている。

非磁性一成分接触現像装置には、現像剤担持体（以下、現像ローラと記す）に接触して回転して非磁性一成分現像剤（以下、トナーと記す）を供給（塗布）するための現像剤供給部材（以下、供給ローラと記す）が配設されている。供給ローラはトナーを内包することが可能なスポンジなどの弾性部材で構成されている。供給ローラは現像ローラに対してトナーを供給するだけでなく、現像時に現像されずに現像ローラ上に残った現像残トナーを掻き取って、現像ローラをリフレッシュさせる役割もある。また、現像ローラの両端部とそれぞれその側の現像容器側壁の内面との間には端部シールが側壁の内面に貼り付けられて配設されている。端部シールは現像ローラの端部とオーバーラップすることで、現像ローラの両端部とそれぞれその側の現像容器側壁の内面との間からの現像剤の漏れを防止している。この場合、供給ローラの端部と端部シールが接触していると、供給ローラ端部のスポンジ部分の削れを引き起こすことがある。そこで、供給ローラの長手幅は現像ローラの長手幅よりも短くして、供給ローラの両端部の端面とそれぞれその側の端部シールとの間に隙間を設けて供給ローラの端部と端部シールとを非接触状態にしている。

特開２００１−０９２２５０号公報

しかしながら、上記の隙間のために、現像ローラ上には、現像ローラと供給ローラが接触せずにトナーが現像ローラにコートされる部分ができる。この部分では、供給ローラによって現像ローラ上のトナーが掻き取れずトナーが現像ローラ上に残留し、印刷を進めていくに連れて、現像時に地カブリが発生することがある。また、このカブリトナーが転写ローラを汚染したり、そのトナーが飛散して、画像形成装置本体内を汚してしまうことがある。また、ノビサイズ等の幅広紙を通紙した場合、紙の余白部や裏面をトナーで汚してしまうことがある。像担持体上の暗部の帯電電位と現像バイアスとの差分すなわちＶｂａｃｋを大きくすることによって、像担持体端部の地カブリを防止することが可能となる。しかし、そうした場合、画像領域において、Ｖｂａｃｋが大きくなりすぎるために、通常のトナーの極性とは逆の極性のトナーが白地部に付着するいわゆる「反転カブリ」が発生してしまうことがあった。

本発明は、このような非磁性一成分接触現像方式の画像形成装置における技術的課題に鑑みてなされたものである。その目的は、転写ローラの端部や画像形成装置内のトナー汚染を抑えつつ、画像領域においては、反転カブリの発生を防止して、良好な画質を実現することにある。また、他の目的は、幅広紙を通紙した場合でも、長手端部側の余白部や裏側の汚れを抑えつつ、画像領域においては、反転カブリの発生を防止して、良好な画質を実現することにある。

上記の目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、静電潜像が形成される回転可能な像担持体と、前記像担持体を帯電するための帯電手段と、前記帯電手段によって帯電された像担持体に静電潜像を形成するための露光手段と、前記静電潜像を可視像とするための反転現像方式の現像手段であって、非磁性一成分現像剤を収容する現像容器と、前記現像容器に回転可能に設けられ、前記像担持体に接触して前記現像剤を供給するための現像剤担持体と、前記現像容器に設けられ、前記現像剤担持体に前記非磁性一成分現像剤を供給するための現像開口部と、前記現像容器に回転可能に設けられ、前記現像剤担持体に接触して前記非磁性一成分現像剤を供給するための現像剤供給部材であって、長手幅が前記現像開口部の長手幅よりも短い現像剤供給部材と、を備えた現像手段と、を有する画像形成装置において、前記像担持体に対する画像形成において、像担持体の長手方向に関して、少なくとも、前記現像剤供給部材の長手幅の端部から前記現像開口部の長手幅の端部に至る領域の電位の絶対値をＶ１、画像領域の非印字部の電位の絶対値をＶ２としたとき、像担持体と現像剤担持体とが対向する位置においてＶ１＞Ｖ２、であって、前記画像領域の領域内では、前記帯電手段によって絶対値がＶ１となる電位を形成し、その後、前記露光手段によって絶対値がＶ２となる前記非印字部の電位を形成することを特徴とする。

本発明によれば、非画像領域においては、地カブリの発生を防止できる暗部電位設定を行い、画像領域内においても、反転カブリの発生を防止できる暗部電位設定を行うので、画像領域内のカブリも抑えることができる。そのため、転写ローラや画像形成装置本体の汚染を防止しつつ、画像領域内のカブリの発生を抑制し、良好な画質を実現することができる。また、幅広紙を通紙した場合でも、長手端部側の余白部や非画像領域においては、地カブリの発生を防止できる暗部電位設定を行い、画像領域内においても、反転カブリの発生を防止できる暗部電位設定を行うので、画像領域内のカブリも抑えることができる。そのため、長手端部側の余白部や裏側の汚れを抑えつつ、画像領域内のカブリの発生を抑制できるので、良好な画質を実現することができる。

（ａ）は実施例１における画像形成装置の概略構成図、（ｂ）は部分的な拡大図である。 （ａ）は現像装置の現像開口、現像ローラ、供給ローラ、端部シールの長手端部の配置説明図、（ｂ）は各構成部材の長手幅、及び長手方向に関するドラム上の電位分布を説明するための図である。 （ａ）は補助帯電ローラを配設した実施例２の画像形成装置の部分図、（ｂ）は各構成部材の長手幅、及び長手方向に関するドラム上の電位分布を説明するための図である。

以下に図面及び実施例を参照して、この発明を実施するための最良の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例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。また、以下の説明で一度説明した部材についての材質、形状などは、特に改めて記載しない限り初めの説明と同様のものである。

［実施例１］
（１）画像形成装置例の全体的な概略構成
図１の（ａ）は本実施例における画像形成装置１００の概略構成図、（ｂ）は部分的な拡大図である。この画像形成装置１００は乾式電子写真プロセスを用いたレーザービームプリンタである。画像形成装置１００はホスト装置３００から制御回路部（ＣＰＵ：制御手段）２００に入力する画像情報（電気的画像信号）に基づいてシート状の記録材Ｐに画像形成を行う。ホスト装置３００はパーソナルコンピュータ・イメージリーダー等である。制御回路部２００はホスト装置３００や画像形成装置の操作パネル（不図示）との間で各種の電気的情報の授受をする。また、制御回路部２００は画像形成装置１００の画像形成動作を所定の制御プログラムや参照テーブルに従って統括的に制御する。

画像形成装置内部のほぼ中央部には、静電潜像が形成される像担持体としてのドラム型の電子写真感光体（以下、ドラムと記す）１が回転可能に支持されて配設されている。また、このドラム１の周囲には、ドラム１に作用するプロセス手段としての、帯電手段２、露光手段７、現像手段３０、転写手段１１、クリーニング手段８がドラム回転方向に沿って順次に配設されている。本実施例において、ドラム１は、直径２４ｍｍのアルミシリンダーの外周面に有機感光体（ＯＰＣ）が塗布されている。感光体は、有機感光体に限られるものではなく、ａ−Ｓｉ（アモルファスシリコン）、ＣｄＳ、Ｓｅなどであってもよい。感光体は、帯電された面が露光されることで露光領域の表面電位の絶対値が小さくなる特性を有する。本実施例において、ドラム１は、画像形成スタート信号に基づいて駆動機構（不図示）により矢印Ｒ１の時計方向に周速１３５ｍｍ／ｓｅｃのプロセススピードで回転駆動される。

帯電手段２は、回転しているドラム１の外周面を所定の極性・電位に一様に帯電する手段である。本実施例において、帯電手段２は、直径が１０ｍｍの接触帯電ローラ（導電性弾性ローラ：接触帯電装置）である。帯電ローラ２は、ステンレスの円筒体である芯金２ａの周囲に、基層２ｂ１としてウレタンゴム、表層２ｂ２としてフッ素系樹脂からなる弾性層２ｂを設けた多層構成とした。芯金２ａの材料としては、アルミニウム、アルミニウム合金などの金属を用いても良い。弾性層２ｂの基層２ｂ１としては、ＮＢＲ、ＥＰＤＭ、シリコーンゴムなどのゴム材を用いても良い。また、弾性層２ｂの表層２ｂ２としては、エーテルウレタンやナイロンなどを用いても良い。帯電ローラ２は、ドラム１にほぼ並行に配列されてドラム１に対して所定の押圧力で接触させて配設されていて、ドラム１の回転に従動して回転する。帯電ローラ２には所定の制御タイミングにて、電源装置（帯電バイアス印加手段）Ｅ２から所定の帯電バイアスが印加される。これにより、回転しているドラム１の外周面が所定の極性・電位に一様に帯電されて、ドラム面に所定の暗部電位Ｖｄが形成される。本実施例においては、電源装置Ｅ２から帯電ローラ２に−１３００Ｖの直流の帯電バイアスを印加している。これによって、ドラム面に暗部電位Ｖｄ＝−７５０Ｖが形成される。本実施例においては、帯電バイアスとして、直流バイアスを用いたが、帯電バイアスとして、直流成分に交流成分を重畳したバイアスを用いてもよい。

露光手段７は上記のように帯電処理されたドラム面に画像露光して、ドラム面に露光パターンに対応した静電潜像を形成する手段である。本実施例においては、露光手段７はレーザービームスキャナ装置としている。このスキャナ装置７は、入力信号に対応した画像情報信号に応じて半導体レーザー（図示せず）が発光する。そのレーザー光を高速回転しているポリゴンミラー（図示せず）で反射し、結像レンズ群（図示せず）を通って、ドラム１に照射（レーザービーム走査露光）Ｌする。このレーザー光照射Ｌによって、ドラム面には所定の明部電位が形成される。即ち、ドラム面には走査露光した画像情報信号に対応した静電潜像が形成される。そして、その静電潜像が現像手段としての現像装置３０により現像剤画像（トナー画像）として可視像化される。ここで、静電潜像形成方式としては、バックグランド露光方式と、イメージ露光方式がある。バックグランド露光方式は、帯電したドラム面を画像情報のバックグランド部に対応して露光して静電潜像を形成する。イメージ露光方式は、帯電したドラム面を画像情報部に対応して露光して静電潜像を形成する。バックグランド露光方式による静電潜像はバックグランド部以外の部分を現像する正規現像方式により可視像化される。イメージ露光方式による静電潜像は露光部分を現像する反転現像方式により可視像化される。本実施例においては、イメージ露光方式により静電潜像を形成し、ドラム１の帯電極性（本実施例においては負極性）と同極性に帯電した現像剤（ネガトナー）を用いて露光部分を現像する反転現像方式の接触現像装置３０により可視像化している。即ち、ドラム１の帯電電荷と同極性（負極性）の現像剤がドラム上の負極性の帯電電荷が減衰した部分（画像部）に付着する。現像装置３０については（２）項で詳述する。

上記のようにしてドラム面に形成された現像剤画像が、ドラム１と転写手段としての転写ローラ１１との当接部である転写領域（転写ニップ）において記録材Ｐに対して順次に転写される。転写ローラ１１はＥＰＤＭスポンジ等からなる導電性弾性ローラであり、ドラム１にほぼ並行に配列されてドラム１に対して所定の押圧力で接触させて配設されていて、ドラム１の回転に順方向Ｒ１１にドラム１の回転速度とほぼ同じ速度で回転している。記録材Ｐは画像形成装置内部の下部に配設されている記録材カセット１８に積載収納されている。そして、所定の制御タイミングにて給送ローラ１７が駆動されることでカセット１８内から記録材Ｐが１枚分離給送される。給送された記録材は、搬送ローラ２１、レジストローラ２２を有する搬送路２３を通って転写領域へ、ドラム上の現像剤画像が転写領域に至るのに同期して搬送される。記録材Ｐが転写領域を挟持搬送されている間、転写ローラ１１には電源装置（転写バイアス印加手段）Ｅ１１から、現像剤の帯電極性とは逆極性の所定の転写バイアスが印加される。そして、転写領域に形成される転写電界によりドラム面の現像剤画像が記録材Ｐの面に静電転写される。転写領域を通った記録材Ｐはドラム面から分離され、搬送路２４を通って定着装置１２に導入される。記録材上の現像剤画像は定着装置１２に備えられる定着手段（ヒートローラ）１２ａによる加熱、及び、加圧手段（加圧ローラ）１２ｂによる加圧を受けて、記録材面に固着画像として定着される。そして、定着装置１２を出た記録材Ｐは出口２５から排出トレイ２６上に画像形成物（プリント）として搬出される。また、記録材分離後のドラム面に残留した転写残トナーは、ブレード状のクリーニング部材８ａを備えるクリーニング装置（クリーニング手段）８によって除去されて廃現像剤容器（廃トナー容器）８ｂに収容される。クリーニングされたドラム１は繰り返して画像形成動作に供される。

（２）現像装置３０
本実施例における現像手段である現像装置３０は、現像剤として非磁性一成分現像剤を用い、現像剤担持体を像担持体に当接させ、現像剤を像担持体と接触させた状態で静電潜像を反転現像する、非磁性一成分接触現像方式、反転現像方式の装置である。この現像装置３０は、負帯電性の非磁性一成分現像剤（トナー）ｔを収容するための現像容器（トナー収容部）３１を有する。現像剤としては、転写性に優れた球形のトナーが用いられている。また、現像容器３１に回転可能に配設されていて、像担持体としてのドラム１に接触してドラム１に形成された潜像を現像剤画像として現像する現像剤担持体としての現像ローラ３を有する。現像ローラ３の回転軸線はドラム１の回転軸線に対してほぼ並行である。また、現像容器３１に回転可能に配設されていて、現像ローラ３に接触して現像ローラへ現像剤を供給する現像剤供給部材としての現像剤供給ローラ４を有する。供給ローラ４の回転軸線は現像ローラ３の回転軸線に対してほぼ並行である。また、現像容器３１に配設されていて、供給ローラ４により現像ローラ３に供給された現像剤を規制して現像ローラ３の表面に現像剤の薄層を形成する現像剤規制部材（層厚規制部材）としての現像ブレード５を有する。また、現像容器３１に回転可能に配設されていて、現像容器内の現像剤ｔをほぐし、さらに現像剤ｔを供給ローラ４に搬送するための現像剤攪拌・搬送部材６を有する。また、図２の（ａ）のように、現像ローラ３の両端部とそれぞれその側の現像容器側壁３１ａの内面との間には端部シール３２が側壁３１ａの内面に貼り付けられて配設されている。端部シール３２は現像ローラ３の端部とオーバーラップすることで、現像ローラ３の両端部とそれぞれその側の現像容器側壁３１ａの内面との間からの現像剤の漏れを防止している。現像ローラ３の両端部側の端部シール３２・３２の間が現像ローラ３に現像剤が供給される現像開口部３３となる。供給ローラ４の端部と端部シール３２が接触していると、供給ローラ端部のスポンジ部分の削れを引き起こすことがある。そこで、供給ローラ４の長手幅Ｆは現像開口部３３の長手幅Ｅよりも短くして、供給ローラ４の両端部の端面とそれぞれその側の端部シール３２との間に隙間αを設けて供給ローラ４の端部と端部シール３２とを非接触状態にしている。現像開口部３３の長手幅Ｅは、現像ローラ３の長手幅Ｃよりも短かく、供給ローラ４の長手幅Ｆよりも上記の隙間α・αを形成する分だけ長い。

本実施例において、現像ローラ３は、ステンレスの芯金３ａの周囲に、基層３ｂ１としてのウレタンゴム、その上の表層３ｂ２としてのカーボンを混ぜたウレタンゴムからなる弾性層３ｂを設けた、直径が１６ｍｍの多層構成ローラとした。しかし、この限りではなく、芯金３ａとして、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレスなどの金属の円筒体を用い、弾性層３ｂの基層３ｂ１はＮＢＲ、ＥＰＤＭ、シリコーンゴム、ウレタンゴムなどのゴム材からなるものを用いても良い。また、表層３ｂ２はエーテルウレタンやナイロンなどから構成されていても良い。現像ローラ３は所定の当接圧にてドラム１に当接しており、周速１６０ｍｍ／ｓｅｃで矢印Ｒ３方向（ドラム１の回転方向に順方向）に回転駆動される。また、現像ローラ３には電源装置（現像バイアス印加手段）Ｅ３によって、−３００Ｖの直流の現像バイアスが印加される。供給ローラ４は弾性発泡体からなる弾性ローラであり、本実施例においては、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレスなどの金属の芯金４ａの周囲に弾性層４ｂとしてウレタンフォームを設けた、直径が１６ｍｍのスポンジローラである。供給ローラ４は所定の当接圧にて現像ローラ３に当接しており、周速１６０ｍｍ／ｓｅｃで矢印Ｒ４方向に回転している。供給ローラ４の回転方向は現像ローラ３との当接部において、現像ローラ３の回転方向と逆方向である。これにより、供給ローラ４は、現像ローラ３に対して現像剤を供給する役目をする共に、現像時に現像されずに現像ローラ上に残った現像剤を掻き取って現像ローラをリフレッシュする役目もする。現像剤攪拌・搬送部材６は矢印Ｒ６方向に所定の速度で回転している。現像ブレード５は、現像ローラ３と供給ローラ４の当接部よりも現像ローラ回転方向下流側で、ドラム１と現像ローラ３の当接部（現像領域、現像ニップ）よりも現像ローラ回転方向上流側において、現像ローラ３を加圧するように設けられている。供給ローラ４によって、現像ローラ３上に供給された現像剤は、現像ローラ３とブレード５との当接部分にて層厚を規制され、かつ、塗布されて現像ローラ３上に現像剤の薄層が形成される。更に、このときの現像ローラ３及び現像ブレード５のそれぞれの表面との摩擦によって、現像剤には現像に供するのに十分な電荷が付与される。また、ブレード５には、電源装置（ブレードバイアス印加手段）Ｅ５によって、現像ローラ３に印加される現像バイアスと極性が同じ−５００Ｖの直流のブレードバイアスが印加される。現像ブレード５は、厚さ０．１ｍｍの板バネ状のＳＵＳ製の薄板の弾性規制部材で構成されている。現像ブレード５は、その他、リン青銅製やアルミニウム製等の金属薄板でも良い。また、現像ブレード５の表面を、絶縁層としてポリアミドエラストマーやウレタンゴムやウレタン樹脂等の薄膜で被覆しても良い。引き続く現像ローラ３の回転に伴って、現像ローラ３上の現像剤の薄層は、ドラム１と現像ローラ３との当接部である現像領域へと搬送され、現像ローラ３上の現像剤がドラム１に接触した状態で潜像の現像に供される。即ち、電源装置Ｅ３によりドラム１と現像ローラ３との間に現像電界が形成されており、その現像電界の作用により現像ローラ３上の現像剤はドラム１上に転移し、ドラム表面の静電潜像に対応して現像剤画像を形成し、静電潜像を可視化する。また、現像には寄与せず現像ローラ上に更に担持されたまま、引き続く現像ローラの回転により現像容器３１内に持ち運ばれた現像剤は、現像ローラ３と供給ローラ４との接触部において供給ローラ４による摺擦で現像ローラ３上から掻き取られる。そして、掻き取られた現像剤の一部は、新たに供給ローラ４上に供給された現像剤と共に再び供給ローラ４によって現像ローラ３へと供給され、残りは現像容器３１内の現像剤溜まり部へと戻される。また、ドラム１と現像ローラ３の当接部よりも現像ローラ回転方向下流側で、現像ローラ３と供給ローラ４の当接部よりも現像ローラ回転方向上流側には吹き出し防止シート１５が設けられている。このシート１５は現像ローラ３と現像容器底面との間からの現像剤の飛散を防止する。

（３）長手配置
次に、上記画像形成装置の長手配置について説明する。ここで、画像形成装置及び現像装置の構成部材に関して、長手、或いは長手方向、或いは長手幅とは、像担持体であるドラム１の回転軸線方向に平行な方向、或いはその方向の寸法である。図２の（ｂ）は、本実施例における、ドラム１、帯電ローラ２、現像ローラ３、通紙可能領域、現像開口部３３、供給ローラ４、の長手配置模式図、及び長手方向に関するドラム上の電位分布を説明するための図である。Ａはドラム１の長手幅、Ｂは帯電ローラ２の長手幅、Ｃは現像ローラ３の長手幅、Ｄは通紙可能領域幅、Ｅは現像開口部３３の長手幅、Ｆは供給ローラ４の長手幅である。Ａ＞Ｂ＞Ｃ＞Ｄ＞Ｅ＞Ｆの長手幅関係になっている。現像開口部３３と現像ローラ３と供給ローラ４の長手幅の関係は、長い方から、現像ローラ３＞現像開口部３３＞供給ローラ４の順になっている。これは、図２の（ａ）で説明したように、現像ローラ３の端部と現像容器側壁３１ａとの間に端部シール３２を配設して現像剤の漏れを防止するためと、供給ローラ４の端面と端部シール３２との接触防止のために両者間に隙間αを設けるためである。Ｎは上記の隙間αの位置に対応している現像ローラ領域である。この領域Ｎは、現像開口部３３の長手幅Ｅの内側に位置しているので現像剤が供給されるけれども、供給ローラ４の長手幅Ｆの外側であるので現像ローラ３上の現像剤が供給ローラ４によって掻き取られない領域である。即ち、現像ローラ３の上記の領域Ｎは、隙間αの形成のために、現像ローラ３と供給ローラ４が接触せずに、現像剤が現像ローラにコートされる部分である。この領域Ｎでは、供給ローラ４によって現像ローラ上の現像剤が掻き取られず現像剤が現像ローラ上に残留する。そのために、印刷を進めていくに連れて、現像時に地カブリが発生することがある。特に、このカブリ現像剤（カブリトナー）が転写ローラ１１を汚染したり、その現像剤が飛散して、画像形成装置本体内を汚してしまうことがある。また、ノビサイズ等の幅広紙を通紙した場合、紙の余白部や裏面を現像剤で汚してしまうということがある。

本実施例においては、上記の問題を解消するために、ドラム１に対する画像形成において、画像領域Ｈに対して領域Ｎを含む非画像領域Ｉの電位を高くする。即ち、ドラム１の長手方向に関して、少なくとも、供給ローラ４の長手端部から現像開口部３３の長手端部に至る領域Ｎの暗部電位の絶対値をＶ１、画像領域Ｈの暗部電位の絶対値をＶ２としたとき、Ｖ１＞Ｖ２であることを特徴とする。本実施例においては、画像領域内では、ドラム１に対して帯電ローラ２によって絶対値がＶ１となる暗部電位を形成し、その後、露光手段７によって絶対値がＶ２となる暗部電位を形成している。本実施例における印加されるバイアス及び電位に関して、図２の（ｂ）を用いて説明する。本実施例では、画像領域幅Ｈとして、現像ローラ３と供給ローラ４の当接している長手領域（＝供給ローラ４の長手幅Ｆ）とし、非画像領域Ｉとしては長手方向に関して画像領域幅Ｈの外側の領域とした。従って、非画像領域Ｉには上記の領域Ｎが含まれる。まず、帯電ローラ２には、電源装置Ｅ２によって−１３００Ｖの直流の帯電バイアスが印加されている。これによって、ドラム１上には暗部電位Ｖｄ＝−７５０Ｖが形成される（図２の（ｂ）中の［１］）。また、ドラム１の表面には、レーザービームスキャナ装置７によって、レーザービームＬが照射されて静電潜像が形成される。画像領域幅Ｈの印字部分（黒地部）においては、レーザー光が照射されることによって、ドラム１上には明部電位Ｖｌ＝−１００Ｖが形成される。そして、非印字部、即ち印字しない部分（白地部）においても、弱露光（バックグラウンド露光）を行う。これによって、印字しない部分（白地部）のドラム電位は帯電直後には暗部電位Ｖｄ＝−７５０Ｖであったものが、弱露光後電位Ｖｄ’＝−４５０Ｖとなる（図２の（ｂ）中の［２］）。即ち、本実施例においては、画像領域Ｈの領域内では、帯電ローラ２によって絶対値がＶ１となる暗部電位Ｖｄを形成し、その後、露光装置７によって絶対値がＶ２となる暗部電位をＶｄ’を形成している。電源装置Ｅ３より現像ローラ３に印加される現像バイアスはＶｄｃ＝−３００Ｖである。暗部電位（弱露光後電位）と現像バイアスとの差であるＶｂａｃｋは、画像領域Ｈにおいては、Ｖｂａｃｋ＝Ｖｄｃ−Ｖｄ’＝１５０Ｖである。また、非画像領域Ｉにおいては、Ｖｂａｃｋ＝Ｖｄｃ−Ｖｄ＝４５０Ｖとなる。即ち、Ｖｂａｃｋは画像領域Ｈよりも非画像領域Ｉの方が大きくなっている（図２の（ｂ）中の［３］）。

上記のように、本実施例においては、ドラム１に対する画像形成においては、画像領域における白地部においても弱露光（バックグラウンド露光）することで、ドラム１上の長手での電位を変えて、長手で異なるＶｂａｃｋにして現像する。この設定で、画像形成を行ったところ、現像ローラ３の上記領域Ｎにおける地カブリが抑制され、転写ローラ１１も汚れることは無く、画像形成装置本体内のトナー汚れを防止することができた。また、印刷する用紙内の白地部にもカブリの発生は無かった。また、幅広サイズ紙を通紙し画像形成を行ったところ、端部のカブリや裏汚れの発生もなく、画像部の白地部においてもカブリの発生はなく良好な画質を実現することができた。

即ち、非画像領域Ｉにおいては、地カブリの発生を防止できる暗部電位設定を行い、画像領域内においても、反転カブリの発生を防止できる暗部電位設定を行ので、画像領域内のカブリも抑えることができる。そのため、転写ローラや画像形成装置本体の汚染を防止しつつ、画像領域内のカブリの発生を抑制し、良好な画質を実現することができる。また、幅広紙を通紙した場合でも、長手端部側の余白部や非画像領域Ｉにおいては、地カブリの発生を防止できる暗部電位設定を行い、画像領域内においても、反転カブリの発生を防止できる暗部電位設定を行う。これにより、画像領域内のカブリも抑えることができる。そのため、長手端部側の余白部や裏側の汚れを抑えつつ、画像領域内のカブリの発生を抑制できるので、良好な画質を実現することができる。

［実施例２］
上記の実施例１では、画像領域Ｈで弱露光（バックグラウンド露光）することによって、相対的に領域Ｎを含む非画像領域Ｉのドラム電位を上げる手段としたが、この限りではなく、別途、非画像領域Ｉの電位を上げる手段を設けても良い。本実施例は、その別途の手段例であり、補助帯電部材を用いて、画像領域Ｈに対して非画像領域Ｉの電位を高くすることを特徴とする。本実施例においては、実施例１の画像形成装置１００に対して、図３の（ａ）ように、補助帯電部材としての補助帯電ローラ２Ａが追加されている。補助帯電ローラ２Ａは直径が６ｍｍでドラム１に接触し、ドラム１の回転に従動して矢印Ｒ１６の方向に回転する。補助帯電ローラ２Ａは、ドラム１の長手方向両端側の、領域Ｎを含む非画像領域Ｉに対応して存在しており、ドラム１の両端部の非画像領域Ｉに対応する部分のみを帯電できるようになっている。図３の（ｂ）は、本実施例における、ドラム１、帯電ローラ２、現像ローラ３、通紙可能領域、現像開口部３３、供給ローラ４、補助帯電ローラ２Ａ、の長手配置模式図、及び長手方向に関するドラム上の電位分布を説明するための図である。

本実施例では、まず、帯電ローラ２に電源装置Ｅ２によって−１０００Ｖの帯電バイアスが印加される。ドラム１上に暗部電位Ｖｄ＝−４５０Ｖが形成される（図３の（ｂ）中の［１］）。そして、補助帯電ローラ２Ａによってドラム端部（領域Ｎを含む非画像領域Ｉ）の電位が暗部電位Ｖｄ＝−７５０Ｖとなるように（図３の（ｂ）中の［２］）、補助帯電ローラ２Ａに補助帯電バイアスが印加されている。その補助帯電バイアスが印加は電源装置（補助帯電バイアス印加手段）Ｅ２Ａによってなされる。即ち、画像領域Ｈの領域内では、帯電ローラ２によって絶対値がＶ２となる暗部電位を形成し、領域Ｎを含む非画像領域Ｉでは帯電ローラ２とは別の補助帯電ローラ２Ａによって絶対値がＶ１となる暗部電位を形成する。次に、電源装置Ｅ３より現像ローラ３に現像バイアスＶｄｃ＝−３００Ｖを印加して、画像形成を行った。このように、本実施例においては、補助帯電ローラ２Ａを用いて、ドラム１上の長手での電位を変えて、長手で異なるＶｂａｃｋにして現像する。これによって、本実施例の場合も実施例１の場合と同様に、現像ローラ３の上記領域Ｎにおける地カブリが抑制され、転写ローラ１１も汚れることは無く、画像形成装置本体内の現像剤汚れを防止することができた。また、印刷する用紙内の白地部にもカブリの発生は無かった。また、幅広サイズ紙を通紙し画像形成を行ったところ、端部のカブリや裏汚れの発生もなく、画像部の白地部においてもカブリの発生はなく良好な画質を実現することができた。

［その他］
１）実施例１・２は単色の画像形成を行う画像形成装置について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではなく、複数色の画像形成を行うカラー画像形成装置にも適用できる。２）また、本発明は電子写真方式で非磁性一成分接触現像方式の画像形成装置に限られず、静電記録方式で非磁性一成分接触現像方式の画像形成装置にも適用できる。この画像形成装置の場合は、像担持体として静電記録誘電体を用い、これを帯電手段により一様に帯電する。そして、その帯電面を除電針アレイや電子銃ユニットなどを潜像形成手段として画像情報信号に対応して選択的に除電処理することで静電潜像の形成がなされる。３）静電潜像の現像は、反転現像に限られず、正規現像にすることもできる。ただし、正規現像の場合には、領域Ｎの電位の絶対値をＶ１、画像領域の非印字部の電位の絶対値をＶ２とすると、Ｖ１＜Ｖ２とすることになる。実施例１のように、レーザー露光で感光ドラム上の電位を制御する場合、反転現像の場合には、非画像領域は露光しないで、画像領域の白地部（非印字部）は弱露光していた。これに対して、正規現像の場合には、非画像領域は露光し、画像領域の白地部（非印字部）は弱露光することになる。

本発明のポイントとしては、反転現像の場合においては、像担持体と現像剤担持体とが対向する位置において領域Ｎの電位Ｖ１と、画像領域の非印字部の電位Ｖ２が、Ｖ１＞Ｖ２となる関係を満たすことである。そして、正規現像の場合は、像担持体と現像剤担持体とが対向する位置において領域Ｎの電位Ｖ１と、画像領域の非印字部の電位Ｖ２が、Ｖ１＜Ｖ２となる関係を満たすことである。

１・・像担持体、２・・帯電手段、３・・現像剤担持体、４・・現像剤供給部材、７・・潜像形成手段（露光手段）、３０・・現像手段、３１・・現像容器、ｔ・・非磁性一成分現像剤、３３・・現像開口部、Ｅ・・現像開口部の長手幅、Ｆ・・現像剤供給部材の長手幅、Ｎ・・現像剤供給部材の長手幅の端部から現像開口部の長手幅の端部に至る領域

Claims (1)

1. 静電潜像が形成される回転可能な像担持体と、前記像担持体を帯電するための帯電手段と、前記帯電手段によって帯電された像担持体に静電潜像を形成するための露光手段と、前記静電潜像を可視像とするための反転現像方式の現像手段であって、非磁性一成分現像剤を収容する現像容器と、前記現像容器に回転可能に設けられ、前記像担持体に接触して前記現像剤を供給するための現像剤担持体と、前記現像容器に設けられ、前記現像剤担持体に前記非磁性一成分現像剤を供給するための現像開口部と、前記現像容器に回転可能に設けられ、前記現像剤担持体に接触して前記非磁性一成分現像剤を供給するための現像剤供給部材であって、長手幅が前記現像開口部の長手幅よりも短い現像剤供給部材と、を備えた現像手段と、を有する画像形成装置において、前記像担持体に対する画像形成において、像担持体の長手方向に関して、少なくとも、前記現像剤供給部材の長手幅の端部から前記現像開口部の長手幅の端部に至る領域の電位の絶対値をＶ１、画像領域の非印字部の電位の絶対値をＶ２としたとき、像担持体と現像剤担持体とが対向する位置においてＶ１＞Ｖ２、であって、前記画像領域の領域内では、前記帯電手段によって絶対値がＶ１となる電位を形成し、その後、前記露光手段によって絶対値がＶ２となる前記非印字部の電位を形成することを特徴とする画像形成装置。