(57)【要約】【課題】担持体にキャリアが付着しても、像担持体表面に傷（スクラッチ）が発生するなどの不具合の発生を防止する。【解決手段】感光体ドラム１２に付着したキャリアＴは、残留トナー帯電器２００の不織布２０８と感光体ドラム１２の間に入り込む。そして、キャリアＴは、永久磁石９００が引き付けることで、不織布２０８の中に入り込んだ状態で保持され続ける。したがって、キャリアＴは残留トナー帯電器２００を摺り抜けないので、下流側にある接触帯電器と感光体ドラム１２との間に入り込み、帯電ムラなどの帯電不良を引き起こしたり、感光体ドラム１２を傷つけたりすることも無い。なお、キャリアは不織布２０８の中に入り込んだ状態で保持されているので、不織布２０８が保持しているキャリアが、感光体ドラム１２表面を傷つけることは無い。【選択図】図６
2007147999.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転する像担持体と、
前記像担持体を帯電する帯電手段と、
帯電した前記像担持体に静電潜像を形成する露光手段と、
少なくともキャリアとトナーとからなる現像剤によって、前記静電潜像を現像し、前記像担持体に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、
前記帯電手段の上流側、且つ、前記転写手段の下流側に設けられ、前記像坦持体に接触し、該像担持体との接触面から前記キャリアが入り込んで保持可能な接触部材と、
前記接触部材の前記接触面の反対側に設けられた磁界発生手段と、
を備えること特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記接触部材は、不織布であ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】
前記不織布の厚みは、３００μｍ以上であることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記磁界発生手段は、永久磁石であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記接触部材は、転写後の残留トナーも接触面に保持することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記接触部材は、前記残留トナーを帯電させる残留トナー帯電手段を兼ねることを特徴とする請求５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記接触部材は、前記残留トナーを正規極性に帯電し、前記正規極性に帯電した残留トナーを前記現像手段で回収することを特徴とする請求項６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、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＡＣ＋ＤＣが印加される接触帯電部材は、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表面に付着し、高温高湿環境では画像の白抜け（Ｄｅｌｅｔｉｏｎ）などが問題となることがある。このような白抜けを防止するため、クリーナーの下流側に不織布を接触させ、この不織布で放電生成物を除去する構成が提案されている。（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
更に、感光体上の残留トナーを除去するクリーニングブレードなどの格別なクリーニング機構部を設けずに、現像部の現像バイアス電位の設定条件を最適化することで、現像部で現像と回収（クリーニング）とを同時に行うクリーナレス方式が提案されている。
【０００４】
このようなクリーナレス方式においては、感光体に接触し、残留トナーを正規極性に帯電させる残留トナー帯電部材を備えている。
【０００５】
さて、電子写真方式の２成分現像方式では、トナーとキャリアとからなる現像剤を用いて現像する。キャリアはフェライト粉や鉄粉などからなる磁性粒子である。
【０００６】
キャリアは感光体に付着させないほうが良いが、若干ではあるが感光体に付着してしまう。感光体に付着したキャリアは、各種不具合を起こす。例えば、接触帯電部材や転写部材と感光体との間に入り、キャリアが感光体を傷つけてしまう。或いは、残留トナーをクリーニングブレードで除去する構成では、キャリアがクリーニングブレードのエッジ欠けを生じさせ、クリーニング不良を発生させることがある。
【特許文献１】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】
【０００７】
本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、像担持体にキャリアが付着しても、像担持体表面に傷（スクラッチ）が発生するなどの不具合を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために請求項１に記載の画像形成装置は、回転する像担持体と、前記像担持体を帯電する帯電手段と、帯電した前記像担持体に静電潜像を形成する露光手段と、少なくともキャリアとトナーとからなる現像剤によって、前記静電潜像を現像し、前記像担持体に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、前記帯電手段の上流側、且つ、前記転写手段の下流側に設けられ、前記像坦持体に接触し、該像担持体との接触面から前記キャリアが入り込んで保持可能な接触部材と、前記接触部材の前記接触面の反対側に設けられた磁界発生手段と、を備えること特徴としている。
【０００９】
請求項１に記載の画像形成装置では、キャリアは像担持体には付着させないほうが良いが、若干ではあるが像担持体に付着してしまう。像担持体に付着したキャリアは、接触部材が捕獲して接触面からキャリアが入り込こむと共に、接触部材の接触面の反対側に設けられた磁界発生手段の磁界によってキャリアを引き付ける。よって、像担持体に付着したキャリアは、接触部材の接触面からキャリアが入り込こんだ状態で保持され続ける。
【００１０】
したがって、接触部材より下流側にキャリアが送られないので、像担持体に付着したキャリアによる不具合が防止される。よって、長期に渡って良好な画像が形成できる。
【００１１】
なお、キャリアは接触部材の接触面から入り込んでいるので、接触部材が保持しているキャリアが像担持体を傷つけることは無い。
【００１２】
請求項２に記載の画像形成装置は、請求項１に記載の構成において、前記接触部材は、不織布であることを特徴としている。
【００１３】
請求項２に記載の画像形成装置では、接触部材に不織布を用いている。不織布はキャリアの保持能力が高く、更に接触面からキャリアが入り込みやすいので、好適である。
【００１４】
請求項３に記載の画像形成装置は、請求項２に記載の構成において、前記不織布の厚みは、３００μｍ以上であることを特徴としている。
【００１５】
請求項３に記載の画像形成装置では、不織布の厚みが３００μｍ以上であるので、キャリアの保持量が多い。よって、より長期に渡って、像担持体に付着したキャリアによる不具合が防止され、良好な画像が形成できる。
【００１６】
請求項４に記載の画像形成装置は、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の構成において、前記磁界発生手段は、永久磁石であることを特徴としている。
【００１７】
請求項４に記載の画像形成装置では、磁界発生手段として永久磁石を用いている。永久磁石は、例えば、電源などを必要とすることなく、磁界を発生し続けるので、低コスト、省スペースである。
【００１８】
請求項５に記載の画像形成装置は、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の構成において、前記接触部材は、転写後の残留トナーも接触面に保持することを特徴としている。
【００１９】
請求項５に記載の画像形成装置では、接触部材は、転写後の残留トナーも積極的に接触面に保持している。保持された残留トナーは、像坦持体表面に付着した付着物、例えば、帯電時に発生して付着する放電生成物の除去能力を向上させる。このため、付着物による不具合、例えば、放電生成物による画像流れなどを防止できる。したがって、より長期に渡って良好な画像が形成できる。
【００２０】
請求項６に記載の画像形成装置は、請求項５に記載の構成において、前記接触部材は、前記残留トナーを帯電させる残留トナー帯電手段を兼ねることを特徴としている。
【００２１】
請求項６に記載の画像形成装置は、接触部材が残留トナーを帯電させる残留トナー帯電手段を兼ねている。よって、接触部材で残留トナーを帯電し、例えば、接触部材より下流側で、残留トナーを電気的に引き付け回収したり、一時的に保持したりする構成にできる。
【００２２】
請求項７に記載の画像形成装置は、請求項６に記載の構成において、前記接触部材は、前記残留トナーを正規極性に帯電し、前記正規極性に帯電した残留トナーを前記現像手段で回収することを特徴としている。
【００２３】
請求項７に記載の画像形成装置は、接触部材で残留トナーを正規極性に帯電し、正規極性に帯電した残留トナーを現像手段で回収する構成としたので、クリーニングブレードなどの格別なクリーニング機構部が必要無い。
【発明の効果】
【００２４】
以上説明したように本発明によれば、像担持体に付着したキャリアは、磁界発生手段により、接触部材の接触面からキャリアが入り込こんだ状態で保持され続けるので、像担持体にキャリアが付着することによる不具合を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
図１は、本発明の第一の実施形態に係る画像形成装置１００を示している。画像形成装置１００は、図示しないパーソナルコンピュータ等の画像データ入力装置から送られてくるカラー画像情報に基づいて画像処理を行い、電子写真方式によって記録用紙Ｐにカラー画像を形成する。
【００２６】
画像形成装置１００には、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１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋを備えている。なお、以降、ＹＭＣＫを区別する必要がある場合は、符号の後にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの何れかを付して説明し、ＹＭＣＫを区別する必要が無い場合は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを省略する。
【００２７】
画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、バックアップロール３４と複数の張架ロール３２によって張架された無端状の中間転写ベルト３０の進行方向に対して、画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの順番で直列に配列されている。また、中間転写ベルト３０は、各画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの像担持体としての感光体ドラム１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋと、それぞれ対向して配設される一次転写ロール１６Ｙ、１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋとの間を挿通している。
【００２８】
つぎに、各画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの構成と画像形成の動作とを、イエロートナー画像を形成する画像ユニット１０Ｙを代表して説明する。
【００２９】
図２に示すように、感光体ドラム１２Ｙが、接触帯電器１３Ｙにより表面が一様に帯電する。つぎに、露光装置１４Ｙによりイエロー画像に対応する像露光がなされ、感光体ドラム１２Ｙの表面にイエロー画像に対応する静電潜像が形成される。
【００３０】
現像装置１５Ｙは現像ロール１８Ｙを備えている。この現像ロール１８Ｙは、内部に磁石が内蔵されている、所謂、マグロールである。そして、現像ロール１８Ｙの表面に現像剤が担持されている。
【００３１】
現像剤はトナーとキャリアとからなる。キャリアはフェライト粉や鉄粉などかなる磁性粒子である。そして、トナーの帯電極性と帯電量とを制御する共に、現像ロール１８Ｙ上に磁気ブラシを形成し、トナーを静電潜像の近傍まで運ぶ役割を担う。
【００３２】
イエロー画像に対応する静電潜像は、現像装置１５Ｙの現像ロール１８Ｙに現像バイアスが印加されて現像され、イエロートナー画像となる。イエロートナー画像は、一次転写ロール１６Ｙの圧接力と、一次転写ロール１６Ｙ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３０上に一次転写される。そして、感光体ドラム１２Ｙの表面は、つぎの画像形成サイクルの為、接触帯電器１３Ｙで再び帯電される。
【００３３】
なお、一次転写では、イエロートナー画像は全て中間転写ベルト３０に転写されず、一部が転写残留イエロートナーとして、感光体ドラム１２Ｙに残留する。感光体ドラム１２Ｙに残留した転写残留イエロートナーは、残留トナー帯電器２００Ｙ（詳細は後述する）によって、一次的に保持されるとともに、正規極性に帯電し、感光体ドラム１２に再び付着する。そして、現像装置１５Ｙで現像と同時に現像ロール１８Ｙに回収（クリーニング）される。
【００３４】
つまり、画像形成装置１００は、感光体ドラム１２上の残留トナーを除去する格別なクリーニング機構部を待たずに、現像装置１５の現像ロール１８の現像バイアスの設定条件を最適化することで、現像装置１５で現像と残留トナーの回収（クリーニング）とが同時に行われる、所謂、クリーナレスシステムを採用している。また、現像方式としては、乾式二成分現像方式を採用している。
【００３５】
さて、図１に示すように、画像形成装置１００では、各画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの相対的な位置の違いを考慮したタイミングで、上記と同様の画像形成工程が各画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋにおいても行われ、中間転写ベルト３０上に、順次、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色トナー像が重ねられ、フルカラートナー像が形成される。
【００３６】
そして、所定のタイミングで二次転写位置Ａへと搬送されてきた記録用紙Ｐに、転写バイアスが印加された二次転写ロール３６の静電吸引力によって、中間転写ベルト３０からフルカラートナー像が一括して、記録用紙Ｐに転写する。
【００３７】
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３０から分離した後、定着装置３１へと搬送され、熱と圧力とによりフルカラートナー像が記録用紙Ｐに定着する。
【００３８】
記録用紙Ｐに転写されなかった中間転写ベルト３０上の残留トナーは、中間転写ベルト用クリーナー３３で回収される。
【００３９】
なお、上述したように、感光体１２から中間転写ベルト３０へトナー像が転写される際に、中間転写ベルト３０に転写されずに感光体１２に残留する転写残トナーが発生する。また、中間転写ベルト３０に上流側で転写されたトナーが下流側の感光体１２にオフセットするリトランスファートナーも発生する。本実施形態では、この転写残トナーやリトランスファートナーなどの感光体１２に残留するトナーを総称して「残留トナー」としている。
【００４０】
つぎに、主要部材の仕様、及び主要な電気仕様を記す。
【００４１】
感光体ドラム１２：直径約３０．０ｍｍの有機感光体
帯電電位Ｖ0＝−５００ｖ（背景部電位）
露光後電位ＶL＝−２００ｖ（画像部電位）
プロセス速度：１０４ｍｍ／秒
現像方式：乾式二成分現像方式
接触帯電器１３：半導電性ロールからなる帯電ロール
ＤＣ＋ＡＣ接触帯電方式
ＩＡＣ＝０．７ｍＡ（ＡＣ成分電流値）
周波数＝６１４Ｈｚ（ＡＣ成分の電圧波形）
ＶDC＝−５２０ｖ（ＤＣ成分電圧値）
露光装置１４：レーザ波長＝７８０ｎｍ
現像ロール１８：直径＝１６．０ｍｍ
回転速度＝２０８ｍｍ／秒
回転方向は感光体ドラム１２の回転方向と逆方向
現像バイアス：ＶDC＝−４００ｖ（ＤＣ成分電圧値）
ＶPP＝１．５ｋｖ（ＡＣ成分電圧値(Ｐｅａｋ ｔｏ Ｐｅａｋ)）
周波数＝６ｋＨｚ（ＡＣ成分電圧波形）
現像ギャップ（感光体ドラム１２と現像ロール１８との間隔）：約０．３ｍｍ
中間転写ベルト３０：ポリイミド製
一次転写ロール１６：転写バイアス  ＋５００ｖ〜＋１０００ｖ、１０μＡ
二次転写ロール３６：転写バイアス  ＋１６００ｖ
つぎに、残留トナー帯電器２００について説明する。
【００４２】
図３に示すように、残留トナー帯電器２００は、金属等からなる四角柱状の基体２０２上に板状の帯電部２０４が貼りつけられている。帯電部２０４は、弾力性のあるウレタンスポンジ２０６の上に、板状の永久磁石９００が貼り付けられ、更にその上に適度な導電性を有する厚さＬ３の不織布２０８が貼りつけられている。そして、図４に示すように、不織布２０８が感光体ドラム１２に圧接している固定式の残留トナー帯電器２００となっている。
【００４３】
なお、図３に示すように、感光体ドラム１２に圧接する前の帯電部２０４の全厚Ｌ１１は、約３．５ｍｍである。そして、図４に示すように、感光体ドラム１２に圧接した後の帯電部２０４の全厚Ｌ１２は、約３．０ｍｍであり、食い込み量は、約０．５ｍｍである。
【００４４】
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、湿式不織布などがある。
【００４５】
本実施形態の不織布２０８には、乾式不織布を用いた。具体的には、繊維長が数センチ程度の繊維を、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ている。接合は、高圧細水流で繊維を絡めて行う（スパーンレース）。
【００４６】
また、本実施形態の不織布２０８に用いている繊維は、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ている。また、繊維径φは、６．０μｍ〜７．０μｍである。また、不織布２０８の厚さＬ３（図３参照）は、約３００μｍである。
【００４７】
図５に示すように、残留トナー帯電器２００の長手方向の幅は、感光体ドラム１２の回転軸Ｋ方向の画像形成幅Ｒより幅広である。
【００４８】
残留トナー帯電器２００の基体２０２の長手方向の両端には、感光体ドラム１２の回転軸Ｋと同方向に、略四角柱形状のシャフト２２０が突出している。（シャフト２２０と回転軸Ｋとは平行）。シャフト２２０は、支持部２２２の四角形状の孔に通されている。一方のシャフト２２０の端部は、バネ２２４で他端側に押圧されている。他方のシャフト２２０の端部にはソレノイド２３０の可動軸２３２が当接している。この可動軸２３２は感光体ドラム１２の回転軸Ｋ方向に可動する。（図中の矢印Ｎを参照）。よって、残留トナー帯電器２００の不織布２０８は、感光体ドラム１２の表面を回転軸Ｋ方向に摺動（オシレーション）する。（図中の矢印Ｍを参照）。なお、このように摺動しても、不織布２０８は、必ず感光体ドラム１２の画像形成幅Ｒの全域に渡って圧接されている。また、ソレノイド２３０でなく、例えば、カムなどよって、回転軸Ｋ方向の任意の位置に移動して固定可能な構成であってもよい。
【００４９】
残留トナー帯電器２００の不織布２０８には、残留トナー帯電電圧として−１ｋｖが印加される。
【００５０】
つぎに、残留トナー帯電器２００の作用等について説明する。
【００５１】
図１、図２に示すように、感光体ドラム１２上の残留トナーは、残留トナー帯電器２００の不織布２０８に付着し一時保持された後、残留トナー帯電器２００の不織布２０８と感光体ドラム１２との間の電位差によって、正規極性（−極性）に帯電し、感光体ドラム１２に再び付着する。また、残留トナーが均され、転写履歴も解消される。
【００５２】
正規極性（本実施形態は−極性）に揃えられた残留トナーは、接触帯電器１３に送られる。接触帯電器１３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）の残留トナーには、接触帯電器１３との間には斥力が働くので、正規極性の残留トナーは、接触帯電器１３を摺り抜ける。
【００５３】
接触帯電器１３を摺り抜けた正規極性（−極性）の残留トナーは、現像装置１５の現像ロール１８と対向する部分（現像部）に送られ、現像装置１５の現像ロール１８の現像バイアスの設定条件を最適化することで、現像と同時に現像装置１５に回収（クリーニング）される。なお、現像ロール１８は、残留トナーの回収効率を上げるため、感光体ドラム１２と逆方向に回転している。
【００５４】
さて、接触帯電器１３で帯電する際に、放電生成物（放電時に発生するオゾンや窒素酸化物などの活性物質、及びそれ等の反応生成物）が発生する。特に、本実施形態のように、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。放電生成物は感光体ドラム１２の表面に付着し、特に高温高湿下において、感光体ドラム１２の表面の電気抵抗を低下させる。このため、静電潜像が乱れ、所謂、画像流れ（Ｄｅｌｅｔｉｏｎ）の原因となる。特に、本実施形態のように、クリーニング手段としてクリーニングブレードを設けずに、現像装置１５で現像と回収（クリーニング）とを同時に行う方式では、このような感光体ドラム１２上の放電生成物をクリーニングブレードで除去できないので、影響が大きい。
【００５５】
しかし、本実施形態の画像形成装置１００では、感光体ドラム１２の回転に伴い放電生成物を除去する残留トナー帯電器２００の除去能力が、不織布２０８に残留トナーが付着し一時保持さることよって、格段に向上する。したがって、放電生成物が付着することによる不具合、例えば、画像流れ（Ｄｅｌｅｔｉｏｎ）が防止される。
【００５６】
また、図５を用いて説明したように、残留トナー帯電器２００を、感光体ドラム１２の回転軸Ｋ方向に摺動させることで、残留トナーを保持する個所を分散できる。よって、残留トナー帯電能力と放電生成物除去性能とが回転軸Ｋ方向に対して均一化される。
【００５７】
つぎに、本実施形態の作用について説明する。
【００５８】
前述したように、本実施形態の画像形成装置１００は、２成分現像方式を採用している。２成分現像方式は、少なくともトナーとキャリアとからなる現像剤を用いる。
【００５９】
前述したように、キャリアはフェライト粉や鉄粉などからなる磁性粒子である。そして、トナーの帯電極性と帯電量とを制御する共に、現像ロール１８Ｙ上に磁気ブラシを形成し、トナーを静電潜像の近傍まで運ぶ役割を担う。
【００６０】
さて、このキャリアは磁力によって現像ロール１８に吸着しており、感光体ドラム１２には付着しない。また、感光体ドラム１２には付着させないほうが良い。しかし、キャリアと静電潜像の静電吸引力が磁気吸引力より大きくなることにより、若干ではあるがキャリアも感光体ドラム１２に付着してしまう、所謂、キャリア付着が発生する。
【００６１】
図６に示すように、感光体ドラム１２に付着したキャリアＴは、残留トナー帯電器２００の不織布２０８と感光体ドラム１２の間に入る。そして、永久磁石９００によって引き付けられると共に、不織布２０８の中に入り込む。よって、感光体ドラム１２に付着したキャリアＴは、永久磁石９００が引き付けることで、不織布２０８の中に入り込んだ状態で保持され続け、残留トナー帯電器２００より下流側には送られない。
【００６２】
したがって、残留トナー帯電器２００より下流側にある接触帯電器１３と感光体ドラム１２との間に入り込み、帯電ムラなどの帯電不良を引き起こしたり、感光体ドラム１２を傷つけたりすることが無い。
【００６３】
なお、キャリアは不織布２０８の中に入り込んだ状態で保持されているので、不織布２０８が保持しているキャリアが、感光体ドラム１２表面を傷つけることはない。
【００６４】
また、図５を用いて説明したように、残留トナー帯電器２００を、感光体ドラム１２の回転軸Ｋ方向に摺動させることで、キャリアＴを保持する個所を分散できる。
【００６５】
また、トナーが磁性トナーの場合、残留トナーに対しても不織布２０８に付着する付着力（残留トナー保持能力）が向上するので好適である。
【００６６】
さて、図７のグラフは、本実施形態の永久磁石９００がある残留トナー帯電器２００と、永久磁石９００が無い残留トナー帯電器とで、感光体ドラム１２の表面粗さについて実験した結果である。なお、表面粗さがＲｚ３．５μｍ以上となると、ハーフトーン画像にスジなどの画像欠陥が表れる。よって、感光体ドラム１２の表面粗さは、Ｒｚ３．５μ未満である必要がある。
【００６７】
この図７のグラフを見ると判るように、磁石が無い残留トナー帯電器の場合（「▲」で示している）は約６０００枚程度でＲｚ３．５μｍとなってしまう。これに対し、本実施形態の永久磁石９００がある残留トナー帯電器２００の場合（「●」で示している）は、約１００００枚までＲｚ３．５μｍとならない。つまり、本実施形態の永久磁石９００がある残留トナー帯電器２００の場合は、感光体ドラム１２に発生する傷を大幅に低減できることが判る。
【００６８】
また、図１４の表は、１００００枚印字後の画像（ハーフトーン画像を観察して評価）と不織布２０８の厚みＬ３（図３参照）との関係を示している。
【００６９】
この図１４の表を見ると判るように、不織布２０８の厚みＬ３が３００μｍ以上であれば、良好な画像を得られることが判る。よって、不織布２０８の厚みＬ３は３００μｍ以上が望ましい。なお、この理由であるが、不織布２０８の厚みＬ３が３００μｍより薄いと、キャリアの保持量が十分でないため、印字枚数が非常に増えた場合、不織布２０８に保持されないキャリアが発生して摺り抜け、下流側に送られるからと考える。
【００７０】
なお、本実施形態以外の構成であっても良い。
【００７１】
例えば、上記実施形態では、同一径の導電性繊維のみを用いたが、これに限定されない。例えば、非導電性の１．０μｍの超極細繊維と導電性繊維との２種類（あるいは３種類以上）の繊維を絡めたものを用い、キャリア保持能力や残留トナー保持能力をより高めても良い。
【００７２】
また、上記実施形態では、絶縁性繊維にポリピロール樹脂をコーティングして不織布２０８に導電性を付与したが、他の導電性樹脂をコーティングして導電性を付与してもよい。或いは、カーボンブラックなどを含有した導電性繊維を用いて導電性を付与してもよい。なお、導電性繊維の繊維径は、現在一般的には、細いもので１０．０〜１５．０μｍである。よって、導電性の付与は容易であるが、選択できる繊維径が狭い。これに対し、上記実施形態のように、導電性樹脂をコーティングして導電性を付与する方法は、選択できる繊維径の範囲が広い。
【００７３】
このように、種々ある不織布を、コスト、不織布の寿命、キャリア保持能力、トナーフィルミング性、放電生成物除去性、残留トナー帯電能力等、画像形成装置全体のシステムに応じて選択すれば良い。つまり、幅広い設計（選択）が可能であることも不織布を用いる利点でもある。
【００７４】
また、感光体ドラム１２の帯電はＡＣにＤＣを重畳したＡＣ＋ＤＣ接触帯電方式であったが、ＤＣのみを印加するＤＣ接触帯電方式であっても良い。
【００７５】
また、本実施形態のような固定式の残留トナー帯電器２００（図３参照）でなく、図１５に示すように、永久磁石からなる回転シャフト９０２を軸心として回転する不織布ロール２５８を備えた、回転式の残留トナー帯電器２６０であっても良い。なお、回転方向は感光体ドラム１２と同方向であっても良いし、反対方向（カウンター方向）であっても良い。
【００７６】
つぎに、第二の実施形態について説明する。なお、第一の実施形態と同じ部材は同じ符号とし、重複する説明は省略する。また、画像形成ユニットのみを図示し、画像形成装置全体の図は省略する。
【００７７】
なお、以降の実施形態では、放電生成物の除去を主目的とするトナー保持部材に永久磁石９００を備える構成について説明する。なお、第一の実施形態の残留トナー帯電器２００は、放電生成物の除去を主目的とするトナー保持部材（トナー保持器）が残留トナーの帯電調整を兼ねたものである。
【００７８】
図８に示すように、永久磁石９００と感光体ドラム１２に当接する導電性を有する不織布２０８とを備えるトナー保持器５００が、一次転写ロール１６の下流側に設けられている。不織布２０８には、感光体ドラム１２との間で正規極性の放電が十分に起こりうる−１ｋｖを印加させている
また、第一の実施形態と異なり、トナー保持器５００と接触帯電器１３との間にクリーニング装置５１０が設けられている。クリーニング装置５１０は、感光体ドラム１２に当接する導電性の回転ブラシ５１２を備えている。回転ブラシ５１２には、導電性を有する回収ロール５１４が当接し、この回収ロール５１４にはスクレーパー５１６が当接している。
【００７９】
さて、残留トナーは、不織布２０８に保持される。保持されずに摺り抜けた残留トナーは、不織布２０８に印加されている１ｋｖのバイアス電圧による放電によって、正極性（本実施形態ではマイナス）に帯電調整される。
【００８０】
この正極性に帯電調整された残留トナーは、回転ブラシ５１２で機械的にかきとられて除去される。
【００８１】
更に、回転ブラシ５１２にＤＣ０ｖを印加することによって、回転ブラシ５１２に電気的に付着することでも除去される。なお、これは不織布２０８の通過後の感光体ドラム１２の電位が約−２００ｖとなるため、回転ブラシ５１２の電位を０ｖにすることで、マイナス極性（正極性）に帯電調整された残留トナーが、回転ブラシ５１２に付着するからである。
【００８２】
回転ブラシ５１２に付着して除去された残留トナーは、バイアス電圧が印加された回収ロール５１４に移動したのち、スクレーパー５１６で掻き落とされて回収される。よって、第一の実施形態と異なり、現像で残留トナーを回収する必要が無い。
【００８３】
前述したように、放電生成物が感光体ドラム１２表面に付着し、高温高湿環境では画像の流れや白抜けが問題となる。
【００８４】
さて、回転ブラシ５１２のブラシ先端の圧力を高くすると放電生成物の除去能力は向上する。しかし、同時に感光体ドラム１２の表面のＣＴＬ層（電荷輸送層、図示略）も回転ブラシ５１２が削り、その削りカスが感光体ドラム１２上に付着し、それを核としてトナー中の外添剤が付着していくことで、雨だれ状（点々状）のフィルミングが発生する。この雨だれ状（点々状）のフィルミングが発生すると画像の白抜けが発生する。また、回転ブラシ５１２のブラシ先端の圧力を高くすると、スクラッチ（キズ）も発生させる。
【００８５】
しかし、トナーを保持する不織布２０８を備えるトナー保持器５００によって、放電生成物を除去しているので、回転ブラシ５１２のブラシ先端の圧力を必要以上に高くする必要が無い。つまり、放電生成物の除去とフィルミングの防止とが両立できる。
【００８６】
なお、第一の実施形態と同様に、トナー保持器５００を、回転軸Ｋ方向に摺動させても良い。（図５参考）。この回転軸Ｋ方向への摺動は、以降に説明する第三以降の実施形態においても、適用できる。
【００８７】
また、不織布２０８は、第一の実施形態と同様に、必要な性能に応じた不織布（導電性の有無、複数の種類の繊維の組み合わせ等）を採用すればよい。
【００８８】
また、回転ブラシ５１２に付着した残留トナーの除去は、本実施形態では、導電性を有する回収ロール５１４とスクレーパー５１６とで行ったが、これに限定されない。例えば、フリッキングバーで叩いて除去しても良い（つぎに説明する第三の実施形態を参考）。
【００８９】
つぎに、本実施形態の作用について説明する。
【００９０】
本実施形態も、感光体ドラム１２に付着したキャリアは、永久磁石９００が引き付けることで、不織布２０８の中に入り込んだ状態で保持され続ける。したがって、キャリアが感光体ドラム１２の表面を傷つけない。
【００９１】
なお、キャリアはトナーと比較すると大きく、また重量も重いので、回転ブラシ５１２はキャリアを十分に除去できない。しかし、前述したように、キャリアはトナー保持器５００に保持され続けるため、トナー保持器５００より下流側には送られない。よって、接触帯電器１３と感光体ドラム１２との間に入り込み、帯電ムラなどの帯電不良を引き起こしたり、感光体ドラム１２を傷つけたりすることが無い。
【００９２】
つぎに、第三の実施形態について説明する。なお、第一、及び第二の実施形態と同じ部材は同じ符号とし、重複する説明は省略する。
【００９３】
図９に示すように、永久磁石９００と感光体ドラム１２に当接する絶縁性の不織布２０９とを備えるトナー保持器５０２が、一次転写ロール１６の下流側に設けられている。トナー保持器５０２に用いた不織布２０９は、絶縁性の微細繊維のみで構成されている。また、トナー保持器５０２と接触帯電器１３との間にクリーニング装置５２０が設けられている。
【００９４】
クリーニング装置５２０は、感光体ドラム１２に当接する導電性の回転ブラシ５２２を備えている。なお、回転ブラシ５２２には、ＤＣ-２００ｖにＶAC（ＶPP８００Ｖ）を重層した電圧を印加した。また、フリッキングバー５２４が、回転ブラシ５２２に当接している。
【００９５】
残留トナーは、不織布２０９に付着し保持される。保持されなかった残留トナーは、回転ブラシ５２２に付着して除去される。回転ブラシ５２２に付着して除去された残留トナーは、フリッキングバー５２４で叩き落とされ回収される。なお、回転ブラシ５２２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残留トナーであっても回収できる。
【００９６】
なお、不織布２０９は、残留トナーを帯電調整する必要が無いので、導電性を必要としない。よって、キャリアやトナーの保持力が大きな微細繊維のみで構成できる。このため、キャリアやトナーの保持量を高めることができると共に、放電生成物の除去能力も高めることができる。
【００９７】
なお、回転ブラシ５２２に付着して除去された残留トナーは、フリッキングバー５２４以外の部材で回収しても良い。また、複数本の回転ブラシを用い、それぞれの極性（正極性と逆極性）の残留トナーを、それぞれの回転ブラシで除去する構成であって良い。
【００９８】
つぎに、本実施形態の作用について説明する。
【００９９】
本実施形態も、感光体ドラム１２に付着したキャリアは、永久磁石９００が引き付けることで、不織布２０９の中に入り込んだ状態で保持され続ける。したがって、キャリアが感光体ドラム１２の表面を傷つけない。
【０１００】
なお、回転ブラシ５２２はキャリアを除去できない。しかし、前述したように、キャリアはトナー保持器５０２に保持され続け、トナー保持器５０２より下流側には送られない。よって、接触帯電器１３と感光体ドラム１２との間に入り込み、帯電ムラなどの帯電不良を引き起こしたり、感光体ドラム１２を傷つけたりすることが無い。
【０１０１】
つぎに、第四の実施形態について説明する。なお、第一から第三の実施形態と同じ部材は同じ符号とし、重複する説明は省略する。
【０１０２】
図１０に示すように、永久磁石９００と感光体ドラム１２に当接する絶縁性の不織布２０９とを備えるトナー保持器５０２が、一次転写ロール１６の下流側に設けられている。また、トナー保持器５０２と接触帯電器１３との間にクリーニング装置５３０が設けられている。クリーニング装置５３０は、感光体ドラム１２に当接するクリーニングブレード５３２を備えている。
【０１０３】
残留トナーは、不織布２０９に付着し保持される。保持されなかった残留トナーはクリーニングブレード５３２によって、かきとられて除去される。
【０１０４】
なお、不織布に導電性を持たせて、例えば、残留トナーを除電し、感光体ドラム１２と残留トナーとの付着力を弱め、クリーニングブレード５３２でかきとられ易くしても良い。
【０１０５】
つぎに、本実施形態の作用について説明する。
【０１０６】
本実施形態も、感光体ドラム１２に付着したキャリアは、永久磁石９００が引き付けることで、不織布２０９の中に入り込んだ状態で保持され続ける。したがって、キャリアＴが感光体ドラム１２の表面を傷つけない。
【０１０７】
さて、クリーニングブレード５３２は、キャリアもかき取って除去することができる。しかし、キャリアがクリーニングブレード５３２のエッジ（感光体ドラム１２との当接部）にダメージを与え、エッジ欠けを発生させ、クリーニング不良を引き起こすことがある。
【０１０８】
しかし、前述したように、キャリアはトナー保持器５０２に保持され続け、トナー保持器５０２より下流側には送られない。よって、キャリアによるクリーニングブレード５３２のエッジ欠けによるクリーニング不良が発生しない。
【０１０９】
つぎに、第五の実施形態について説明する。なお、第一から第四の実施形態と同じ部材は同じ符号とし、重複する説明は省略する。
【０１１０】
図１１に示すように、永久磁石９００と感光体ドラム１２に当接する導電性を有する不織布２０８とを備えるトナー保持器５００が、一次転写ロール１６の下流側に設けられている。不織布２０８には、ＤＣ＋２００ｖが印加されている。トナー保持器５００と接触帯電器１３との間には、導電性の回転ブラシ５４０を備えている。
【０１１１】
残留トナーは、不織布２０８に保持される。なお、不織布２０８には、ＤＣ＋２００ｖが印加されているので、残留トナーが保持される。保持されなかった残留トナーは、回転ブラシ５４０に印加されるＤＣ−４００ｖによって、回転ブラシ５４０に回収される。（帯電部材にプラス極性のトナーが入るとトナーが付着してしまうので逆極(プラストナー)を回収しなければならない）。
【０１１２】
回転ブラシ５４０が回収し保持している残留トナーは、所定のタイミング（本実施形態では１００枚毎）で、回転ブラシ５４０に印加する電圧を＋２００ｖに切り替えることで感光体ドラム１２に吐き出される。（吐き出しモード）。この吐き出されたトナーは、中間転写ベルト３０上に転写され、中間転写ベルト用クリーナー３３で回収される。
【０１１３】
なお、本実施形態も第一の実施形態と同様に、感光体ドラム１２上の残留トナーを除去して回収する格別なクリーニング機構部を待たないので、低コストである。そして、放電生成物を除去するトナー保持器５００によって、長期に渡って良好な画像が形成できる。
【０１１４】
つぎに、本実施形態の作用について説明する。
【０１１５】
本実施形態も、感光体ドラム１２に付着したキャリアは、永久磁石９００が引き付けることで、不織布２０８の中に入り込んだ状態で保持され続ける。したがって、キャリアが感光体ドラム１２の表面を傷つけない。
【０１１６】
また、回転ブラシ５４０はキャリアを除去できない。しかし、キャリアはトナー保持器５００より下流側には送られないので、接触帯電器１３と感光体ドラム１２との間に入り込み、帯電ムラなどの帯電不良を引き起こしたり、感光体ドラム１２を傷つけたりすることも無い。
【０１１７】
つぎに、第六の実施形態について説明する。なお、第五の実施形態と基本的な構成は同じであるので、同じ図１１を用いて説明する。
【０１１８】
トナー保持器５００と接触帯電器１３との間には、導電性の回転ブラシ５４０を備えている。回転ブラシ５４０には、ＤＣ-１ｋｖが印加されている。
【０１１９】
残留トナーは、不織布２０８に保持される。なお、不織布２０８には、ＤＣ＋２００ｖが印加されているので、トナーが保持される。保持されなかった残留トナーは、回転ブラシ５４０に印加されているＤＣ-１ｋｖによる放電によって、正極性（マイナス極性）に揃えられる。この正極性に揃った残留トナーは接触帯電器１３を摺り抜けて、第一の実施形態と同様に現像装置１５で回収される。
【０１２０】
回転ブラシ５４０は、残留トナーの帯電調整を行うが、同時に一部の逆極性（プラス極性）の残留トナーを保持する。そして、所定のタイミング（本実施形態では１００枚毎）に、電圧を＋２００ｖに切り替えることで、感光体ドラム１２上に逆極正（プラス極性）トナーを吐き出す。（吐き出しモード）。この逆極（プラス極性）トナーは、転写電圧をマイナス極性に切り替えることによって、中間転写ベルト３０上に転写される。そして、中間転写ベルト用クリーナ３３で回収される。
【０１２１】
なお、本実施形態も第一の実施形態と同様に、感光体ドラム１２上の残留トナーを除去する格別なクリーニング機構部を待たないので、低コストである。そして、放電生成物を除去するトナー保持器５００によって、長期に渡って良好な画像が形成できる。
【０１２２】
なお、第一の実施形態では、残留トナーを帯電する残留トナー帯電器２００が、放電生成物の除去（トナー保持器）も兼ねていたが、本実施形態では、に残留トナーを帯電し、また、一時保持する回転ブラシと、主に放電生成物を除去するトナー保持器５００とが分かれている。
【０１２３】
つぎに、本実施形態の作用について説明する。
【０１２４】
本実施形態も、感光体ドラム１２に付着したキャリアは、永久磁石９００が引き付けることで、不織布２０８の中に入り込んだ状態で保持され続ける。したがって、キャリアが感光体ドラム１２の表面を傷つけない。
【０１２５】
なお、回転ブラシ５４０はキャリアを除去できない。しかし、前述したように、キャリアはトナー保持器５００に保持され続け、トナー保持器５００より下流側には送られない。よって、接触帯電器１３と感光体ドラム１２との間に入り込み、帯電ムラなどの帯電不良を引き起こしたり、感光体ドラム１２を傷つけたりすることが無い。
【０１２６】
つぎに、第七の実施形態について説明する。なお、第一から第六の実施形態と同じ部材は同じ符号とし、重複する説明は省略する。
【０１２７】
図１２に示すように、永久磁石９００と感光体ドラム１２に当接する導電性を有する不織布２０８を備えるトナー保持器５００が、一次転写ロール１６の下流側に設けられている。不織布２０８には、ＤＣ＋２００ｖが印加されている。
【０１２８】
トナー保持器５００と接触帯電器１３との間には、残留トナー帯電手段として、回転シャフト２５２を軸心として回転する不織布ロール２５８を備えた、回転式の残留トナー帯電器２５０を備えている。不織布ロール２５８にはＤＣ-１ｋｖが印加されている。
【０１２９】
残留トナーは、トナー保持器５００の不織布２０８に保持される。なお、不織布２０８には、ＤＣ＋２００ｖが印加されているので、正極性の残留トナー（マイナス極性）が保持される。保持されなかった残留トナーは、残留トナー帯電器２５０の不織布ロール２５８に印加されたＤＣ-１ｋｖによる放電によってマイナスのものもプラスのものも正極性（マイナス極性）に揃えられる。この正極性に揃った残留トナーは接触帯電器１３を摺り抜けて、現像装置１５で回収される。
【０１３０】
なお、本実施形態も第一の実施形態と同様に、感光体ドラム１２上の残留トナーを除去する格別なクリーニング機構部を待たないので、低コストである。そして、放電生成物を除去するトナー保持器５００によって、長期に渡って良好な画像が形成できる。
【０１３１】
つぎに本実施形態の作用について説明する。
【０１３２】
本実施形態も、感光体ドラム１２に付着したキャリアは、永久磁石９００が引き付けることで、不織布２０８の中に入り込んだ状態で保持され続ける。したがって、キャリアが感光体ドラム１２の表面を傷つけない。
【０１３３】
なお、回転式の残留トナー帯電器２５０はキャリアが付着し入り込むが、磁力によって保持されないので、一部が摺り抜けてしまう。しかし、前述したように、キャリアはトナー保持器５００に保持され続け、トナー保持器５００より下流側には送られない。よって、接触帯電器１３と感光体ドラム１２との間に入り込み、帯電ムラなどの帯電不良を引き起こしたり、感光体ドラム１２を傷つけたりすることが無い。
【０１３４】
なお、変形例として、図１３に示すように、回転式の残留トナー帯電器２５０を、永久磁石を備える固定式の残留トナー帯電器２００としても良い。或いは、図１６に示す、永久磁石を備える回転式の残留トナー帯電器２６０としても良い。
【０１３５】
この場合は、上流側のトナー保持器５００から、何らかの原因でキャリアが摺り抜けても、下流側の残留トナー帯電器２００、２６０が保持し続けるので、より確実にキャリアによる不具合を防止できる。
【０１３６】
なお、本発明は上記実施形態に限定されない。
【０１３７】
例えば、上記実施形態では、いずれも磁界発生手段として、永久磁石９００を用いたがこれに限定されない。磁界発生手段として電磁石を用いても良い。
【０１３８】
また、例えば、上記実施形態では、キャリアが接触面から入り込んで保持する接触部材は、不織布２０８，２０９であったがこれに限定されない。不織布２０８，２０９以外でも、キャリアが接触面から入り込んで保持し、感光体ドラム１２を傷つけない部材であれば良い。
【図面の簡単な説明】
【０１３９】
【図１】本発明の第一の実施形態にかかる画像形成装置の構成を模式的に示す図である。
【図２】本発明の第一の実施形態にかかる画像形成装置の画像形成ユニットを示す図である。
【図３】残留トナー帯電器を示す図である。
【図４】図３の残留トナー帯電器を感光体ドラムに圧接した状態の図である。
【図５】残留トナー帯電器を感光体ドラムに圧接した状態を、上方から見た図である
【図６】不織布がキャリアを保持している状態の図である。
【図７】永久磁石の有無と感光体ドラムの表面粗さ変化との関係を示すグラフである。
【図８】本発明の第二の実施形態にかかる画像形成装置の画像形成ユニットを示す図である。
【図９】本発明の第三の実施形態にかかる画像形成装置の画像形成ユニットを示す図である。
【図１０】本発明の第四の実施形態にかかる画像形成装置の画像形成ユニットを示す図である。
【図１１】本発明の第五、及び第六の実施形態にかかる画像形成装置の画像形成ユニットを示す図である。
【図１２】本発明の第七の実施形態にかかる画像形成装置の画像形成ユニットを示す図である。
【図１３】本発明の第七の実施形態の変形例にかかる画像形成装置の画像形成ユニットを示す図である。
【図１４】不織布の厚みと１万枚後の画像の画像との関係を示す表である。
【図１５】回転式の残留トナー帯電器を示す図である。
【符号の説明】
【０１４０】
１２      感光体ドラム（像担持体）
１３      接触帯電器（帯電手段）
１４      露光装置（露光手段）
１５      現像装置（現像手段）
１６      一次転写ロール（転写手段）
３０      中間転写ベルト（被転写体）
１００      画像形成装置
２００      残留トナー帯電器（残留トナー帯電手段）
２０８      不織布
２０９      不織布
２５０      残留トナー帯電器（残留トナー帯電手段）
【図１】
2007147999.tif 000003
【図２】
2007147999.tif 000004
【図３】
2007147999.tif 000005
【図４】
2007147999.tif 000006
【図５】
2007147999.tif 000007
【図６】
2007147999.tif 000008
【図７】
2007147999.tif 000009
【図８】
2007147999.tif 000010
【図９】
2007147999.tif 000011
【図１０】
2007147999.tif 000012
【図１１】
2007147999.tif 000013
【図１２】
2007147999.tif 000014
【図１３】
2007147999.tif 000015
【図１４】
2007147999.tif 000016
【図１５】
2007147999.tif 000017