(57)【要約】【課題】１本のローラで各極性の帯電微粉を良好に除去しつつ、装置の大型化を抑制し、装置内のレイアウトの自由度の低下を抑制し、装置のコストアップを抑制することができるクリーニング装置および画像形成装置を提供する。【解決手段】クリーニングローラ表面の正極性の電位を有する第１領域を正極性の電位を有するエレクトレット材料で構成し、負極性の電位を有する第２領域を負極性の電位を有するエレクトレット材料で構成する。これにより、電源装置を用いずに、第１領域および第２領域を形成することができ、装置の大型化を抑制し、装置内のレイアウトの自由度の低下を抑制し、装置のコストアップを抑制することができる。【選択図】図１
2007199639.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被清掃体に近接または当接して、該被清掃体の表面の帯電微粉を静電的に除去するクリーニングローラを備えたクリーニング装置において、
クリーニングローラ表面に正極性の電位を有する第１領域と、負極性の電位を有する第２領域とを備え、該第１領域および該第２領域をエレクトレット材料で構成したことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項２】
請求項１のクリーニング装置において、
上記クリーニングローラに当接し、クリーニングローラに付着した帯電微粉を堰き止めて、該帯電微粉を該クリーニングローラ表面の該帯電微粉の帯電極性と異なる極性の領域と対向させるスクレーパ部材を備えたことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項３】
請求項２のクリーニング装置において、
上記スクレーパ部材および上記クリーニングローラのいずれか一方が弾性変形するように、上記スクレーパ部材を上記クリーニングローラに当接させたことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項４】
請求項１乃至３いずれかのクリーニング装置において、
上記被清掃体と上記クリーニングローラとの対向領域において、上記被清掃体と上記クリーニングローラとの間に線速差が生じるように構成したことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項５】
請求項４のクリーニング装置において、
上記被清掃体表面が上記クリーニングローラとの対向領域を通過する間に、上記第１および第２領域と該被清掃体表面とが少なくとも一回以上接触するように構成したことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項６】
請求項１乃至５いずれかのクリーニング装置において、
上記第１領域と第２領域とを帯電微粉の平均粒径以上のピッチで配置したことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項７】
請求項１乃至６いずれかのクリーニング装置において、
上記第１領域および上記第２領域が所定のパターンで表面に形成された薄状のエレクトレット材料をローラに固定したことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項８】
請求項１乃至６いずれかのクリーニング装置において、
粒子状または繊維状のエレクトレット材料をローラの表面に分散固定させたことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項９】
請求項１乃至６いずれかのクリーニング装置において、
粒子状または繊維状のエレクトレット材料を所定のパターンに配列してローラ表面に固定したことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項１０】
像担持体と、該像担持体を帯電する帯電装置と、該像担持体に静電潜像を形成する潜像形成装置と、該像担持体上の静電潜像にトナーを付着させて顕像化する現像装置と、該像担持体上のトナー像を転写材に転写する転写装置と、該像担持体をクリーニングするクリーニング装置とを備えた画像形成装置において、
上記クリーニング装置として請求項１乃至９いずれかのクリーニング装置を採用することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項１０の画像形成装置において、上記像担持体上にトナー像を形成するためのトナーとして、形状係数ＳＦ−１が１００〜１５０の範囲にあるものを用いることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クリーニング装置および画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真式の画像形成装置では、像担持体や中間転写体などの被清掃体たる像担持体について、記録体や他の像担持体へトナー像を転写した後の表面に付着した不必要な帯電微粉たる転写残トナーはクリーニング装置によって除去している。このクリーニング装置のクリーニング部材として、一般的に構成を簡単にでき、クリーニング性能も優れていることから、クリーニングブレードを用いたものがよく知られている。
【０００３】
また、近年の高画質化の要求に応えるべく、重合法等により形成された球形に近いトナー（以下、「球形トナー」という。）を用いた画像形成装置が知られている。この球形トナーは、従来の粉砕トナー（異形トナー）に比べて転写効率が高いなどの特徴があり、近年の高画質化の要求に応えることが可能であることが知られている。しかし、球形トナーは、図１５に示すように、クリーニングブレード１０２に堰き止められた後、感光体１０１との摩擦力により転がってクリーニングブレード１０２をすり抜けて、クリーニング性が悪化してしまう。
【０００４】
これに対し、小粒径トナーや球形トナーのクリーニング時にも確実なクリーニング性を備えたクリーニング方式として、静電ブラシクリーニング方式がある。図１６は、静電ブラシクリーニング装置１１０の概略構成図である。静電ブラシクリーニング装置１１０は、感光体１０１の表面に接触摺擦するように導電性ブラシローラ１１１を配し、さらに導電性ブラシローラ１１１のブラシに付着したトナーをはじいて、ブラシからトナーを除去する除去手段たるフリッカー１１２を設ける。導電性ブラシローラ１１１に電源１１３から電圧を印加し、摺擦力に加え静電気力で感光体からトナーを除去するものである。このため、小粒径トナーや球形トナーに対してもクリーニング性能が得られる。
【０００５】
一般的に画像形成装置では、転写工程で現像後のトナー極性と逆極性の電圧を印加して感光体上のトナーを転写するため、転写後に感光体上に残ったトナーは現像後のトナー極性のままのトナーと逆極性に帯電したトナーの混合物となっている。この両極性の混合物をクリーニングするクリーニング装置として、図１７に示すようなクリーニング装置１２０が提案されている。すなわち、正極性の電圧が印加される第１導電性ブラシローラ１２１と、負極性の電圧が印加される第２導電性ブラシローラ１７２とを並べ各極性トナーごとにクリーニングするものである。
【０００６】
しかし、感光体１０１に対向して２本の導電性ブラシローラ１２１、１２２を配置し、さらには、それぞれのブラシに付着したトナーを回収する回収装置１２３、１２４を配置することは画像形成装置の小型化という課題を達成し難い。そこで、特許文献１では、サイズを増加させずにトナーに各極性トナーごとにクリーニングする導電性ブラシローラを備えたクリーニング装置を提案している。この特許文献１の導電性ブラシローラは、複数の導電性の起毛に正極性のバイアスを印加して、複数の起毛が正極性の電位を有する第１領域と起毛に負極性のバイアスを印加して、複数の起毛が負極性の電位を有する第２の領域とに分けらている。そして、正極性、負極性それぞれの領域に分割されたブラシローラを回転させて、それぞれを感光体表面に接触させて、感光体表面から各極性トナーごとにクリーニングしている。これにより、像担持体に対向して１本のブラシローラを配置するのみでよいので、小型化という点でメリットがある。
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−１５７３７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１の静電ブラシクリーナにおいては、正極性の電位を有する第１領域および負極性の電位を有する第２領域を容易に変形可能な複数の起毛で構成しているので、例えば、起毛が感光体と接触したときなどに、起毛が変形して、第１領域の起毛と、第２領域の起毛とが接触してリークするおそれがある。リークしてしまうと、第１領域および第２領域の電位が減少して、ブラシで転写残トナーを静電的に吸着することができなくなり、クリーニング不良が生じる問題があった。このため、起毛を絶縁性の部材でコーティングして、第１領域の起毛と第２領域の起毛とが接触しても、リークしないようにすることが考えられる。しかし、経時使用で絶縁性のコーティングが摩耗により無くなってしまうと、起毛の導電性の部分が露出してしまい、この露出した部分同士が接触してしまうと、リークしてしまう問題があった。
【０００９】
また、特許文献１においては、起毛に正極性の電位を付与するために正極性のバイアスを印加する電源および起毛に負極性の電位を付与するために負極性のバイアスを印加する電源をそれぞれ設ける必要がある。このため、これら電源を配置するためのスペースを確保する必要が生じ、装置が大型化したり、装置内のレイアウトの自由度が低下してしまう問題があった。また、装置の部品点数が増加してしまい、装置がコストアップしてしまう問題もあった。
【００１０】
本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、次のクリーニング装置および画像形成装置を提供することである。すなわち、１本のローラで各極性の帯電微粉を良好に除去しつつ、装置の大型化を抑制し、装置内のレイアウトの自由度の低下を抑制し、装置のコストアップを抑制することができるクリーニング装置および画像形成装置である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、被清掃体に近接または当接して、該被清掃体の表面の帯電微粉を静電的に除去するクリーニングローラを備えたクリーニング装置において、クリーニングローラ表面に正極性の電位を有する第１領域と、負極性の電位を有する第２領域とを備え、該第１領域および該第２領域をエレクトレット材料で構成したことを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１のクリーニング装置において、上記クリーニングローラに当接し、クリーニングローラに付着した帯電微粉を堰き止めて、該帯電微粉を該クリーニングローラ表面の該帯電微粉の帯電極性と異なる極性の領域と対向させるスクレーパ部材を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項２のクリーニング装置において、上記スクレーパ部材および上記クリーニングローラのいずれか一方が弾性変形するように、上記スクレーパ部材を上記クリーニングローラに当接させたことを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１乃至３いずれかのクリーニング装置において、上記被清掃体と上記クリーニングローラとの対向領域において、上記被清掃体と上記クリーニングローラとの間に線速差が生じるように構成したことを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項４のクリーニング装置において、上記被清掃体表面が上記クリーニングローラとの対向領域を通過する間に、上記第１および第２領域と該被清掃体表面とが少なくとも一回以上接触するように構成したことを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項１乃至５いずれかのクリーニング装置において、上記第１領域と第２領域とを帯電微粉の平均粒径以上のピッチで配置したことを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項１乃至６いずれかのクリーニング装置において、上記第１領域および上記第２領域が所定のパターンで表面に形成された薄状のエレクトレット材料をローラに固定したことを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項１乃至６いずれかのクリーニング装置において、粒子状または繊維状のエレクトレット材料をローラの表面に分散固定させたことを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項１乃至６いずれかのクリーニング装置において、粒子状または繊維状のエレクトレット材料を所定のパターンに配列してローラ表面に固定したことを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、像担持体と、該像担持体を帯電する帯電装置と、該像担持体に静電潜像を形成する潜像形成装置と、該像担持体上の静電潜像にトナーを付着させて顕像化する現像装置と、該像担持体上のトナー像を転写材に転写する転写装置と、該像担持体をクリーニングするクリーニング装置とを備えた画像形成装置において、上記クリーニング装置として請求項１乃至９いずれかのクリーニング装置を採用することを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、請求項１０の画像形成装置において、上記像担持体上にトナー像を形成するためのトナーとして、形状係数ＳＦ−１が１００〜１５０の範囲にあるものを用いることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１乃至１１の発明によれば、クリーニングローラ表面の正極性の電位を有する第１領域で被清掃面の負極性に帯電した帯電微粉を除去し、クリーニングローラ表面の負極性の電位を有する第２領域で正極性に帯電した帯電微粉を除去することで、１本のクリーニングローラで被清掃面の両極性の帯電微粉を除去することができる。よって、正極性、負極性の電圧をそれぞれ印加した２本のローラを並べるものに較べて装置を小型化することができる。また、クリーニングローラの表面に第１領域と第２領域とを形成したので、ブラシローラの複数の起毛で第１領域と第２領域とを形成したものに比べて、第１領域と第２領域とが接触するのを抑制することができる。よって、第１領域と第２領域とが接触することによって生じるリークを抑制することができ、第１領域および第２領域の電位の低下を抑制することができ、良好なクリーニング性能を維持することができる。
また、第１領域および第２領域をエレクトレット材料で構成するので、表面にバイアスを印加しなくても、正極性の電位を有する第１領域および負極性の電位を有する第２領域を形成することができる。よって、正極性のバイアスを印加する電源装置や負極性のバイアスを印加する電源装置が不要となり、装置の大型化を抑制することができ、装置内のレイアウトの自由度の低下を抑制することができる。また、装置の部品点数の増加を抑制することができ、コストアップを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】
【００１３】
以下、本発明を画像形成装置であるプリンタに適用した一実施形態について説明する。図１は本実施形態に係るプリンタの全体構成図である。
像担持体である感光体１の周囲には、帯電ローラー２ａで感光体１の表面を帯電する帯電装置２、レーザー光線Ｌで感光体１の一様帯電処理面に潜像を形成する露光装置３、感光体１上において潜像に対し帯電したトナーを付着させることでトナー像を形成させる現像手段としての現像装置６、転写ローラ１２ａで感光体１上に形成されたトナー像を転写紙Ｐに転写する転写装置５、転写後に感光体ドラム１上に残ったトナーを除去するクリーニング装置７が順に配列されている。
【００１４】
上記構成のプリンタにおいて、帯電装置２の帯電ローラ２ａによって表面を一様に帯電された感光体１は、露光装置３によって静電潜像を形成され、現像装置６によってトナー像を形成される。当該トナー像は転写装置５によって感光体１表面から、給紙トレイ４から搬送された転写紙Ｐへ転写される。
【００１５】
上記転写装置５の下方には、記録体たる転写紙Ｐを複数枚重ねて収容する給紙カセット４が配設されている。この給紙カセット４は、一番上の転写紙Ｐに押し当てている給紙ローラ４ａを所定のタイミングで回転駆動させ、その転写紙Ｐを給紙搬送路に給紙する。給紙搬送路内では、送り出された転写紙Ｐが複数の搬送ローラ対１３を経た後、レジストローラ対１４のローラ間に挟まれて止まる。レジストローラ対１４は、挟み込んだ転写紙Ｐを、上述のようにして感光体１上に形成されたトナー像に重ね合わせ得るタイミングで転写ローラ１２ａと感光体１との間の転写ニップに向けて送り出す。これにより、感光体１上のトナー像と、レジストローラ対１４によって送り出された転写紙Ｐとが転写ニップで同期して密着される。そして、転写電圧の影響によって転写紙Ｐ上に静電転写される。
【００１６】
上記転写ローラ１２ａには、紙搬送ベルト１２が巻き付いており、紙搬送ベルト１２は、転写ローラ１２ａと駆動ローラ１２ｂとに張架されて、図中反時計回りに無端移動する。また、この紙搬送ベルト１２の更に左側方には、定着装置９、排紙ローラ対１０が順次配設されている。上述のトナー像が静電転写された転写紙Ｐは、紙搬送ベルト１２上に送られた後、定着装置９内に入る。定着装置９内に入った転写紙Ｐは、加熱処理及び加圧処理が施される。これにより、トナーが圧力を受けながら熱溶融して転写紙Ｐにトナー像が定着せしめられる。そして、転写紙Ｐは定着装置９内から排紙ローラ対１０を経て排紙トレイ１５へと排出される。
【００１７】
転写されずに感光体ドラム上に残ったトナーはクリーニング装置７によって回収される。
【００１８】
感光体１、その周囲に配置された現像装置６、帯電装置２、クリーニング装置７等を一体化したプロセスカートリッジとして構成しても良い。このプロセスカートリッジは、プリンタ本体に対して着脱自在となっている。よって、プロセスカートリッジ内に収容された部品に寿命が到来したり、メンテナンスが必要になったりしたときには、そのプロセスカートリッジを交換すればよく、利便性が向上する。
【００１９】
図２は、上記クリーニング装置７を示す拡大構成図である。クリーニング装置７は、クリーニングローラ７１と、スクレーパ部材７３と、搬送手段７４とを有している。クリーニングローラ７１を感光体１に当接させて、クリーニングニップを形成する。このニップで感光体１表面と同方向に移動させるように、クリーニングローラ７１を図示しない駆動手段によって図中反時計回りに回転駆動せしめる。板状のスクレーパ部材７３は、その先端のエッジを所定の圧力でクリーニングローラに当接させるように配設されている。また、搬送手段７４は、スクレーパ部材７３の重力方向下側に配設されている。
【００２０】
図３は、クリーニングローラ７１の概略構成図である。クリーニングローラ７１は、円筒状の芯材の表面に、エレクトレット材料の表面層を設けている。エレクトレット材料は、図中実線で示す正極性の電荷密度の最も高い部分と図中破線で示す負極性の電荷密度の最も高い部位とが表面に交互に現れるようになている。その結果、クリーニングローラ表面には、正極性の電荷密度の最も高い部分中心として、軸方向に延びる正極性の電位を有する第１領域７１ｅと、負極性の電荷密度の最も高い部分中心として、軸方向に負極性の電位を有する第２領域７１ｆとが交互に形成される。これにより、第１領域７１ｅと第２領域７１ｆとの間に強力な電界が発生する。この領域間に形成された電界によって、感光体表面の正極性または負極性に帯電した転写残トナーを第１領域７１ｅまたは第２領域７１ｆに引き寄せてクリーニングローラ７１に静電吸着させることができる。
【００２１】
本実施形態においては、正極性の電位を有する第１領域７１ｅ負極性の電位を有する第２領域７１ｆは、ローラの軸に沿って直線状に設けられているが、これに限らず、スパイラルなどの曲線状であっても良い。また、格子状、千鳥状、ランダムに第１領域７１ｅおよび第２領域７１ｆを配置しても良い。
また、本実施形態においては、芯材の表面に直接エレクトレット材料からなる表面層を設けているが、芯材の表面に発泡ウレタンゴムなどの弾性部材で構成された弾性層を形成し、この弾性層の表面にエレクトレット材料からなる表面層を形成しても良い。弾性層を設けることで、クリーニングローラ７１が良好に撓むことができ、クリーニングニップを広げることができる。また、正極性または負極性の電位を有する繊維状のエレクトレット材料や粒子状のエレクトレット材料を分散させて表面層を形成しても良い。
【００２２】
エレクトレット材料は、永久的に電気分極した高分子材料である。エレクトレット材料は高分子材料に外部より電界を加えた状態で加熱し、冷却することで得ることができる。このような特徴が生まれる理由は次のように考えられる。高分子材料を加熱した状態で外部より強電界を加えると、高分子材料を構成する分子や分子に結合しているイオン、高分子材料中に分散しているイオンなどが、電界に沿って再配列したり、結合イオンや分散イオンが材料内を移動して偏在したりする。このような状態で徐冷すると高分子材料や結合イオン、分散イオンは移動することができなくなり、そのまま安定的に電荷の不均一な状態を示すエレクトレット材料となる。このような特性を示す高分子材料は極めて多数あり、一般的な高分子である。代表的にはスチレン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレートなどいずれもエレクトレット材料とすることが可能である。また、フッ素系、塩化系などの変性を加えてもエレクトレット性を示す。分子レベルの分極、結合あるいは分散しているイオンが重要なのでエレクトレット材料作成時に外部より電子やイオンを材料中に打ち込むことで、強いエレクトレット性を発現することができる。なお、エレクトレット材料の製造の詳細については、後述する。
【００２３】
次に、上記クリーニング装置７の動作について詳しく説明する。プリント信号が入力されて画像形成動作が開始されると、帯電、書き込み、現像、転写工程を経た後、感光体１上の転写残トナーがクリーニング装置７との対向部へ送られてくる。この転写残トナーは、転写工程で電荷が注入されて、正規極性（負極性）に帯電したトナーのほかに、逆極性（正極性）に帯電したトナー、あるいは無帯電トナーが混合している。そして、感光体の表面がクリーニングニップ領域に進入すると、感光体表面の負極性の転写残トナーは、図４に示すような、クリーニングローラ７１表面の第１領域７１ｅと第２領域７１ｆとの間に形成されたクリーニングローラ周方向の電界により捕捉される。感光体表面の負極性の転写残トナーは、この領域間の電界の影響を受けて感光体１とクリーニングローラ７１との間を転がりながら正極性の電位を有する第１領域７１ｅへ移動し、クリーニング表面の第１領域７１ｅに静電的に吸着する。一方、感光体表面の正極性の転写残トナーは、領域間の電界の作用により、負極性の電位を有する第２領域７１ｆへ感光体１とクリーニングローラ７１との間を転がりながら移動し、第２領域７１ｆに静電的に吸着する。また、感光体表面の弱帯電の転写残トナーも領域間の強い電界の作用によって、感光体１とクリーニングローラ７１との間で転がり、摩擦帯電して帯電量を増やしながら、第１領域７１ｅへ移動して、クリーニングローラ７１に静電吸着する。また、感光体表面の無帯電トナーは、クリーニングニップを通過するまでの間に摩擦帯電して、クリーニングローラ７１に静電吸着する。これにより、感光体表面の転写残トナーが、クリーニングローラ７１によって除去される。
【００２４】
図５は、クリーニングローラ７１表面の第２領域７１ｆに静電吸着した正極性の転写残トナーが、スクレーパ部材７３によって除去される様子を説明する図である。図５の（ａ）に示すように、クリーニングローラ７１表面の第２領域７１ｆに静電吸着した正極性の転写残トナーがスクレーパ部材７３によって堰き止められる。スクレーパ部材７３に堰き止められた正極性の転写残トナーは、図５（ｂ）に示すように、クリーニングローラ表面を相対的に移動する。そして、図５（ｃ）に示すように、スクレーパ部材７３に堰き止められた正極性の転写残トナーが、クリーニングローラ７１表面の正極性の電位を有する第１領域７１ｅと対向すると、正極性の転写残トナーが反発力で回収ローラ表面から飛翔して、クリーニングローラ７１から離脱する。
同様にして、クリーニングローラ７１表面の第１領域７１ｅに付着した負極性の転写残トナーが、スクレーパ部材７３に堰止められた後、クリーニングローラ表面を相対的に移動する。そして、負極性の電位を有する第２領域７１ｅと対向すると、反発力でクリーニングローラ表面から飛翔して、クリーニングローラ７１から離脱する。これにより、クリーニングローラ表面から転写残トナーが除去されて、安定的なクリーニング性を維持することができる。
クリーニングローラ７１から離脱した転写残トナーは、搬送手段７４へ落下して、搬送手段７４により、クリーニング装置７の外へ適宜排出される。
【００２５】
また、スクレーパ部材７３およびクリーニングローラ７１の少なくといずれか一方が弾性変形するようにスクレーパ部材７３をクリーニングローラ７１に当接するのが好ましい。例えば、スクレーパ部材７３やクリーニングローラ７１を変形せずにクリーニングローラ７１に当接させた場合、スクレーパ自身のうねり、ローラ表面のうねりや偏心などで図６（ａ）に示すようにスクレーパ部材７３とクリーニングローラ表面との間に隙間が生じる場合がある。このような場合、クリーニングローラ７１に吸着した転写残トナーがスクレーパ部材７３に堰き止められず、スクレーパ部材７３とクリーニングローラ７１との隙間からすり抜けてしまうおそれがある。このため、図６（ｂ）に示すようにスクレーパ部材７３の硬度を下げて、弾性変形してクリーニングローラ７１に当接させるようにする。これにより、スクレーパ部材７３のうねりやローラ表面のうねりや偏心などが生じても、スクレーパ部材７３が弾性変形して、これらの変動を吸収し、クリーニングローラ７１とスクレーパ部材７３との密着性を確保することができる。また、図６（ｃ）に示すように、クリーニングローラ７１の方を弾性変形させるようにしても、同様の効果を得ることができる。
【００２６】
また、クリーニングローラ７１を感光体１の線速と同じにした場合、クリーニングニップを抜けるまで、感光体上転写残トナーとクリーニングローラ７１の接触位置とが変化することがない。よって、クリーニングニップの入り口で感光体表面の転写残トナーが、クリーニングローラ表面の転写残トナーの極性と同極性の電荷密度が最も高い部分と対向した場合、感光体表面の転写残トナーは、領域間の電界の影響を受けることがない。よって、この転写残トナーは、領域間の電界によってクリーニングローラ表面の異極性の領域へ移動せしめる静電的な力を受けることがない。その結果、クリーニングローラ７１に静電吸着できずに、感光体表面から除去できないおそれがある。よって、本実施形態においては、クリーニングローラ７１を感光体１の線速よりも速くまたは遅くして、感光体１との間に線速差を設けるようにしている。
【００２７】
図７は、クリーニングローラ７１の線速を感光体の線速よりも遅くして線速差を設けたときの正極性の転写残トナーがクリーニングローラ７１に吸着される様子を説明する図である。図７（ａ）に示すように、クリーニングニップの入り口で感光体表面の正極性の転写残トナーが、クリーニングローラ表面の正極性の電荷密度が最も高い部分と対向すると、図７（ｂ）に示すように、感光体表面に付着した転写残トナーが、図中時計方向に回転しながら、クリーニングローラ７１の表面上を相対的に図中上方へ移動する。すると、感光体表面の転写残トナーが、クリーニングローラ表面の第１領域７１ｅと第２領域７１ｆとの間に形成される電界の影響によって、上方の負極性の電位を有する第２領域７１ｆへ静電的に引き寄せられて、第２領域７１ｆに付着する（図７（ｃ））。これにより、クリーニングニップの入り口で感光体表面の転写残トナーの極性が、クリーニングローラ表面の同極性の電荷密度が最も高い部分と対向しても、クリーニングニップを抜けるまでの間で確実にクリーニングローラ７１に吸着させることができる。
なお、図７では、クリーニングローラ７１の線速を感光体１の線速よりも遅くした例について説明したが、クリーニングローラ７１の線速を感光体１の線速よりも速くした場合も同様の効果を得ることができる。この場合は、転写残トナーは、クリーニングローラ７１の表面を図中下側へ相対移動し、図中下側の領域に静電的に吸着される。
【００２８】
また、一旦、クリーニングローラ７１に静電吸着した転写残トナーがクリーニングローラ７１と感光体１との間の線速差による機械的な力によりクリーニングローラ表面を相対移動しないように、線速差による機械的な力を電極による静電的な吸着力よりも弱くしている。本実施形態においては、クリーニングローラ７１の感光体１への接触圧力によって、線速差による機械的な力を静電的な吸着力よりも弱くなるように調整している。また、クリーニングローラ７１の感光体１への接触圧力が低下する結果、クリーニングニップ幅が狭くならないように、クリーニングローラ７１に弾性層を設けるなどして弾性を低くするのが好ましい。
【００２９】
また、感光体上の無帯電の転写残トナーがクリーニングニップを抜けるまでの間に摩擦帯電して、クリーニングローラ７１に静電吸着できるよう、感光体１とクリーニングローラ７１との線速差や、クリーニングニップ幅を設定する。
【００３０】
感光体１とクリーニングローラ７１との間に僅かな線速差があれば、感光体表面の転写残トナーは、クリーニングローラ表面の領域間の電界の影響を確実に受けることができ、転写残トナーの帯電極性と異なる極性の領域へ移動してクリーニングローラ７１に静電吸着することができる。しかし、より確実に転写残トナーをクリーニングローラ７１に静電吸着させるためには、感光体表面がクリーニングニップを通過する間に少なくなくとも一回以上第１領域７１ｅおよび第２領域７１ｆに接触することが好ましい。これにより、感光体表面の転写残トナーがクリーニングニップを抜けるまでの間に一回は、転写残トナーの帯電極性と異極性の電位を有する領域と接触することとなる。その結果、感光体上の転写残トナーを確実にクリーニングローラ７１へ静電的に吸着させることができる。
【００３１】
また、クリーニングローラ表面の第１領域７１ｅと第２領域７１ｆとの領域間ピッチは、少なくともトナーの粒径以上に設定するのが好ましい。領域間ピッチが小さいほど、領域間の電界が強くなり、トナーを静電的に吸着させる力が強くなるため、好ましい。しかし、図８（ａ）に示すように、領域間ピッチＬが、トナーの粒径よりも小さいと、感光体上のトナーは、複数の領域間の電界の影響を受けてしまう。すなわち、転写残トナーと対向するクリーニングローラ表面の領域のうち、図中左側に位置する第２領域Ａとほぼ中央に位置する第１領域Ｂとの間の電界Ｘ１の影響によって正極性の転写残トナーには、図中左側へ静電的に移動させる力が働く。また、これと同時に、転写残トナーと対向するクリーニングローラ表面の領域のうち、図中右側に位置する第２領域Ｃとほぼ中央に位置する第１領域Ｂとの間の電界Ｘ２の影響によって正極性の転写残トナーに、図中右側へ静電的に移動する力が働く。その結果、転写残トナーを静電的に移動させる力が打ち消し合ってしまう。よって、トナーを静電的に移動させる力は、逆に弱まってしまう。このため、領域間ピッチＬは、図８（ｂ）に示すように、少なくともトナーの粒径以上に設定するのが好ましい。これにより、転写残トナーは、ひとつの領域間の電界Ｘ３の影響しか受けず、この電界の影響が打ち消し合うことがない。よって、転写残トナーは、領域間の電界によって生じる図中左側へ移動せしめる静電的な力によって移動し、第２領域７１ｆに吸着する。なお、本実施形態においては、平均粒径５〜１０［μｍ］のトナーを用いるので、領域間ピッチＬは、少なくとも１０［μｍ］以上にするのが、好ましい。
【００３２】
また、図９に示すように、領域間ピッチＬが広くても、感光体表面がクリーニングニップを通過する間に少なくなくとも一回以上第１領域７１ｅおよび第２領域７１ｆに接触させるためには、クリーニングニップ幅を大きくしたり、感光体１とクリーニングローラ７１との線速差を大きくしたりすることが考えられる。しかし、ニップ幅を大きくしたりクリーニングニップにおける感光体１とクリーニングローラ７１との線速差を大きくしたりすると、感光体１とクリーニングローラ７１との摩擦力による摩耗の進行や摩擦によって転写残トナーの添加剤などが脱落して、感光体表面のフィルミングの進行を早めてしまう。このような不具合を抑えるため、クリーニングローラ７１の線速Ｖｃは、感光体の線速Ｖｄに対して、０．５〜１．５倍に抑えるのが好ましい。また、クリーニングニップにおいて、クリーニングローラの移動方向が感光体の移動方向に対して逆方向に移動すると、上述同様、感光体１とクリーニングローラ７１との摩擦力による摩耗の進行や摩擦によって転写残トナーの添加剤などが脱落して、感光体表面のフィルミングの進行を早めてしまうおそれがあるので、クリーニングニップにおいて、クリーニングローラの移動方向が感光体の移動方向に対して順方向に移動するのが好ましい。また、クリーニングローラの径を大きくすれば、クリーニングニップ幅を大きくすることができるが、クリーニングローラ７１の径を大きくすると、装置が大型化してしまう。このため、装置の大型化を抑制するために、クリーニングローラの径は、１０［ｍｍ］程度に抑える必要がある。クリーニングローラ７１の径を１０［ｍｍ］程度にした場合、クリーニングニップ幅Ｎを１［ｍｍ］以上大きくするのは、困難である。従って、本実施形態においては、ニップ幅１［ｍｍ］以下、（Ｖｃ（クリーニングローラの線速）／Ｖｄ（感光体の線速））０．５〜１．５に設定されている。よって、本実施形態において、領域間ピッチＬが最大となる条件は、ニップ幅Ｎが１［ｍｍ］、（Ｖｃ／ｖｄ）が０．５または１．５のときとなる。
感光体の表面がクリーニングニップ入り口から出口まで移動するのにかかる時間ｔは、ｔ＝Ｎ／ｖｄとなる。この時間ｔで、クリーニングローラが移動する距離ｙは、Ｖｃ×ｔ＝（Ｖｃ／Ｖｄ）Ｎとなる。ニップ幅Ｎ＝１［ｍｍ］、（Ｖｃ／Ｖｄ）＝０．５のとき、クリーニングローラ表面の移動距離ｙは、０．５［ｍｍ］となる。すなわち、感光体の表面がニップ幅１［ｍｍ］移動する間に、クリーニングローラの表面は０．５［ｍｍ］移動する。よって、領域間ピッチＬを、０．５［ｍｍ］以下に設定すれば、感光体表面が、クリーニングニップを通過する間に第１領域７１ｅおよび第２領域７１ｅに接触させることができる。また、（Ｖｃ／Ｖｄ）＝１．５のときは、感光体の表面がニップ幅Ｎ＝１［ｍｍ］移動する間に、クリーニングローラの表面は１．５［ｍｍ］移動する。すなわち、感光体表面がクリーニングニップを通過する間に、クリーニングローラ表面は、０．５［ｍｍ］先に進む。よって、この場合も、領域間ピッチＬを０．５［ｍｍ］以下に設定すれば、感光体表面が、クリーニングニップを通過する間に第１領域７１ｅおよび第２領域７１ｆに接触させることができる。
【００３３】
次に、クリーニングローラの製造について、実施例１〜３を用いて説明する。
まず、実施例１のクリーニングローラの製造方法について説明する。
図１０は、実施例１のクリーニングローラの製造方法について説明する図である。まず、図１０（ａ）に示すように、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）などエレクトレット性を付与できるシート材５０を、グランドに接続された板状の第１電極６１と、電源に接続された板状の第２電極６２とで挟みこむ。第２電極６２には、正極性のバイアスを印加する第１電源６３に接続された図１０（ｂ）に示すような櫛歯状の正極性電極部６２ａと、負極性のバイアスを印加する第２電源６４に接続された櫛歯状の負極性電極部６２ｂとを有している。正極性電極部６２ａの櫛歯部分Ａと負極性電極部６２ｂの櫛歯部分Ｂとが交互になるように配置されている。
【００３４】
次に、正極性電極６２ａに正極性の電圧を印加し、負極性電極６２ｂに負極性の電圧を印加してシート材５０を加熱する。正極性電極部６２ａおよび負極性電極部６２ｂにそれぞれ電圧が印加されると、櫛歯部分Ａと櫛歯部分Ｂとの間に強い電界が発生し、加熱によって溶融した高分子が電界に沿って再配列する。次に、室温までシート材を除熱すると、図１０（ｃ）に示すように、表面に正極性の電位を有する第１領域と、負極性の電位を有する第２極性とが互い違いに配列されたエレクトレット材料のシート材が得られる。そして、図１０（ｄ）に示すように、得られたエレクトレット材料のシート材を円筒状の芯材に巻き付けることで、表面に正極性の電位を有する第１領域と、負極性の電位を有する第２極性とが互い違いに配列されたクリーニングローラを得ることができる。なお、図１０（ｄ）では、ラフに描いているが、つなぎ目が回転の障害とならないようにエレクトレット材料からなるシート材の両端を精度良く突き合わせて芯材に巻き付ける。また、シート材の端部が重ね合わるようにして芯材に巻き付ける場合は、クリーニングローラに当接するスクレーパ部材７３が、重ね合わされた部分を引き剥がさないように、重ね順序がクリーニングローラ７１の回転方向に順目となるように端部を重ね合わせる。
【００３５】
また、クリーニングローラ表面につなぎ目や重ね合わせ部分をもたないようにすることも可能である。つなぎ目や重ね合わせ部分をもたないようにするには、高分子のチューブ材をエレクトレット材料にして、このエレクトレット材料のチューブ材を芯金に固定することで、表面につなぎ目のないクリーニングローラを得ることができる。高分子チューブ材をエレクトレット材料にする方法は、グランドに接続された円筒状の第１電極管を高分子チューブの内周面と当接させ、外周面に図１０（ｂ）に示すような櫛歯状の負極性電極部と正極性電極部とが配置された円筒状の第２電極管を高分子チューブの外周面と当接させて、高分子チューブを第１電極管と第２電極管とで挟み込む。そして、上述同様、第２電極管の負極性電極部に負極性の電圧を印加し、正極性電極部に正極性の電圧を印加しながら高分子チューブを加熱することで、正極性の電位を有する第１領域と正極性の電位を有する第２領域を外周面に有するエレクトレット材料のチューブ材を得ることができる。このエレクトレット材料のチューブ材を膨張または収縮または接着によって芯材に固定することで、表面につなぎ目や重ね合わせ部のないクリーニングローラを得ることができる。
また、第２電極６２の正極性電極部６２ａと負極性電極部６２ｂとの形状を変えることで、格子状、曲線状など、種々の領域パターンをクリーニングローラ表面に形成することができる。
【００３６】
次に、実施例２のクリーニングローラ７１の製造方法について説明する。
図１１は、実施例２のクリーニングローラ７１の製造方法について説明する図である。
実施例２のクリーニングローラ７１の製造方法においては、まず、正極性の電位を有する粒子状エレクトレット材料と、負極性の電位を有する粒子状のエレクトレット材料を得る。この粒子状のエレクトレ材料は、図１１（ａ）に示すように、グランドに接続されたノズル部８１の先端に電源装置８３から電圧が印加されるリング電極８２を配置した射出成形装置８０で溶融した高分子を液滴状に射出することで得ることができる。例えば、リング電極８２に負極性の電圧を印加すると、リング電極８２とノズル部８１の先端との間に強力な電界が生じる。溶融した高分子がノズル部８１の先端から射出する際に、電界の作用により、正極性の結合イオンや分散イオンが移動してくる。その結果、ノズル先端から液滴状に射出された高分子には、正極性の結合イオンや分散イオンが多く付与される。よって、液滴状の射出された高分子は冷間後、正極性の電位を有する粒子状のエレクトレット材料となる。また、リング電極８２に正極性の電圧を印加すれば、負極性の電位を有する粒子状のエレクトレット材料を得ることができる。
【００３７】
このようにして製造された正極性または負極性の電位を有する粒子状のエレクトレット材料をクリーニングローラ７１の芯材の外周面に薄層状に分散させる（図１１（ｂ）参照）そして、バインダー樹脂や接着剤を用いて、芯材表面に固定することで、表面に正極性の電位を有する第１領域７１ｅと、負極性の電位を有する第２領域７１ｆを有するクリーニングローラ７１を得ることができる（図１１（ｃ）参照）。この場合、クリー二ングローラ表面に、正極性の電位を有する第１領域７１ｅと負極性の電位を有する第２領域７１ｆとがランダムに分布したクリーニングローラ７１となる。また、粒子状のエレクトレット材料を分散固定するので、実施例１製造方法のように電極で各領域を形成するものに比べて領域間ピッチを狭めることができる。これにより、領域間の電界を強めることができ、良好に感光体の転写残トナーをクリーニングローラに静電吸着させることができる。また、分散させるエレクトレット材料の量や、粒子の径を調整することで、所望の領域間ピッチを得ることができる。
また、クリーニングローラの表面を平滑にするために、粒子状のエレクトレット材料が分散された表面層を切削研磨したり、表面コートを行ったりしてもよい。
【００３８】
また、正極性の電位と負極性の電位を有する繊維状のエレクトレット材料を芯材の表面に分散させて（図１２（ｂ）参照）、バインダー樹脂や接着剤を用いて、芯材表面に固定することでも表面に正極性の電位を有する第１領域と負極性の電位を有する第２領域を有するクリーニングローラを得ることができる（図１２（ｃ）参照）。正極性の電位と負極性の電位を有する繊維状のエレクトレット材料は、図１２（ａ）に示すような射出成形装置９０を用いて製造することができる。図１２（ａ）に示す射出成形装置９０は、ノズル部９１が正極性の電圧が印加される部分９１ａと、負極性の電圧が印加される部分９１ｂとに分割されている。これにより、ノズル部内に強力な電界が形成され、ノズル部内を移動する溶融した高分子がノズル先端から射出するまでの間に結合イオンや分散イオンが電界に沿って再配列する。そして、電界に沿って再配列した高分子がノズルから繊維状に射出成形されて、冷間されると、正極性の電位と負極性の電位を有する繊維状のエレクトレット材料を得ることができる。
【００３９】
この繊維状のエレクトレット材料が分散されたクリーニングローラにおいても、表面の正極性の電位を有する第１領域と負極性の電位を有する第２極性とがランダムに分布する。この繊維状エレクトレット材料を分散させたクリーニングローラにおいても、実施例１製造方法のように電極で各領域を形成するものに比べて領域間ピッチを狭めることができる。これにより、領域間の電界を強めることができ、良好に感光体の転写残トナーをクリーニングローラに静電吸着させることができる。また、分散させるエレクトレット材料の量や、繊維の幅を調整することで、所望の領域間ピッチを得ることができる。
【００４０】
次に、実施例３のクリーニングローラの製造方法について説明する。
図１３は、実施例３のクリーニングローラの製造方法を説明する図である。
まず、グランドに接続された透明電極８７上のバインダー樹脂となる液状の紫外硬化樹脂材料８５に、図１１（ａ）に示した射出成形装置８０で得られる負極性または正極性の電位を有する粒子状のエレクトレット材料を分散させる（図１３（ａ））。次に、図１３（ｂ）に示すような、櫛歯状の正極性電極部８６ａの櫛歯部Ａと、櫛歯状の負極性電極部８６ｂの櫛歯部Ｂとが交互に配置された配向電極部７２をエレクトレット材料が分散された液状の紫外硬化樹脂材料８５と対向させる（図１３（ｃ））。次に、配向電極８６の正極性電極部８６ａに第１電源装置８８から正極性の電圧を印加し、負極性電極部８６ｂに第２電源装置８９から負極性の電圧を印加する。すると、正極性の電位を有するエレクトレット材料が液状の紫外硬化樹脂内を移動して、負極性電極部８６ｂと対向する。一方、負極性の電位を有するエレクトレット材料が液状紫外硬化樹脂内を移動して、正極性電極部８６ａと対向する。これにより、粒子状のエレクトレット材料が所定の電位パターンとなるように、液状の紫外硬化樹脂内に配列される。このように粒子状のエレクトレット材料が所定の電位パターンに配列したら、液状の紫外硬化樹脂に透明電極８７を介して紫外線を照射して、紫外硬化樹脂を硬化させる。すると、図１３（ｄ）に示すような、表面に所定の幅を有した正極性の電位を有する直線状の第１領域、正極性の電位を有する直線状の第２領域とが交互に現れるシート材９３が形成される。次に、このシート材９３を、図１３（ｅ）に示すように、円筒状の芯材７１ｂに巻き付けることで、表面に正極性の電位を有する第１領域と、負極性の電位を有する第２極性とが互い違いに配列されたクリーニングローラ７１を得ることができる。
【００４１】
また、粒子状のエレクトレット材料が所定の電位パターンとなるように配列されたチューブ状の部材を形成し、これを円筒状の芯材７１ｂに固定するようにしても良い。図１４（ａ）に示すように、グランドに接続された円筒状の透明電極管８７’と、櫛歯状の負極性電極部と正極性電極部とが配置された円筒状の配向電極管８６’との間に正または負の電位を有する粒子状のエレクトレット材料が分散された液状の硬化樹脂８５を配置する。次に、配向電極管８６’の正極性電極部に正極性の電圧を印加し、負極性電極部に負極性の電圧を印加して、液状の紫外硬化樹脂に分散された粒子状のエレクトレット材料が所定の電位パターンに配列する。そして、液状の紫外硬化樹脂に透明電極８７’を介して紫外線を照射して、外周面に第１領域と第２領域とが所定パターンに配列されたチューブ部材を形成し、図１４（ｂ）に示すように、このチューブ部材を芯材７１ｂの外周面に固定する。これにより、表面に正極性の電位を有する第１領域と、負極性の電位を有する第２領域とが互い違いに配列されたクリーニングローラ７１を得ることができる。
【００４２】
また、第２電極６２の正極性電極部６２ａと負極性電極部６２ｂとの形状を変えることで、格子状、曲線状など、種々の電位パターンに粒子状のエレクトレット材料を配置することができ、クリーニングローラ表面に種々の領域パターンを形成することができる。
また、クリーニングローラの表面を平滑にするために、粒子状のエレクトレット材料が分散された表面層を切削研磨したり、表面コートを行ったりしてもよい。
【００４３】
次に、本実施形態の画像形成装置で好適に用いられるトナーについて説明する。高繊細な画像を得るためには、小粒径の粒径分布がシャープであるものが好ましい。小粒径で粒径分布の狭いトナーでは、トナーの帯電量分布が均一になり、地肌かぶりの少ない高品位な画像を得ることができ、また、転写率を高くすることができる。
【００４４】
また、トナーの形状係数ＳＦ−１は１００〜１５０の範囲にあることが好ましい。ここで形状係数ＳＦ−１とは、球状物質の形状の丸さの割合を示す数値であり、球状物質を二次元平面状に投影してできる楕円状図形の最大長ＭＸＬＮＧの二乗を図形面積ＡＲＥＡで割って、１００π／４を乗じた値で表される。
つまり、次の（１）式によって定義されるものである。
【数１】
2007199639.tif 000003
【００４５】
ＳＦ−１の値が１００の場合トナーの形状は真球となり、ＳＦ−１の値が大きくなるほど不定形になる。一般的に、トナーの形状が球形に近くなると、トナーとトナーあるいはトナーと感光体との接触状態が点接触になるために、トナー同士の吸着力は弱くなり従って流動性が高くなり、また、トナーと感光体との吸着力も弱くなって、転写率は高くなる。よって、クリーニング装置で除去するトナー量を少なくできる。これより、形状係数ＳＦ−１が１００〜１５０の範囲の円形度が高いトナーを用いることにより、クリーニング装置の長寿命化を図ることができる。
【００４６】
また、本実施例で使用したトナーは、次に示すような化学的合成工法で作成される。すなわち、有機溶媒中にウレア結合し得る変性されたポリエステル系樹脂を含む結着樹脂、着色剤を含有したトナー組成物を溶解或いは分散させ、水系媒体中で粒子化するとともに重付加反応させ、この分散液の溶媒を除去、洗浄、乾燥して得られる。なお、平均円形度を大きくし、所謂球形トナーを得る化学的合成工法として、先述の工法以外に公知の乳化重合法、懸濁重合法、分散重合法等の重合法を用いても良いし、従来の粉砕法で得られたトナーを熱処理により球形化処理したものを用いてもよい。
【００４７】
また、本実施形態では、ひとつのプロセスカートリッジを備えたモノクロ画像形成装置に本発明のクリーニング装置を適応しているが、これに限られない。例えば、マゼンタ・シアン・イエロー・ブラックの４つのプロセスカートリッジを横に並べて配置してタンデム画像形成部を構成するカラー画像形成装置に適応できる。
【００４８】
また、感光体上のトナー像を中間転写体に転写し、その中間転写体上のトナー像を転写紙に転写する中間転写方式の画像形成装置にも適応することができる。このとき、本発明のクリーニング装置は、感光体上に付着した転写残トナーをクリーニングするクリーニング装置のみならず、中間転写ベルト上に付着した転写残トナーをクリーニングする中間転写体クリーニング装置としても適用できる。中間転写体としては、ベルト状の中間転写ベルトのほか、ドラム状の中間転写ドラム等を用いることができる。中間転写体の電気的特性（体積抵抗率、表面抵抗率など）、厚さ、構造（単層、二層、それ以上の複層）、材料、材質等は、作像条件などにより適切なものを種々選択して採用することができる。
【００４９】
また、本実施形態においては、クリーニングローラを感光体に当接させているが、クリーニングローラを感光体に近接配置させても良い。この場合においても、クリーニングローラ表面の正極性の電位を有する第１領域と負極性の電位を有する第２領域との間の電界によって感光体表面の転写残トナーを、転写残トナーの帯電極性と逆極性の領域に引き寄せる。領域間の電界の影響で引き寄せられた転写残トナーが、感光体表面を転がりながら移動して、転写残トナーの帯電極性と逆極性の領域に吸着する。これにより、正極性の転写残トナーおよび負極性の転写残トナーをひとつのローラで静電的に吸着することができる。
【００５０】
また、上述では、中間転写体や感光体などの像担持体などに付着した転写残トナーを除去するクリーニング装置について説明したが、これに限られない。例えば、被清掃体としての床、机、ガラスなどに付着した正極性に帯電した粉塵および負極性に帯電した粉塵を除去するクリーニング装置にも適用することもできる。
【００５１】
（１）
以上、本実施形態のクリーニング装置によれば、クリーニングローラ表面に正極性の電位を有する第１領域と負極性の電位を有する第２領域とを設けたので、第１領域と第２領域とが接触してリークを生じることがない。また、ひとつのローラに正極性の電位を有する第１領域と負極性の電位を有する第２領域とを設けたので、一つのローラで帯電微粉たる負極性の転写残トナーおよび正極性の転写残トナーを除去することができる。よって、正極性、負極性の電圧をそれぞれ印加した２本のローラを並べるものに較べて装置を小型化することができる。
また、第１領域および第２領域をエレクトレット材料で構成するので、表面にバイアスを印加しなくても、正極性の電位を有する第１領域および負極性の電位を有する第２領域を形成することができる。よって、正極性のバイアスを印加する電源装置や負極性のバイアスを印加する電源装置が不要となり、装置の大型化を抑制することができ、装置内のレイアウトの自由度の低下を抑制することができる。また、装置の部品点数の増加を抑制することができ、コストアップを抑制することができる。
（２）
また、スクレーパ部材が、クリーニングローラに付着した転写残トナーを堰き止めて、クリーニングローラ表面のトナーの帯電極性と異なる極性の領域と対向させる。転写残トナーが、クリーニングローラ表面のトナーの帯電極性と異なる極性の領域と対向すると、反発力で回収ローラ表面から飛翔して、クリーニングローラから離脱する。これにより、クリーニングローラ表面から転写残トナーを除去することができる。よって、静電的に転写残トナーをクリーニングローラから除去するので、掻き取るなどの機械的に転写残トナーをクリーニングローラから除去する方法では除去し難かった球形トナーであっても、良好にクリーニングローラ表面から除去することができる。
（３）
また、上記スクレーパ部材および上記クリーニングローラのいずれか一方が弾性変形するように、上記スクレーパ部材を上記クリーニングローラに当接させている。これにより、クリーニングローラに偏心などによって、スクレーパ部材との接触位置が変動しても、スクレーパ部材またはクリーニングローラが弾性変形して、変動を吸収することができる。これにより、スクレーパ部材がクリーニングローラから離間することが抑制され、クリーニングローラに静電吸着した転写残トナーをスクレーパ部材で良好に堰き止めることができる。
（４）
また、被清掃体たる感光体と上記クリーニングローラとの接触領域たるクリーニングニップにおいて、上記感光体と上記クリーニングローラとの間に線速差が生じるようにしたので、感光体上の転写残トナーがクリーニングニップを通過する間にクリーニングローラの異なる部分と対向することができる。これにより、感光体上の転写残トナーがクリーニングニップを通過するまでの間に第１領域と第２領域との間の電界の影響を受けるようになり、転写残トナーをクリーニングローラに静電的に付着させることができる。
（５）
また、上記感光体表面がクリーニングニップを通過する間に、上記第１および第２領域と感光持体表面とが少なくとも一回以上接触するようにしたので、感光体上の負極性に帯電したトナー、正極性に帯電したトナーを確実にクリーニングローラで除去することができる。
（６）
また、上記第１領域と第２領域とをトナーの平均粒径以上のピッチで配置したので、トナーが複数の領域間の電界の影響を受けなくなる。よって、各領域間の電界の影響によって生じる静電気力が互いに打ち消し合って、転写残トナーを転写残トナーの帯電極性と異極性電位を有する領域へ移動させるための静電気力が弱まることが抑制される。
（７）
また、上記第１領域および上記第２領域が所定のパターンで表面に形成された薄状のエレクトレット材料をローラに固定することで、クリーニングローラ表面にエレクトレット材料で構成された第１領域および第２領域を設けることができる。
（８）
また、粒子状または繊維状のエレクトレット材料をローラの表面に分散固定することで、クリーニングローラ表面にエレクトレット材料で構成された第１領域および第２領域を設けることができる。また、分散させるエレクトレット材料の量や、エレクトレット材料の大きさを調整することで、所望の領域間ピッチを得ることができる。また、トナー粒径程度の大きさのエレクトレット材料を分散すれば、領域間ピッチをトナー粒径程度にまで狭めることができ、領域間の電界を強くすることができる。よって、転写残トナーをクリーニングローラの表面に良好に付着させることができる。
（９）
また、粒子状または繊維状のエレクトレット材料を所定のパターンに配列してローラ表面に固定することでも、クリーニングローラ表面にエレクトレット材料で構成された第１領域および第２領域を設けることができる。
（１０）
また、本実施形態の画像形成装置によれば、上記（１）〜（９）の特徴をもつクリーニング装置７を用いることで、装置を小型化することができ、良好なクリーニング性能を得ることができる。
（１１）
また、トナー像を形成するためのトナーとして、形状係数ＳＦ−１が１００〜１５０の範囲にあるものを用いる。これにより、クリーニング入力量が低減し余裕度が向上するとともに、高画質画像が得られる。また、クリーニング装置の長寿命化も図れる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本実施形態の画像形成装置を示す概略構成図。
【図２】同画像形成装置に用いるクリーニング装置の説明図。
【図３】同クリーニング装置のクリーニングローラの説明図。
【図４】同クリーニングローラ表面の電界の様子を示す図。
【図５】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、同クリーニング装置のスクレーパ部材がクリーニングローラ表面に付着した転写残トナーを除去する様子を示す図。
【図６】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、スクレーパ部材とクリーニングローラとの当接状態を説明する図。
【図７】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、クリーニングローラの線速を感光体の線速よりも遅くしたときの感光体表面の転写残トナーを除去する様子を説明する図。
【図８】（ａ）は、電極ピッチＬがトナーの平均粒径よりも小さいときのトナーに影響を及ぼす電界の様子を説明する図。（ｂ）は、電極ピッチＬがトナーの平均粒径よりも大きいときのトナーに影響を及ぼす電界の様子を説明する図。
【図９】電極ピッチＬが大きいクリーニングローラと感光体とを示す図。
【図１０】実施例１のクリーニングローラの製造方法について説明する図であり、（ａ）は、エレクトレット材料を形成する装置を示す図である。（ｂ）は、エレクトレット材料を形成する装置の第２電極部を示す図であり、（ｃ）は、形成されたシート状のエレクトレット材料を示す図である。（ｄ）は、エレクトレット材料を芯材に貼り付ける様子を示す図である。
【図１１】実施例２のクリーニングローラの製造方法について説明する図であり、（ａ）は、粒子状のエレクトレット材料を形成する射出成形装置を示す図である。（ｂ）は、芯材の表面に粒子状のエレクトレット材料を分散させた様子を示す図であり、（ｃ）は、エレクトレット材料がローラ表面に分散固定されたクリーニングローラを示す図である。
【図１２】実施例２のクリーニングローラの他の製造方法について説明する図であり、（ａ）は、繊維状のエレクトレット材料を形成する射出成形装置を示す図である。（ｂ）は、芯材の表面に繊維状のエレクトレット材料を分散させた様子を示す図であり、（ｃ）は、繊維状エレクトレット材料がローラ表面に分散固定されたクリーニングローラを示す図である。
【図１３】実施例３のクリーニングローラの他の製造方法について説明する図であり、（ａ）は、粒子状のエレクトレット材料が液状のバインダー樹脂に分散している様子を示す図である。（ｂ）は、配向電極を示す図であり、（ｃ）は、液状のバインダー樹脂に分散したエレクトレット材料を所定パターンに配列させるための装置を示す図である。（ｄ）は、エレクトレット材料が所定パターンに配列したシート材を示す図であり、（ｅ）は、このシート材を芯材に貼り付ける様子を示す図である。
【図１４】実施例３のクリーニングローラの他の製造方法について説明する図であり、（ａ）は、液状のバインダー樹脂に分散したエレクトレット材料を所定パターンに配列させるための他の装置を示す図である。（ｂ）は、エレクトレット材料が所定パターンに配列したチューブ材を芯材に固定する様子を示す図である。
【図１５】クリーニングブレードを球形トナーがすり抜ける様子を説明する図。
【図１６】従来のクリーニング装置の一例を示す図。
【図１７】従来のクリーニング装置の他の例を示す図。
【符号の説明】
【００５３】
１：感光体
６：現像装置
７：クリーニング装置
７１：ブラシローラ
７２：回収ローラ
７３：スクレーパ部材
７４：搬送手段
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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