CN101246347B - 清洁装置,处理卡盒以及图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种清洁装置，处理卡盒以及图像形成装置，通过清洁刷清除带与对清洁刷施加的电压极性逆极性电荷的色调剂，以及带与对清洁刷施加的电压极性相同极性电荷的色调剂。通过使用带与对该清洁刷施加的电压极性逆极性电荷的清洁刷，能够使得被清扫体表面上带负电的色调剂与带正电的色调剂都附着于刷纤维。由此，大致能够清除不附着于刷纤维，而仍然附着在被清扫体从清洁刷通过的色调剂，能够抑制清洁不良。

Description

清洁装置，处理卡盒以及图像形成装置

技术领域

本发明涉及用于复印机、传真机、打印机等图像形成装置中的清洁装置，以及具有该清洁装置的图像形成装置以及处理卡盒。

背景技术

以往，通过清洁装置除去残留在作为被清扫体的转印了色调剂像的感光体上的色调剂。作为该清洁装置，使橡胶制刮板与感光体接触，以除去色调剂的刮板清洁方式是公知的清洁方式。刮板清洁方式中，若刮板与感光体表面的密接精度低，则色调剂滑出，容易产生清洁性能不高的问题。为了防止该问题，使得刮板以强的相接压力按压在感光体，实行清洁。但是，若使得刮板以强的相接压力压住感光体，则会导致刮板翘起，引起清洁不良，产生条纹状或带状，并且很难保持稳定的清洁性能。经过一段时间，感光体的表面膜进一步收到磨损，缩短感光体寿命。

近年，用户对高像质的需求增高，调色剂趋向小粒径化。而且，根据降低色调剂制造成本以及提高转印率的需求，生产了一种图像形成装置，其采用对粉碎(不定形)的色调剂实行聚合法构成的球形色调剂。

作为对小粒径色调剂和球形色调剂也具有良好的清洁性能，且抑制机械性滑擦，能够减轻感光体的表面膜磨损的清洁方式，可以例举特开2005-265907号公报(以下简称为“专利文献1”)中公开的静电刷清洁方式。静电刷清洁方式中，配置与感光体表面接触进行滑擦的清洁刷，进一步配置与清洁刷接触的回收辊，作为清扫部件，除去色调剂。此时，对清洁刷施加电压，或者对清洁刷与回收辊双方施加电压，使得带与对清洁刷施加的电压极性逆极性电荷的色调剂静电地附着到清洁刷的刷纤维，从而将色调剂从感光体上除去。这样，对小粒径色调剂和球形色调剂也能够取得良好的清洁性能。

一般的图像形成装置中，在转印步骤，施加与显影后的色调剂逆极性的电压，以转印感光体上的色调剂。因此，在转印步骤，将与显影时的色调剂带电极性逆极性的电荷注入到感光体上的色调剂中。由于对带电电位的绝对值小的调色剂注入上述电荷，导致其带与显影后的色调剂的极性逆极性电荷。因此，转印后的感光体上残留的色调剂与显影后的色调剂极性相同，成为逆极性带电的调色剂混合物。即，在感光体上，除了与施加到清洁刷的电压逆极性带电的色调剂之外，还存在带与对清洁刷施加的电压极性相同极性电荷的色调剂。带与对清洁刷施加的电压极性相同极性电荷的色调剂不静电附着到清洁刷上，而从清洁刷通过，从而产生清洁不良的问题。

发明内容

本发明就是为了解决上述现有技术所存在的问题而提出来的。本发明提供一种用于清除带与对清洁刷施加的电压极性逆极性电荷的色调剂以及带与对清洁刷施加的电压极性相同极性电荷的色调剂的清洁装置，处理卡盒以及图像形成装置。

为了实现上述目的，本发明提出以下方案：

(1)一种清洁装置，使得表面移动的被清扫体上的色调剂附着在被施加电压的清洁刷，以将所述色调剂从所述被清扫体上除去，其中作为所述清洁刷，使用通过与所述被清扫体发生滑擦，摩擦带与对所述清洁刷施加的电压极性逆极性电荷的清洁刷。

(2)根据(1)中记载的清洁装置，其中相对于所述清洁刷将所述被清扫体上色调剂除去的位置，沿被清扫体的表面移动方向上游侧，在与该被清扫体的表面对向的位置，设置极性控制部件，对所述极性控制部件施加与对所述清洁刷施加的电压极性逆极性的电压，用于控制所述被清扫体上色调剂所带电荷的极性。

(3)根据(2)中记载的清洁装置，其中作为所述极性控制部件，使用与所述被清扫体相接的导电性刮板。

(4)根据(2)中记载的清洁装置，其中作为所述极性控制部件，使用与所述被清扫体相接的导电性刷。

(5)根据(1)记载的清洁装置，其中所述清洁刷的刷纤维的表面部由绝缘性材料构成。

(6)根据(5)中记载的清洁装置，其中所述清洁刷一边回转，一边时除去色调剂，所述清洁刷的所述刷纤维沿着该清洁刷的回转方向朝后方倾斜。

(7)根据(1)中记载的清洁装置，其中还设有：

清扫部件，其与被施加了电压的所述清洁刷接触；

转换装置，用于转换对所述清扫部件施加的电压极性。

(8)根据(1)中记载的清洁装置，其中所述清洁刷的沿所述被清扫体移动方向的下游侧设置研磨装置，所述研磨装置用于研磨所述被清扫体的表面。

(9)一种图像形成装置，其包括：

潜像载置体；

充电装置，使得所述潜像载置体带电；

潜像形成装置，在所述潜像载置体上形成静电潜像；

显影装置，通过色调剂使所述潜像载置体上的静电潜像显影成为色调剂像；

转印装置，将所述潜像载置体上的色调剂像转印到转印体或记录介质上；

潜像载置体清洁装置，包括清洁刷，该清洁刷被加一电压，以从具有移动表面的被清扫体上除去残留色调剂，所述清洁刷通过与所述被清扫体发生滑擦，摩擦带与对所述清洁刷施加的电压极性相反极性电荷；

被清扫体为图像载置体。

(10)根据(9)中记载的图像形成装置，其中使用一个潜像载置体与若干显影装置形成多色图像。

(11)根据(9)中记载的图像形成装置，其中设有若干图像形成部，所述图像形成部包括一个像载置体与一个显影装置，通过使得所述若干图像形成部所形成的色调剂像叠合，形成多色图像。

(12)根据(9)中记载的图像形成装置，其中作为用于形成所述色调剂像的色调剂，使用形状系数SF-1为100-150的色调剂。

(13)根据(9)中记载的图像形成装置，其中所述潜像载置体设有包含充填物(粒子状物质)的表面保护层。

(14)根据(9)中记载的图像形成装置，其中所述潜像载置体设有包含交联型高分子材料的表面保护层。

(15)根据(14)中记载的图像形成装置，其中所述表面保护层的构造中设有电荷输送层。

(16)一种处理卡盒，对像载置体与至少清洁装置一体地支承，并且能够在图像形成装置的主体装卸自如，其中清洁装置包括清洁刷，该清洁刷被加一电压，以从具有移动表面的被清扫体上除去残留色调剂，所述清洁刷通过与所述被清扫体发生滑擦，摩擦带与对所述清洁刷施加的电压极性相反极性电荷；

被清扫体为图像载置体。

本发明者们经过锐意研究发现，通过使用带与对清洁刷施加的电压极性逆极性电荷的清洁刷，不仅带与对清洁刷施加的电压极性逆极性电荷的色调剂，而且，带与对清洁刷施加的电压极性相同极性电荷的色调剂也能够附着于清洁刷。也就是说，由于对清洁刷施加的电压的影响，使得与对清洁刷施加的电压极性逆极性的色调剂附着于刷纤维。并且，通过使得清洁刷与被清扫体发生滑擦，摩擦带电为与对清洁刷施加的电压极性逆极性，使得与对清洁刷施加的电压极性相同极性的色调剂附着于刷纤维。由此，使得不附着于刷纤维，而以附着在被清扫体的状态从清洁刷通过的色调剂基本不存在。

按照(1)-(17)中记载的发明，通过使用带与被施加的电压极性逆极性电荷的清洁刷，能够使得被清扫体表面上的带负电与带正电的色调剂都附着于该清洁刷。这样，基本能够避免色调剂附着在被清扫体并从清洁刷通过，能够抑制清洁不良。

附图说明

图1是第一实施例的图像形成装置的主要部分结构图；

图2是清洁装置的放大结构图；

图3是表示载置在感光体上的色调剂在即将转印前的带电电位分布，以及转印后残留在感光体上的转印残留色调剂的带电电位分布线图；

图4是感光体表面移动时清洁刮板的说明图；

图5是表示载置在感光体上的色调剂经过转印后的带电电位分布，以及从与导电性刮板相对的部分通过的转印残留色调剂的带电电位分布线图；

图6是表示不同环境中，转印前感光体上的色调剂的带电分布图；

图7是表示在高温高湿的环境下，转印前的感光体上的色调剂的带电分布，以及转印后的感光体上的色调剂的带电分布图；

图8是表示在低温低湿的环境下，转印前的感光体上的色调剂的带电分布，以及转印后的感光体上的色调剂的带电分布图；

图9A是表示使用各转印电流转印后的色调剂的带电量分布图；图9B是表示附着在刷上的色调剂的带电量分布图；

图10A是以往的刷纤维的一例截面图；图10B是以往的刷纤维的另一例截面图；

图11是第一实施例的清洁刷的刷纤维截面图；

图12A是刷纤维的一例截面图；图12B是刷纤维的另一例截面图；

图13是当清洁刷的刷纤维是直毛的情况下的纵截面图；

图14是从图1的结构中拆下转印部与清洁刮板的结构示意图；

图15是表示对结构A、B、C的清洁性能进行比较的线图；

图16是将带电极性部件作为导电性刷辊的清洁装置的放大结构图；

图17是将带电极性部件作为导电性带状刷的清洁装置的放大结构图；

图18是以图17的结构进行实验，对铁丝施加高电压，对色调剂照射电晕，制成正极性与负极性混合的色调剂，对带状刷施加300V电压，控制色调剂的极性时的色调剂带电分布图；

图19是设有研磨刮板的清洁装置的放大结构图；

图20是设有研磨辊的清洁装置的放大结构图；

图21是表示SF1系数与转印残留色调剂量关系的线图；

图22是第二实施例的图像形成装置的主要部分结构图；

图23是第二实施例中，载置在感光体上的色调剂经过转印后的带电电位分布，以及从与导电性刮板相对的部分通过的转印残留色调剂的带电电位分布线图；

图24是第二实施例的变形例1的图像形成装置的主要部分结构图；

图25A是对金属回收辊的刷前端电位与金属回收辊表面电位调查结果的线图；图25B是对高电阻回收辊的刷前端电位与金属回收辊表面电位调查结果的线图；

图26是各回收辊中，回收辊表面与刷前端的电位差与色调剂回收率的关系的图；

图27是各回收辊中，清洁残ID与回收辊施加电压的关系的图；

图28是对刷前端电位以及回收辊表面电位进行测定的实验装置的结构示意图；

图29A是一边输入色调剂，一边对回收辊表面电位与刷前端电位进行10秒测定的结果线图；图29B是一边输入色调剂，一边对回收辊表面电位与刷前端电位进行2秒测定的结果线图；图29C是不输入色调剂，而对回收辊表面电位与刷前端电位进行10秒测定的结果线图；

图30是一边输入色调剂，一边对刷辊轴施加700V，对回收辊轴施加1000V，对刮刀施加1000V电压时的高电阻回收辊表面电位与刷前端电位进行测定结果的线图；

图31是表示在低温低湿环境下，刷前端电位与清洁ID关系的图；

图32是表示在高温高湿环境下，刷前端电位与清洁ID关系的图；

图33是一边输入色调剂，一边使用表面电位计对刷辊轴施加700V，对刷电荷赋予部件施加700V，对回收辊轴施加1000V，刮刀施加1000V电压时的刷前端电位进行测定结果的线图；

图34是在提高对刮板施加的电压的情况下，一边输入色调剂，一边对刷前端电位与高电阻回收辊的表面电位进行测定结果的线图；

图35是第二实施例的变形例2的图像形成装置的结构示意图；

图36是第二实施例的变形例2的其他结构的图；

图37是处理卡盒的结构示意图；

图38是串列型彩色图像形成装置主要部分的结构图；

图39是单鼓型彩色图像形成装置主要部分的结构图；

图40是旋转型彩色图像形成装置主要部分的结构图。

具体实施方式

下面，参照附图举例对适用于本发明的打印机，作为图像形成装置进行详细说明。在以下实施例中，虽然对构成要素，种类，组合，形状，相对配置等作了各种限定，但是，这些仅仅是例举，本发明并不局限于此。

第一实施例

下面，对本发明涉及的打印机100的第一实施例进行说明。

整体结构

图1是第一实施例涉及的图像形成装置主要部分以及其成像步骤的结构示意图。

鼓状感光体1作为潜像载置体，以250mm/sec的速度沿着图中箭头方向回转。通过充电装置2使感光体1的表面均一带电。之后，由作为潜像形成装置的写入装置根据原稿读取装置(没有图示)所读取的图像数据，控制原稿图像光3对感光体1表面进行曝光，该曝光处理使感光体1上形成静电潜像。接着，显影装置4使用色调剂，使得所述静电潜像显影，成为可视图像，该显影装置4设有显影辊5，所述显影辊5用于载置包括色调剂与载体的干式显影剂，并且对所述显影剂进行运送。所述色调剂具有规定极性，在本实施例中，所述色调剂通过摩擦带负电。显影辊5载置并运送显影剂，其中的色调剂静电地移动到静电潜像上，使得潜像成为可视图像。

由供纸装置(没有图示)将转印纸沿箭头A方向供给并运送，通过转印装置6将感光体1上的色调剂像转印到该转印纸上。

转印了色调剂像的转印纸被导入定影装置8，接受加热加压，使得色调剂像定影，转印纸以此状态被排向排纸部。

经过上述转印之后，感光体1表面残留的色调剂(以下称为“转印残留色调剂”)通过清洁装置7被除去。当感光体1从清洁装置7的清洁位置通过后，感光体1表面残留的电荷被消电灯9消除。

充电装置

图1所述的充电装置2是由充电辊2a构成，所述充电辊2a包括导电性基体与设置在其表面的抵抗层。通过加压装置(没有图示)使所述充电辊2a以规定压力，例如500gf与感光体1的表面压接。驱动感光体1回转，充电辊2a被感光体1带动回转。但是，在充电辊2a的表面静止摩擦系数非常小的情况下，也可能不带动充电辊2a回转，因此，为了使接触状态保持稳定，可以设置驱动装置，以驱动充电辊2a回转。充电装置2的长度方向(周方向)尺寸设定为比最大图像A4的宽度(约300mm)稍长。

将电源(没有图示)与充电辊2a的导电性基体连接，向充电辊2a施加电压，使得感光体1与充电辊2a的电位差成为放电开始电压以上。在本实施例中，对充电辊2a施加电压，使感光体1的表面电位成为-700V。由此，在充电辊2a与感光体1的接触部附近产生放电，使得感光体1表面均一带电。在DC电压中叠加AC电压，用做对充电辊2a施加的电压。本实施例中，对充电辊2a施加频率为1.8KHz，峰值电压为2KV，偏离电压为-740V。施加DC电压时产生的Nox量比施加AC叠加型电压时产生的Nox量少，因此，施加DC电压能够较好地抑制NOx发生。但是，与施加DC电压相比，施加AC叠加电压能够获得均一的表面电位。作为充电装置，除了充电辊2a之外，也可以使用充电板和充电刷等。

如上所述，本实施例的充电辊2a与感光体1的表面接触，但是，本发明并不仅限于此，也可将充电辊2a与感光体表面接近地设置。在使用这种非接触型充电装置的情况下，也是通过对所述充电装置施加规定的电压，该充电装置与感光体之间产生放电，使得感光体带规定极性的电荷。这样，在本实施例中，可以将充电装置相对感光体表面隔开微小间隙接近地配置，或将充电装置与感光体表面接触地配置。

转印装置

图1所示的转印装置6是由转印带6a，转印辊6b，以及驱动辊6c等构成的带转印装置，所述转印带6a能够与感光体1的表面接触或分离。

显影装置4对感光体1上形成的潜像进行显影，成为色调剂像，之后，转印装置6将该色调剂像转印到转印纸上，此时，对转印辊6b施加与上述色调剂像的色调剂所带电荷的极性逆极性(本实施例中为正极性)的转印电压，例如施加控制成为30μA的恒流电压。因此，当感光体1的表面从色调剂像的转印位置通过后，附着在感光体1表面的转印残留色调剂受到所述转印电压的影响，存在与显影前所带电荷的极性逆极性的色调剂，即，存在带正电的色调剂。因此，带正电的转印残留色调剂与带负电的转印残留色调剂混合存在。

图示的转印装置6是带转印装置，其包括能够与作为像载置体的感光体1表面接触或分离的转印带，转印辊，以及驱动辊等。但是，本发明并不仅限于此，也可使用其他合适的转印装置。

清洁装置

下面，对清洁装置进行具体说明。图2是清洁装置7的放大结构图。

如图2所示，清洁装置7设有作为极性控制部件的导电性刮板11，与包括刷轴111a的清洁刷111。所述导电性刮板11设置在清洁刷111沿感光体1的表面移动方向上游侧，其由电阻为10^5-9Ω·cm的橡胶等弹性体形成，并且以20-40g/cm的相接压与感光体1接触，两者分别朝着相反的方向。电极22a跨越导电性刮板11长度方向粘着在导电性刮板11上，第一电源电路22与电极22a连接，对电极22a施加电压。这样，通过对导电性刮板11施加电压，对从导电性刮板11滑出的色调剂注入电荷，以使得从导电性刮板11通过后的转印残留色调剂都成为单极性。

由驱动装置(没有图示)驱动清洁刷111，使其沿着与感光体1的回转方向相同的方向回转。清洁刷111是在例如尼龙、聚酯、以及丙烯酸等绝缘性纤维中***碳和离子类导电剂等导电物质，具有导电性能，并且，以导电性刷纤维为基底布，在基底布上植毛，之后，卷在不锈钢(SUS)等金属芯上形成的。该清洁刷111与第三电路123连接，该第三电路123用于对清洁刷111施加与对导电性刮板111施加的电压极性逆极性的电压。

清洁装置7还包括回收辊117与第二电源电路122。所述回收辊117与清洁刷111相接；所述第二电源电路122对回收辊117施加电压。所述第二电源电路122包括第一电源部122a与第二电源部122b。所述第一电源部122a施加与对清洁刷111施加的电压极性相同极性的电压，且比对清洁刷111施加的电压的绝对值高；所述第二电源部122b施加与对清洁刷111施加的电压极性相反极性的电压。另外，所述第二电源电路122还包括转换装置122c，由第一电源部对回收辊117施加电压，或着转换为由第二电源部对回收辊117施加电压。通过上述转换，能够转换对回收辊施加的电压极性。而且，清洁装置还包括与回收辊117相接的刮刀118，以及运送线圈(没有图示)等。

清洁刷111静电地吸附从导电性刮板11滑出，且与对导电性刮板11施加的电压极性相同极性的转印残留色调剂。通过驱动清洁刷111回转，将吸附在该清洁刷111的转印残留色调剂运送到与回收辊117相对的位置，并且被回收辊117静电地吸附。附着在回收辊117上的转印残留色调剂被刮刀118刮落，并通过运送线圈运送到废色调剂收纳部(没有图示)。

接着，对附着在感光体1表面，并到达与清洁装置7相对部分的转印残留色调剂的带电量进行说明。

图3表示感光体1所载置的黑色色调剂在转印前(显影后)的带电电位分布，以及转印后感光体1上残留的黑色转印残留色调剂的带电电位分布线图。

如图3所示，在即将转印之前，感光体1表面上的色调剂带负电。带负电的色调剂接受施加在转印辊6b的正极性电荷等，一部分色调剂反转带正电，或成为不带电色调剂。因此，在转印后，感光体1表面上的转印残留色调剂如图3所示，混合分布正极性色调剂与负极性色调剂。

感光体1相对于转印辊6b通过之后，附着在感光体1表面的转印残留色调剂随着感光体表面的移动，到达与导电性刮板11相对的位置。到达该位置的转印残留色调剂几乎都被导电性刮板11机械性地刮落。但是，导电性刮板11如图4所示，其沿感光体1的回转方向相接的状态发生变化。这是由于导电性刮板11与感光体1接触的部分，由于橡胶的弹性被拉伸，并被朝着感光体的回转方向拉，当不能承受拉伸时，其一边滑动一边回复到原来的形状，发生所谓的爬行。相接状态发生这样的变化，当导电性刮板11从图4所示的H状态变化为C状态时，产生调色剂滑出的问题。

图5表示通过实验机进行实验，使电晕离子附着到显影色调剂，并使带正电的色调剂在通过电气性浮起的导电性刮板时，其带电量的变化。

如5图所示，由于色调剂从相对于导电性刮板11的部分通过，少数带负电，移动到色调剂规定带电极性一侧。考虑到这是因为，当色调剂从相对于导电性刮板11的部分滑出时，其中的一部分色调剂受到导电性刮板11的推压，摩擦带负电。但是，从图中可以看出，即使这样，还是带正电的调色剂与带负电的色调剂混合分布。

转印残留色调剂的带电分布量如图3的线图所示，从导电性刮板11滑出的转印残留色调剂并不都成为单极性(带规定极性的电荷)。不是规定带电极性的色调剂，与规定带电极性的色调剂中任意一方不能被清洁刷111回收，担心产生清洁不良的问题。

于是，如上所述，对导电性刮板11施加电压，以对从导电性刮板11滑出的转印残留色调剂注入电荷，使其成为单极性。

对导电性刮板11施加的电压比放电开始电压小很多时，如下所述，转印残留色调剂带与对导电性刮板11施加的电压极性相同极性的电荷。也就是说，当转印残留色调剂从导电性刮板11与感光体1之间滑出时，被夹在导电性刮板11与感光体1之间。这样，如同对电容器充电，使得转印残留色调剂带施加电压的极性的电荷，将该处理称为对色调剂注入电荷。这样，通过对色调剂注入电荷，使得从导电性刮板11通过的残留色调剂带与对导电性刮板11施加的电压极性相同极性的电荷。

所谓放电开始电压，是导电性刮板11与色调剂之间的微小间隙，或导电性刮板11与感光体1之间的微小间隙开始放电的电压。若施加电压接近放电开始电压，或是放电开始电压以上的情况下，如下所述，色调剂带对导电性刮板11施加的电压极性的电荷。也就是说，由感光体1与导电性刮板11构成楔形部，由于该楔形部的入口与出口的微小间隙部产生放电，使得转印残留色调剂带与对导电性刮板11施加的电压极性相同极性的电荷。

但是，对导电性刮板11施加电压，以控制从导电性刮板滑出的色调剂的带电量时，并不是100％能够将色调剂的极性控制为单极性。考虑到以下原因：由于色调剂种类不同，因此存在带电量难以控制的色调剂；输入到导电性刮板的色调剂，即转印残留色调剂，其带电量的分布是根据使用环境，显影色调剂的单位面积的附着量、转印电流、图像的面积率、以及色调剂的种类等发生变化，因此，转印残留色调剂的带电量并不始终稳定，输入了各种分布的色调剂。由于上述原因，从导电性刮板11滑出的转印残留色调剂的不能都带与对导电性刮板施加的电压极性相同的电荷。若发生这样的情况，则产生不能被清洁刷111静电附着的色调剂，导致发生清洁不良的问题。

例如，如图6-8所示，根据不同的使用环境，色调剂的带电量分布发生变化。图6-8所示的带电分布量是使用E-SPART测定器(细川精密制造)测出。图6-8的线图中，表示设定一个色调剂的带电量为Q，设定一个色调剂的直径为d，横轴表示Q/d得到的值，单位为fC/10μm；纵轴表示对于收集到的所有色调剂，Q/d值在某范围内的比例，作为频率％，以柱形图表示。另外，收集到的所有转印残留色调剂至少为500个以上。

图6表示在使用环境分别为高温高湿(30℃，90％)，常温常湿(20℃，50％)，低温低湿(10℃，15％)，转印前色调剂的带电量分布的变化。由于色调剂与载体摩擦带电，若湿度变高，则不易带电，因此，带电量下降。因此，图示的高温高湿环境下的转印前色调剂带电量分布比常温常湿的环境更接近0。而使用环境越是接近低温低湿，带电量的分布越离开0。

图7表示高温高湿时，对转印前色调剂与转印后的转印残留色调剂进行的比较。图8表示低温低湿时，对转印前色调剂与转印后的转印残留色调剂进行比较。图7中，与常温常湿的环境相比，在高温高湿环境下，转印残留色调剂正极性侧增加。图8中，与常温常湿的环境相比，在低温低湿环境下，转印残留色调剂负极性侧增加。另外，根据纸的厚度转印条件等，色调剂的带电量也发生变化。

但是，这样根据不同的环境条件、纸厚度、转印条件、以及图像面积率、即使色调剂带电量发生变化，只要对导电形刮板11施加适合的电压，就能够使得从导电性刮板11滑出的90％转印残留色调剂带与对导电性刮板11施加的电压极性相同极性的电荷。但是，由于色调剂的种类不同，对导电性刮板11施加的电压设定为例如1kV，也有可能只能控制从导电性刮板11滑出的约80％转印残留色调剂的极性。目前，尚不清楚是哪些因素造成难以控制不同种类色调剂的极性。然而，使用下述刷清洁装置，即使20％的相反极性的色调剂，从导电性刮板11滑出后也能够附着到清洁刷111，因此，能够抑制其不附着在清洁刷上而从清洁刷通过的问题。下面，进行详细地说明。

第一实施例的清洁装置的清洁刷111的刷纤维具有以下特征：通过与感光体1发生滑擦，刷纤维摩擦带电为与对导电性刮板11施加的电压极性相同极性。换句话说，在能够与感光体表面材料摩擦带电的一系列刷纤维材料中，使用能够带与对导电性刮板11施加的电压相同极性电荷的刷纤维材料作为清洁刷。

对清洁刷111施加与对导电性刮板施加的电压极性逆极性的电压，使得从导电性刮板滑出的色调剂中，90％以上带与对导电性刮板施加的电压极性相同极性电荷的色调剂静电地附着到清洁刷111。

剩余10％不到的色调剂，不受导电性刮板的极性控制，带与对导电性刮板施加的电压极性逆极性的电荷。通过使得刷纤维与感光体发生滑擦，摩擦带电，使得该剩余10％不到的色调剂通过静电引力附着到清洁刷，所述静电引力作用于清洁刷的绝缘层的摩擦带电电位与调色剂带电量之间。

通过摩擦带电被刷纤维捕获到的色调剂是导电性刮板11没有完全控制住极性的色调剂，在从导电性刮板通过之前，是与对导电性刮板施加的电压极性逆极性(正极性)的带电量大的色调剂，即使通过导电性刮板被注入电荷，其极性也不能反转。但是，从导电性刮板通过的正极性色调剂，由于被导电性刮板注入电荷，其带电量减少，成为弱带电色调剂。因此，对感光体的静电附着力变小，通过与摩擦带电的刷发生滑擦，容易被刷纤维捕获。由于附着到刷纤维的该色调剂弱带电，因此，刷纤维的分子间力，以及刷纤维与纤维之间对其的捕获力，比作用于感光体与清洁刷之间的电场的影响大。通过与刷的摩擦带电被捕获到的色调剂基本不会再附着到感光体表面，而是继续附着在刷纤维上。

接着，本发明者们进行了这样的实验。使得清洁刷111处于电浮起的状态，并且对回收辊施加300V电压。使用刷纤维是聚酯纤维，与感光体表面的材料摩擦带负电的系列材料作为清洁刷。作为清洁刷的刷纤维，使用斜毛。将导电性刮板111拆下，为了成为存在不能静电清除的正极性色调剂的状态，设定20μA，38μA，42μA这三种转印电流(lt)，将对实心图像转印后，混合了正极性与负极性的转印残留色调剂输入清洁刷。在输入清洁刷之前，色调剂的带电量分布如图9A所示，清洁后附着在清洁刷上的色调剂带电量分布如图9B所示。在清洁动作时，使得清洁刷的前端与电浮起的金属板接触，并使用表面电位计测量清洁刷的前端电位，发现清洁刷的前端电位为220V，比回收辊(施加300V电压)低。

尽管清洁刷的前端电位是220V，从图9B所示的附着在清洁刷上的色调剂的带电量分布可以看出，正极性色调剂附着在清洁刷上。根据上述结果，考虑可能是由于刷纤维与感光体发生滑擦，摩擦带负电，因此，正极性色调剂也附着到清洁刷上。

接着，说明本发明者们进行的验证实验。

由导电性聚酯纤维构成刷的基底布，将该基底布绕在金属芯制成清洁刷，并使其电气地浮起，后述的电子照相感光体A、B放置在暗部，并且使其以表面电位0V的状态使得导电性基体接地。一边使得刷与感光体回转，一边用表面电位计对清洁刷111的金属芯的电位进行测定，刷纤维摩擦带电，其电位是-30V。另一方面，在尼龙纤维内置上述导电材构成清洁刷，进行相同的实验，则清洁刷111摩擦带电，其金属芯的电位是70V。

一边对导电性聚酯清洁刷的金属芯施加200V电压，并且对与导电性聚酯刷接触地回转，并从导电性聚酯清洁刷回收色调剂的回收辊117施加300V电压，一边清除从导电性刮板滑出的90％带负电的色调剂，以及10％带正电的色调剂。结果，能够得到良好的清洁效果。此时，使用的回收辊是不锈钢(SUS)制，辊表面包覆100μm聚偏氟乙稀(PVDF)软管，而且，涂膜3μm的绝缘套层，具有高电阻。通过使用该回收辊，使得清洁刷与回收辊之间的电位差稳定，能够稳定地从清洁刷回收调色剂。

另一方面，通过导电性尼龙刷以相同的电压条件，清除从导电性刮板滑出的90％带负电的色调剂，以及10％带正电的色调剂。但是，不能够得到良好的清洁效果。

接着，一边对导电性尼龙清洁刷的金属芯施加-200V电压，对回收辊117施加-300V电压，一边对导电性刮板施加正极性电压，以清除从导电性刮板滑出的90％带负电的色调剂，以及10％带正带电的色调剂。结果，能够得到良好的清洁效果。

另一方面，通过导电性聚酯清洁刷，以相同的电压条件，清除从导电性刮板滑出的90％带负电的色调剂，以及10％带正电的色调剂。但是，不能够得到良好的清洁效果。

上述验证实验的结果，通过使用与感光体1发生滑擦，摩擦带电为与对导电性刮板施加的电压极性相同极性的刷纤维，能够得到良好的清洁效果。

如图10A、10B所示，使用将导电性材料32分散在刷纤维31表层的清洁刷111的情况下，导电性材料32与色调剂的接触概率变高，使得电流容易流入色调剂中。这样，色调剂向对清洁刷111施加的电压极性侧强带电的概率变高。

转印残留色调剂的带电量分布影响导电性刮板11对极性的控制，转印残留色调剂的带电量分布向正侧极度偏移的情况下，即使由导电性刮板11控制极性，仍存在带电量低的负极性色调剂与正极性色调剂。于是，该色调剂在清洁区域E(参照图2)被清洁刷111注入电荷，向对清洁刷111施加的电压极性侧强带电的概率变高。

在清洁刷与回收辊接触的清扫区域F(参照图2)也会发生上述对色调剂注入电荷的情况，并且，弱带电的负极性色调剂和正极性色调剂不朝回收辊117移动，而是向对清洁刷111施加的电压极性侧强带电，留在清洁刷111上，并且通过清洁刷111的回转，再次附着到感光体1，成为清洁残留色调剂，残留在感光体1上。

图11是第一实施例的清洁装置7所包括的清洁刷111中，与感光体1接触的一根刷纤维31的截面图。图12A是清洁刷111中刷纤维31的一个实施例的截面图。图12B是清洁刷111中刷纤维31的另一个实施例的截面图。

如图11、12所示，刷纤维31是双层构造的芯套构造，其内部是由导电性材料32构成，作为表面部的表层是由绝缘性材料33构成的。由于具有上述构造的刷纤维31的表层是绝缘性材料33，因此，除了纤维的切割面以外，导电性材料32不与色调剂接触。由此，能够抑制清洁刷111对所清除的色调剂注入电荷。

作为刷纤维31，一般采用尼龙，聚酯，丙烯等绝缘材料，使用其中任意一种材料，都能抑制清洁刷111对所清除的调色剂注入电荷。

作为芯套构造的代表性纤维，可以例举特开平10-310974，特开平10-131035，特开平01-292116，特公平07-033637，特公平07-033606，以及特公平03-064604等公开的发明。

使得刷纤维具有导电性能的方法可以例举对纤维表面涂层，或在纤维中分散、***导电性材料等方法，但是，优选使得其表面具有绝缘性能的方法。若表面具有导电性能，则由于不易摩擦带电，或是由于摩擦带电后电荷散失，不清楚两者中哪一个理由，导致摩擦带电性能恶化，不能在感光体上控制色调剂的极性，清洁性能不良。

使用电阻logΩ＝6.5，logΩ＝8的刷纤维进行了实验，但是，两者性能没有差别。实验的条件如下：

毛刷原线电阻：10⁸Ω·cm，毛刷植毛密度：10万根/inch²

刮刀相接角度：20°，刮刀相对回收辊的咬入量：1mm

刮刀材料：聚氨酯橡胶

回收辊：金属辊

实验条件：对辊轴施加电压的情况，不对刷轴施加电压的情况

第一实施例涉及的清洁刷111，其刷纤维31，如图11所示沿清洁刷111的回转方向(图中箭头M的方向)的后方侧倒下，所谓斜毛(也可称为倒毛)。

图13中，内部是导电性材料32，表面是绝缘性材料33，两者构成芯套构造的刷纤维31，其呈放射状地设置在刷回转轴111a，所谓直毛刷纤维31的纵截面。图13中的箭头B表示清洁刷111的回转方向，即刷纤维31的移动方向。如图13所示，若刷纤维31是直毛，则在刷纤维31前端的截面，导电性材料32与色调剂T接触，担心产生清洁刷111对色调剂注入电荷的问题。

另一方面，若刷纤维31是斜毛，则如图11所示，刷纤维31内部的导电性材料32基本不与色调剂T接触。由此，能够抑制在清洁区域E、清扫区域F，由清洁刷111对色调剂注入电荷。

接着，对于电荷注入的发生部位，以图2所示的清洁刷111是直毛的例进行说明。

对色调剂注入电荷是在图2中的区域E以及区域F发生。对回收辊117施加电压，从回收辊117对清洁刷111供电，使得色调剂从感光体1上朝着清洁刷111移动。

在区域E发生的电荷注入是在色调剂与刷纤维的导电材料接触的瞬间发生，使得弱带电色调剂向施加电压侧的极性强带电。该色调剂与感光体表面的静电附着力增强，不能通过与摩擦带电的刷发生滑擦被捕获，原样地通过清洁刷111，成为清洁残留色调剂。即使向与对清洁刷施加的电压极性逆极性的强带电(带电量高)色调剂注入电荷，但是，由于带电量高，因此，色调剂的极性不发生反转，而是移动到清洁刷111。

另一方面，在区域F，从感光体1朝着清洁刷111移动，与施加的电压极性逆极性的色调剂这次朝着回收辊117移动。此时，和上述感光体1与清洁刷111之间发生相同的情况，色调剂向对清洁刷施加的电压极性侧强带电，且不朝回收辊117移动，而是残留在清洁刷111上，通过清洁刷111的回转再次与清洁刷接触。该强带电色调剂受到感光体表面与清洁刷之间电场的强烈影响，再次向感光体1附着，并且成为清洁残留色调剂，残留在感光体1上。

如第一实施例所述，通过使得刷纤维31成为芯套构造的斜毛刷，如图11所示，刷纤维31的内部导电性材料32不与色调剂接触。能够减少在感光体1与清洁刷111之间，清洁刷111与回收辊117之间，发生对色调剂注入电荷的情况。由此，能够抑制附着在清洁刷的正极性以及负极性的弱带电色调剂向对清洁刷施加的电压侧强带电。

接着，对于在区域E、F发生电荷注入的情况进行确认。

图14是从根据图1说明的构成中除去转印部与导电性刮板11，将输入清洁刷111的色调剂设定为转印前的几乎100％带负电的色调剂，以进行清除。

当色调剂像前端从清洁刷111与感光体1的接触部超过清洁刷111的周长二倍(回转二周)的时候，停止驱动感光体1回转，并且测量相当于清洁刷111回转二周时的感光体1上的色调剂Q/d分布。

清洁刷111开始清除色调剂像，当其回转一周与感光体1再次接触时，与回收辊117接触一次，因此，清洁刷111与回收辊117之间发生电荷注入，只要测量清洁刷111回转二周时，感光体1上色调剂Q/d的分布，就能够判断是否注入电荷。

作为清洁刷111，将使用直毛刷的结构设为结构A，使用斜毛刷的结构设为结构B。

为了测量电荷注入是否在清洁刷111与回收辊117之间发生，从结构B中，除去回收辊117与刮刀27，对清洁刷111的刷回转轴23a施加电压，作为结构C进行实验。感光体1停止回转的位置与图14的结构相同，当驱动清洁刷111回转二周时，使得感光体1停止回转。

图15是对结构A、B、C的清洁性能进行比较结果的线图。图中，横轴表示对回收辊117或清洁刷施加的电压，纵轴表示清洁残留色调剂ID。

清洁残留色调剂ID通过以下方法获得：首先，由清洁刷111对感光体1进行清洁，之后，将感光体1上的色调剂转印到玻璃胶带上。接着，将该玻璃胶带粘在纸上，用分光测色计(X-Rite社制)进行测定。另一方面，仅将玻璃胶带粘着在纸上，用分光测色计测定，并从感光体1上的反射浓度中仅减去玻璃胶带得到的值，是清洁残留色调剂ID。

ID与色调剂的个数有关，若色调剂个数多，则ID值增加，因此，通过残留ID能够判断清洁性能。

如图15所示，结构B比结构A的清洁残留色调剂ID低，而且，结构B比结构C的清洁残留色调剂ID低。当施加高电压时，清洁残留色调剂都向施加电压的极性侧强带电，即成为被注入电荷的色调剂。反之，当施加低电压时，清洁残留色调剂ID是不能清除的色调剂。这种情况下，500V以上的清洁残留色调剂ID都是正极性色调剂。另一方面，图中，200V以下(结构A是100V)的色调剂都是负极性色调剂。

图15的线图可以知道，在感光体1与清洁刷111之间，在清洁刷111与回收辊117之间分别发生电荷注入。根据图中构成C，可以看出使用斜毛刷时，基本不发生电荷注入。

下面，说明适用于第一实施例的清洁刷111以及回收辊117的具体结构。

回收辊材料：SUS，直径：Φ10mm

刷材料：导电性聚酯，宽度：5mm，毛足长度：5mm

刷朝感光体的咬入量：1mm

刷原线电阻：10⁸Ω·cm

刷植毛密度：10万根/inch²

刮刀118的具体结构如下所示。

刮刀相接角度：20°

刮刀朝回收辊的咬入量：1mm

刮刀材料：聚氨酯橡胶

刷纤维31的倾斜量根据感光体1，回收辊117的直径而不同，因此，可以进行适合地选择，以使得感光体1或回收辊117与刷纤维31的导电性材料32不接触。

清洁刷111的斜毛方法，通过设置在与清洁刷的直径相同内径的器具一边加热，一边回转，以使得刷纤维31成为倾斜，从一般的直毛(相对于轴呈放射状)状态永久变形。

清洁刷111为斜毛的情况下，从刷回转轴23a到刷纤维31前端的长度需要比直毛刷纤维更长。

刷纤维31即使不是弯曲的形状，从刷的根部到前端的长度，比从刷的根部到感光体1表面的长度更长，刷纤维31的侧面相对于感光体1接触，前端部与感光体1不接触。具有上述长度的刷纤维31，并且相对于感光体1表面反方向回转的清洁刷111，能够抑制刷纤维31前端部与色调剂接触，并且抑制清洁刷111对色调剂注入电荷。

通过使用导电性聚酯纤维作为刷纤维，能够使得从导电性刮板滑出的双极性色调剂良好地附着在刷纤维上。

下面，说明导电性刮板11的具体结构。

导电性刮板11与感光体1反方向相接，并且相接角度为20°，相接压力为20g/cm。另外，导电性刮板11连接在金属刮板架17上的板状部件，厚度为2mm，自由长度为7mm，JIS-A硬度计60-80，回弹性为30％。也可是上述值以外的值。

由导电性刮板11不能100％清除色调剂，即使色调剂的滑出量增加或减少，也没有问题。上述结构能够清除粉碎的色调剂以及球形色调剂。

对导电性刮板11、清洁刷111、回收辊117施加的电压极性也可与第一实施例中所施加的电压极性相反。

在清除球形调色剂的情况下，导电性刮板11从感光体1上除去的色调剂减少。但是，即使滑出的色调剂量多，通过上述导电性刮板11使得色调剂带电量成为一方，以便由清洁刷111将色调剂从感光体1上除去，因此，与清除粉碎调色剂的情况相同，也能够抑制从清洁刷111向色调剂注入电荷，并能够将色调剂从感光体1上良好地清除。

静电吸附在导电性刮板11的色调剂随着时间推移，由于电荷注入或放电，渐渐地向施加电压的极性侧变换，从导电性刮板11滑出。但是，根据该色调剂的滑出量，吸附在导电性刮板11的多数色调剂污脏导电性刮板11与感光体1的接触部分。这样，导致电荷注入或放电性能降低，并且从导电性刮板11滑出的色调剂多数不带施加电压侧极性的电荷。结果，与对导电性刮板施加的电压极性逆极性的滑出色调剂不能被配置在下游侧的与色调剂摩擦带电的清洁刷完全地清除。因此，需要定期地对导电性刮板11与感光体1的接触部进行清扫。

在不进行图像形成时，对所述接触部进行清扫。对导电性刮板11施加与图像形成时所施加的电压相反的电压，且使得感光体1沿着与图像形成时的回转方向相反的方向回转。若感光体1逆方向回转，则导电性刮板11沿感光体1回转方向上游侧的面(进行放电，以使得调色剂的带电量反转的面)与感光体1接触，容易朝感光体1换位。被导电性刮板11静电吸附的色调剂几乎都与施加电压逆极性，因此，施加与该色调剂极性相同的电压，使其容易朝感光体1换位。由此，该色调剂能够沿着感光体1回转方向朝着导电性刮板11的上游移动。接着，在图像形成时，导电性刮板11朝着感光体1换位，吸附在导电性刮板11的色调剂再次被导电性刮板11机械性地除去或被注入电荷。不进行图像形成具体是指，在完成预先设定的一定页数后，一次任务后，或接通电源后的任意一种情况。

感光体1的逆回转量，优选导电性刮板11与清洁刷111的接触部之间的间距。这是因为，若感光体1长时间停止运转，则位于导电性刮板11与清洁刷111之间的感光体上的色调剂带电量逐渐降低，严重的情况下，感光体上的色调剂失去带电。这样失去带电的色调剂不能被配置在下游侧的清洁刷111清除，因此，移动到导电性刮板与感光体1的接触部的上游，再次通过导电性刮板带电，并通过感光体回转方向下游的清洁刷111被清除。

下面，详细地说明对回收辊上的调色剂进行回收。

使用绝缘性刮刀118机械性地除去回收辊117上的色调剂。在该情况下，若使用球形色调剂，则不容易从回收辊117上清除。

回收辊117具有以下功能，通过清洁刷111与回收辊117之间的电位倾斜度，使得附着在清洁刷111的色调剂朝回收辊117换位。即，回收辊117的表面需要具有导电性能，可以选择与感光体1不同的材料。可以使用摩擦系数低的材料涂层在回收辊117的表面，或将摩擦系数低的导电性软管卷绕在金属辊上，以提高耐磨损性能，设定刮刀118具有高的相接压。这样，即使使用球形色调剂，使用绝缘性刮刀118也能够容易地除去回收辊117上的色调剂。

提高耐磨损性能的构成，具体地说，可以将氟涂层在回收辊117的表面，也可以将卷绕聚偏氟乙稀(PVDF)、聚四氟乙稀(PFA)软管卷绕在金属辊，构成回收辊117。

如图16所示，对感光体上的残留调色剂注入电荷，由极性控制部件控制转印残留调色剂所带电荷的极性，作为导电性刷12。该导电性刷12的电阻为10⁵Ω·cm，植毛密度为10万根/inch²，毛足长度包含基底布为5mm，相对于感光体的咬入量为1mm。

在图16中，导电性回收辊16与导电性刷12接触，对导电性回收辊16施加电压，并且通过该导电性回收辊对导电性刷12施加电压，由施加了电压的刷控制感光体1上色调剂的极性。利用刷轴的电位与回收辊的电位产生的电位差，由导电性回收辊16对附着在刷上色调剂进行回收。由此，刷能够进行清扫，并且能够长期进行稳定的极性控制。在配置方面，由于附着在刷上的色调剂自然地落下，或由于能够敲击的棒状部件等的振动等，不需要由刷静电地回收色调剂时，也可以使用图17所示的带状刷14，能够简化装置。

图18是以图17的结构进行实验，对铁丝施加高电压，对色调剂照射电晕，制成正极性与负极性混合的色调剂，对带状刷14施加300V电压，控制色调剂的极性时的色调剂带电分布图。图中，表示了从带状刷14通过之前的正极性色调剂约50％，负极性色调剂约50％混合的色调剂，以及从带状刷14通过之后的被导电性刷控制极性的色调剂。使用上述测定器(细川精密制)进行与上述相同的采样方法。带状刷14的刷纤维使用导电性尼龙，但是，并不仅限于此，还可以使用聚酯，丙烯等纤维材料，在其中加入碳和离子类导电剂，使得刷纤维具有导电性。

下面，参照图16说明与对导电性刷施加的电压极性逆极性的色调剂从导电性刷12滑出的过程中，其所带电荷的极性的变化(与对导电性刮板施加的电压极性相同极性)。当施加电压比放电开始电压小很多时，若被施加了电压的导电性刷12与感光体1之间夹住色调剂，则如同对电容器充电，考虑使得色调剂带施加电压极性的电荷，将此称为对色调剂注入电荷。之后，色调剂从导电性刮板12通过。所谓放电开始电压是导电性刷12与色调剂之间，或导电性刷12与感光体之间的微小间隙开始放电的电压。若施加电压与放电开始电压接近，或施加电压是放电开始电压以上的电压，则在由感光体1与导电性刷12形成的楔形部的入口与出口的微小间隙部产生放电，由此，使得色调剂带电，具有与施加电压的极性相同的极性。

导电形刷12的刷纤维，如图10A、10B所示，优选将导电性材料分散在刷纤维的表层。从而，使得导电性材料与色调剂接触的概率变高，电流容易流入色调剂。结果，色调剂向施加在清洁刷111的电压极性侧带电的概率变高，容易使得感光体上色调剂所带电荷的极性偏向一方。

如图19所示，也可在清洁刷111沿感光体移动方向下游侧设置研磨刮板71，该研磨刮板71相对于感光体能够接触或分离地被支承，作为用于对感光体表面进行研磨的研磨部件。图19表示使得研磨刮板71与感光体1表面相接的状态。

感光体上混合附着了以下物质：由于色调剂与感光体周围的显影装置，转印装置，清洁装置等接触的部件接触，使得色调剂基料成分融合于感光体；为了使色调剂具有流动性和带电性能，使得附着在色调剂表面的添加剂脱离；由充电装置放电生成的放电生成物；纸的滑石粉等，这些所谓成膜物质很难由导电性刮板11和清洁刷111除去。当这些成膜物质少量地附着在感光体上时，不会立即产生图像劣化等问题，但是，若放置一段时间，则一部分增长，阻碍均一带电，或成为不能形成图像的部分。因此，必须除去上述成膜物质。

图19所示，研磨用刮板71具有研磨剂粒子含有层，所述研磨剂粒子含有层是使得弹性层中含有研磨剂粒子构成。使得研磨剂粒子含有层72与感光体1表面接触地设置，此时，重要的是使得研磨用刮板71的接触面充满研磨粒子。更具体地说，研磨用刮板71的接触面中，研磨剂粒子的体积占有率优选50％以上90％以下。若接触面中研磨剂粒子占有率不到50％，与感光体1表面接触的研磨剂粒子量少，不能有效地除去感光体1上的成膜物质。而若接触面中研磨剂粒子占有率超过90％，则突出在表面的研磨剂粒子容易被剥落。因此，该两种情况都不合适。

研磨用刮板71可以具有一层研磨剂粒子含有层，也可以是具有研磨剂粒子含有层与刮板基体层的双层构造。图19表示一层构造的研磨用刮板71。

在一层构造的情况下，在弹性材料中混合研磨剂粒子，通过离心成形，形成片状，将该片状切断，能够得到研磨用刮板71，因此，具有制造工序简易的优点。另一方面，在双层构造的情况下，弹性材料、研磨剂粒子的量比一层构造少，形成双层构造，将其切断，成为由研磨剂粒子含有层构成的薄刮板，将该薄刮板粘着在由橡胶、树脂、金属等材料构成的基体层，或在薄板上浇注用于形成基体层的树脂、金属等材料，并且通过离心成形，形成一体的片状，之后，将其切断，得到双层构造的研磨用刮板。另外，也可如图20所示，将研磨辊75作为研磨部件。研磨辊75设有研磨粒子含有层，使得形成辊状的部件中含有研磨粒子。

下面，对适用于本实施例的色调剂进行说明。

本发明者们准备了粒子形状系数SF1为100、150、160三种的各色色调剂，使用各色调剂输出试验图像，对感光体表面上的转印残留色调剂附着量进行比较。实验中，各色调剂对感光体表面上的试验图像的单位面积附着量相同，对显影偏压进行合适地调整。当感光体表面上的试验图像完成显影后，通过吸引器具采集附着在试验图像上的调色剂，并且测定其重量，从而计算出显影色调剂附着量M1。将该试验图像一次转印到中间转印带21上，通过吸引器具采集附着在该试验图像上的色调剂，并且测定其重量，从而计算出转印色调剂附着量M2。然后，将显影色调剂附着量M1减去转印色调剂附着量，能够计算出转印残留色调剂的附着量。图21的线图表示其结果。

转印残留色调剂附着量是感光体上的转印残留色调剂相对于感光体的单位面积的附着量。从图21的线图可以看出，在使用形状系数SF1为100的色调剂的情况下，转印残留色调剂附着量最少。随着形状系数SF1增大，转印残留色调剂附着量增加。因此，使用形状系数SF1小的色调剂，转印残留色调剂附着量越少。一般来说，转印残留色调剂附着量越少，清洁装置的负担减少，能够增加使用寿命。因此，使用形状系数SF1小的色调剂，越能够实现清洁装置的长期使用寿命。在第二实施例涉及的打印机中，使用粒子的形状系数SF1为100-150的各色色调剂。

使得含有粘接树脂、着色剂的色调剂组成物溶解或分散，使其在水性介质中粒子化的同时加聚反应，将该分散液的溶剂除去、洗净、以及干燥得到实验用色调剂。所述粘接树脂是在有机溶剂中结合尿素得到的变性聚酯类树脂。关于平均圆形度大的所谓球形调色剂的制造方法，除了采用上述方法之外，也可以采用乳化聚合法，悬浮聚合法，以及分散聚合法等聚合法，还可以对通过以往的粉碎法得到的色调剂实行热处理，使得色调剂球形化。

形状系数SF1是表示球状物质中的圆形度的比例的数值，并且通过将球状物质二维平面状地投影得到的椭圆形的最大长度MXLING的平方除以图形面积AREA，之后，乘以100π/4得到。也就是说，可以通过以下式子计算出，SF1＝{(MXLNG)²/AREA}×(100π/4)从色调剂中任意地提取100个以上色调剂粒子，将各色调剂粒子的SF1平均值作为色调剂粉体的SF1。

除了上述的转印残留色调剂附着量的测定方法以外，还可以使用下述测定方法。将面积为A(cm²)的色调剂修补图样形成在感光体上，并使其显影，进行转印，当各处理工序结束后，强制性地将复印机主体的主开关断开。接着，使用设有过滤器的吸引器具，所述过滤器用于采集调色剂，通过空气泵对作为转印残留色调剂，残留在经过一次转印的感光体上的色调剂像进行吸引，测定其重量M(mg)。根据所述色调剂重量M(mg)与色调剂修补面积A(cm²)，计算出单位面积的转印残留色调剂附着量(mg/cm²)。

下面，对第一实施例涉及的图像形成装置所使用的感光体1进行详细地说明。

第一实施例涉及的图像形成装置中所使用的感光体1设有感光层，所述感光层是直接设置在导电性基体上，或与导电性基体间隔中间层。所述感光层至少含有电荷发生物质，电荷输送物质，以及粒子状物质，在离开导电性基体侧最远的表面层中，设定所述粒子状物质的含有率高，从而，能够提高耐磨损性能，实现稳定的电特性，使得感光体具有高感度，高耐久性能。感光体的基本构成还可以是导电性支承体、感光体、以及含有粒子状物质的表面层。感光层需要具有能够带电的电绝缘性，但是，也可以使用具有非光导电性的介质层或具有光导电性的感光层。

粒子状物质是对粘接树脂，低分子电荷输送物质，以及高分子电荷输送物质进行粉碎，分散，并将其涂敷在表面层。含有粒子状物质的表面层中，粒子状物质的含有量为5-50％重量，优选10-40％重量。因为，若粒子状物质的含有量为10％以下，则耐磨损性能不高，若粒子状物质的含有量为50％以上，则有损感光层的透明性，平均粒径0.05-1.0μm，优选平均粒径0.05-0.8μm，粉碎，分散。

作为粒子状物质，可以使用比表面层的构成树脂更硬的粒子状物质，可以使用无机物质，也可以使用有机物质。

可以例举氧化钛、二氧化硅、氧化锡、氧化铝、氧化锆、氧化铟、氮化硅、氧化钙、氧化锌、硫酸锌、硫酸钡等金属氧化物，特别良好的可以例举氧化钛、二氧化硅、氧化锆等。为了提高粒子状物质的分散性等，可以使用无机物、有机物对这些粒子状物质表面进行处理。一般的防水性处理，用有机硅烷偶合剂进行防水性处理，或用氟类有机硅烷偶合剂进行防水性处理，以及用高级脂肪酸进行的防水性处理。作为无机物处理，可以用氧化铝、氧化锆、氧化锡、二氧化硅填料表面。

关于表面层的高分子材料，使用例如一个分子内具有若干个交联性官能团的反应性单体，并且使用光能和热能，产生交联反应，形成三维网状构造。通过形成网状构造，能够发挥良好的耐磨损性能。从电稳定性，耐刷性，以及寿命的观点来看，作为所述反应性单体，若全部或部分使用具有电荷输送性能的单体，则非常有效果。这样，在网眼构造中形成电荷输送部位，以便进一步提高耐磨损性。

作为具有电荷输送能力的反应性单体，可以例举在同一分子中含有至少一个以上具有电荷输送性成分与水解性取代基的硅原子的化合物，在同一分子中含有电荷输送性成分与羟基的化合物，在同一分子中含有电荷输送性成分与羧基的化合物，在同一分子中含有电荷输送性成分与环氧基的化合物，在同一分子中含有电荷输送性成分与异氰酸酯基的化合物。具有这些反应性基的电荷输送材料既可单独使用，也可二种以上混合使用。

作为具有电荷输送能力的反应性单体，从电气与化学稳定性高，载体移动速度快方面考虑，更优选具有三芳基胺结构的反应性单体。

在涂敷时，以赋予粘度调整，交联型电荷输送层的应力缓和，低表面能化摩擦系数降低等功能为目的，可以使用公知的单官能以及双官能的聚合性单体以及聚合性低聚物。

关于交联型高分子材料，通过光或热进行正孔输送性化合物的聚合或交联。但是，在通过热进行聚合反应时，有仅用热能进行聚合反应的情况，以及需要聚合引发剂的情况，为了在较低温度有效地进行反应，优选添加引发剂。通过光进行聚合反应时，优选紫外线光。但是，仅通过光能进行反应的情况非常少，一般与光聚合引发剂并用。该情况下，作为聚合引发剂，主要吸收波长400以下的紫外线，生成自由基或离子等活性种，以开始聚合的引发剂。另外，热与光聚合引发剂也可并用。

这样形成的具有网状构造的电荷输送层具有高耐磨损性能，但是，由于交联反应时体积收缩大，形成相当厚的膜，产生裂纹等问题。这样的情况下，也可将表面层作为层叠结构，下层(感光层侧)使用低分子分散聚合物，上层(表面侧)形成具有交联结构。

<电子感光体A>

电子感光体A通过以下方法制成：把甲基三甲氧基硅烷182份，二羟甲基三苯基胺40份，2-丙醇225份，2％醋酸106份，三乙酰基乙醇铝1份加以混合，配制表面层用涂敷液。将该涂敷液涂布到电荷输送层上并进行干燥，并且以110℃，加热固化一小时，形成膜厚3μm的表面层。

<电子感光体B>

电子感光体B通过以下方法制成：正孔输送性化合物(化学结构式1)30份，丙烯酸类单体(化学结构式2)30份，以及光聚合引发剂(1-羟基-环己基-苯基-酮)0.6份，溶解在单氯苯50份/二氯甲烷50份的混合溶剂中，配制成表面层用涂料。用喷涂法将该涂料涂布在电荷输送层上，并且使用金属卤灯以500(mW/cm²)的光强度固化30秒，从而形成膜厚5μm的表面层。

(式1)

(式2)

在本发明中，极少量的色调剂不能被导电性刮板11控制成为与施加在导电性刮板的电压极性，但是，通过清洁刷能够将这些色调剂从感光体上清除。但是，与施加在导电性刮板的电压的极性逆极性的色调剂不能被回收辊回收，因此，堆积在清洁刷，阻碍刷与色调剂、感光体摩擦带电。因此，需要通过回收辊对附着在刷上，且与施加在导电性刮板的电压的极性逆极性的色调剂进行回收的回收装置。下面，用第二实施例对该回收装置进行说明。

第二实施例

下面，对本发明适用于作为图像形成装置的电子照相方式的打印机(以下，称为打印机)的实施例进行说明。

图22是说明第二实施例涉及的图像形成装置200的主要部分以及其成像步骤的结构示意图。本实施例的图像形成装置中，用于形成图像的一系列处理是使用N/P(正负：色调剂附着在电位低的部分)非接触带电辊方式。

若按下操作部(没有图示)的打印按钮，则按照规定的时间，分别对图中非接触带电辊20、显影辊5、转印装置6、导电性刮板11、清洁刷111、回收辊117、以及消电灯依次地施加规定电压或电流。并且几乎同时驱动感光体1、非接触带电辊2、转印装置6、显影辊5、左螺旋43、右螺旋42、清洁刷111、回收辊117、色调剂排出螺旋27沿着规定方向开始回转。设定感光体回转速度200mm/s、清洁刷111的回转速度200mm/s、以及回收辊117的回转速度200mm/s。

通过非接触设置的非接触带电辊2使得感光体1均一地带负电(-700V)，通过激光3使得感光体1上形成潜像(黑色实心潜像，电位-120V)。通过显影辊5的磁性刷使得该潜像显影(显影偏压-450V)，形成色调剂像。该色调剂像由供纸机构(没有图示)被供给运送到感光体1与转印装置6之间，并且被转印到转印纸上，该转印纸是通过定位辊(没有图示)在与图像取得同步的期间被供给的。当转印色调剂像时，对转印辊6b施加10μA电流，从而使得感光体上的色调剂像静电转印到转印纸上。转印纸是通过分离机构(没有图示)从感光体1上分离，经过定影装置(没有图示)的处理，作为复印图像被排出。

由转印装置6转印之后，感光体1上混合分布正极性转印残留色调剂与负极性转印残留色调剂。这些转印残留色调剂随着感光体1的回转被移送到导电性刮板11的位置。所述导电性刮板11感光体1相对地配置，沿着与感光体的回转方向相反的方向与感光体1相接。该导电性刮板11是由例如聚氨酯橡胶材料构成的弹性体，具有导电性，其厚度在50-2000μm范围内，优选100-500μm范围内。若导电性刮板的厚度太薄，则由于感光体1表面以及导电性刮板11本身的表面波纹，导致导电性刮板11对感光体1的推压量难以保证。若导电性刮板的厚度太厚，则吸收来自振动部件的振动，不能将振动充分地传递到导电性刮板11的前端部。结果，导致振动部件不能将附着在导电性刮板11的色调剂振落，从而降低其对色调剂极性进行控制的控制性能。使用JISA硬度为85-100°范围内的硬部件作为导电性刮板11的构成材料，能够提高传递振动的效率。在本实施例中，设定导电性刮板11的相接角度20°，相接压20g/cm，相对于感光体的咬入量0.6mm，电阻1×10⁵Ω·cm。优选电阻为2×10⁵Ω·cm-5×10⁷Ω·cm。

导电性刮板11为板状，与金属板上的板架17连接，厚度2mm，自由长度7mm，JIS-A硬度为60-80的范围，回弹性30％。但是，并不仅限于此，只要设定JIS-A硬度为40-85的范围，导电性刮板11即使不能100％地清除，滑出量有一些增减也没有问题。

导电性刮板11能够机械性地刮落几乎所有的色调剂，但是，由于发生所谓爬行，导致一部分色调剂挤出导电性刮板11。由第一电源电路22对导电性刮板11施加与色调剂的规定带电极性相同极性(负极性)的电压，例如-450V电压，当色调剂从导电性刮板11滑出时，使得色调剂带负电。

从导电性刮板11滑出的色调剂受到感光体1与导电性刮板11的压力，摩擦带电，如图23所示，朝着色调剂的规定带电极性侧移动。为了进一步稳定地进行极性控制，使得色调剂朝着规定带电极性侧移动，施加电压。当色调剂被夹在导电性刮板11与感光体1之间时，由于施加在导电性刮板11的电压，使得电流流入色调剂，该色调剂带施加电压侧极性的电荷，从导电性刮板11通过。感光体1与导电性刮板11之间形成楔形部分，该楔形部分的入口与出口的微小间隙部产生微放电，使得色调剂带与施加的电压极性相同极性的电荷。但是，若使用E-SPART测定器(细川精密制)数次地测定从导电性刮板11滑出的色调剂的带电量分布，发现极性控制率为90％以上，始终存在10％以下不受极性控制的弱带电色调剂。

色调剂从导电性刮板11滑出后，随着感光体1的回转超过入口密封部件26，到达被驱动回转的清洁刷111的位置。清洁刷111的刷纤维由导电性聚酯纤维构成，并且设置与该清洁刷111接触的回收辊117。清洁刷111、回收辊117、色调剂螺旋27都是通过驱动传递装置传递感光体1的驱动装置的驱动，进行回转。回收辊117由不锈钢(SUS)形成，在对非接触充电辊2施加电压的同时，由第二电源电路122对回收辊117施加300V直流电压。考虑到将色调剂从感光体上除去的清除性能，也在直流电压中叠加交流电压。

清洁刷111电气性地浮起，与回收辊117接触，其电位比施加在回收辊117的偏压低一些。

被运送到清洁刷111的感光体1上的残留色调剂，几乎都是负极性，因此，通过具有正电位的清洁刷111回转滑擦，被刷纤维静电地捕获，并且，通过施加在回收辊117的电压，被静电地回收到回收辊117上。回收辊117上的色调剂随着回收辊117的回转，被运送到与回收辊117接触配置的刮刀118，通过刮刀118与回收辊117表面滑擦的效果被刮落。

另一方面，感光体1的回转，使得从导电性刮板11通过，没有成为设定极性带电的色调剂与上述设定极性带电的色调剂，都超过入口密封部件，到达清洁刷111与感光体接触的清洁区域。清洁刷111是由内部含有导电性碳的聚酯形成，刷纤维的表面是聚酯纤维。聚酯是带电系列中容易倾向负极性的材料，即使与在铝制管的表面形成含有感光物质的聚碳酸酯薄膜的感光体摩擦，仍然带负电。因此，清洁刷111的刷纤维与感光体1滑擦，带负电，并且没有带设定极性电的正极性色调剂被清洁刷的刷纤维静电捕获，从感光体上除去。

这样，感光体上不受极性控制的少量正极性色调剂被清洁刷清除，由于其不能被回收辊回收，因此，积在刷上，成为刷与色调剂、感光体摩擦带电的阻碍。因此，需要能够从刷上回收色调剂的回收装置。于是，根据设定的时间，对不能控制极性的色调剂进行回收。通过摩擦带电的刷纤维捕获的色调剂，是导电性刮板11没有完全控制成为单极性的弱带电正极性色调剂。因此，不能被回收辊回收的正极性色调剂即使再次移动到感光体与清洁刷接触的清洁区域，基本不受感光体与清洁刷时间的电场的影响，继续附着在刷纤维，基本不附着于感光体。

如图22所示，第二电源电路122包括第一电源部122a与第二电源部122b。所述第一电源部122a对回收辊施加300V电压；所述第二电源部122b对回收辊施加-300V的电压。另外，所述第二电源电路122还包括转换装置122c，对回收辊117施加来自第一电源部的电压，或着进行转换，对回收辊117施加来自第二电源部的电压。通过该转换装置122c，转换对回收施加的电压极性。

如上所述，在一般的清洁动作时，将转换装置122c与第一电源部122a连接，以便由第一电源部122a对回收辊117施加300V电压。由此，使得清洁刷111通过回收辊117带电220V，成为稍弱电位。这样，附着在清洁刷111的被控制(与对导电性刮板施加的电压极性相同)带负电的色调剂静电附着在回收辊，被从清洁刷111除去。静电附着在回收辊117的负极性色调剂随着回收辊117的回转，被刮刀118刮落，之后，由色调剂排出螺旋27运送到清洁装置外的废色调剂箱。

另一方面，对于没有被控制极性(与对导电性刮板施加的电压极性逆极性)的正极性色调色剂进行回收时，转换装置122c将对回收辊117施加电压的电源部从第一电源部112a转换为第二电源部112b。由此，对回收辊117施加-300V电压，使得清洁刷前端带电约-200V，并且，附着在清洁刷111的正极性色调剂朝着负极性方向的电场更强的回收辊117移动，附着在回收辊117。这样，就能够将没有被控制极性的正极性色调剂从清洁刷111除去。附着在回收辊117的正极性色调剂随着回收辊117的回转，通过刮刀118被刮落，之后，由色调剂排出螺旋27运送到清洁装置外的废色调剂箱。

对于不受极性控制的色调剂进行回收的动作，可以在结束一次任务之后，或纸与纸之间的时间等实行。在回收色调剂时，若色调剂的带电量降低到0fC，则不能静电回收，因此，不优选如常时间放置之后等色调剂的电荷衰减的时间。这样，就考虑最优选结束任务之后实行上述色调剂回收动作。另外，当一次任务经过长时间连续地成像时，也可在成像中途设定的时间实行上述的色调剂回收动作。可以在清洁刷111回转一次以上的时间，对回收辊117施加-300V电压，更优选在清洁刷111回转五次以上的时间，对回收辊117施加-300V电压。

变形例1

图24是第二实施例的变形例1涉及的图像形成装置200的主要部分的结构示意图。

该变形例1中，设定表面层是具有高电阻的回收辊117a(以下，简称为“高电阻回收辊”)，并且设置对清洁刷111的刷纤维赋予电荷的刷电荷赋予装置124，以及对回收辊的表面赋予电荷的回收辊表面电荷赋予装置。

高电阻回收辊是在直径16mm的SUS制金属芯表面镀膜聚偏氟乙稀(PVDF)，厚度为100μm，进一步在其表面设置丙烯类UV硬化树脂层。设定高电阻回收辊的电阻为logΩ＝12。

刷电荷赋予装置124是由刷电荷赋予部件124a与第四电源电路124b构成。清洁刷111与高电阻回收辊117a接触的部分作为清扫区域。清洁刷与感光体接触的部分作为清洁区域。所述刷电荷赋予部件124a设置在所述清扫区域沿清洁刷移动方向的下游侧，且设置在所述清洁区域沿清洁刷移动方向的上游侧。该刷电荷赋予部件124a由不锈钢棒构成，沿着刷轴方向延伸，刷的前端咬入量为1mm。将第四电源电路124b与刷电荷赋予部件124a连接，对刷电荷赋予部件124a施加电压，该电压与对导电性刮板11施加的电压的极性逆极性。所述电荷赋予部件124a的构成材料并不仅限于不锈钢，只要是具有导电性的部件都可以。另外，其不仅限于棒状，也可是板状。

回收辊表面电荷赋予装置由导电性刮刀118a与第五电源电路125构成。所述导电性刮刀118a由导电性聚丙烯构成；所述第五电源电路125对导电性刮板118a施加电压。第五电源电路包括第一电源部125a与第二电源部125b。所述第一电源部125a对导电性刮板118a施加正极性电压；所述第二电源部125b对导电性刮板118a施加负极性电压。另外，第五电源电路还包括转换装置125c，用于转换，由第一电源部125对导电性刮板118施加电压，或由第二电源部125b对导电性刮板118a施加电压。

变形例1中，由第三电源电路对清洁刷111的金属芯构成的刷轴111a施加与对导电性刮板施加的电压极性逆极性的电压。

通过使用高电阻回收辊117a，能够提高回收辊对附着在回收辊的清洁刷的色调剂的回收能力，还能够提高对清洁刷的清洁性能。下面，进行具体地说明。

图25A表示，在32℃80％的环境下(高温高湿环境)，使用金属(SUS)回收辊117，当对刷轴111a施加500V电压，对回收辊117的轴施加550V-700V电压时，刷轴电位、刷前端电位、回收辊轴电位、回收辊表面电位、(回收辊表面电位-刷前端电位)电位差。图25B表示，在32℃80％的环境下(高温高湿环境)，使用高电阻回收辊117a，当对刷轴111a施加500V电压，对高电阻回收辊117a的轴施加550V-700V电压时，刷轴电位、刷前端电位、回收辊轴电位、回收辊表面电位、(回收辊表面电位-刷前端电位)电位差。

如图25A、25B所示，与使用金属回收辊相比，使用高电阻回收辊的表面电位达到约700V时，刷前端电位低，当对回收辊轴所施加的电压上升时，回收辊与刷的表面之间的电位差变大。若电位差变大，则使得静电地附着在清洁刷的色调剂朝回收辊静电地移动力量变大，从而提高回收辊对色调剂的回收能力。

图26的横轴表示刷前端电位与回收辊表面电位的电位差，纵轴表示回收率。这里，回收率是指，使通过实验得到的色调剂量(为了便于计算，这里使用单位面积的色调剂量)附着在感光体上，测定被清洁刷清洁后的回收辊所回收到的色调剂量(单位面积的色调剂量)。使用以下式子进行计算：

回收率％＝(回收辊上M/A)/(输入到刷的色调剂M/A)×100，其中，M/A：单位面积的色调剂质量(单位：mg/cm²)。

由图26可知，金属回收辊的回收率停留在80％，与此相反，高电阻辊的回收率能够达到100％以上。这里，回收率超过100％的原因在于，在10秒间输入色调剂，刷与回收辊每次回转时，最初的数秒间不能回收100％的色调剂，以致色调剂堆积在刷上，接着，由回收辊将堆积的色调剂与逐渐输入的色调剂组合量的百分之几十回收，因此，其回收量超过输入量。

由图25A、25B，图26所示的结果可知，高电阻回收辊的回收性能比金属回收辊的回收性能更好。

图27是清洁残留色调剂ID，与对回收辊施加的电压的关系。纵轴表示清洁残色调剂ID的指标。清洁残留色调剂ID是指，由刷辊23完成对感光体1的清洁之后，将感光体1上的色调剂转印到玻璃胶带上，并且粘贴在白纸上，用分光测色计(X-Rite938)进行测定，另一方面，仅将玻璃胶带粘贴在同一张白纸上，用分光测色计进行测定，用色调剂与玻璃胶带与白纸组合的反射浓度(ID：Image Density)减去玻璃胶带与白纸组合的反射浓度(ID)得到的值。ID与色调剂个数有关，若色调剂个数增多，则ID值增加。因此，可以通过ID判断清洁性，清洁残ID越小，则清洁性越好。

如图所示，与金属辊相比，当提高对回收辊施加的电压时，相对于清洁残留色调剂ID，对高电阻回收辊施加电压的范围更宽余，即使施加电压上升，也能够保持良好的清洁性能。

考虑其原因在于，对刷轴施加正极性电压V1，使得刷前端电位比从作为极性控制部件的导电性刮板11通过之后的感光体表面电位高，并且对回收辊轴施加正极性电压V2(这里，V2＞V1)，以对经过转印步骤，并且从清洁前的导电性刮板11通过，被控制成为负极性的色调剂进行回收时，负极性色调剂附着在正极性的刷上。由于刷的摩擦带电，使得没有被完全控制成为单极性的弱带电正极性色调剂附着在刷纤维。顺便，负极性色调剂附着到比正极性刷的极性更高的高电压回收辊。若回收辊接触刷毛以及附着在刷的色调剂，则继续对刷毛以及附着在刷的色调剂供给电荷，直到与回收辊表面的电位相同。金属回收辊表面对刷和色调剂赋予电荷之后，从电源继续对金属回收辊表面供给电荷，直到回收辊表面与电源具有相同电位，估计回收辊表面与电源具有相同电位的速度比高电阻回收辊的速度快。因此，与高电阻回收辊相比，在刷与金属(SUS)回收辊接触的回收区域，能够对附着在刷的色调剂施加更多的电荷。若提高对回收辊施加的电压，则对附着在刷的色调剂施加的电荷增多，由于刷的摩擦带电，使得附着的弱带电正极性色调剂成为强带电正极性色调剂。附着在刷的负极性色调剂的极性也反转，成为强带电正极性色调剂。其结果，刷中存在多数强带电正极性色调剂，感光体电位比刷前端电位更靠近负极性，因此，强带电正极性色调剂从刷附着到感光体，清洁残留色调剂ID变多。另一方面，当使用回收辊表面为10¹⁰-10¹³Ω·cm的高电阻回收辊时，赋予夹在刷毛与回收辊之间的色调剂的电荷量减少，因此，即使提高对回收辊施加的电压，正极性强带电的色调剂减少，与金属回收辊相比，清洁残留色调剂ID减少。

如上所述，在高温高湿环境中，将回收辊表面设为高电阻层(10¹⁰Ω·cm以上)，或设为绝缘层的情况下，具有不易使得夹在刷纤维与回收辊之间的色调剂正极性强带电的优点。

但是，若使用高电阻回收辊，则在低温低湿环境下，存在下述刷前端电位变化以及回收辊电位变化的问题。

图28表示通过实验装置在低温低湿的环境下(10℃15％)进行清洁实验，当色调剂附着在高电阻回收辊117a表面之后，用刮刀清扫，之后，在S点测定高电阻回收辊的表面电位。发现高电阻回收辊117a的表面电位降低。同时，使用表面电位计测定与该高电阻回收辊117a接触并回转的清洁刷111的R点的前端电位，发现，刷前端电位以数百伏的单位发生变化。

图29A表示，一边输入色调剂，一边使用表面电位计在10秒钟之间测定高电阻回收辊表面电位与清洁刷前端电位的例；图29B表示一边输入色调剂，一边使用表面电位计在2秒钟之间测定高电阻回收辊表面电位与清洁刷前端电位的例；图29C表示没有输入色调剂时，使用表面电位计在10秒钟之间测定高电阻回收辊表面电位与清洁刷前端电位的例。在测定电位时，对高电阻回收辊轴117a施加1000V电压，对清洁刷轴111a施加700V电压。此时，输入到感光体上单位面积的色调剂质量(M/A)为0.1(mg/cm²)，Q/M(每单位质量的电荷量)为-5(μC/g)到-11(μC/g)。一般，转印后残留在感光体上的转印残色调剂的单位面积质量的变化，估计仅约0.02-0.08(mg/cm²)，这次的条件设定为超过一些。

在图29A所示的例中，高电阻回收辊117a表面电位与开始清洁时相比，10秒钟后降低了400V。另外，清洁刷111前端电位也发生变化，成为约250V。开始清洁时，电位差约400V，而10秒钟后降低到30V。

在图29B所示的例中，高电阻回收辊117a表面电位开始降低，清洁刷111前端电位开始变化，但电位差仍有约150V。图29C所示的例中，没有发现高电阻回收辊117a表面电位降低数百伏单位，以及清洁刷111前端电位发生数百伏单位。

清洁刷前端电位变化以及高电阻回收辊表面电位降低的原因尚不清楚，但是，与色调剂的有无相关，因此，色调剂的供给确实产生一些影响。现在，认为通过刮刀将附着在回收辊表面的具有电荷的色调剂刮落时，由于产生剥离放电，对高电阻层或绝缘层赋予负极性电荷，导致回收辊表面电位降低。或着，认为由于附着色调剂，对回收辊表面层赋予负极性电荷，即使通过刮刀将色调剂刮落，仍然残留所赋予的电荷，导致回收辊表面电位降低。

图29A所示，若两种部件几乎没有电位差，则必然不能回收色调剂，色调剂堆积在刷上越来越多，感光体的清洁性恶化。因此，如上所述，在变形例1中，通过回收辊表面电荷赋予装置对高电阻回收辊的表面赋予电荷，以抑制回收辊表面电位降低。

图30是对清洁刷轴111a施加700V，对高电阻回收辊117a的轴施加1000V，对刮刀施加1000V电压时，一边输入色调剂，一边使用表面电位计对高电阻回收辊117a表面电位与清洁刷111前端电位进行测定的结果。对图29A与图30进行比较可知，通过回收辊表面电荷赋予装置对高电阻回收辊的表面赋予电荷，从而能够抑制高电阻回收辊117a表面电位降低。其结果，即使从开始清洁经过10秒钟，高电阻回收辊117a表面与清洁刷111前端的电位差仍然变大。通过将刮刀设为低电阻，或提高对刮刀施加的电压，能够进一步使得回收辊表面电位上升，并保持在一定值。

图31是表示在低温低湿(10℃15％)环境下，清洁刷111前端电位与感光体上清洁残留色调剂ID之间关系的图。图32是表示在高温高湿环境下，清洁刷111前端电位与感光体上清洁残留色调剂ID之间关系的图。如图31所示，在低温低湿(10℃15％)环境下，刷前端电位400V-1000V，清洁残色调剂ID为目标值0.01以下。如图32所示，在高温高湿(32℃80％)环境下，刷前端电位300V-500V。由此可知，低温低湿或高温高湿环境下，清洁性良好的刷前端电位为400V-500V。

但是，如图29A、29B所示，当使用高电阻回收辊117a时，在低温低湿环境下，若从清洁动作开始到结束的时间为2秒钟以上，则刷前端电位发生很大变化。因此，如上所述，在变形例1中，通过刷电荷赋予装置对清洁刷111前端赋予电荷，以抑制刷前端电位发生变化。在该变形例1中，将刷电荷赋予部件124a配置在从刷前端咬入1mm的位置，并且由第四电源电路124b对刷电荷赋予部件施加500V电压。

图33是对清洁刷轴111a施加700V，对刷电荷赋予部件施加700V，对高电阻回收辊117a的轴施加1000V电压，对刮刀施加1000V电压时，一边输入色调剂，一边使用表面电位计对刷前端电位进行测定的结果。从图可知，能够抑制如图29A所示的电位发生大变化。与图29A相比，能够抑制电位降低。

图34是对于作为回收辊表面电荷赋予部件的刮刀118a施加的电压，从1000V、1500V、上升到2000V时，一边输入色调剂，一边通过表面电位计对刷前端电位与高电阻回收辊表面电位进行测定的结果。刷电荷赋予部件124a由铜板构成，对刷辊轴施加700V，对刷电荷赋予部件施加700V，对回收辊轴施加1000V电压。

如图所示，通过提高对作为回收辊表面电荷赋予部件的刮刀施加的电压，能够进一步抑制回收辊表面电位降低。虽然使用体积电阻为10⁸Ω·cm的刮刀，但是，在不降低对高电阻回收辊上色调剂的清洁性的范围，选择低电阻刮板材料能够提高电荷赋予效果。高温高湿时没有问题，而在低温低湿时，特别优选电阻值不高的刮板材料。

这里，对刷辊轴、刷电荷赋予部件、回收辊轴、刮板施加的电压并不仅限于上述电压值，根据色调剂的特性和极性控制刮板后的感光体表面电位，像载置体带电后的感光体表面电位，刷电阻等变化为适合的电压值。因此，可以适当选择这些电压值的设定。

下面，对于变形例1的感光体表面清洁进行具体说明。

如图24所示，对导电性刮板11施加负极性电压，由该导电性刮板11使得色调剂带设定极性的电荷，通过感光体1的回转使得该色调剂超过入口密封部件26，到达回转的清洁刷111。通过第三电源电路123对清洁刷111的由金属芯构成的刷轴111a施加与色调剂的设定带电极性逆极性的电压(正极性)，以静电地吸附从导电性刮板11滑出的带设定极性电荷的色调剂。

另一方面，从导电性刮板11通过却没有带设定极性电荷的色调剂，与上述带设定极性电荷的色调剂同时随着感光体1的回转超过入口密封部件26，到达回转的刷清洁部位。感光体上不受极性控制的少量色调剂被与感光体发生滑擦，摩擦带电的刷纤维静电地吸附。

进行一般的清洁动作时，对清洁刷轴施加500V、对刷电荷赋予部件124a施加500V、对高电阻回收辊轴施加800V、对作为回收辊表面电荷赋予部件的刮刀施加1000V电压。由此，附着在清洁刷的色调剂中，受到极性控制(负极性)的色调剂通过清洁刷前端与高电阻回收辊表面的电位差附着到高电阻回收辊上，之后，通过刮刀被刮落，通过排出螺旋27排出到装置外，或返回显影器中。

另一方面，与上述相同，在完成一次任务后，或纸与纸之间的时间等设定的时间，执行不受极性控制的色调剂的回收动作。更具体地说，通过转换装置122c将对高电阻回收辊施加电压的电源部从第一电源部122a转换为第二电源部122b。并且，通过第五电源电路125的转换装置将对刮刀施加电压的电源部从第一电源部125a转换为第二电源部。由此，在执行回收动作时，对清洁刷轴施加500V、对刷电荷赋予部件124a施加500V、对高电阻回收辊轴施加-100V、对作为回收辊表面电荷赋予部件的刮刀施加-500V电压。这样，附着在清洁刷的不受极性控制色调剂(正极性色调剂)通过清洁刷前端与高电阻回收辊的电位差，朝着回收辊侧静电地移动，附着到回收辊上，之后，随着高电阻回收辊的回转被刮刀刮落，通过排出螺旋27排出到装置外，或返回显影器中。

在该变形例1中，由于设置刷电荷赋予装置与回收辊表面电荷赋予装置，抑制刷前端与高电阻回收辊表面的电位差发生变化，因此，能够稳定地回收附着在清洁刷地受到极性控制(负极性)的色调剂，以及不受极性控制(正极性)的色调剂。

变形例2

下面，对变形例2进行说明。

图35是第二实施例的变形例2涉及的图像形成装置主要部分的结构示意图。在该变形例2中，执行不受极性控制的色调剂的回收动作时，不对作为回收辊表面电荷赋予部件的刮刀施加电压。因此，第五电源电路125由第一电源部125与开关125d构成，此外，与变形例1涉及的图像形成装置具有相同的结构。

在执行回收附着在清洁刷的受到极性控制(负极性)的色调剂的一般清洁动作时，与变形例1相同，对清洁刷轴111a施加500V、对刷电荷赋予部件124a施加500V、对高电阻回收辊117a的轴施加800V、对作为回收辊表面电荷赋予部件的刮刀118a施加1000V电压。由此，附着在清洁刷的色调剂中，受到极性控制(负极性)的色调剂通过清洁刷111前端与高电阻回收辊117a表面的电位差附着到高电阻回收辊117上，之后，通过刮刀118a被刮落，通过排出螺旋27排出到装置外，或返回显影器中。

另一方面，在执行不受极性控制的色调剂的回收动作时，通过转换装置122c将对高电阻回收辊施加电压的电源部从第一电源部122a转换为第二电源部122b。并且，将第五电源电路125的开关125d断开，避免第一电源部125a对刮刀施加电压。也就是说，在执行不受极性控制的色调剂的回收动作时，对清洁刷轴111a施加500V、对刷电荷赋予部件124a施加500V、对高电阻回收辊轴施加-500V、对作为回收辊表面电荷赋予部件的刮刀施加0V电压。

通过对高电阻回收辊轴施加-500V电压，清洁刷111前端与高电阻回收辊117a表面之间产生电位差，从而使得附着在清洁刷的不受极性控制的色调剂(正极性色调剂)朝着回收辊侧静电地移动，并附着到高电阻回收辊117a。由此，从清洁刷上回收不受极性控制的正极性色调剂。

该变形例2中，当回收不受极性控制的色调剂时，不对作为回收辊表面电荷赋予部件的刮刀施加负极性电压，因此，与变形例1的图像形成装置相比，有省去了该部分电力成本的优点。但是，以仅在高电阻回收辊表面电位不因为其回收辊轴被施加电压而降低的时间内施加电压为条件。更具体地说，如图29B所示，由于在变形例2中，只要是在2秒钟之间，即使不对刮刀施加电压，也能保持刷前端电位与回收辊表面电位的电位差，因此，在2秒钟以内进行不受极性控制的色调剂的回收动作的情况下，变形例2的结构有效。

但是，上述2秒钟只是一个例子，根据所使用的刷、高电阻回收辊、色调剂、感光体的电阻、和构成上述部件的表面层的厚度、回转速度等，清洁刷前端电位与回收辊表面电位的电位差的保持时间也不同。因此，优选通过实验决定不受极性控制色调剂的回收动作的时间。

如图36所示，执行不受极性控制的色调剂的回收动作时，也可以不对高电阻回收辊施加电压。这种情况下，对回收辊117施加电压的第二电源电路122有第一电源部122a与开关122d构成。

回收受到极性控制的正极性色调剂时，一般的清洁动作和上述相同，对清洁刷轴施加500V、对刷电荷赋予部件124a施加500V、对高电阻回收辊轴施加800V、对作为回收辊表面电荷赋予部件的刮刀施加1000V电压。

另一方面，执行不受极性控制的色调剂的回收动作时，将第二电源电路的开关断开，不对高电阻回收辊施加来自第一电源部122a的电压。通过第五电源电路125的转换装置125c，将对刮刀118a施加电压的电源部从第一电源部125a转换为第二电源部125b。也就是说，对清洁刷轴施加500V、对刷电荷赋予部件124a施加500V、对高电阻回收辊轴施加0V、对作为回收辊表面电荷赋予部件的刮刀118a施加-500V电压。

通过对刮刀118a施加-500V电压，清洁刷前端与高电阻回收辊表面之间产生电位差，从而使得附着在清洁刷的不受极性控制的色调剂(正极性色调剂)朝着回收辊侧静电地移动，并附着到回收辊。由此，从清洁刷回收不受极性控制的正极性色调剂。

图36所示的结构与变形例1的图像形成装置相比，能具有能够省去该部分电力成本的优点。在该图36中，也是在高电阻回收辊的表面电位不因为其回收辊轴被施加电压而位降低的时间内，执行不受极性控制的色调剂的回收动作。

另外，也可以如图37所示，将感光体1与清洁装置7一体地支承在壳体83内，作为处理卡盒300能够自如地在图像形成装置安装或拆下。在图37中，除了感光体1与清洁装置7，充电辊2与显影装置4也被一体地支承作为处理卡盒。但是，并不仅限于此，作为处理卡盒，只要至少将感光体1与清洁装置7一体地支承即可构成。

下面，参照图38、39、40对本发明的清洁装置7适用于彩色图像形成装置的例子进行说明。

图38是表示本发明的清洁装置7适用于所谓串列型彩色图像形成装置600的例。该图像形成装置包括由若干辊65、64、67架设的中间转印带69，使其沿水平方向呈长带状态。所述中间转印带69沿图中箭头D的方向移动。中间转印带69的沿水平方向延伸的平面部分并列地设置上述处理卡盒300K、300Y、300M、300C。处理卡盒300Y、300M、300C、300K用于形成黑色、黄色、品红色、青色的各色图像。这里，处理卡盒300是按照黑色、黄色、品红色、青色的顺序进行说明，也可以任意的顺序设置。

一般，由于彩色图像形成装置具有若干图像形成部，因此，导致装置体积增大。当清洁单元或充电单元等各单元发生个别故障时，或使用寿命到达交换时期时，由于装置结构复杂，单元的交换非常麻烦。于是，通过将作为构成要素的感光体、充电辊、显影装置、清洁装置结合成为一体作为处理卡盒，能够提供便于用户交换的小型且耐久的彩色图像形成装置。

图像形成装置还包括用于收纳多数张作为记录材料的记录纸P的供纸盒(没有图示)。所述供纸盒中的记录纸P通过供纸辊(没有图示)一张一张地供给，并由一对定位辊在适当时间运送到二次转印辊66于中间转印带69之间的二次转印区域。

该图像形成装置中进行图像形成时，首先，驱动各感光体1K、1Y、1M、1C沿图38中逆时钟方向回转。当各感光体1K、1Y、1M、1C分别通过充电辊2aK、2aY、2aM、2aC均一带电之后，对各感光体1K、1Y、1M、1C的表面分别照射根据图像数据调制的激光3K、3Y、3M、3C，在各感光体1K、1Y、1M、1C的表面形成各色静电潜像。所述各色静电潜像上通过显影装置4分别附着各色色调剂，以形成各色色调剂像。该各色色调剂像相互叠合地一次转印在中间转印带69上，并通过二次转印辊66转印到二次转印区域的记录纸P上。经过上述转印的记录纸P被运送到定影部(没有图示)，通过加热加压使得记录纸P上色调剂像定影。定影后的记录纸P被排出到排纸盒(没有图示)上。经过转印后，残留在各感光体1K、1Y、1M、1C表面的转印残留色调剂由清洁装置7除去。残留在中间转印带69表面的转印残留色调剂由中间转印带清洁装置220除去。该中间转印带清洁装置220可以是与本发明的清洁装置7相同的结构。

图38所示的串列型彩色图像形成装置中，通过使用清洁装置7清除残留在各感光体1K、1Y、1M、1C表面的转印残留色调剂，即使正极性的转印残留色调剂与负极性的转印残留色调剂混合存在，也能够从各感光体1K、1Y、1M、1C的表面良好地被除去。并且，通过使用中间转印带清洁装置220，清除没有被转印到转印纸上而残留在中间转印带69表面的转印残留色调剂，即使中间转印带69上正极性的转印残留色调剂与负极性的转印残留色调剂混合存在，也能够从中间转印带69的表面良好地被除去。

图39是表示本发明的清洁装置7适用于所谓单鼓型彩色图像形成装置900的例。该图像形成装置中，在主体壳体内收纳感光体。该感光体的周围设置作为充电装置的充电辊2a，显影装置4C、4M、4Y、4K，作为中间转印装置的中间转印部70，清洁装置7等。所述显影装置4C、4M、4Y、4K分别与青色(C)、品红色(M)、黄色(Y)、黑色(K)对应。图像形成装置还包括用于收纳多数张作为记录材料的记录纸P的供纸盒(没有图示)。所述供纸盒中的记录纸P通过供纸辊(没有图示)一张一张地供给，并由一对定位辊在适当时间运送到二次转印辊66于中间转印带69之间的二次转印区域。

显影装置4C、4M、4Y、4K由显影套(没有图示)与显影剂叶片式搅拌部件(没有图示)构成。所述显影套使得用于将静电潜像显影的显影剂的穗与感光体的表面接触；所述显影剂叶片式搅拌部件被驱动回转，用于抽取显影剂进行搅拌。各显影装置中的色调剂通过与铁载体的搅拌，在本实施例中带电-10μC/g到-25μC/g。通过作为显影偏压施加装置的显影偏压电源对各显影套施加负直流电压Vdc中叠加交流电压Vac的显影偏压，或施加仅直流电压的显影偏压，显影套相对于感光体的金属基体层偏压预定电位。

中间转印部70由中间转印带69，带清洁装置220等构成。中间转印带69由驱动辊61，偏压辊62，清洁对向辊63以及从动辊64、65架设，并且由驱动马达控制驱动。中间转印带69由分散碳的氟类树脂乙稀-四氟乙稀(ETFE)构成，电阻使用体积电阻1010Ω·cm，表面电阻率109Ω·□。二次转印辊77是在二元共聚氯醚橡胶辊上包覆PFE软管构成，其体积电阻率10⁹Ω·cm。通过作为二次偏压施加装置的二次偏压电源，对二次转印辊77施加在直流电压中叠加交流电压的二次显影偏压，或仅施加直流电压的二次显影偏压。

图39的图像形成装置900在进行图像形成时，首先，彩色扫描器(没有图示)通过对原稿玻璃上的原稿图像照明的灯，反射镜群以及透镜，在彩色传感器上成像，彩色传感器将原稿的彩色图像信息色分解成例如红色，绿色，蓝色(以下简称“R，G，B”)，分别进行光电读取，转换为电气性图像信号。作为彩色传感器，本实施例中由R，G，B色分解装置与如同CCD的光电变换元件构成，并且同时对原稿图像色分解成三色的彩色图像进行读取。根据该彩色传感器得到的R，G，B的色分解图像信号强度等级，在图像处理部(没有图示)进行色变换处理，得到青色、品红、黄色、黑色的彩色图像数据。

用于得到上述彩色图像数据的彩色扫描器的动作如下所述：在后述的彩色打印机动作的时间，接受开始扫描信号，由照明灯以及反射镜群灯构成的光学***对原稿进行扫描，每扫描一次得到一种颜色的彩色图像数据。该动作共反复进行四次，依次能够得到四色的彩色图像数据。

驱动感光体沿图39中所示逆时钟方向回转，同时，驱动中间转印部70的中间转印带69沿图中逆时钟方向回转。通过充电辊2使得感光体表面均一带电-500V到-700V，之后，对感光体表面照射根据C用图像数据调制的激光3，以使得感光体表面形成具有-80V到-130V电位的C用静电潜像。通过显影装置4C使用C色调剂对上述C用静电潜像剂进行显影，得到色调剂浓度2wt％到6wt％的C用色调剂像。所述C用色调剂像被一次转印到中间转印带69上。之后，通过清洁装置7除去残留在感光体表面的转印残留色调剂，之后，通过充电辊2使得感光体表面再次均一带电。接着，对感光体表面照射根据M用图像数据调制的激光3，在感光体表面形成M用静电潜像。通过显影装置4C使用M色调剂对上述M用静电潜像剂进行显影，得到M用色调剂像被一次转印到中间转印带69上，使其与已经一次转印在中间转印带69上的C用色调剂像叠合。之后，采用相同方法将Y用色调剂像与K用色调剂像一次转印到中间转印带69上。感光体上的各色色调剂像顺序可以是任意一种顺序。设定一次转印电压，第一种颜色1200V，第二种颜色1300V，第三种颜色1400V，第四种颜色1500V。中间转印带69上的各色色调剂像处于相互叠合状态，通过二次转印辊77转印到二次转印区域的记录纸P上，设定二次转印偏压为1300V。转印了上述色调剂像的记录纸P通过纸运送带79被运送到定影部，在该定影部被加热加压，使得记录纸P上的色调剂像定影。定影后的记录纸P被排出到排纸盒(没有图示)上。经过转印后，残留在感光体表面的转印残留色调剂由清洁装置7除去。残留在中间转印带69表面的转印残留色调剂由中间转印带清洁装置220除去。该中间转印带清洁装置220可以是与本发明的清洁装置7相同的结构。

图39所的单鼓型彩色图像形成装置中，通过使用清洁装置7清除残留在感光体表面的转印残留色调剂，由清洁刷能够良好除去混合存在感光体表面的正极性的转印残留色调剂与负极性的转印残留色调剂。并且，通过使用中间转印带清洁装置220能够良好地清除没有被转印到转印纸上而残留在中间转印带69表面混合存在的正极性的转印残留色调剂与负极性的转印残留色调剂。

图40是表示本发明清洁装置7适用于所谓旋转式彩色图像形成装置1000的例。

在该图像形成装置1000中，除了图40所示的图像形成部101，还包括彩色图像读取部(以下简称为“彩色扫描器)800，供纸部500以及控制部(没有图示)等。

彩色扫描器800将原稿的彩色图像信息色分解为例如红色、绿色、蓝色(Red、Green、Blue以下简称为“R、G、B”)分别读取、并且转换为电气性图像信号。根据彩色扫描器800所得到的R、G、B的色分解图像信号强度等级，在图像处理部(没有图示)进行色变换处理，得到黑色、青色、品红、以及黄色的彩色图像数据。

图40的图像形成部101由作为像载置体的感光体鼓1、作为充电装置的充电器洁装置7、作为曝光装置的写入光学单元35、作为显影装置的旋转式显影单元400、中间转印装置70、二次转印装置77、以及使用一对定影辊701a、701b的定影装置700等构成。

感光体1沿着箭头B所示的逆时钟方向回转。该感光体1的周围设置充电器

旋转式显影单元400由使用K色调剂的显影器401K、使用C色调剂的显影器401C、使用M色调剂的显影器401M、使用Y色调剂的显影器401Y、以及使得该装置整体逆时钟回转的显影旋转驱动部(没有图示)等构成。若开始复印动作，则使得此时使用于显影的显影器朝着与感光体1对向的位置移动，并且通过一种颜色色调剂对静电潜像显影。当一种颜色的后端部通过显影位置后，旋转式显影单元400进行回转，通过下一种颜色对静电潜像显影。

上述中间转印装置70由一次转印偏压辊62、带驱动辊61、带张紧辊63等架设作为中间转印体的中间转印带69等构成。各辊使用导电性材料形成，除了一次转印偏压辊62，其余的都接地。通过被恒流或恒压控制的一次转印电源(没有图示)，对应色调剂像的叠合数，对一次转印偏压辊62施加由规定量的电流或电压控制的转印偏压。由驱动马达驱动带驱动辊61回转，使得中间转印带69沿着箭头所示方向移动，在该中间转印带69的周围，预转印充电器(没有图示)(以下简称为“PTC”)，二次转印偏压辊77，以及作为中间转印体清洁装置的中间转印带清洁装置220等对向地设置，所述预转印充电器用于在将色调剂转印到记录纸P之前，使得色调剂像均一带电。

转印部(以下称为“一次转印部”)用于将感光体1上的色调剂像转印到中间转印带69上，通过作为一次转印电荷赋予装置的一次转印偏压辊62架设中间转印带69，以使得中间转印带69朝着感光体1推压，由此，在感光体1与中间转印带69之间形成规定宽度的夹持部。

在图40的图像形成装置中，若开始图像形成，则首先由驱动马达(没有图示)驱动感光体1沿箭头所示的逆时钟方向回转，充电器2通过电晕放电使得感光体1以均一地带约规定的负电荷。通过写入光学单元35基于K色彩色图像信号进行光栅曝光，形成静电潜像。如上所述，使用第一种颜色进行显影，由驱动辊驱动中间转印带69沿箭头所示的逆时钟方向回转。随着中间转印带69的回转，形成K色色调剂像、C色色调剂像、M色色调剂像、以及Y色色调剂像，最后以K、C、M、Y的顺序将色调剂像叠合在中间转印带69上。以下，将色调剂像从感光体1转印到中间转印带69称为“带转印”。

上述中间转印带69由多层构造的带材料构成或由单层构造的带材料构成，其中，多层构造包括表层、中间层、底层。在该图像形成装置中，中间转印带69是多层构造，设定其厚度0.15mm，宽度368mm，内周长565mm，移动速度250mm/sec。该中间转印带69的表层由厚度约1μm的绝缘层形成，中间层是由聚偏氟乙稀(PVDF)形成的绝缘层(体积电阻率约10¹³Ω·cm)，厚度约75μm，底层是由聚偏氟乙稀(PVDF)以及氧化钛形成的中电阻层(体积电阻率10⁸Ω·cm-10¹¹Ω·cm)，厚度约75μm。由上述材料形成的中间转印带整体的体积电阻率为10⁷Ω·cm-10¹⁴Ω·cm，该体积电阻率使用日本工业标准JISK 6911中记载的测定方法，在10秒钟施加100V电压测定得到。使用电阻测定器(油化电子制造)测定中间转印带69表层侧的表面的表面电阻率，得到10⁷Ω·□-10¹⁴Ω·□。除了使用上述电阻测定器测定该表面电阻率外，也可以使用日本工业标准JISK 6911中记载的测定方法测定所述表面电阻率。

将感光体1上依次形成的K、C、M、Y色调剂像依次地转印在中间转印带69的同一面上，这样，中间转印带69上最大可形成四色叠合的色调剂像(叠合色调剂像)。所述叠合色调剂像通过PTC(没有图示)均一带电后，由定位辊501进行转印纸与所述叠合色调剂像的定位，之后，在二次转印步骤中，通过施加在二次转印辊77的转印偏压被一起转印在转印纸上。接着，通过消电装置(没有图示)对转印纸消电，转印纸从中间转印带69剥离后被送到定影装置700，在一对定影辊710a、701b形成的夹持部使得色调剂像熔融定影，通过一对排出辊702送出装置主体外。

另一方面，当中间转印带69将色调剂像转印到所述转印纸上之后，通过中间转印带清洁装置220对其表面进行清洁。

上述是得到四色彩色复印的例子，在进行两种颜色，或三种颜色复印的情况下，对于指定颜色与次数进行与上述相同的动作。

在图40所示的旋转型彩色图像形成装置中，通过使用本发明的清洁装置7，能够良好地除去残留在感光体1表面混合存在的正极性转印残留色调剂与负极性转印残留色调剂。并且，通过使用中间转印带清洁装置220，能够良好地除去残留在中间转印带69表面混合存在的正极性转印残留色调剂与负极性转印残留色调剂。

按照上述实施例的清洁装置，清洁刷通过与作为被清扫体的感光体发生滑擦，摩擦带电为施加在清洁刷的电压极性逆极性。感光体上与施加在清洁刷的电压极性逆极性的色调剂由于施加在清洁刷的电压的影响，被清洁刷吸附，从感光体上被除去。另一方面，感光体上的与施加在清洁刷的电压极性相同极性的色调剂，由于清洁刷摩擦带电的影响，被清洁刷吸附，从感光体上被除去。由此，该清洁刷既能够除去感光体上的正极性色调剂，又能够除去感光体上的负极性色调剂，能够提高清洁性能。

使用充电控制部件控制色调剂带与施加在清洁刷的电压极性逆极性的电荷，使得输入清洁刷的色调剂的与施加在清洁刷的电压极性相同极性的色调剂量减少，同时，使得该相同极性的色调剂的带电量减少，成为弱带电色调剂。由此，通过清洁刷的摩擦带电，能够良好地除去与施加在清洁刷的电压极性相同极性的色调剂。

作为充电控制部件，通过将导电性刮板与感光体接触，能够刮取感光体上的转印残留色调剂，降低输入到清洁刷的转印残留色调剂量。另外，也可如同将导电性刷辊设为充电控制部件，不设置除去附着在充电控制部件的色调剂，能够简化装置。

还可以将与感光体接触的导电性刷设为充电控制部件。导电性刷与导电性刮板耐磨损，因此，将导电性刷设为充电控制部件，能够更长期稳定地控制色调剂的极性。

刷表面部由绝缘材料33构成，能够防止被施加电压的导电性材料32与色调剂T接触。从而，能够抑制由清洁刷23对除去的色调剂注入电荷，能够防止由于色调剂朝着施加在清洁刷23的电压侧强带电为起因，导致清洁刷23的清洁不良。

清洁刷23为刷辊形状，其一边回转，一边除去色调剂T。清洁刷23的刷纤维31沿着清洁刷的回转方向(图中箭头B所示方向)朝后方倾斜，因此，能够防止刷纤维31的前端与感光体1上的色调剂T接触，并且，在刷纤维31的前端部为切断面的情况下，能够防止刷纤维31的前端部被导电性材料32注入电荷。

本发明的清洁装置还包括作为清扫装置的回收辊24，用于除去附着在清洁刷23的色调剂，能够保持清洁刷23的清洁性能。

通过设置转换装置，转换对回收辊施加的电压极性，既能够回收附着在清洁刷的正极性色调剂，又能够回收附着在清洁刷的负极性色调剂。

通过设置研磨板71作为研磨装置，能够除去附着在感光体上不能被清洁刷除去的成膜物质。

作为清洁感光体1的潜像载置体，使用本发明的清洁装置20能够良好地清除感光体1上的转印残留色调剂。这样，能够实现高质量的图像形成。

使用单鼓性彩色图像形成装置的情况下，作为潜像载置体清洁装置，通过使用本实施例的清洁装置20，能够良好地清洁感光体1上的转印残留色调剂。从而，防止感光体1上的转印残留色调剂混入其他颜色的显影装置6中，并防止发生混色。这样，能够实现高质量的图像形成。

使用串列型彩色图像形成装置的情况下，作为潜像清洁装置，通过使用本发明实施例的清洁装置20，能够良好地清洁感光体1上的转印残留色调剂。这样，能够实现高质量的图像形成。

作为球形色调剂，使用形状系数SF-1为100-150的真圆度高的球形色调剂。若色调剂的形状接近球形，则色调剂与色调剂，或色调剂与感光体1成为点接触状态，因此，色调剂之间的吸引力变弱，使得流动性增高，而且，色调剂与感光体之间的吸引力变弱，能够提高转印率，得到高品质的图像。

作为感光体1，使用表面层或感光层中分散填料的材料，使得感光体1膜不易被刮除，提高耐磨损性能，从而抑制感光体表面由于磨损，产生凹凸。其结果，感光体与清洁刮板之间的接触压能够沿轴方向均一地保持，能够抑制感光体与清洁刮板之间产生接触压低的部分，能够抑制色调剂滑出。

在感光体1设置由具有交联构造的粘接树脂构成的表面保护层，能够提高感光体的耐磨损性能。

而且，在粘接树脂构造中设置电荷输送层，能够提高感光体1的电气稳定性能。

使得感光体与至少包括清洁装置20形成一体，构成处理卡盒300，能够将清洁装置20与感光体容易地安装到打印机中，或从打印机中拆下。这样，能够提高交换时的操作性能。

上面参照附图说明了本发明的实施例，但本发明并不局限于上述实施例。在本发明技术思想范围内可以作种种变更，它们都属于本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种清洁装置，使得表面移动的被清扫体上的色调剂附着在被施加电压的清洁刷，以将所述色调剂从所述被清扫体上除去，其特征在于：

作为所述清洁刷，使用通过与所述被清扫体发生滑擦，摩擦带与对所述清洁刷施加的电压极性相反极性电荷的清洁刷，

其中，相对于所述清洁刷将所述被清扫体上色调剂除去的位置，沿被清扫体的表面移动方向上游侧，在与该被清扫体的表面对向的位置，设置极性控制部件，对所述极性控制部件施加与对所述清洁刷施加的电压极性逆极性的电压，用于控制所述被清扫体上色调剂所带电荷的极性，

其中，作为所述清洁刷，使用能够通过与所述被清扫体发生滑擦，摩擦带电为与对极性控制部件上施加的电压极性相同极性的清洁刷，以及

作为所述极性控制部件，使用与所述被清扫体相接的导电性刮板。

2.根据权利要求1记载的清洁装置，其中所述清洁刷的刷纤维的表面部由绝缘性材料构成。

3.根据权利要求2记载的清洁装置，其中所述清洁刷一边回转，一边时除去色调剂，所述清洁刷的所述刷纤维沿着该清洁刷的回转方向朝后方倾斜。

4.根据权利要求1记载的清洁装置，其中还设有清扫部件，其与被施加了电压的所述清洁刷接触；

转换装置，用于转换对所述清扫部件施加的电压极性。

5.根据权利要求1记载的清洁装置，其特征在于：

所述清洁刷的沿所述被清扫体移动方向的下游侧设置研磨装置，所述研磨装置用于研磨所述被清扫体的表面。

6.一种图像形成装置，其包括：

潜像载置体；

充电装置，使得所述潜像载置体带电；

潜像形成装置，在所述潜像载置体上形成静电潜像；

显影装置，通过色调剂使所述潜像载置体上的静电潜像显影成为色调剂像；

转印装置，将所述潜像载置体上的色调剂像转印到转印体或记录介质上；

潜像载置体清洁装置，包括清洁刷，该清洁刷被加一电压，以从具有移动表面的被清扫体上除去残留色调剂，所述清洁刷通过与所述被清扫体发生滑擦，摩擦带与对所述清洁刷施加的电压极性相反极性的电荷；

被清扫体为图像载置体，

其中，相对于所述清洁刷将所述被清扫体上色调剂除去的位置，沿被清扫体的表面移动方向上游侧，在与该被清扫体的表面对向的位置，设置极性控制部件，对所述极性控制部件施加与对所述清洁刷施加的电压极性逆极性的电压，用于控制所述被清扫体上色调剂所带电荷的极性，

其中，作为所述清洁刷，使用能够通过与所述被清扫体发生滑擦，摩擦带电为与对极性控制部件上施加的电压极性相同极性的清洁刷，以及

作为所述极性控制部件，使用与所述被清扫体相接的导电性刮板。

7.根据权利要求6记载的图像形成装置，其特征在于：

使用一个潜像载置体与若干显影装置形成多色图像。

8.根据权利要求6记载的图像形成装置，其特征在于：

设有若干图像形成部，所述图像形成部包括一个像载置体与一个显影装置，通过使得所述若干图像形成部所形成的色调剂像叠合，形成多色图像。

9.根据权利要求6记载的图像形成装置，其特征在于：

作为用于形成所述色调剂像的色调剂，使用形状系数SF-1为100-150的色调剂。

10.根据权利要求6记载的图像形成装置，其特征在于：

所述潜像载置体设有包含充填物(粒子状物质)的表面保护层。

11.根据权利要求6记载的图像形成装置，其特征在于：

所述潜像载置体设有包含交联型高分子材料的表面保护层。

12.根据权利要求11记载的图像形成装置，其特征在于：

所述表面保护层的构造中设有电荷输送层。

13.一种处理卡盒，对像载置体与至少清洁装置一体地支承，并且能够在图像形成装置的主体装卸自如，其中清洁装置包括清洁刷，该清洁刷被加一电压，以从具有移动表面的被清扫体上除去残留色调剂，所述清洁刷通过与所述被清扫体发生滑擦，摩擦带与对所述清洁刷施加的电压极性相反极性的电荷；

被清扫体为图像载置体，

其中，相对于所述清洁刷将所述被清扫体上色调剂除去的位置，沿被清扫体的表面移动方向上游侧，在与该被清扫体的表面对向的位置，设置极性控制部件，对所述极性控制部件施加与对所述清洁刷施加的电压极性逆极性的电压，用于控制所述被清扫体上色调剂所带电荷的极性，

其中，作为所述清洁刷，使用能够通过与所述被清扫体发生滑擦，摩擦带电为与对极性控制部件上施加的电压极性相同极性的清洁刷，以及

作为所述极性控制部件，使用与所述被清扫体相接的导电性刮板。

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