JP3920191B2 - 異物除去機構，印刷装置および異物除去方法 - Google Patents
異物除去機構，印刷装置および異物除去方法 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、子写真方式の印刷装置における像担持体に残留している異物を除去するための異物除去機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式の印刷装置（画像形成装置）では、通常、感光体ドラム（像担持体）に対して帯電・露光を行って静電潜像を形成し、これをトナーによって現像してトナー像を形成する。そして、このトナー像をシート（転写材）に転写することで印刷を行うようになっている。
【０００３】
なお、このような印刷装置に用いられる現像材には、大別して、１成分のものと２成分のものとがある。
２成分の現像材は、トナーに加えて、Ｆｅ（鉄）やフェライト等の磁性体からなるキャリアを含んでおり、キャリアとトナーとの混合比を変えることよって帯電性を調節できるものである。また、細線やソリッド画像の現像特性、階調性の再現性に優れ、カラー画像の形成にも適している。
【０００４】
一方、１成分の現像材は、トナーのみからなるものである。このような現像材を用いる場合、トナーをキャリアと混合・攪拌する必要がなく、さらに、トナー濃度の制御およびトナーの交換が不要となるという利点もある。
【０００５】
ところで、電子写真方式の印刷装置では、シートにトナー像を転写する際、トナー像を完全に転写できずに、感光体ドラムに残留させてしまうことがあり、このような残留トナーは、感光体ドラムを帯電させる帯電ローラに付着・蓄積される。
そして、帯電ローラに残留トナーが蓄積すると、帯電ローラの帯電特性が悪化して異常放電の発生を招来する。そして、この異常放電により、感光体ドラムの帯電ムラや画像かぶり（露光していない部分（白地のままであるべき部分）に対する黒点）を発生させてしまう。
【０００６】
図１１（ａ）（ｂ）に、帯電ローラの残留トナーを清掃によって除去していない印刷装置によって複写（コピー）を実行した場合の結果を示す。ここで、図１１（ａ）は原稿画像を示す説明図であり、図１１（ｂ）は、複写によって生成された画像示す説明図である。
これらの図に示すように、帯電ローラの残留トナーを除去しないと、画像の白地部分に黒点が発生し、また、この黒点の影響は、印刷装置の使用頻度の増加につれて大きくなる。
【０００７】
さらに、図１２（ａ）〜（ｈ）は、帯電ローラの残留トナーを除去しない場合における、使用頻度（複写枚数）に対する黒点の発生の具合を示す説明図である。これらの図に示すように、複写枚数が増えるにつれて、黒点の影響が大きくなっていることがわかる。
【０００８】
また、表４は、帯電ローラの残留トナーを清掃によって除去した場合と除去しなかった場合とにおける、印刷枚数（Ｐ）とかぶり値Ｋとの関係を示す表であり、図１３は、表中の値をグラフにしたものである。
なお、かぶり値Ｋは、『Ｋ＝１−Ｕ/Ｕ0，Ｕ：明度、Ｕ0：初期明度』の式から求められるものである。
【０００９】
【表４】
【００１０】
このような画像かぶりを防止するために、従来では、感光体ドラムにクリーニングブレートを接触させ、これによって、帯電ローラに付着する前に、残留トナーを感光体ドラムから掻き落として除去していた。
しかしながら、このようなブレードによるで掻き落としでは、残留トナーをわずかながら残存させてしまう。このため、結局は、印刷量の増加につれて、帯電ローラ上に残留トナーを蓄積してしまうことになる。
【００１１】
このような、帯電ローラ上に蓄積した残留トナーによるかぶりの問題を解決するために、例えば、特許文献１には、帯電ローラ（非接触型）と感光体ドラムとの最近接位置近傍に空気流を発生させるための空気流発生装置を設ける技術が開示されている。
そして、この技術では、帯電ローラが残留トナーで汚れてくると、空気流（エアブロー）で帯電ローラの残留トナーを除去して感光体ドラムに戻すようになっている。
【００１２】
また、特許文献２には、トナーを電気的に吸着するクリーニング部材を帯電ローラ（接触型）に当接させることで、帯電ローラ上の残留トナーを除去する技術が開示されている。
【００１３】
【特許文献１】
特開平１０−２５４２２４号公報（公開日１９９８年９月２５日）
【００１４】
【特許文献２】
特開２００１−２０９２３９号公報（公開日２００１年８月３日）
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１の技術では、空気流発生装置を設ける必要があるため、製造コストを向上させてしまうという欠点がある。
また、特許文献２の技術では、帯電ローラが、感光体ドラムと逆方向に回転する（ウイズ回転する）ように設定されている。このため、帯電ローラと感光体ドラムとの間に、異物が巻き込まれやすいという問題がある。
【００１６】
本発明は、上記のような従来の問題点を解決するために成されたものである。そして、その目的は、帯電ローラに蓄積した異物の影響を回避できるとともに、帯電ローラと感光体ドラムとの間の異物巻き込みを防止することの可能な、印刷装置の異物除去機構を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の異物除去機構（本除去機構）は、電子写真方式の印刷装置における像担持体に残留している異物を除去するための異物除去機構において、像担持体に対してアゲンスト回転するとともに、帯電バイアスによって、像担持体を帯電させるとともに、像担持体上の異物を吸着する帯電ローラと、帯電ローラに吸着された異物を除去して帯電ローラの表面を清掃する清掃部とを含んでいることを特徴としている。
【００１８】
本除去機構は、複写機，プリンター，ファクシミリ装置などに採用されている電子写真方式の印刷装置に用いられるものである。
このような印刷装置では、回転する像担持体の表面を帯電・露光して静電潜像を形成し、この潜像を現像材（トナーなど）によって現像して可視像（トナー像など）を形成する。そして、可視像を、シート（記録用紙など）に転写するようになっている。
そして、本除去機構は、可視像の転写後に像担持体に残留している異物（主に現像材）を除去するためのものである。
【００１９】
上記したように、本除去機構は、印刷装置の帯電ローラと、異物除去機構とを含むものである。
帯電ローラは、所定の間隔（帯電ギャップ）をおいて、像担持体に対向するように設けられ、所定の帯電バイアスが印加されているものである。そして、本来的には、印刷装置の印刷処理において、帯電バイアスによって、帯電領域における像担持体の表面を帯電させるものである。
【００２０】
なお、帯電領域とは、帯電ローラと像担持体との間で気中放電が起きる領域である（例えば、帯電ローラに印加する電圧の最大値をパッシェの実験式に代入する有ことにより求めることができる）。
【００２１】
そして、本除去機構では、この帯電ローラの帯電バイアスを利用して、像担持体上の異物（帯電バイアスと逆極性に帯電されている異物）を帯電ローラに吸着させるようになっている。
すなわち、本除去機構では、帯電ローラに、帯電機能に加えて、異物除去機能をもたせている。このため、像担持体から異物を除去するための特別な部材（クリーニングブレードなど）を設ける必要がない。従って、製造コストを低減できるようになっている。
【００２２】
なお、帯電バイアスによって除去できる異物は、帯電バイアス，異物，像担持体の帯電極性および帯電量によって決定される。
すなわち、帯電バイアスによって除去できる異物は、主に、帯電バイアスを受けたときに、像担持体への吸着力より帯電ローラへの吸着力が勝るものである。
【００２３】
また、特に、本除去機構では、この帯電ローラが、像担持体とアゲンスト回転するように設定されている。
ここで、帯電ローラがアゲンスト回転する、とは、帯電ローラが、像担持体と同方向に回転することである。この場合、帯電ローラと像担持体とは、帯電領域において、互いに対向する表面の移動方向が逆方向となる（帯電ローラの表面と像担持体の表面とが、互いにすれちがうように移動する）。
従って、本除去機構では、像担持体の異物は、帯電領域への進入位置で帯電ローラに吸着され、帯電ローラの回転に伴って、帯電領域から離れる方向に移動させられる。
【００２４】
これにより、本除去機構では、像担持体上の異物が帯電領域（帯電ギャップ）を通過することを回避でき、これが帯電ギャップに食い込むこと（および像担持体・帯電ローラを傷つけること）を防止できる。
【００２５】
また、帯電領域に異物が残らないので、異物が帯電の妨げとならない。従って、異物の存在による像担持体の未帯電部分の発生を防止できる。
【００２６】
また、帯電ギャップへの異物の進入を阻止できることから、サイズの大きな異物にあわせて帯電ギャップを広げる必要がないため、帯電ギャップを狭くできる。そして、このように帯電ギャップの間隔を狭くできることにより、気中放電における放電開始電圧を示す「パッシェの実験式」からも明らかなように、帯電バイアスを低くできる。さらに、本除去機構あるいは印刷装置の小型化を図ることが可能となる。
【００２７】
なお、帯電ローラと像担持体とがウイズ回転している場合（互いに逆方向に回転している場合）、帯電ローラは、除去した異物を抱えたまま帯電領域を通過することになる。しかしながら、帯電領域の下流側（像担持体にとっての下流側）では、像担持体の表面電位が帯電バイアス（直流成分）とほぼ同一の電位に帯電されているため、像担持体の異物吸着力が、帯電ローラとあまり変わらない状態となっている。従って、ウイズ回転においては、像担持体から異物を静電的に回収する能力が大幅に減少してしまう。
【００２８】
これに対し、本除去機構では、アゲンスト回転であるため、帯電ローラが、帯電領域の上流側（像担持体の異物が帯電領域に進入する側）で、異物を像担持体から除去する。このため、像担持体の吸着力の影響を回避できる。
【００２９】
また、本除去機構では、帯電ローラが像担持体に対してアゲンスト回転しているため、帯電領域における帯電ローラの表面（帯電面）と像担持体の表面（被帯電面）との、相対走行距離を拡大できる。
このため、帯電ローラの部分的な抵抗値変動等による帯電変動を抑制できるので、像担持体における帯電特性（帯電の均一性）を向上させられる。
【００３０】
また、本除去機構では、帯電ローラが像担持体に対してアゲンスト回転しているため、帯電領域に、新たに帯電面となるローラ面が、帯電領域の下流側から進入する。
【００３１】
よって、像担持体への帯電動作に伴って、帯電ローラ自身の内部で容量成分の帯電による電圧降下の起きた場合でも、内部電圧降下による像担持体帯電電位の低下を緩和できる。
また、帯電領域の下流側では、像担持体の表面電位は帯電の進行に伴って上昇している。このため、表面電位の上昇に伴って、帯電電流密度（面積に対する）も減少することにより、帯電ローラ内部での抵抗成分による電圧降下による像担持体の帯電電位低下を緩和する作用も働く。
【００３２】
なお、この効果は、帯電ローラの抵抗値が高い場合、特に顕著となる。すなわち、帯電ローラの抵抗が高い場合、容量成分の帯電による電圧降下、および、抵抗成分による電圧降下が顕著となり、像担持体を正規の帯電電位まで上昇させることが困難となるからである。
【００３３】
また、特に、本除去機構では、帯電ローラに吸着された異物を除去して帯電ローラの表面を清掃する清掃部を備えている。
これにより、帯電ローラに対する異物の蓄積を防止できるので、異物の蓄積による帯電ローラの帯電特性の悪化および異常放電を防止でき、その帯電特性を安定させられる。従って、画像かぶり等の画質劣化の発生を回避することが可能となる。
また、帯電ローラによっていったん除去された異物が像担持体に戻ってしまうことを防止できるので、このような異物による画像劣化を回避できる。
また、上記のような本除去機構を備えた印刷装置を構成すれば、画質劣化の少ない印刷を行うことが可能となる。
【００３４】
また、本除去機構では、清掃部が、帯電ローラから除去した異物を、印刷装置における現像槽内に回収する回収部材を有していることが好ましい。
通常、転写後に像担持体に残留している異物は、そのほとんどが、現像材の成分(トナーやキャリアなど)である。そこで、この構成では、帯電ローラによって像担持体から除去した異物を現像槽に回収し、再利用できるようにしている。これにより、印刷装置におけるランニングコスト（現像材にかかる費用）を低減させられる。
【００３５】
また、本除去機構の清掃部は、例えば、帯電ローラの表面に当接するプレートやフィルムから構成することが可能である。このように構成すれば、清掃部を、安価で簡単なものとできる。
【００３６】
また、この場合、清掃部を、導電性を有する材料から構成することが好ましい。さらに、本除去機構に、清掃部に発生した電荷を逃がすアース機構を備えることが好ましい。
これにより、清掃部と帯電ローラとの摩擦による、清掃部への電荷の蓄積を回避できる。従って、清掃部自身の帯電による清掃性能の経時劣化を防止できる。
【００３７】
また、この場合、帯電ローラの表面を、離型性を有する材料（例えば導電性フッ素樹脂）から構成することが好ましい。このようにすれば、清掃部における清掃性能を向上できる。
【００３８】
また、本除去機構では、帯電ローラの帯電バイアスを、直流電圧に交流電圧の重畳された重畳電圧とすることが好ましい。
これにより、直流成分によって像担持体の表面を一様に帯電させられる。
そして、交流成分によって、像担持体表面の異物を振動させられる（加振できる）。これにより、像担持体からの異物の離脱を促進し、異物を効率よく静電吸着できる。
【００３９】
すなわち、この構成では、直流成分に交流成分を重畳することにより、帯電領域への進入位置近傍（像担持体からみて上流側）で、像担持体の異物に交番静電力が作用する。
これにより、感光体１からの異物の離脱を促進でき、離脱した異物がクラウド状になる。これにより、帯電ローラによる吸着回収効率を高められる。
【００４０】
また、本除去機構では、帯電ローラに磁場を形成することが好ましい。
これにより、像担持体上の異物を、帯電バイアスによる静電力だけでなく、磁気力（磁気吸引力）によっても除去できるようになる。
例えば、現像材に質量の大きいキャリアの含まれている場合、帯電バイアスのみによる旧約では、回収効率が悪くなる。これに対し、静電力に加えて磁気吸引力をキャリアに作用させることで、その回収効率を高められる。
【００４１】
また、本除去機構では、像担持体の異物の帯電量を、現像バイアスとは逆極性に帯電させる帯電調整部材を備えていることが好ましい。
この帯電調整部材は、帯電領域の上流側に備えられているものである。
これにより、異物の帯電量を、現像バイアスに吸着されやすいように調整できるので、帯電ローラによる異物吸着効率を向上させられる。
【００４２】
また、本除去機構に、像担持体の静電潜像を現像するとともに、像担持体上に残留している異物（帯電ローラによって除去できなかったもの）を吸着（除去）する現像ローラを含ませることが好ましい。
この現像ローラは、所定の間隔（現像ギャップ）をおいて、像担持体に対向するように設けられ、所定の現像バイアスが印加されているものである。そして、本来的には、印刷装置の現像処理において、現像バイアスおよび現像材を用いて、像担持体上の静電潜像を現像するものである。
なお、現像領域とは、現像ローラと像担持体との間で気中放電が起きる領域である（例えば、現像ローラに印加する電圧の最大値をパッシェの実験式に代入する有ことにより求められる）。
【００４３】
そして、本除去機構では、この現像ローラの現像バイアスを利用して、像担持体上の異物（帯電ローラによって吸着できなかったもの）を帯電ローラに吸着させるようになっている。
すなわち、この構成では、現像ローラに、現像機能に加えて異物除去機能をもたせている。このため、像担持体から異物を除去するための特別な部材（クリーニングブレードなど）を設ける必要がなく、製造コストを低減できる。
【００４４】
なお、現像バイアスによって除去できる異物は、現像バイアス，異物，像担持体の帯電極性および帯電量によって決定される。
すなわち、現像バイアスによって除去できる異物は、主に、現像バイアスを受けたときに、像担持体への吸着力より現像ローラへの吸着力が勝るものである。
このように、現像ローラに異物除去機能をもたせることにより、像担持体の異物をより確実に除去できる。
【００４５】
また、本除去機構では、帯電ローラと像担持体との最近接位置における間隔（帯電ギャップ）が、印刷装置に使用されるシートの厚みよりも小さく、かつ、現像材におけるトナーの粒径よりも大きいことが好ましい。
【００４６】
通常、印刷装置では、像担持体上の可視像をシートに転写する際、転写バイアスによって、像担持体にシートを貼り付ける。そして、転写後に、像担持体からシートを剥離するようになっている。
そして、帯電ギャップをシートの厚みよりも小さく設定しておけば、何らかの不具合によって像担持体に張りついたシートを剥離できなかった場合でも、シートが帯電領域以降に進入してしまうことを防止できる。これにより、このようなシートが印刷装置の深部まで到達することを回避できるので、シートの除去（ジャム処理）を容易に行える。
【００４７】
また、一般的なシートの厚みを考慮すると、帯電ギャップをこの厚みよりも小さく設定することにより、帯電ローラにおける異常放電の発生を低減し、異常放電による像担持体の帯電ムラを防止できる。さらに、帯電ギャップをこのように小さく設定することで、「パッシェの実験式」で示されるように、放電開始電圧を低くでき、電源電圧を小さくできる。
【００４８】
また、帯電ギャップをトナーの粒径よりも大きくすることによって、帯電ギャップ内でのトナーの融着（帯電ローラあるいは像担持体に対する融着）を防止できる。
【００４９】
また、印刷装置において使用されている現像材が、トナーおよびキャリアを含む２成分現像剤である場合には、帯電ギャップは、現像材のキャリアの粒径よりも小さく、かつ、トナーの粒径よりも大きいことが好ましい。
これにより、帯電ギャップへのキャリアの進入を完全に排除できる。また、一般的なキャリアの粒径を考慮すると、帯電ギャップをキャリアの粒径よりも小さく設定することにより、異常放電の発生を低減し、異常放電による像担持体の帯電ムラを防止できる。さらに、帯電ギャップをこのように小さく設定することで、「パッシェの実験式」で示されるように、放電開始電圧を低くでき、電源電圧を小さくできる。
【００５０】
また、本除去機構を、反転現像を行う印刷装置において用いることが、画質維持に顕著な効果を発揮できるため、好ましい。
すなわち、正規現像の印刷装置では、帯電ローラによって除去できる帯電特性を有する異物が、像担持体と同極性となる。このため、このような異物は、帯電ローラによって除去しなくても、像担持体上から離脱しやすい状態であり、後の印刷に与える影響は小さくなると考えられる。
【００５１】
一方、反転現像の印刷装置では、帯電ローラによって除去できる帯電特性を有する異物が、像担持体と逆極性となり、強い吸着力が作用し、いつまでも像担持体上に残ったままとなりやすい。
従って、帯電ローラによってこの異物を除去するに際に、帯電ローラ上の異物を除去・清掃しない場合、帯電ローラに異物が堆積し、像担持体に対する異物除去能力が低下する、もしくは堆積した異物が離脱し、再度、像担持体に付着するなどして、帯電後の像担持体上に異物が残留してしまい、後の印刷に大きな影響を与えてしまうおそれがある。
従って、反転現像を行う印刷装置に本除去機構を用いることで、印刷装置の画質劣化をより良好に防止できるといえる。
【００５２】
また、この構成では、帯電ローラは、像担持体と逆極性のトナーを異物として吸着することが好ましい。
このようなトナーは、帯電ローラを清掃しない場合に生じる、画質劣化の主原因となるものである。本除去機構では、帯電ローラに吸着された上記のトナーを清掃部により清掃できるため、画質劣化の発生を回避できる。
【００５３】
また、本発明の異物除去方法（本除去方法）は、電子写真方式の印刷装置における像担持体に残留している異物を除去するための異物除去方法において、印刷装置の帯電ローラを像担持体に対してアゲンスト回転させるとともに、帯電バイアスによって、像担持体を帯電させるとともに、像担持体上の異物を帯電ローラに吸着させる帯電・除去工程と、帯電ローラに吸着された異物を除去して帯電ローラの表面を清掃する清掃工程とを含んでいることを特徴としている。
【００５４】
本除去方法は、上記した本除去機構において用いられている異物除去方法である。
従って、帯電ローラによって像担持体上の異物を除去できるので、異物除去のための特別な除去装置を設ける必要がない。
また、帯電ローラと像担持体とがアゲンスト回転しているので、像担持体上の異物が帯電ギャップに食い込むこと（および像担持体・帯電ローラを傷つけること）を防止できるとともに、印刷装置における画質劣化を防止できる。
さらに、帯電ローラを清掃するため、帯電ローラへの異物の蓄積を防止でき、これによる画質劣化を回避できる。
【００５５】
また、本除去方法では、印刷装置の現像ローラによって、上記像担持体の静電潜像を現像するとともに、像担持体上に残留している異物を吸着する現像・吸着工程を含んでいることが好ましい。
【００５６】
この方法では、現像ローラに、現像機能に加えて異物除去機能をもたせており、これによって、帯電ローラによって吸着できなかった異物を、像担持体から吸着するようになっている。
従って、この方法では、像担持体から異物を除去するための特別な部材を設ける必要がなく、製造コストを低減できるとともに、像担持体の異物をより確実に除去できる。
【００５７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態について説明する。
本実施の形態にかかる印刷装置（本印刷装置）は、トナーおよびキャリアを含む２成分現像材を用いて、画像データに応じた画像をシート（印刷用紙）に印刷する電子写真方式の印刷装置である。また、本印刷装置の現像方式は、反転現像である。
【００５８】
図１は、本印刷装置の構成を示す説明図である。
この図に示すように、本印刷装置は、感光体１の周囲に、ＬＳＵ１１，現像装置２１，転写装置３１，異物攪乱装置４１，帯電装置５１を、露光位置(ＬＳＵ１１によるレーザ光１２の照射位置）から、感光体１の回転方向に沿って、この順に配設している構成を有している。
【００５９】
感光体（像担持体）１は、矢印Ｒ方向（時計回り）に回転駆動される感光体ドラムである（プロセス速度；１３０ｍｍ／ｓ）。
この感光体１は、接地された導電性素管２の表面に、有機光導電材料等の電荷発生層（ＣＧＬ）、電荷輸送層（ＣＴＬ）等からなる膜３を形成した構成を有している。そして、感光体１は、その表面に、帯電電荷による静電潜像（潜像）、および、静電潜像を現像してなるトナー像の形成を受けるようになっている。
【００６０】
帯電装置５１は、帯電領域５（感光体１における帯電装置５１との最近接部分）において、感光体１の表面を、所定の電位に均一にマイナス帯電（−６００Ｖ）させるものである。
【００６１】
図１に示すように、帯電装置５１は、帯電ローラ５２，帯電バイアス電源５３，クリーニングフィルム５４，バネ５５を有している。
【００６２】
バネ５５は、自身の付勢力により、帯電ローラ５２を、感光体１と接触しない状態で、感光体１に近接して配置するためのものである。
すなわち、このバネ５５は、帯電ローラ５２の放電面と、この面に対向する感光体１表面との間隔（帯電ギャップＣ）を適切な値となるように制御するものである。
【００６３】
帯電ローラ５２は、導電性素管５２ａと、その表面を覆う抵抗層５２ｂを備えたマグネットローラである。そして、導電性素管５２ａに印加される帯電バイアス電源５３の帯電バイアスを用いて、抵抗層５２ｂを介して感光体１表面を帯電（−６００Ｖ）させる機能を有している。
【００６４】
また、帯電装置５１は、帯電領域５において、感光体１の異物（プラス帯電しているもの）を除去する機能（異物除去機構としての機能）も有しているが、これについて（およびクリーニングフィルム５４について）は、後に詳細に説明する。
【００６５】
ＬＳＵ（レーザービームスキャナーユニット；露光装置）１１は、矢印Ｒ方向に沿って帯電装置５１よりも下流側に、感光体１から離れた状態で配置されている。そして、図１に示すように、ＬＳＵ１１は、レーザ光源１１ａを有しており、帯電された感光体１の表面を、画像データに応じて変調したレーザ光１２によって露光（走査）する機能を有している。これにより、ＬＳＵ１１は、感光体１の表面における帯電電荷（マイナス）を選択的に消失させ、画像データに応じた静電潜像を形成するようになっている。
【００６６】
現像装置２１は、現像領域４（感光体１における現像装置２１との最近接部分）において、感光体１の静電潜像をトナー６１によって反転現像し、感光体１上にトナー像を形成するものである。
ここで、反転現像とは、感光体１の静電潜像における電荷消失部分（露光部分）にトナーを吸着させるタイプの現像方式である。また、反転現像では、感光体１の帯電極性をマイナスとしたとき、トナー６１の主帯電極性は、感光体１と同極性のマイナスとなる。
【００６７】
図１に示すように、現像装置２１は、トナー６１・キャリア６２を含む２成分の現像剤６０を収容する現像槽２２、この現像槽２２内に収容された現像ローラ２３および層厚規制部材２４、および、現像ローラ２３に現像バイアスを印加するための現像バイアス電源２５を備えている。
【００６８】
現像槽２２は、現像剤６０を収容するとともに、内部に備えられた攪拌ローラ（図示せず）によって現像剤６０を攪拌し、所定の電位（マイナス）に帯電させるものである。
【００６９】
現像剤６０は、磁性トナーであるトナー６１と、マグネタイトやフェライト等の無機磁性体からなるキャリア６２（トナーキャリア、図１中、「キャ」で示す）とを含む２成分現像剤である。
【００７０】
現像ローラ２３は、現像ギャップＢを介して、感光体１に対向するように設けられているローラである。
そして、現像ローラ２３は、現像バイアス電源２５から印加される所定の現像バイアス（−４００Ｖ）を用いて、現像槽２２内のトナー６１を自身の周囲に磁気ブラシの形態で付着させる。そして、このマイナス帯電しているトナー６１を、感光体１上の静電潜像における電荷消失部分に吸着させ、静電潜像を可視像（トナー像）化するものである。
【００７１】
また、層厚規制部材２４は、自身と感光体１との間隔（ドクターギャップＡ）を調節するとともに、図示しない電源から所定のバイアスを用いて、現像ローラ２３に付着するトナー層の厚さを調節する。そして、この調節により、感光体１に供給されるトナー量を制御するようになっている。
【００７２】
また、現像装置２１は、現像領域４において、感光体１上の異物（マイナス帯電しているもの）を除去する機能（異物除去機構としての機能）も有しているが、これについては後に詳細に説明する。
【００７３】
転写装置３１は、感光体１上のトナー像をシートＰに転写するものであり、転写ローラ３２および転写バイアス電源３３を備えている。
転写ローラ３２は、感光体１の回転に従動的に回転することで、シートＰを、感光体１と転写ローラ３２とのニップ部（転写領域）に搬送し、感光体１に圧接させる。そして、この転写ローラ３２は、転写バイアス電源３３から印加される所定の転写バイアス（＋２ｋＶ）を用いて、感光体１上のトナー像（マイナス帯電）をシートＰ側に引きつけ、ここに転写させる機能を有している。
【００７４】
異物攪乱装置（帯電調整部材）４１は、帯電装置５１，現像装置２１とともに、本印刷装置における異物除去機構の一部をなすものであり、その構成・機能については後述する。
【００７５】
次に、本印刷装置における異物除去機構（本除去機構）について説明する。
一般に、電子写真方式の印刷装置では、シートにトナー像を転写した後、トナー像の一部が感光体ドラムに残留する。また、シートから出る紙粉や、現像材中のキャリア等も、感光体１表面に付着していることもある。
【００７６】
そして、本除去機構は、感光体１の表面を清掃することによって、これらのような残留トナー，紙粉，キャリア等を感光体１の表面から除去し、再利用可能なもの（トナーやキャリア）を現像装置２１（現像槽２２）に回収するためのものである。
【００７７】
本除去機構は、上記したように、異物攪乱装置４１，帯電装置５１，現像装置２１を含むものである。
ここで、異物攪乱装置４１は、感光体１上の異物の凝集塊を攪乱（攪拌）してほぐすものである。また、帯電装置５１は、プラス帯電している異物を除去（吸着）するためのものである。また、現像装置２１は、マイナス帯電している異物を除去（吸着）するものである。
以下に、各部材４１，２１，５１の構成（主に異物除去機構としての構成）について説明する。
【００７８】
まず、異物攪乱装置（帯電調整部材）４１について説明する。
上記したように、異物攪乱装置４１は、感光体１上の異物の凝集塊を攪乱（攪拌）してほぐすことによって、帯電装置５１（帯電ローラ５２）および現像装置２１（現像ローラ２３）による異物の吸着効率を高めるためのものである。
【００７９】
ここで、感光体１上の異物とは、例えば、転写工程後にシートＰに転写されずに感光体１上に残留したトナー（残留トナー；図１に示す負残留トナー６１ａおよび正残留トナー６１ｂ）や、キャリア６２（図１に「キャ」で示す）、あるいは、感光体１の表面に付着した紙粉６３（図１中、「紙」で示す）等のことである。
【００８０】
図１に示すように、異物攪乱装置４１は、帯電装置５１よりも矢印Ｒ方向に沿って上流側（帯電領域５の上流側）に配置されており、導電性ブラシ４２および攪乱バイアス電源４３を備えている。
【００８１】
導電性ブラシ（帯電調整部材）４２は、その先端を感光体１の表面と接触するように配設されたブラシであり、感光体１上における異物の凝集塊を攪乱するものである。
攪乱バイアス電源４３は、この導電性ブラシ４２に対し、転写バイアスと同極性（プラス）の、攪乱バイアス（ブラシバイアス；＋５００Ｖ）を印加するためのものである。
これにより、異物攪乱装置４１では、感光体１上の異物の電荷を調節できるようになっている。
【００８２】
すなわち、本印刷装置では、マイナス帯電させた感光体１表面を露光して静電潜像を形成し、この潜像の電荷消失部分に、現像装置２１によってマイナス帯電させたトナー６１を吸着させる反転現像を行うようになっている。
従って、トナー６１は、転写領域までは、ほぼ全てがマイナス帯電している。また、転写領域を越えて感光体１に残留した場合、＋２ｋＶの転写バイアスのために、トナー６１の帯電量はブロードな分布となっており、全体（平均値）としてプラス帯電となる。
すなわち、転写領域を越えた直後の残留トナーは、若干の負残留トナー６１ａ（マイナス帯電している残留トナー）と、大半を占める正残留トナー６１ｂ（プラス帯電している残留トナー）とが混在した状態となっている。
【００８３】
そして、異物攪乱装置４１では、導電性ブラシ４２にプラスの攪乱バイアスを印加することで、残留トナーをより正帯電側にシフトさせ感光体１における正残留トナー６１ｂを増加させ、後述する帯電ローラ５２による異物吸着効率を向上させるようになっている。
また、この導電性ブラシ４２における攪乱バイアスにより、トナー以外の異物（例えば紙粉６３およびキャリア）も、プラスに帯電することとなる。
【００８４】
次に、帯電装置５１について説明する。
帯電装置５１は、上記した感光体１を一様に帯電する機能に加えて、転写後に感光体１上に残留している異物のうち、プラス帯電しているものを感光体１から除去する機能を有している。
ここで、プラス帯電している異物（正異物）とは、正残留トナー６１ｂ（図１中、「＋」にて示す），キャリア６２（図１中、「キャ」にて示す）および紙粉６３（図１中、「紙」で示す）を挙げられる。
【００８５】
すなわち、帯電装置５１は、これらの正異物（およびその凝集魂）を、抵抗層５２ｂの表面に吸着することで感光体１の表面から除去する、帯電兼クリーニング装置である。
【００８６】
図１に示すように、帯電領域５は、上記した帯電ローラ５２，帯電バイアス電源５３，バネ５５に加えて、クリーニングフィルム５４を備えている。
帯電ローラ５２は、図示しない駆動系によって、図１に示した矢印Ｇ方向、すなわち、感光体１の回転方向（Ｒ）と同方向に回転（アゲンスト回転）するように設定されている。
【００８７】
すなわち、帯電ローラ５２と感光体１とは、互いに異なる駆動系により、帯電領域５において、互いに対向する表面の移動方向が逆方向となるように設定されている。
また、帯電ローラ５２は、上記したように、導電性素管５２ａと、その表面を覆う抵抗層５２ｂを備えており、さらに、抵抗層５２ｂより内側にマグネットを備えたマグネットローラとなっている。
【００８８】
そして、帯電ローラ５２は、導電性素管５２ａに印加される帯電バイアス電源５３の帯電バイアスを用いて、抵抗層５２ｂを介して感光体１表面を帯電（−６００Ｖ）させるとともに、感光体１に残留している異物を、電気的および磁気的に吸着する機能を有している。
【００８９】
帯電バイアス電源５３は、帯電ローラ５２に帯電バイアスを印加するものである。本印刷装置では、この帯電バイアスは、直流電圧（−６００Ｖ）に、交流電圧（ピーク間電圧１．８ＫＶpp、周波数９００Ｈｚ）を重畳した電圧（重畳電圧）となっている。
【００９０】
クリーニングフィルム（清掃部，回収部材）５４は、帯電ローラ５２に当接するように設けられ、帯電ローラ５２に吸着された異物を掻き取ることで、帯電ローラ５２の表面を清掃するものである。
【００９１】
また、クリーニングフィルム５４は、掻き取った異物を現像装置２１の現像槽２２内に搬送（回収）する機能も有しており、クリーニングブレードとトナー搬送スクリューとを含んでいる。
なお、このクリーニングフィルム５４の材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレートを使用できる。
【００９２】
次に、現像装置２１について説明する。
現像装置２１は、静電潜像を現像してトナー像を形成する機能に加えて、転写後に感光体１上に残留している異物のうち、マイナス帯電しているものを感光体１から除去・回収する機能を有している。
【００９３】
ここで、マイナス帯電している異物（負異物）とは、例えば、負残留トナー６１ａ（図１中、「−」にて示す）や紙粉６３等を挙げられる。
すなわち、現像装置２１は、これらの負異物（およびその凝集魂）を、現像ローラ２３の表面に吸着することで感光体１の表面から除去する、現像兼クリーニング装置である。
【００９４】
上記したように、現像装置２１は、現像槽２２、現像ローラ２３，層厚規制部材２４、現像バイアス電源２５を備えている。
また、図１に示すように、現像ローラ２３は、マグネットロール２３ａ、および、これを覆うスリーブ２３ｂを備えている。
【００９５】
そして、現像ローラ２３では、マグネットロール２３ａから発生する磁力により、スリーブ２３ｂの表面にトナー６１を磁気的に吸着するとともに、同じくスリーブ２３ｂの表面に、磁気ブラシ（図示せず）を形成できるように設定されている。
【００９６】
すなわち、現像ローラ２３は、現像領域４において感光体１にトナー６１を供給して静電潜像を現像する一方、現像領域４よりも矢印Ｒ方向上流側において、感光体１表面に残留している負異物を磁気ブラシで摺擦することで、感光体１表面から、静電的あるいは機械的に除去するようになっている。
【００９７】
なお、現像ローラ２３に吸着された負異物（特に負残留トナー６１ａ）は、現像ローラ２３の回転に伴って、現像ローラ２３よりも奥に備えられている現像槽２２に戻される。その後、負残留トナー６１ａには、現像槽２２内において、現像槽２２に設けられた攪拌ローラ（図示せず）により、十分な攪拌帯電が与えられる。
【００９８】
次に、本印刷装置の印刷プロセスについて簡単に説明する。
まず、感光体１の表面を、帯電装置５１によって均一に帯電させる。次に、均一帯電された感光体１の表面を、ＬＳＵ１１のレーザ光源１１ａから照射されるレーザ光１２によって露光する。この露光は、外部入力された画像データに基づいてレーザ光１２を変調しながら、主走査方向に１ライン単位で順次的に行われる。これにより、感光体１上に静電潜像が形成される（露光工程）。
【００９９】
次に、感光体１の回転に伴って静電潜像が現像領域４を通過する際に、現像装置２１（現像ローラ２３）によって、この潜像にトナー６１を供給する。これにより、トナー６１が静電潜像の露光部分に静電吸着し、静電潜像がトナー像として可視像化（トナー像化）される（現像工程）。
【０１００】
そして、感光体１上のトナー像を、感光体１と転写装置３１とのニップ部（転写領域）を通過する際に、給紙カセット（図示せず）から給紙されたシートＰに転写する（転写工程）。
【０１０１】
その後、シートＰを定着装置（図示せず）に搬送し、ここでトナー像をシートＰに定着させ、永久可視像化する。そして、定着済みのシートＰを、排出ローラにより排出トレイ上に排出する（ともに図示せず）。
【０１０２】
また、転写領域においてシートＰに転写されずに感光体１上に残留した残留トナー等の残留物は、導電性ブラシ４２により攪乱（攪拌）されてほぐされる一方、導電性ブラシ４２により、転写バイアスと同極性のプラスの攪乱バイアスが印加される。
【０１０３】
その後、感光体１上のプラス帯電した残留物、特に、正残留トナー６１ｂおよびキャリア６２を、帯電ローラ５２によって、帯電領域５よりも矢印Ｒ方向上流側で、磁気的あるいは静電的に吸着されてクリーニングする。そして、帯電ローラ５２に吸着された残留物を、クリーニングフィルム５４により帯電ローラ５２から除去し、現像槽２２内に戻す（第１クリーニング工程）。
【０１０４】
また、帯電領域５を通過した後にも感光体１上に残留している、マイナス帯電の残留物（負残留トナー６１ａ）を、現像領域４よりも矢印Ｒ方向の上流側で、現像ローラ２３に形成された磁気ブラシによる摺擦によって、静電的あるいは機械的に除去し、現像槽２２内に戻す（第２クリーニング工程）。
【０１０５】
そして、残留物の除去された感光体１を、帯電ローラ５２によって再度均一帯電し、次の印刷のための露光，現像，転写，第１・第２クリーニング工程を繰り返す。
【０１０６】
以上のように、本除去機構では、感光体１上に残留している正異物を帯電ローラ５２で除去（吸着）する一方、負異物を現像ローラ２３で除去（吸着）するように設定されている。
【０１０７】
これにより、本除去機構によれば、感光体１上に残留している異物を除去するための専用のクリーニング装置（クリーニングブレードなど）を必要としない。従って、本印刷装置の小型化を図れる。
また、クリーニングブレードを使用する場合に生じる感光体１の膜減り、摺擦痕の発生、異物の融着を防止できるとともに、感光体１の負荷トルクを低減することが可能となる。
【０１０８】
また、帯電装置５１では、帯電ローラ５２に付着した異物を除去して帯電ローラ５２の表面を清掃するためのクリーニングフィルム５４を備えている。
これにより、帯電ローラ５２に対する異物（残留トナー）の蓄積を防止できるので、帯電ローラ５２の帯電特性の悪化および異常放電を防止でき、その帯電特性を安定させられる。従って、画像かぶりの発生を回避することが可能となる。
【０１０９】
また、クリーニングフィルム５４のない場合、帯電ローラ５２によって吸着された異物（正残留トナー６１ｂ）は、図２に示すように、再び感光体１に戻ってしまうおそれがある。
これに対し、本印刷装置では、クリーニングフィルム５４によって、正残留トナー６１ｂを現像槽２２内に回収するので、感光体１に戻してしまうことを回避できる。
【０１１０】
また、帯電装置５１では、クリーニングフィルム５４によって帯電ローラ５２から除去した正残留トナー６１ｂ等の異物を現像槽２２に戻すように設定されている。これにより、正残留トナー６１ｂに、負残留トナー６１ａ同様、現像槽２２内において十分な攪拌帯電を与えられる。この結果、正残留トナー６１ｂについても再利用が可能となる。
【０１１１】
また、クリーニングフィルム５４を設けることにより、感光体１上の異物を回収するための回収装置を帯電装置５１とは別に設ける必要がない。このため、印刷装置の構造の簡素化を図れる。
【０１１２】
また、帯電装置５１では、帯電ローラ５２を、感光体１と同方向に回転させる（感光体１に対してアゲンスト回転させる）ように設定されている。
すなわち、帯電ローラ５２と感光体１とが互いに異なる方向に回転する（ウイズ回転；両者の最近接位置は同方向に移動する）場合、感光体１上の異物は、たとえ帯電領域５の上流側で帯電ローラ５２に吸着されたとしても、その後、帯電ローラ５２と感光体１との間に挟まれた状態で帯電領域５を通過し、帯電領域５の下流側で感光体１から離れることになる。
このため、異物のサイズが大きい場合には、帯電ギャップに食い込んでしまい、感光体１，帯電ローラ５２の回転の負荷を高めてしまう。また、このような異物が比較的硬い（キャリア６３など）場合には、感光体１・帯電ローラ５２の表面を傷めてしまうおそれもある。
さらに、異物を介して異常放電を起こし、帯電ムラ、および、感光体ならびに帯電ローラの損傷を招くおそれもある。
【０１１３】
また、正残留トナー６１ｂ等の異物を挟んだまま帯電領域５を通過すると、帯電バイアスによって異物が帯電される一方、その下の感光体１部分が帯電されないことがある（未帯電部分が生じる）。このため、現像装置２１において異物が除去されたとしても、上記部分の帯電量が小さいため、ここに現像にかかるトナーが吸着されてしまい、画像かぶりの原因となる。
【０１１４】
一方、帯電ローラ５２が感光体１に対してアゲンスト回転する場合には、帯電領域５の上流側（Ｒ方向の上流側）で帯電ローラ５２に吸着された異物は、帯電ローラ５２の回転に伴って、帯電領域５から離れる方向に移動させられる。
これにより、感光体１上の異物が帯電領域５（帯電ギャップＣ）を通過することを回避でき、これが帯電ギャップＣに食い込むこと（および感光体１・帯電ローラ５２を傷つけること）を防止できるとともに、感光体１における上記のような未帯電部分の発生を防止できる。
【０１１５】
また、帯電装置５１では、帯電ギャップＣへの異物の進入を阻止できることから、サイズの大きな異物（例えばキャリア６２）にあわせて帯電ギャップＣを広げる必要がないため、帯電ギャップＣを狭くできる。
このように帯電ギャップＣの間隔を狭めることにより、気中放電における放電開始電圧を示す「パッシェの実験式」からも明らかなように、帯電バイアスを低くできる。さらに、帯電装置５１の小型化を図れる。
【０１１６】
また、帯電ローラ５２に上記した重畳電圧を印加する場合、帯電領域５の下流では、感光体１の表面電位が重畳電圧の直流成分とほぼ同一の電位に帯電されている。従って、ウイズ回転においては、感光体１から正異物を静電的に吸着する能力が大幅に減少してしまう。
【０１１７】
これに対し、アゲンスト回転では、正残留トナー６１ｂは、感光体１への帯電が開始される帯電領域５よりも感光体１の回転方向上流側近傍で帯電ローラ５２に吸着、搬送される。このため、重畳電圧の直流成分を、正残留トナー６１ｂの静電吸着に有効に利用できる。
【０１１８】
さらに、反転現像においては、現像時に、現像にかかるトナーと逆に帯電している異物（本実施の形態では正異物）が感光体１に残留していると、トナーが異物に吸着されやすくなる。従って、このような異物が未露光部に残留している場合、画像かぶり（帯電ムラ；白地汚れ）を顕著に発生させてしまうという問題もある。
【０１１９】
また、帯電ローラ５２では、帯電ローラ５２が感光体１に対してアゲンスト回転しているため、帯電領域５における帯電ローラ５２の帯電面と感光体１の被帯電面との、相対走行距離を拡大できる。
このため、帯電ローラ５２の部分的な抵抗値変動等による帯電変動を抑制できるので、感光体１の帯電特性（帯電の均一性）を向上させられる。
【０１２０】
また、帯電ローラ５２では、感光体１に対してアゲンスト回転しているため、帯電領域５（帯電ギャップＣ）に、新たに帯電面となる面が、帯電領域５の下流側から進入する。よって、感光体１の帯電動作に伴って、帯電ローラ５２自身内部で容量成分の帯電による電圧降下が起きた場合でも、内部電圧降下による感光体１帯電電位の低下を緩和できる。
また、帯電領域５の下流側では、感光体１の表面電位は帯電の進行に伴って上昇している。このため、表面電位の上昇に伴って、帯電電流密度（面積に対する）も減少することにより、帯電ローラ５２内部での抵抗成分による電圧降下による、感光体１の帯電電位低下を緩和する作用も働く。
【０１２１】
なお、この効果は、帯電ローラの抵抗値が高い場合、特に顕著となる。すなわち、帯電ローラの抵抗が高い場合、容量成分の帯電による電圧降下、および、抵抗成分による電圧降下が顕著となり、感光体１を正規の帯電電位まで上昇させることが困難となるからである。
【０１２２】
また、帯電装置５１では、帯電バイアスとして、マイナスの直流電圧に交流成分を加えた重畳電圧を帯電ローラ５２に印加するようになっている（−６００Ｖの直流成分に、ピーク間電圧１．８ｋＶ，周波数９００Ｈｚの交流成分を加えている）。
【０１２３】
これにより、マイナスの直流成分によって、感光体１の表面を一様に帯電させられるとともに、正異物（特に正残留トナー６１ｂ）を帯電ローラ５２に静電吸着させられるようになっている。
【０１２４】
そして、交流成分によって、感光体１表面の正負の異物を振動させられる（加振できる）。これにより、感光体１からの異物の離脱を促進し、正残留トナー６１ｂを効率よく静電吸着できるので、正残留トナー６１ｂの除去効率を高められる。
【０１２５】
すなわち、直流成分に交流成分を重畳することにより、帯電領域５への進入位置近傍（Ｒ方向上流側）で、感光体１上の正残留トナー６１ｂに交番静電力が作用する。
これにより、正残留トナー６１ｂの感光体１からの離脱を促進でき、離脱した正残留トナー６１ｂがクラウド状になる。これにより、帯電ローラ５２の吸着効率を高められる。
【０１２６】
なお、ミクロにみれば、交番電界からの反撥力が正残留トナー６１ｂに作用するタイミングもある。しかしながら、直流成分が作用しているので、マクロでは、正残留トナー６１ｂを効率よく吸着できる。
【０１２７】
また、帯電装置５１では、転写ローラ３２が、抵抗層５２ｂより内側にマグネットを備えたマグネットローラとなっている。これにより、感光体１上の異物を、静電力だけでなく、磁気力（磁気吸引力）によっても除去できるようになっている。
【０１２８】
すなわち、質量の大きいキャリア６２を静電吸着する場合、帯電ローラ５２にかかる負担が大きくなるため、吸着効率が悪くなる。これに対し、静電力に加えて磁気吸引力をキャリア６２に作用させることで、その吸着効率を高めることが可能となる。
【０１２９】
表１に、帯電ローラ５２によってトナー６１およびキャリア６２を吸着することによる効果を示す。
【０１３０】
【表１】
【０１３１】
表１に示すように、帯電ローラ５２によってトナー６１およびキャリア６２を吸着することにより、良好な画像を得ることができる。
【０１３２】
また、本除去機構では、帯電領域５の上流側に、導電性ブラシ４２を有する異物攪乱装置４１を設けている。
これにより、感光体１表面の異物を攪乱（攪拌）し、ほぐすことによって、帯電ローラ５２・現像装置２１による異物の吸着効率を高められる。
【０１３３】
また、異物攪乱装置４１では、ブラシ構造の導電性ブラシ４２を備えている。これにより、ほぐされた異物がブラシの隙間を通り抜けられるので、導電性ブラシ４２における異物の滞留を防止でき、異物の攪乱を良好に行える。さらに、感光体１表面に傷を付けてしまうことを防止できる。
【０１３４】
また、導電性ブラシ４２では、プラスの攪乱バイアスを異物（残留トナーなど）に印加するようになっている。
これにより、感光体１上の異物の極性をプラス側にシフトさせられるので、帯電ローラ５２による吸着効率を向上できる。
【０１３５】
また、攪乱バイアスにより、現像時に設定された異物（トナー６１）の電荷を喪失させられる。これにより、このトナー６１が感光体１から除去されずに転写領域に再進入した場合でも、トナー像メモリによる画像ノイズ（黒点）を防止できる。
また、導電性ブラシ４２の攪乱バイアスによって、感光体１上に残留している残留電位を平坦化できるとともに、感光体１の電位および異物の電圧を調整すること可能となる。
【０１３６】
また、本印刷装置では、感光体１に残留した負異物（特に負残留トナー６１ａ）を現像ローラ２３によって吸着・回収し、さらに、回収した負残留トナー６１ａを現像槽２２に戻し、現像槽２２内の攪拌ローラによって十分な攪拌帯電を与えるようになっている。
これにより、回収された負残留トナー６１ａの電荷を所定の電荷量に調整できるので、再度、現像に利用できる。この結果、トナー像メモリを防止し、回収された負残留トナー６１ａを再利用することが可能となる。
【０１３７】
なお、本実施の形態では、本印刷装置の帯電装置５１にクリーニングフィルム５４を備え、これによって帯電ローラ５２に吸着された異物を掻き取って清掃し、現像槽２２内に回収するとしている。
しかしながら、これに限らず、本印刷装置では、帯電ローラ５２上の異物を除去し、帯電ローラ５２上を清掃できれば、必ずしも回収する必要はない。
例えば、クリーニングフィルム５４の代わりに、クリーニングブレードで帯電ローラ５２上の異物を掻き取って清掃し、その後、掻き取った異物を捨てる、あるいは、現像装置２１とは無関係の回収容器に回収するようにしてもよい。すなわち、掻き取った異物を現像槽２２内に戻さない（再利用のために回収しない）構成としてもよい。
【０１３８】
また、このクリーニングフィルム５４としては、帯電ローラ５２の表面に当接して異物（トナー）を除去することで、帯電ローラ５２の表面を清掃できるものであれば、どのようなものでもかまわない。例えば、クリーニングフィルム５４を、プレートまたはフィルムによって構成するが可能である。このように構成すれば、クリーニングフィルム５４を安価で簡単なものとできる。
【０１３９】
さらに、クリーニングフィルム５４を導電性を有する材料から構成し、クリーニングフィルム５４に発生した電荷を逃がす機構（アース機構など）を備えていることが好ましい。
これによれば、クリーニングフィルム５４と帯電ローラ５２との摩擦による、クリーニングフィルム５４への電荷の蓄積を回避できる。従って、クリーニングフィルム５４自身の帯電による清掃性能の経時劣化を防止できる。
【０１４０】
なお、クリーニングフィルム５４が帯電（マイナス）すると、帯電ローラ５２上から除去した正異物（正残留トナー６１ｂ）を静電吸引力によりクリーニングフィルム５４上に蓄積させてしまう。
そして、クリーニングフィルム５４上でトナー溜りを成長させてしまい、これが成長するにつれて、トナー溜りにより清掃部材をすり抜けるトナーの量を増加させてしまうという問題が生じる。
【０１４１】
また、帯電ローラ５２の表面は、離型性を有することがより好ましく、従って、例えば、帯電ローラ５２の抵抗層５２ｂを導電性フッ素樹脂等から構成することが好ましい。このようにすれば、クリーニングフィルム５４における清掃性能を向上できる。
【０１４２】
また、帯電装置５１では、帯電ローラ５２における抵抗層５２ｂの抵抗値、すなわち、帯電ローラ５２の抵抗は、異常放電の防止、並びに、重畳における帯電の平滑化に寄与する。このため、抵抗が小さすぎると、異常放電や帯電ムラが発生し易くなる。一方、抵抗が高すぎると、必要帯電時間が長くなり、正規の帯電電位まで上昇させることが困難となり、帯電不足による電位低下や帯電ムラを招来するおそれがある。よって、抵抗層５２ｂにおける抵抗値としては、１０8Ωｃｍ以下となるように設定されることが好ましい。
【０１４３】
また、帯電ローラ５２に印加する帯電バイアス（重畳電圧）については、重畳電圧とすることの効果を得るためには、放電開始電圧以上とすることが好ましい。また、重畳電圧が高すぎると、異常放電による帯電ムラが発生するおそれがある。このため、重畳電圧としては、波高値で放電開始電圧以上、感光体１の絶縁耐力以下の電圧値に設定されることが望ましく、具体的には、４５０（Ｖｏ-ｐ）〜１３００（Ｖｏ-ｐ）の範囲内で設定されることが望ましい。
また、重畳電圧の値については、放電開始電圧を支配する帯電ローラ５２と感光体１との間の帯電ギャップＣを考慮して決定することが好ましい。
【０１４４】
一方、帯電ローラ５２から発生する磁場については、小さすぎるとキャリア６２を吸着することが困難となる。このため、帯電ローラ５２における磁場は、４００〜８００ガウス(gauss)の範囲内で設定されることが望ましい。
【０１４５】
また、帯電装置５１における帯電ギャップＣは、キャリア６２の粒径（キャリア径）よりも小さく、かつ、トナー６１の粒径（トナー径）よりも大きく設定されていることが好ましい。
帯電ギャップＣをキャリア６２の粒径よりも小さく設定することにより、帯電ギャップＣへのキャリア６２の進入を確実に排除できる。これにより、キャリア６２が帯電ギャップＣに進入することによって感光体１や帯電ローラ５２が傷つけられることを確実に防止できる。
【０１４６】
図３〜図６および表２に、帯電ギャップＣのサイズを種々変更して感光体１の帯電安定性の評価を行った結果を示す。測定条件は以下の通りである。帯電ローラ５２には、Ipsio社製の純正帯電ローラ（直径（Φ）：１１ｃｍ、抵抗値：４０ＭΩ、抵抗層５２ｂの体積抵抗率：１０7Ω・ｃｍ）を使用し、帯電バイアスとして、−６００Ｖの直流成分に、ピーク間電圧が１．８ＫＶppＶ、周波数が９００Ｈｚの交流電圧（重畳電圧）を印加した。また、感光体１の直径（Φ）は３５ｃｍ、膜３の厚みは１７μｍ、プロセス速度は１３０ｍｍ/ｓとした。
【０１４７】
【表２】
【０１４８】
測定の結果、図３〜図５に示すように、帯電ギャップＣが２５μｍ以上、５５μｍ以下、特に、２５μｍ以上、４０μｍ以下の範囲内において、感光体１を安定して帯電させられることがわかる。なお、図３〜図６において、縦軸は感光体１の表面電位（−Ｖ）を示し、横軸は時間（ｓｅｃ）を示す。
【０１４９】
測定結果より、帯電ギャップＣをキャリア径よりも小さく設定することにより、感光体１の帯電状態を安定化できることがわかる。例えば粒径６０μｍのキャリア６２を使用する場合、帯電ギャップＣを、キャリア６２の粒径である６０μｍよりも小さくなるように設定することにより、帯電ローラ５２におけるキャリア吸着効率を高くできる。
【０１５０】
また、図７および図８に、帯電ギャップＣの設定値（設定ギャップ）に対する感光体１の帯電電位の変動を示す。帯電ギャップＣは、図７および図８に示すように６０μｍを超えると異常放電を起こしやすくなる。よって、帯電ギャップＣを６０μｍ以下とすることにより、異常放電の発生を低減し、異常放電による感光体１の帯電ムラを低減できる。
なお、図７および図８において、縦軸は帯電電位変動（｜ΔＶ｜（Ｖ））を示し、横軸は帯電ギャップＣの設定ギャップ（μ）を示す。
【０１５１】
図７および図８に示すように、特に、直流バイアスで帯電を行った場合、加工誤差等により帯電ギャップＣが設定値より変動（約１０μｍ程度は考慮する必要有り）した場合を考慮し、帯電ギャップＣを５５μｍ以下に設定することが好ましい。これにより、感光体１の帯電電位変動を減少できる。
【０１５２】
以上のように、帯電ギャップＣは、キャリア径、具体的には、６０μｍよりも小さく設定することにより、感光体１の帯電状態が安定化できるため、良好な画質を得ることができる。
【０１５３】
また、図４、図５および表２に示すように、帯電ギャップＣが５５μｍを越えると、感光体１の帯電状態が安定し難くなる。現像特性から、感光体１の表面電位が１５０Ｖ低下すると、画像かぶりが生じてしまう。従って、感光体１の表面電位は、その変動値が１５０Ｖｐｐ以下であることが好ましく、中間調の安定を確保するためには、変動値は３０Ｖｐｐ以下であることが好ましい。
このため、帯電ギャップＣを５５μｍ以下、特に、上記したように４０μｍ以下に設定することで、異常放電の発生をさらに低減し、異常放電による感光体１の帯電ムラ（画像かぶり）を防止できる。
【０１５４】
一方、帯電ギャップＣを感光体１に付着しているトナー６１の粒径よりも大きくすることによって、帯電ローラ５２に対する残留トナー６１ａ・６１ｂの融着を防止できる。なお、通常のトナー径は約７μｍであることから、帯電ギャップＣは、７μｍ以上に設定されることが好ましい。
【０１５５】
さらに、帯電ギャップＣは、粉体工学上、トナー径の３倍以上、９倍未満であることが好ましい。すなわち、トナー径が約７μｍとすると、帯電ギャップＣは、２１μｍ以上、６３μｍ以下の範囲内であることが好ましい。
すなわち、粉体の噴出現象は、粒径の３倍未満にて顕著に起こる。このため、帯電ギャップＣをトナー径の３倍以上とすることによって、トナー６１の噴出を防止できる。
【０１５６】
また、いわゆる粉体のブリッジアーチは、粒径の約９倍にて顕著に発生する。このため、帯電ギャップＣをトナー径の９倍未満とすることによって、トナー６１のブリッジアーチによる帯電ローラ５２へのトナー６１の融着を防止できる。しかも、この構成によれば、トナー６１の凝集魂が帯電ギャップＣを通過することを妨げるため、トナー６１の凝集魂が現像領域４に進入することによって起こる画質劣化を防止できる。
【０１５７】
また、一般的な紙の厚さは約７０μｍ〜１００μｍの範囲内であるため、この厚さよりも帯電ギャップＣを狭く設けることにより、帯電ギャップＣへのジャム紙の進入を防止し、帯電ローラ５２へのジャム紙の巻き込みを防げる。これにより、現像領域４へのジャム紙の進入を防止できるため、ジャム紙の除去が容易になる。
【０１５８】
また、以下に、感光体１に対する帯電ローラ５２の周速比（帯電ローラ周速／感光体周速）について説明する。この周速比が０の場合（周速比なし）、すなわち固定では、帯電ローラ５２表面に付着した異物を除去できないため帯電不良を起こす。
【０１５９】
また、本印刷装置ように、感光体１に対し、帯電ローラ５２をアゲンスト回転させる場合、周速比（帯電周速比）は、帯電特性の面からは、特に限定されるものではない。
しかしながら、吸着した異物の飛散や、帯電ローラ５２端部に、環状にテープ（図示せず）を巻いて感光体１に押し当て、テープ厚みで帯電ギャップ管理をする場合のテープ当接面の磨耗低減等を考慮すると、帯電周速比は、０．２〜１．０の範囲内において設定されることが望ましい。
【０１６０】
なお、感光体１に対し、帯電ローラ５２が周速比を有している、つまり、帯電ローラ５２と感光体１とが周速比を有しているとは、帯電ローラ５２が回転しており、かつ、帯電領域５において、帯電ローラ５２の表面と感光体１の表面とが相対速度を有して回転していることを示す。
【０１６１】
また、本除去機構では、上記したように、異物攪乱装置４１の導電性ブラシ４２に印加する攪乱バイアスの極性を、転写バイアスと同極性のプラスとすることが好ましい。
【０１６２】
表３は、(a)攪乱バイアスとして＋５００Ｖの直流電圧を印加した場合、(b)同じく−５００Ｖの直流電圧を印加した場合、(c)攪乱バイアスを印加しない場合（フローティング）、(d)導電性ブラシ４２を接地した場合（０Ｖ）における、画質の状態（トナー像メモリの有無）を示す表である（１０4Ω・ｃｍの抵抗値を有する導電性ブラシ４２を使用している）。
【０１６３】
【表３】
【０１６４】
また、図９は、上記の(a)(b)(d)の場合における、▲１▼現像時、▲２▼転写直前（未転写）、▲３▼導電性ブラシ４２を通過した後、▲４▼帯電ローラ５２による帯電後の、トナー６１の帯電量を測定した結果を示すグラフである。
なお、図９において、縦軸はトナー６１の帯電量（Ｃ）を示し、横軸は▲１▼〜▲４▼に示した状態（タイミング）を示す。また、図９中、「◇」は(b)、「□」は(d)、「△」は(a)、「○」は導電性ブラシ４２を用いなかった（ブラシ無し）の場合を示す。
この図９に示すように、導電性ブラシ４２に＋５００Ｖの直流電圧を印加した場合に、正残留トナー６１ｂが多くなることがわかる。
【０１６５】
また、表３に示す結果から、導電性ブラシ４２によって正残留トナー６１ｂを増加させることにより、トナー像メモリを大幅に抑制できる（トナー６１が現像時に有していた帯電量（初期の電荷）を喪失させられる）ことがわかる。
【０１６６】
また、本除去機構では、導電性ブラシ４２に印加する攪拌バイアスを、放電開始電圧以上とすることが好ましい。これにより、帯電ローラ５２による正異物の吸着効率を向上できる。
これは、電荷注入困難な絶縁体に対しては、放電開始電圧以上の電圧を印加することにより帯電可能となるからである。従って、電荷注入困難な感光体１のトナーに対しても、放電開始電圧以上の攪拌バイアスを印加することにより、有効な帯電電流を流すことが可能となり、トナーを確実に帯電させられる。
【０１６７】
また、本除去機構では、現像ローラ２３における磁場を、４００〜８００ガウス(Ｇｓ)の範囲内で設定することが望ましい。
また、現像ローラ２３と感光体１とは周速比を有していることが好ましい。すなわち、現像ローラ２３は回転可能に設けられていることが好ましい。これにより、現像ローラ２３による負異物（負残留トナー６１ａ）の吸着効率をさらに高めることができる。
【０１６８】
なお、現像ローラ２３と感光体１とが周速比を有しているとは、現像ローラ２３が回転しており、かつ、現像領域４において、対面する現像ローラ２３の表面と感光体１の表面とが相対速度を有して回転していることを示す。
【０１６９】
感光体１に対する現像ローラ２３の周速比（現像周速比）は、現像剤層の厚みを規定するドクターギャップＡおよび現像剤６０のトナー濃度（Ｔ/Ｄ）、および要求現像量により適宜設定すればよく、特に限定されるものではないが、１倍〜４倍の範囲内に設定されることが好ましい。
【０１７０】
現像周速比が小さすぎると現像量不足になり易く、大きすぎると現像剤６０の劣化が加速され、短命化や現像ローラ２３へのトナー６１の融着を引き起こす等の問題を招来するおそれがある。
【０１７１】
また、現像ローラ２３は、感光体１とは非接触に設けられ、感光体１との現像領域４にて、感光体１と対面（対向）する面の移動方向が、感光体１における現像ローラ２３と対面（対向）する面の移動方向と逆方向となるように回転（アゲンスト回転）することが好ましい。
すなわち、本印刷装置では、互いに異なる駆動系により、現像ローラ２３と感光体１とが、同方向に回転するように設定されていることが好ましい。
【０１７２】
これにより、帯電領域５を越えて残留している負異物（負残留トナー６１ａなど）を、現像領域４を通過する前（現像領域４における感光体１の回転方向上流側近傍）において吸着できる。このため、負異物の吸着効率をさらに高めることが可能となる。
【０１７３】
また、本印刷装置の現像装置２１の好ましい設定は、例えば、スチレンアクリル樹脂をバインダ樹脂とする粒径８μｍのトナー６１と、粒径６０μｍの鉄粉系キャリア６２とを含む現像剤６０を使用する場合、感光体１の帯電電位を−６００Ｖ、現像バイアスを−４００Ｖ、ドクターギャップＡを１．５ｍｍ、現像ギャップＢを２ｍｍとし、感光体１と現像ローラ２３とを現像周速比１．２５でアゲンスト回転させることである。
【０１７４】
また、本実施の形態では、各バイアス電圧に関し、それぞの具体的な電圧値を示している。しかしながら、これらの電圧値はあくまでも一例である。すなわち、良好な印刷を行える値であれば、これらの電圧値はどのような値でもかまわない。
【０１７５】
また、本実施の形態では、帯電装置５１における帯電バイアスがマイナスである（感光体１の表面をマイナスに帯電させる）とし、さらに、現像装置２１において、静電潜像を反転現像するとしている。
しかしながら、これに限らず、本印刷装置を、帯電バイアスの極性をプラスとするように設定してもよい。この場合、他のバイアスである現像バイアス，転写バイアス，攪乱バイアスについても、上記とは逆側に設定することが好ましい。
【０１７６】
また、本実施の形態では、現像装置２１における現像形式を反転現像であるとしている。しかしながら、これに限らず、現像装置２１における現像形式を、正規現像としてもよい。
この場合、現像装置２１では、静電潜像の未露光部分にトナーを吸着させることとなるため、現像槽２２内で、トナーをプラス帯電させることとなる（トナーの主帯電極性がプラスとなる）。この場合、現像バイアスはマイナス（未露光感光体電位も絶対値の小さい値；例えば−２００Ｖ）であり、また、転写バイアスは、トナーの主帯電極性とは逆のマイナスの値となる。
【０１７７】
また、正規現像の場合、導電性ブラシ４２に印加される攪乱バイアスは、トナーの主帯電極性（プラス）に対して同極性（転写バイアスと逆極性）であるプラスとなる。これは、感光体１上の異物を、帯電ローラ５２に効率よく吸着させるための措置である。
【０１７８】
また、帯電ローラ５２による異物吸着は、現像装置２１の現像方式が正規現像であるときよりも反転現像であるときの方が、有意義（効果的）である。
すなわち、正規現像では、トナーの主帯電極性はプラスとなる（プラス帯電のトナーでトナー像を生成する）。従って、帯電ローラ５２における異物除去を行わない場合、現像領域４に戻ってきた正残留トナー６１ｂは、現像バイアスに捕獲され、感光体１の非露光部分に吸着されてトナー像を形成する。
また、現像領域４に戻ってきた負残留トナー６１ａは、感光体１がマイナス帯電しているため、感光体１における露光部分（白地領域）には残りにくく、現像ローラ２３によって除去されやすい。
従って、帯電ローラ５２における異物除去を行わなくとも、残留トナー６１ａ・６１ｂによる画像かぶりの影響は比較的に少ないといえる。
【０１７９】
一方、反転現像では、トナーの主帯電極性はマイナスとなる（マイナス帯電のトナーでトナー像を生成する）。従って、帯電ローラ５２における異物除去を行わない場合、現像領域４に戻ってきた負残留トナー６１ａは、現像バイアスに捕獲され、感光体１の露光部分に吸着されてトナー像を形成する。
しかし、現像領域４に戻ってきた正残留トナー６１ｂは、感光体１がマイナス帯電しているため、強い静電力を受け、感光体１における非露光部分（白地領域；マイナス帯電）に残りやすく、現像ローラ２３によって除去しにくい。
従って、帯電ローラ５２における異物除去を行わない場合には、正残留トナー６１ｂによる画像かぶりの影響が出やすいといえる。
【０１８０】
また、本実施の形態では、現像剤６０として、トナー６１およびキャリア６２を含む２成分現像剤を用いるとしている。しかしながら、本印刷装置において用いることの可能な現像材は、これに限らず、トナー６１を含む一方、キャリア６２を使用しない一成分現像剤を用いることも可能である。
【０１８１】
この場合、帯電装置５１では、帯電ローラ５２として、抵抗層５２ｂ内にマグネットを備えていないものを用いることが好ましい。これは、質量の大きいキャリア６２を静電吸着する必要がないためであり、これによって帯電ローラ５２のコストを低下させられる。
【０１８２】
また、この場合、帯電ギャップＣは、シートＰの厚みよりも小さく、かつ、トナー６１の粒径（トナー径）よりも大きく設定されていることが好ましい。
電子写真方式の印刷装置で用いられるシートＰでは、通常の印刷用紙であれば、薄いもので約６０ｇ/ｍ2、厚みは約６０〜８０μｍである。このため、帯電ギャップＣをシートＰの厚さ以上に設定してしまうと、転写バイアスにより感光体１に静電吸着しているシートＰの剥離に失敗した場合（ジャムの生じた場合）、帯電領域５を越えた領域（現像領域４など）にシートＰを進入させてしまうため、ジャム処理（復旧作業）が困難になってしまう。また、復旧作業者の手や衣服をトナー６１で汚してしまうという不具合も生じる。
【０１８３】
これに対し、帯電ギャップＣがシートＰの厚みよりも小さい場合、感光体１に吸着したシートＰを帯電ローラ５２で確実に剥離できるため、ジャム処理の手間を軽減できるとともに、上記のようなトナーによる汚染を回避できる。
【０１８４】
また、帯電ギャップＣが６０μｍを超えると、異常放電を起こしやすくなる。このため、帯電ギャップＣを６０μｍ以下とすることにより、異常放電の発生を低減し、異常放電による感光体１の帯電ムラを防止できる。
【０１８５】
また、加工誤差等による帯電ギャップＣのずれを考慮すると、帯電電位の変動を減少させるためには、帯電ギャップＣを５５μｍ以下に設定することが好ましい。さらに、より安定した帯電を実現するためには、帯電ギャップＣを４０μｍ以下に設定することが好ましい。
【０１８６】
また、帯電ギャップＣをトナー６１の粒径よりも大きくすることで、クリーニングフィルム５４によって清掃できなかった帯電ローラ５２上のトナー６１の融着を防止できる。なお、通常のトナー径は約７μｍであることから、帯電ギャップＣを７μｍ以上に設定することが好ましいといえる。
【０１８７】
また、本実施の形態では、現像剤６０に含まれるキャリア６２を、マグネタイトやフェライト等の無機磁性体からなるとしている。しかしながら、これに限らず、キャリア６２の材料としては、鉄粉、四酸化三鉄等の無機磁性体等、２成分現像材のキャリアとして使用される一般的な材料であれば、どのようなものでも使用できる。
【０１８８】
なお、本実施の形態では、感光体１の形状を感光体ドラムであるとしている。しかしながら、これに限らず、感光体１を、間隔を置いて回転可能に設けた支持ローラ間に無端状の導電性ベルトを張装（張架）した、いわゆる感光体ベルトから構成してもよい。
【０１８９】
また、本実施の形態では、転写装置３１に転写ローラ３２を備えるとしている。しかしながら、これに限らず、転写ローラ３２に代えて、間隔を置いて回転可能に設けた支持ローラ間に無端状の転写ベルトを張装（張架）した、いわゆる転写ベルトを用いてもよい。
【０１９０】
また、本印刷装置を、像担持体の表面を帯電装置によって帯電した後、画像データに応じて露光することで静電潜像を形成し、この潜像を現像したトナー像をシートに転写する印刷装置において、上記帯電装置が、トナー像の転写後に像担持体上に残留している異物を吸着するとともに、像担持体を帯電させる帯電ローラを有しており、帯電ローラと像担持体とがアゲンスト回転するように設定されており、さらに、帯電ローラに吸着された異物を除去して帯電ローラの表面を清掃する清掃部を備えている構成である、と表現することもできる。
【０１９１】
また、本発明は画像形成装置に関するものであり、特に、感光体に非接触な帯電ローラに電圧を印加して、感光体の表面を帯電させる帯電装置を用いた画像形成装置に関するものであるともいえる。
【０１９２】
また、従来、感光体と、感光体の表面に近接させて配置されており上記感光体を帯電させる帯電ローラを備えた帯電装置とを有し、感光体の帯電、露光によって形成された静電潜像を少なくともトナーおよびキャリアを含む現像剤により現像する画像形成装置において、トナー像を転写材に転写する際、トナー像が転写材に完全に転移せず、感光体に残留トナーが発生するが、残留留トナーが発生したままだと画像上への悪影響を与えるので、従来は、感光体に当接させたクリーニング手段のクリーニングブレートで、トナーを掻き落として除去していた。
【０１９３】
しかしながら、クリーニング手段でトナー除去しても、残留トナーがわずかながらに残存してしまう。そしてこの残存したトナーは、帯電装置の帯電ローラに少しずつ付着し、画像形成装置の使用量が増えるにつれて帯電ローラ上に蓄積してしまう。
【０１９４】
また、本発明の目的は、簡便な手段で、帯電ローラと感光体との間に異物を巻き込むことなく、帯電ローラの表面上のトナーを除去することで、感光体の帯電不良（異常放電）、画像不良、および飛散トナーによる画像不良等を防止する画像形成装置を提供することにあるともいえる。
【０１９５】
また、帯電ローラ５２は、導電性の円筒または円柱形状の部材およびその表面を被う抵抗層から構成されていてもよい。
また、帯電ローラ５２には、クリーニングフィルム５４が当接しており、クリーニングフィルム５４によって帯電ローラ５２の表面上に蓄積されたトナー（例えば逆帯電トナー）は掻き出されることで、帯電ローラ５２の表面は清掃される構成であってもよい。
【０１９６】
また、帯電ローラ５２は、感光体１の回転方向と同じ方向に回転（アゲンスト回転）するように設定されているので、帯電ローラ５２と感光体１との間に異物が食い込まれることなく、積極的に異物を掻きあげられるといえる。また、帯電装置５１と感光体１との間隔（帯電ギャップ）Ｃをキャリア径以下とすることにより、帯電ギャップＣへのキャリアの食い込み（進入）を排除でき、帯電ローラ５２によって、質量が大きく静電的に吸引しにくいキャリアを確実に掻きあげられるといえる。
【０１９７】
また、帯電ローラ５２には、直流電流に交流電流が重畳された電圧が印加され（−６００Ｖの直流成分に、ピーク間電圧１．８ｋＶ、周波数９００Ｈｚの交流電圧を印加）、かつ磁場が形成されているので、トナーを静電吸着することができ、逆帯電トナーの除去効率を高くできるといえる。また、キャリアは質量が大きいため、静電吸着では負担が大きくキャリアの回収効率は低いが、帯電ローラ５２に磁場が形成されているため、キャリアを非機械的に磁気吸引力により回収することにより、キャリアの回収効率を高められるといえる。
【０１９８】
また、本印刷装置は、感光体１表面の帯電ローラ５２が近接する領域である帯電領域５の上流側に、感光体１上の異物を攪拌するための異物攪乱装置４１を有しており、これによって、転写されずに感光体１表面に残った異物（キャリア、紙、トナーの凝集塊）を攪拌し、ほぐすことによって帯電ローラ５２における異物の回収効率を高められるといえる。
【０１９９】
また、異物攪乱装置４１（電荷調整手段）によって、残留トナーが現像時に有していた初期の電荷を失わせることができ（トナー像メモリの防止）、また、感光体１に残留した電位を平坦化できるので、感光体１の電位および残留物の電圧調整が可能となるといえる。
また、図９は、電荷調整手段（導電性ブラシ４２）で印加した電圧とそのときのトナーの帯電量との関係を示すグラフであるともいえる。
【０２００】
また、本印刷装置が正規現像よりも反転現像に有効である点について、図１０に基づいて説明する。図１０（ａ）（ｂ）は、それぞれ正規現像、反転現像を利用した印刷装置における、トナーと感光体との関係を説明する図である。正規現像の場合、図１０（ａ）に示すように、正規帯電トナー（主帯電極性を有するトナー）はプラス（＋）帯電している。ここで、現像領域で、例えば現像バイアスに−２００Ｖの電圧を印加した場合、逆帯電トナー（正規帯電トナーと逆極性のトナー）である−帯電トナーは帯電ローラで回収されずに帯電領域を通過し、＋帯電トナーに捕獲される（このときの白地となる露光部での感光体の電圧は−５０Ｖであり、画像となる未露光部での感光体の電圧は−６００Ｖである）。また帯電ローラで回収されなかった＋帯電トナーは正規帯電トナーであるので現像バイアスに捕獲される。このように正規現像の場合、逆帯電トナーと感光体との電極が同極であるため、逆帯電トナーは反発により感光体上の白地の領域に残りにくい。
【０２０１】
一方、反転現像の場合、図１０（ｂ）に示すように、正規帯電トナーはマイナス（−）帯電している。ここで、帯電ローラに回収されない−帯電した正規帯電トナーに対し、現像領域で、例えば現像バイアス−４００Ｖの電圧を印加した場合、正規帯電トナーは、現像バイアスに捕獲される（このときの画像と成る露光部の感光体の電圧は−５０Ｖであり、白地となる未露光部の感光体の電圧は−６００Ｖである）。しかし、帯電ローラで回収されなかった＋トナー即ち逆帯電トナーは、反転現像の場合、逆帯電トナーと白地となる未露光部の感光体とが逆極性であるため、逆帯電トナーは強い静電力を受けて感光体上に残りやすい。更に現像バイアスが負極性であることより正規帯電トナーも残留した逆帯電トナーに引き出されてされ逆極性トナーに付着する。したがって、本印刷装置は、白地となる感光体上に逆帯電トナーが原因となってトナーが残りやすい反転現像を利用した画像形成装置においてより有効であるといえる。
【０２０２】
また、異物攪乱装置４１では、導電性ブラシ４２に、反転現像の場合にはトナー６１の主帯電極性（−）に対して逆極性（＋）、または、転写バイアス（＋）と同極性のバイアス（＋）を印加し、正規現像の場合にはトナー６１の主帯電極性（＋）に対して同極性（＋）、または、転写バイアス（−）と逆極性のバイアス（＋）を印加することで、感光体１上の異物である残留現像剤成分の電荷を調節するようにしてもよい。
【０２０３】
また、現像ローラ２３が感光体１とアゲンスト回転する、とは、現像ローラ２３が、感光体１との最近接位置にて、感光体１と対面（対向）する面の移動方向が、感光体１における現像ローラ２３と対面（対向）する面の移動方向と逆方向となるように回転する、ということであり、また、現像ローラ２３が、感光体１とは異なる駆動系により、現像ローラ２３の回転軸に対する回転方向と、感光体１の回転軸に対する回転方向とが同じ方向となるように回転する、ということであるともいえる。
【０２０４】
また、現像ローラ２３と感光体１とがウイズ回転（ウィッズ回転）する、とは、帯電ローラ５２と感光体１とが、帯電ローラ５２の回転軸に対する回転方向と、感光体１の回転軸に対する回転方向とが異なる方向に回転することで両者の最近接位置にて互いに同方向に回転することであるともいえる。
【０２０５】
また、本印刷装置によれば、帯電ローラ５２において、キャリア６２によって正残留トナー６１ｂが積極的に掻き取られるため、負残留トナー６１ａの回収効率を高められるともいえる。
【０２０６】
また、帯電ローラ５２が感光体１に対しアゲンスト回転していることで、帯電ローラ５２と感光体１との最近接位置における帯電ローラ５２の帯電面と感光体１の帯電面との、相対走行距離が拡大される。このため帯電ローラの部分的な抵抗値変動等による帯電変動が均一化され、感光体１の帯電特性が向上すると共に、帯電領域５、具体的には帯電ギャップＣに、感光体１の下流側、すなわち、帯電の終了側（帯電領域５下流側）から、帯電ローラ５２の帯電面となるべき面（被帯電面）が進入することにより、帯電ローラ５２自体が帯電してしまう影響を低減することができるといえる。また、上記効果は、抵抗層５２ｂの抵抗値が高い場合、特に顕著となるといえる。
【０２０７】
また、電子写真方式の画像形成装置で用いられるシートＰは、例えば記録紙で、薄いもので約６０ｇ/ｍ2、厚みとしては約６０〜８０μｍである。このため、１成分の現像材を使用する場合、帯電ギャップＣの間隔をシートＰ（記録紙）よりも小さく、すなわち、例えば６０μｍ以下とすることにより、転写電荷により感光体１に静電吸着しているシートＰ（記録紙）の剥離に失敗した時に、吸着したシートＰ（記録紙）が現像領域４に進入し、ジャム（紙ジャム）からの復旧作業をより困難にするとともに復旧作業者の手や衣服をトナー６１で汚すのを防止することができ、転写領域において感光体１に吸着したシートＰ（記録紙）を帯電ローラ５２で確実に剥離し、シートＰ（記録紙）の現像領域４への進入を防止することができるといえる。
【０２０８】
また、本印刷装置では、帯電部材（帯電ローラ５２）と像担持体（感光体１）とが、最近接位置にて対面する面の移動方向が互いに逆方向となるようにそれぞれ回転（アゲンスト回転）することで、転写後に像担持体上に残留している逆帯電トナー等の残留現像剤成分は、帯電部材の放電面と像担持体との最近接位置における帯電ギャップを通過する前に、帯電部材に吸着されて除去される。このため、帯電ギャップへの逆帯電トナー等の残留現像剤成分の進入を防止することができると共に、残留現像剤成分を、像担持体表面から、確実かつ積極的に除去、回収することができる。また、帯電部材は、残留現像剤成分を除去、回収するに際し、帯電部材によって吸着される残留現像剤成分に付着している転写材屑等の異物（残留物）もまた同時に、像担持体上から除去、回収することができる。
【０２０９】
このため、像担持体上に残留している残留現像剤成分等の異物を除去するために従来のような専用のクリーニング装置を必要とせず、装置の小型化を図ることができ、電源電圧を低くすることができる。また、この結果、クリーニングによる像担持体の膜減り、摺擦痕の発生を防止することができると共に、像担持体の負荷トルクを低減させることができる。
【０２１０】
さらに、残留現像剤成分の帯電ギャップへの進入を抑制することができるので、残留現像剤成分が帯電ギャップを通過することで現像剤成分の影となり帯電されない部分が発生することを抑制することができ、像担持体の帯電特性を向上させることができる。
【０２１１】
しかも、帯電部材が上記像担持体に対しアゲンスト回転していることで、上記帯電部材と像担持体との最近接位置における上記帯電部材の帯電面と上記像担持体の帯電面との、相対走行距離が拡大される。このため、帯電部材の抵抗値の部分的な変動等による帯電ムラを防止し、帯電を均一化することができるとともに、帯電領域、具体的には帯電ギャップに、像担持体の下流側、すなわち、帯電の終了側（帯電領域下流側）から、帯電部材の帯電面となるべき面（被帯電面）が進入することにより、帯電動作による、帯電部材自身が帯電してしまう影響を緩和することができ、かつ、回収した、帯電部材上の現像剤成分等を除去した後のリフレッシュされた帯電部材の被帯電面が上記帯電ギャップに進入することにより、回収物の影響が防止され、該像担持体の帯電特性が向上するといえる。
【０２１２】
また、本印刷装置では、クリーニングフィルム５４を導電性材料から構成し、ここに溜る電荷を除去することが好ましいとしている。これは、クリーニングフィルム５４自身の帯電による清掃性能の経時劣化を防止するためである。なお、この経時劣化とは、正残留トナー６１ｂに対して、帯電ローラ５２との摺動によりクリーニングフィルム５４がマイナスに帯電すると静電吸引力が正残留トナー６１ｂ（正異物）の拘束力として作用し、正残留トナー６１ｂがクリーニングフィルム５４に堆積してゆき、クリーニングフィルム５４の先端接触部にトナー溜りを形成し、トナー溜りが成長し、成長するに従って、トナー溜りによりクリーニングフィルム５４をすり抜けるトナー量が増加してしまうことを意味する。
【０２１３】
また、本印刷装置では、帯電ローラ５２に、帯電バイアスとして、交流電圧を含む重畳電圧を印加するとしている。すなわち、ＡＣを重畳することにより帯電領域進入側近傍で感光体上のトナーに交番静電力が作用し、離脱を促進され、離脱したトナーがクラウド状になり、帯電ローラの吸着回収が促進される。ミクロにみれば反撥力の作用するタイミングもあるがＤＣバイアスが作用しているのでマクロでは逆帯電トナーを効率よく回収できる。
【０２１４】
また、本発明を、以下の第１〜第１０画像形成装置として表現することもできる。すなわち、第１画像形成装置は、感光体と、感光体の表面に近接して配置されており上記感光体を帯電させる帯電ローラを備えた帯電装置とを有し、感光体の帯電、露光によって形成された静電潜像を少なくともトナーおよびキャリアを含む現像剤により現像する画像形成装置において、上記帯電ローラの表面を清掃する清掃手段を設けるとともに、上記帯電ローラの回転方向と、上記感光体の回転方向とを同じ方向にする構成である。
【０２１５】
第１画像形成装置では、清掃手段により帯電ローラの表面は清掃されるので、帯電ローラの帯電特性を安定化できる。また、帯電ローラが感光体の回転方向と同じ方向に回転（アゲンスト回転）しているので、異物の帯電ギャップ（帯電装置の放電面と感光体との最近接位置における間隔）への進入を防止できる。（異物の噛み込みを防げる。）また、アゲンスト回転により帯電面の走行距離が拡大される（感光体に対向する帯電ローラの表面積を大きく取れる）ので、感光体の下流側から帯電面がリフレッシュされ、感光体の帯電特性が向上する。また、帯電ローラ自身の帯電の影響を低減できる。
【０２１６】
また、第２画像形成装置は、第１画像形成装置において、上記帯電装置の放電面と上記感光体との最近接位置における間隔（帯電ギャップ）が、上記キャリア径以下である構成である。このように、帯電ギャップの間隔をキャリア径以下とすることにより、帯電ギャップへのキャリアの食い込み（進入）を排除でき、帯電ローラにおいて、質量が大きく静電的に吸引しにくいキャリアを確実に回収できる。
【０２１７】
また、第３画像形成装置は、第１画像形成装置において、前記清掃手段はプレートまたはフィルムによって構成されているものである。プレートまたはフィルムによって構成することで、簡易な清掃手段とできる。
また、第４画像形成装置は、第１画像形成装置において、前記清掃手段が導電性を有している構成である。摩擦帯電した電荷を失わせることで、清掃手段と帯電ローラとの摩擦による、清掃手段自身の帯電による清掃性能の経時劣化を防止できる。
【０２１８】
また、第５画像形成装置は、第１画像形成装置において、前記帯電ローラの表面が離型性を有している構成である。帯電ローラの表面として、例えば離型性を有する導電性フッ素樹脂を用いることで、清掃手段の清掃性能がより向上する。また、第６画像形成装置は、第１画像形成装置において、上記帯電ローラに磁場を形成する構成である。キャリアを非機械的に磁気吸引力により回収することにより、キャリアの回収効率を高められる。
【０２１９】
また、第７画像形成装置は、第１画像形成装置において、さらに、上記感光体の上のトナーの帯電量を逆帯電側に調整する電荷調整手段を帯電領域の上流側に有する構成である。これにより、トナーの帯電量を、帯電領域の進入前で逆帯電側にシフトさせることで、より効率よく帯電手段でトナーを捕獲できる。
また、第８画像形成装置は、第１画像形成装置において、さらに、上記清掃手段によって清掃されたトナーを現像槽内に回収する回収手段を有する構成である。清掃手段によって清掃されたトナーは現像槽内に回収されるので、トナーが感光体に戻るのを防止できる。
【０２２０】
また、第９画像形成装置は、第１画像形成装置において、反転現像の画像形成装置である構成である。反転現像の画像形成装置とすることで、第１画像形成装置の効果はより有効となる。
また、第１０画像形成装置は、第９画像形成装置において、除去される異物が逆帯電トナーである構成である。帯電ローラを清掃しない場合に起きる画質劣化の主原因は逆帯電トナーであるため、非常に有効な構成となる。
【０２２１】
【発明の効果】
以上のように、本発明の異物除去機構（本除去機構）は、電子写真方式の印刷装置における像担持体に残留している異物を除去するための異物除去機構において、像担持体に対してアゲンスト回転するとともに、帯電バイアスによって、像担持体を帯電させるとともに、像担持体上の異物を吸着する帯電ローラと、帯電ローラに吸着された異物を除去して帯電ローラの表面を清掃する清掃部とを含んでいる構成である。
【０２２２】
本除去機構では、帯電ローラの帯電バイアスを利用して、像担持体上の異物（帯電バイアスと逆極性に帯電されている異物）を帯電ローラに吸着させるようになっている。
すなわち、本除去機構では、帯電ローラに、帯電機能に加えて、異物除去機能をもたせている。このため、像担持体から異物を除去するための特別な部材（クリーニングブレードなど）を設ける必要がない。従って、製造コストを低減できるようになっている。
【０２２３】
また、特に、本除去機構では、この帯電ローラが、像担持体とアゲンスト回転するように設定されている。
従って、本除去機構では、像担持体の異物は、帯電領域への進入位置で帯電ローラに吸着され、帯電ローラの回転に伴って、帯電領域から離れる方向に移動させられる。
【０２２４】
これにより、本除去機構では、像担持体上の異物が帯電領域（帯電ギャップ）を通過することを回避でき、これが帯電ギャップに食い込むこと（および像担持体・帯電ローラを傷つけること）を防止できる。
【０２２５】
また、帯電領域に異物が残らないので、異物が帯電の妨げとならない。従って、異物の存在による像担持体の未帯電部分の発生を防止できる。
【０２２６】
また、帯電ギャップへの異物の進入を阻止できることから、サイズの大きな異物にあわせて帯電ギャップを広げる必要がないため、帯電ギャップを狭くできる。そして、このように帯電ギャップの間隔を狭くできることにより、気中放電における放電開始電圧を示す「パッシェの実験式」からも明らかなように、帯電バイアスを低くできる。さらに、本除去機構あるいは印刷装置の小型化を図ることが可能となる。
【０２２７】
なお、帯電ローラと像担持体とがウイズ回転している場合（互いに逆方向に回転している場合）、帯電ローラは、除去した異物を抱えたまま帯電領域を通過することになる。しかしながら、帯電領域の下流側（像担持体にとっての下流側）では、像担持体の表面電位が帯電バイアス（直流成分）とほぼ同一の電位に帯電されているため、像担持体の異物吸着力が、帯電ローラとあまり変わらない状態となっている。従って、ウイズ回転においては、像担持体から異物を静電的に回収する能力が大幅に減少してしまう。
【０２２８】
これに対し、本除去機構では、アゲンスト回転であるため、帯電ローラが、帯電領域の上流側（像担持体の異物が帯電領域に進入する側）で、異物を像担持体から除去する。このため、像担持体の吸着力の影響を回避できる。
【０２２９】
また、本除去機構では、帯電ローラが像担持体に対してアゲンスト回転しているため、帯電領域における帯電ローラの表面（帯電面）と像担持体の表面（被帯電面）との、相対走行距離を拡大できる。
このため、帯電ローラの部分的な抵抗値変動等による帯電変動を抑制できるので、像担持体における帯電特性（帯電の均一性）を向上させられる。
【０２３０】
また、本除去機構では、帯電ローラが像担持体に対してアゲンスト回転しているため、帯電領域に、新たに帯電面となる面が、帯電領域の下流側から進入する。
よって、像担持体への帯電動作に伴って、帯電ローラ自身内部で容量成分の帯電による電圧降下が起きた場合でも、内部電圧降下による像担持体帯電電位の低下を緩和できる。また、帯電領域の下流側では、像担持体の表面電位は帯電の進行に伴って上昇しており、表面電位の上昇に伴って、帯電電流密度（面積に対する）も減少する。このため、帯電ローラ内部での抵抗成分による電圧降下による、像担持体の帯電電位低下を緩和する作用も働く。
【０２３１】
なお、この効果は、帯電ローラの抵抗値が高い場合、特に顕著となる。すなわち、帯電ローラの抵抗が高い場合、容量成分の帯電による電圧降下、および、抵抗成分による電圧降下が顕著となり、像担持体を正規の帯電電位まで上昇させることが困難となるからである。
【０２３２】
また、特に、本除去機構では、帯電ローラに吸着された異物を除去して帯電ローラの表面を清掃する清掃部を備えている。
これにより、帯電ローラに対する異物の蓄積を防止できるので、異物の蓄積による帯電ローラの帯電特性の悪化および異常放電を防止でき、その帯電特性を安定させられる。従って、画像かぶり等の画質劣化の発生を回避することが可能となる。
【０２３３】
また、帯電ローラによっていったん除去された異物が像担持体に戻ってしまうことを防止できるので、このような異物による画像劣化を回避できる。
また、上記のような本除去機構を備えた印刷装置を構成すれば、画質劣化の少ない印刷を行うことが可能となる。
【０２３４】
また、本除去機構では、清掃部が、帯電ローラから除去した異物を、印刷装置における現像槽内に回収する回収部材を有していることが好ましい。
通常、転写後に像担持体に残留している異物は、そのほとんどが、現像材の成分(トナーやキャリアなど)である。そこで、この構成では、帯電ローラによって像担持体から除去した異物を現像槽に回収し、再利用できるようにしている。これにより、印刷装置におけるランニングコスト（現像材にかかる費用）を低減させられる。
【０２３５】
また、本除去機構の清掃部は、例えば、帯電ローラの表面に当接するプレートやフィルムから構成することが可能である。このように構成すれば、清掃部を、安価で簡単なものとできる。
【０２３６】
また、この場合、清掃部を、導電性を有する材料から構成することが好ましい。さらに、本除去機構に、清掃部に発生した電荷を逃がすアース機構を備えることが好ましい。
これにより、清掃部と帯電ローラとの摩擦による、清掃部への電荷の蓄積を回避できる。従って、清掃部自身の帯電による清掃性能の経時劣化を防止できる。
【０２３７】
また、この場合、帯電ローラの表面を、離型性を有する材料（例えば導電性フッ素樹脂）から構成することが好ましい。このようにすれば、清掃部における清掃性能を向上できる。
【０２３８】
また、本除去機構では、帯電ローラの帯電バイアスを、直流電圧に交流電圧の重畳された重畳電圧とすることが好ましい。
これにより、直流成分によって像担持体の表面を一様に帯電させられる。
そして、交流成分によって、像担持体表面の異物を振動させられる（加振できる）。これにより、像担持体からの異物の離脱を促進し、異物を効率よく静電吸着できる。
【０２３９】
すなわち、この構成では、直流成分に交流成分を重畳することにより、帯電領域への進入位置近傍（像担持体からみて上流側）で、像担持体の異物に交番静電力が作用する。
これにより、感光体１からの異物の離脱を促進でき、離脱した異物がクラウド状になる。これにより、帯電ローラによる吸着回収効率を高められる。
【０２４０】
また、本除去機構では、帯電ローラに磁場を形成することが好ましい。
これにより、像担持体上の異物を、帯電バイアスによる静電力だけでなく、磁気力（磁気吸引力）によっても除去できるようになる。
例えば、現像材に質量の大きいキャリアの含まれている場合、帯電バイアスのみによる旧約では、回収効率が悪くなる。これに対し、静電力に加えて磁気吸引力をキャリアに作用させることで、その回収効率を高められる。
【０２４１】
また、本除去機構では、像担持体の異物の帯電量を、現像バイアスとは逆極性に帯電させる帯電調整部材を備えていることが好ましい。
この帯電調整部材は、帯電領域の上流側に備えられているものである。
これにより、異物の帯電量を、現像バイアスに吸着されやすいように調整できるので、帯電ローラによる異物吸着効率を向上させられる。
【０２４２】
また、本除去機構に、像担持体の静電潜像を現像するとともに、像担持体上に残留している異物（帯電ローラによって除去できなかったもの）を吸着（除去）する現像ローラを含ませることが好ましい。
この現像ローラは、所定の間隔（現像ギャップ）をおいて、像担持体に対向するように設けられ、所定の現像バイアスが印加されているものである。そして、本来的には、印刷装置の現像処理において、現像バイアスおよび現像材を用いて、像担持体上の静電潜像を現像するものである。
なお、現像領域とは、現像ローラと像担持体との間で気中放電が起きる領域である（例えば、現像ローラに印加する電圧の最大値をパッシェの実験式に代入する有ことにより求められる）。
【０２４３】
そして、本除去機構では、この現像ローラの現像バイアスを利用して、像担持体上の異物（帯電ローラによって吸着できなかったもの）を帯電ローラに吸着させるようになっている。
すなわち、この構成では、現像ローラに、現像機能に加えて異物除去機能をもたせている。このため、像担持体から異物を除去するための特別な部材（クリーニングブレードなど）を設ける必要がなく、製造コストを低減できる。
【０２４４】
なお、現像バイアスによって除去できる異物は、現像バイアス，異物，像担持体の帯電極性および帯電量によって決定される。
すなわち、現像バイアスによって除去できる異物は、主に、現像バイアスを受けたときに、像担持体への吸着力より現像ローラへの吸着力が勝るものである。
このように、現像ローラに異物除去機能をもたせることにより、像担持体の異物をより確実に除去できる。
【０２４５】
また、本除去機構では、帯電ローラと像担持体との最近接位置における間隔（帯電ギャップ）が、印刷装置に使用されるシートの厚みよりも小さく、かつ、現像材におけるトナーの粒径よりも大きいことが好ましい。
【０２４６】
通常、印刷装置では、像担持体上の可視像をシートに転写する際、転写バイアスによって、像担持体にシートを貼り付ける。そして、転写後に、像担持体からシートを剥離するようになっている。
そして、帯電ギャップをシートの厚みよりも小さく設定しておけば、何らかの不具合によって像担持体に張りついたシートを剥離できなかった場合でも、シートが帯電領域以降に進入してしまうことを防止できる。これにより、このようなシートが印刷装置の深部まで到達することを回避できるので、シートの除去（ジャム処理）を容易に行える。
【０２４７】
また、一般的なシートの厚みを考慮すると、帯電ギャップをこの厚みよりも小さく設定することにより、帯電ローラにおける異常放電の発生を低減し、異常放電による像担持体の帯電ムラを防止できる。さらに、帯電ギャップをこのように小さく設定することで、「パッシェの実験式」で示されるように、放電開始電圧を低くでき、電源電圧を小さくできる。
【０２４８】
また、帯電ギャップをトナーの粒径よりも大きくすることによって、帯電ギャップ内でのトナーの融着（帯電ローラあるいは像担持体に対する融着）を防止できる。
【０２４９】
また、印刷装置において使用されている現像材が、トナーおよびキャリアを含む２成分現像剤である場合には、帯電ギャップは、現像材のキャリアの粒径よりも小さく、かつ、トナーの粒径よりも大きいことが好ましい。
これにより、帯電ギャップへのキャリアの進入を完全に排除できる。また、一般的なキャリアの粒径を考慮すると、帯電ギャップをキャリアの粒径よりも小さく設定することにより、異常放電の発生を低減し、異常放電による像担持体の帯電ムラを防止できる。さらに、帯電ギャップをこのように小さく設定することで、「パッシェの実験式」で示されるように、放電開始電圧を低くでき、電源電圧を小さくできる。
【０２５０】
また、本除去機構を、反転現像を行う印刷装置において用いることが、画質維持に顕著な効果を発揮できるため、好ましい。
すなわち、正規現像の印刷装置では、帯電ローラによって除去できる帯電特性を有する異物が、像担持体と同極性となる。このため、このような異物は、帯電ローラによって除去しなくても、像担持体上から離脱しやすい状態であり、後の印刷に与える影響は小さくなると考えられる。
【０２５１】
一方、反転現像の印刷装置では、帯電ローラによって除去できる帯電特性を有する異物が、像担持体と逆極性となり、強い吸着力が作用し、いつまでも像担持体上に残ったままとなりやすい。
従って、帯電ローラによってこの異物を除去するに際に、帯電ローラ上の異物を除去・清掃しない場合、帯電ローラに異物が堆積し、像担持体に対する異物除去能力が低下する、もしくは堆積した異物が離脱し、再度、像担持体に付着するなどして、帯電後の像担持体上に異物が残留してしまい、後の印刷に大きな影響を与えてしまうおそれがある。
従って、反転現像を行う印刷装置に本除去機構を用いることで、印刷装置の画質劣化をより良好に防止できるといえる。
【０２５２】
また、この構成では、帯電ローラは、像担持体と逆極性のトナーを異物として吸着することが好ましい。
このようなトナーは、帯電ローラを清掃しない場合に生じる、画質劣化の主原因となるものである。本除去機構では、帯電ローラに吸着された上記のトナーを清掃部により清掃できるため、画質劣化の発生を回避できる。
【０２５３】
また、本発明の異物除去方法（本除去方法）は、電子写真方式の印刷装置における像担持体に残留している異物を除去するための異物除去方法において、印刷装置の帯電ローラを像担持体に対してアゲンスト回転させるとともに、帯電バイアスによって、像担持体を帯電させるとともに、像担持体上の異物を帯電ローラに吸着させる帯電・除去工程と、帯電ローラに吸着された異物を除去して帯電ローラの表面を清掃する清掃工程とを含んでいる方法である。
【０２５４】
本除去方法は、上記した本除去機構において用いられている異物除去方法である。従って、帯電ローラによって像担持体上の異物を除去できるので、異物除去のための特別な除去装置を設ける必要がない。
また、帯電ローラと像担持体とがアゲンスト回転しているので、像担持体上の異物が帯電ギャップに食い込むこと（および像担持体・帯電ローラを傷つけること）を防止できるとともに、印刷装置における画質劣化を防止できる。
さらに、帯電ローラを清掃するため、帯電ローラへの異物の蓄積を防止でき、これによる画質劣化を回避できる。
【０２５５】
また、本除去方法では、印刷装置の現像ローラによって、上記像担持体の静電潜像を現像するとともに、像担持体上に残留している異物を吸着する現像・吸着工程を含んでいることが好ましい。
【０２５６】
この方法では、現像ローラに、現像機能に加えて異物除去機能をもたせており、これによって、帯電ローラによって吸着できなかった異物を、像担持体から吸着するようになっている。
従って、この方法では、像担持体から異物を除去するための特別な部材を設ける必要がなく、製造コストを低減できるとともに、像担持体の異物をより確実に除去できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかる印刷装置の構成を示す説明図である。
【図２】クリーニングフィルムのない場合に、帯電ローラによって吸着された異物が感光体に戻ってしまう状態を示す説明図である。
【図３】図１に示した印刷装置において帯電ギャップを２５μｍとしたときの感光体の帯電安定性を示すグラフである。
【図４】図１に示した印刷装置において帯電ギャップを４０μｍとしたときの感光体の帯電安定性を示すグラフである。
【図５】図１に示した印刷装置において帯電ギャップを５５μｍとしたときの感光体の帯電安定性を示すグラフである。
【図６】図１に示した印刷装置において帯電ギャップを１９０μｍとしたときの感光体の帯電安定性を示すグラフである。
【図７】設定ギャップに対する感光体の帯電電位の変動を示すグラフである。
【図８】設定ギャップに対する感光体の帯電電位の変動を示す他のグラフである。
【図９】ブラシバイアス（攪乱バイアス）とトナーの帯電量との関係を示すグラフである。
【図１０】図１０（ａ）（ｂ）は、図１に示した印刷装置における異物除去機構が、正規現像よりも反転現像の印刷装置において有効である点を示す説明図である。
【図１１】図１１（ａ）（ｂ）は、帯電ローラの残留トナーを清掃によって除去していない印刷装置によって複写を実行した場合の結果を示す説明図である。
【図１２】図１２（ａ）〜（ｈ）は、帯電ローラの残留トナーを除去しない場合における、使用頻度（複写枚数）に対する黒点の発生の具合を示す説明図である。
【図１３】帯電ローラの残留トナーを清掃によって除去した場合と除去しなかった場合とにおける、印刷枚数（Ｐ）とかぶり値Ｋとの関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１ 感光体（像担持体）
４ 現像領域
５ 帯電領域
１１ ＬＳＵ
２１ 現像装置
２２ 現像槽
２３ 現像ローラ
２５ 現像バイアス電源
３１ 転写装置
３２ 転写ローラ
３３ 転写バイアス電源
４１ 異物攪乱装置（帯電調整部材）
４２ 導電性ブラシ（帯電調整部材）
４３ 攪乱バイアス電源
５１ 帯電装置
５２ 帯電ローラ
５３ 帯電バイアス電源
５４ クリーニングフィルム（清掃部，回収部材）
５５ バネ
６０ 現像剤
６１ トナー
６１ａ 負残留トナー
６１ｂ 正残留トナー
６２ キャリア
６３ 紙粉
Ａ ドクターギャップ
Ｂ 現像ギャップ
Ｃ 帯電ギャップ
Ｇ 矢印
Ｐ シート
Ｒ 矢印
【発明の属する技術分野】
本発明は、子写真方式の印刷装置における像担持体に残留している異物を除去するための異物除去機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式の印刷装置（画像形成装置）では、通常、感光体ドラム（像担持体）に対して帯電・露光を行って静電潜像を形成し、これをトナーによって現像してトナー像を形成する。そして、このトナー像をシート（転写材）に転写することで印刷を行うようになっている。
【０００３】
なお、このような印刷装置に用いられる現像材には、大別して、１成分のものと２成分のものとがある。
２成分の現像材は、トナーに加えて、Ｆｅ（鉄）やフェライト等の磁性体からなるキャリアを含んでおり、キャリアとトナーとの混合比を変えることよって帯電性を調節できるものである。また、細線やソリッド画像の現像特性、階調性の再現性に優れ、カラー画像の形成にも適している。
【０００４】
一方、１成分の現像材は、トナーのみからなるものである。このような現像材を用いる場合、トナーをキャリアと混合・攪拌する必要がなく、さらに、トナー濃度の制御およびトナーの交換が不要となるという利点もある。
【０００５】
ところで、電子写真方式の印刷装置では、シートにトナー像を転写する際、トナー像を完全に転写できずに、感光体ドラムに残留させてしまうことがあり、このような残留トナーは、感光体ドラムを帯電させる帯電ローラに付着・蓄積される。
そして、帯電ローラに残留トナーが蓄積すると、帯電ローラの帯電特性が悪化して異常放電の発生を招来する。そして、この異常放電により、感光体ドラムの帯電ムラや画像かぶり（露光していない部分（白地のままであるべき部分）に対する黒点）を発生させてしまう。
【０００６】
図１１（ａ）（ｂ）に、帯電ローラの残留トナーを清掃によって除去していない印刷装置によって複写（コピー）を実行した場合の結果を示す。ここで、図１１（ａ）は原稿画像を示す説明図であり、図１１（ｂ）は、複写によって生成された画像示す説明図である。
これらの図に示すように、帯電ローラの残留トナーを除去しないと、画像の白地部分に黒点が発生し、また、この黒点の影響は、印刷装置の使用頻度の増加につれて大きくなる。
【０００７】
さらに、図１２（ａ）〜（ｈ）は、帯電ローラの残留トナーを除去しない場合における、使用頻度（複写枚数）に対する黒点の発生の具合を示す説明図である。これらの図に示すように、複写枚数が増えるにつれて、黒点の影響が大きくなっていることがわかる。
【０００８】
また、表４は、帯電ローラの残留トナーを清掃によって除去した場合と除去しなかった場合とにおける、印刷枚数（Ｐ）とかぶり値Ｋとの関係を示す表であり、図１３は、表中の値をグラフにしたものである。
なお、かぶり値Ｋは、『Ｋ＝１−Ｕ/Ｕ0，Ｕ：明度、Ｕ0：初期明度』の式から求められるものである。
【０００９】
【表４】
このような画像かぶりを防止するために、従来では、感光体ドラムにクリーニングブレートを接触させ、これによって、帯電ローラに付着する前に、残留トナーを感光体ドラムから掻き落として除去していた。
しかしながら、このようなブレードによるで掻き落としでは、残留トナーをわずかながら残存させてしまう。このため、結局は、印刷量の増加につれて、帯電ローラ上に残留トナーを蓄積してしまうことになる。
【００１１】
このような、帯電ローラ上に蓄積した残留トナーによるかぶりの問題を解決するために、例えば、特許文献１には、帯電ローラ（非接触型）と感光体ドラムとの最近接位置近傍に空気流を発生させるための空気流発生装置を設ける技術が開示されている。
そして、この技術では、帯電ローラが残留トナーで汚れてくると、空気流（エアブロー）で帯電ローラの残留トナーを除去して感光体ドラムに戻すようになっている。
【００１２】
また、特許文献２には、トナーを電気的に吸着するクリーニング部材を帯電ローラ（接触型）に当接させることで、帯電ローラ上の残留トナーを除去する技術が開示されている。
【００１３】
【特許文献１】
特開平１０−２５４２２４号公報（公開日１９９８年９月２５日）
【００１４】
【特許文献２】
特開２００１−２０９２３９号公報（公開日２００１年８月３日）
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１の技術では、空気流発生装置を設ける必要があるため、製造コストを向上させてしまうという欠点がある。
また、特許文献２の技術では、帯電ローラが、感光体ドラムと逆方向に回転する（ウイズ回転する）ように設定されている。このため、帯電ローラと感光体ドラムとの間に、異物が巻き込まれやすいという問題がある。
【００１６】
本発明は、上記のような従来の問題点を解決するために成されたものである。そして、その目的は、帯電ローラに蓄積した異物の影響を回避できるとともに、帯電ローラと感光体ドラムとの間の異物巻き込みを防止することの可能な、印刷装置の異物除去機構を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の異物除去機構（本除去機構）は、電子写真方式の印刷装置における像担持体に残留している異物を除去するための異物除去機構において、像担持体に対してアゲンスト回転するとともに、帯電バイアスによって、像担持体を帯電させるとともに、像担持体上の異物を吸着する帯電ローラと、帯電ローラに吸着された異物を除去して帯電ローラの表面を清掃する清掃部とを含んでいることを特徴としている。
【００１８】
本除去機構は、複写機，プリンター，ファクシミリ装置などに採用されている電子写真方式の印刷装置に用いられるものである。
このような印刷装置では、回転する像担持体の表面を帯電・露光して静電潜像を形成し、この潜像を現像材（トナーなど）によって現像して可視像（トナー像など）を形成する。そして、可視像を、シート（記録用紙など）に転写するようになっている。
そして、本除去機構は、可視像の転写後に像担持体に残留している異物（主に現像材）を除去するためのものである。
【００１９】
上記したように、本除去機構は、印刷装置の帯電ローラと、異物除去機構とを含むものである。
帯電ローラは、所定の間隔（帯電ギャップ）をおいて、像担持体に対向するように設けられ、所定の帯電バイアスが印加されているものである。そして、本来的には、印刷装置の印刷処理において、帯電バイアスによって、帯電領域における像担持体の表面を帯電させるものである。
【００２０】
なお、帯電領域とは、帯電ローラと像担持体との間で気中放電が起きる領域である（例えば、帯電ローラに印加する電圧の最大値をパッシェの実験式に代入する有ことにより求めることができる）。
【００２１】
そして、本除去機構では、この帯電ローラの帯電バイアスを利用して、像担持体上の異物（帯電バイアスと逆極性に帯電されている異物）を帯電ローラに吸着させるようになっている。
すなわち、本除去機構では、帯電ローラに、帯電機能に加えて、異物除去機能をもたせている。このため、像担持体から異物を除去するための特別な部材（クリーニングブレードなど）を設ける必要がない。従って、製造コストを低減できるようになっている。
【００２２】
なお、帯電バイアスによって除去できる異物は、帯電バイアス，異物，像担持体の帯電極性および帯電量によって決定される。
すなわち、帯電バイアスによって除去できる異物は、主に、帯電バイアスを受けたときに、像担持体への吸着力より帯電ローラへの吸着力が勝るものである。
【００２３】
また、特に、本除去機構では、この帯電ローラが、像担持体とアゲンスト回転するように設定されている。
ここで、帯電ローラがアゲンスト回転する、とは、帯電ローラが、像担持体と同方向に回転することである。この場合、帯電ローラと像担持体とは、帯電領域において、互いに対向する表面の移動方向が逆方向となる（帯電ローラの表面と像担持体の表面とが、互いにすれちがうように移動する）。
従って、本除去機構では、像担持体の異物は、帯電領域への進入位置で帯電ローラに吸着され、帯電ローラの回転に伴って、帯電領域から離れる方向に移動させられる。
【００２４】
これにより、本除去機構では、像担持体上の異物が帯電領域（帯電ギャップ）を通過することを回避でき、これが帯電ギャップに食い込むこと（および像担持体・帯電ローラを傷つけること）を防止できる。
【００２５】
また、帯電領域に異物が残らないので、異物が帯電の妨げとならない。従って、異物の存在による像担持体の未帯電部分の発生を防止できる。
【００２６】
また、帯電ギャップへの異物の進入を阻止できることから、サイズの大きな異物にあわせて帯電ギャップを広げる必要がないため、帯電ギャップを狭くできる。そして、このように帯電ギャップの間隔を狭くできることにより、気中放電における放電開始電圧を示す「パッシェの実験式」からも明らかなように、帯電バイアスを低くできる。さらに、本除去機構あるいは印刷装置の小型化を図ることが可能となる。
【００２７】
なお、帯電ローラと像担持体とがウイズ回転している場合（互いに逆方向に回転している場合）、帯電ローラは、除去した異物を抱えたまま帯電領域を通過することになる。しかしながら、帯電領域の下流側（像担持体にとっての下流側）では、像担持体の表面電位が帯電バイアス（直流成分）とほぼ同一の電位に帯電されているため、像担持体の異物吸着力が、帯電ローラとあまり変わらない状態となっている。従って、ウイズ回転においては、像担持体から異物を静電的に回収する能力が大幅に減少してしまう。
【００２８】
これに対し、本除去機構では、アゲンスト回転であるため、帯電ローラが、帯電領域の上流側（像担持体の異物が帯電領域に進入する側）で、異物を像担持体から除去する。このため、像担持体の吸着力の影響を回避できる。
【００２９】
また、本除去機構では、帯電ローラが像担持体に対してアゲンスト回転しているため、帯電領域における帯電ローラの表面（帯電面）と像担持体の表面（被帯電面）との、相対走行距離を拡大できる。
このため、帯電ローラの部分的な抵抗値変動等による帯電変動を抑制できるので、像担持体における帯電特性（帯電の均一性）を向上させられる。
【００３０】
また、本除去機構では、帯電ローラが像担持体に対してアゲンスト回転しているため、帯電領域に、新たに帯電面となるローラ面が、帯電領域の下流側から進入する。
【００３１】
よって、像担持体への帯電動作に伴って、帯電ローラ自身の内部で容量成分の帯電による電圧降下の起きた場合でも、内部電圧降下による像担持体帯電電位の低下を緩和できる。
また、帯電領域の下流側では、像担持体の表面電位は帯電の進行に伴って上昇している。このため、表面電位の上昇に伴って、帯電電流密度（面積に対する）も減少することにより、帯電ローラ内部での抵抗成分による電圧降下による像担持体の帯電電位低下を緩和する作用も働く。
【００３２】
なお、この効果は、帯電ローラの抵抗値が高い場合、特に顕著となる。すなわち、帯電ローラの抵抗が高い場合、容量成分の帯電による電圧降下、および、抵抗成分による電圧降下が顕著となり、像担持体を正規の帯電電位まで上昇させることが困難となるからである。
【００３３】
また、特に、本除去機構では、帯電ローラに吸着された異物を除去して帯電ローラの表面を清掃する清掃部を備えている。
これにより、帯電ローラに対する異物の蓄積を防止できるので、異物の蓄積による帯電ローラの帯電特性の悪化および異常放電を防止でき、その帯電特性を安定させられる。従って、画像かぶり等の画質劣化の発生を回避することが可能となる。
また、帯電ローラによっていったん除去された異物が像担持体に戻ってしまうことを防止できるので、このような異物による画像劣化を回避できる。
また、上記のような本除去機構を備えた印刷装置を構成すれば、画質劣化の少ない印刷を行うことが可能となる。
【００３４】
また、本除去機構では、清掃部が、帯電ローラから除去した異物を、印刷装置における現像槽内に回収する回収部材を有していることが好ましい。
通常、転写後に像担持体に残留している異物は、そのほとんどが、現像材の成分(トナーやキャリアなど)である。そこで、この構成では、帯電ローラによって像担持体から除去した異物を現像槽に回収し、再利用できるようにしている。これにより、印刷装置におけるランニングコスト（現像材にかかる費用）を低減させられる。
【００３５】
また、本除去機構の清掃部は、例えば、帯電ローラの表面に当接するプレートやフィルムから構成することが可能である。このように構成すれば、清掃部を、安価で簡単なものとできる。
【００３６】
また、この場合、清掃部を、導電性を有する材料から構成することが好ましい。さらに、本除去機構に、清掃部に発生した電荷を逃がすアース機構を備えることが好ましい。
これにより、清掃部と帯電ローラとの摩擦による、清掃部への電荷の蓄積を回避できる。従って、清掃部自身の帯電による清掃性能の経時劣化を防止できる。
【００３７】
また、この場合、帯電ローラの表面を、離型性を有する材料（例えば導電性フッ素樹脂）から構成することが好ましい。このようにすれば、清掃部における清掃性能を向上できる。
【００３８】
また、本除去機構では、帯電ローラの帯電バイアスを、直流電圧に交流電圧の重畳された重畳電圧とすることが好ましい。
これにより、直流成分によって像担持体の表面を一様に帯電させられる。
そして、交流成分によって、像担持体表面の異物を振動させられる（加振できる）。これにより、像担持体からの異物の離脱を促進し、異物を効率よく静電吸着できる。
【００３９】
すなわち、この構成では、直流成分に交流成分を重畳することにより、帯電領域への進入位置近傍（像担持体からみて上流側）で、像担持体の異物に交番静電力が作用する。
これにより、感光体１からの異物の離脱を促進でき、離脱した異物がクラウド状になる。これにより、帯電ローラによる吸着回収効率を高められる。
【００４０】
また、本除去機構では、帯電ローラに磁場を形成することが好ましい。
これにより、像担持体上の異物を、帯電バイアスによる静電力だけでなく、磁気力（磁気吸引力）によっても除去できるようになる。
例えば、現像材に質量の大きいキャリアの含まれている場合、帯電バイアスのみによる旧約では、回収効率が悪くなる。これに対し、静電力に加えて磁気吸引力をキャリアに作用させることで、その回収効率を高められる。
【００４１】
また、本除去機構では、像担持体の異物の帯電量を、現像バイアスとは逆極性に帯電させる帯電調整部材を備えていることが好ましい。
この帯電調整部材は、帯電領域の上流側に備えられているものである。
これにより、異物の帯電量を、現像バイアスに吸着されやすいように調整できるので、帯電ローラによる異物吸着効率を向上させられる。
【００４２】
また、本除去機構に、像担持体の静電潜像を現像するとともに、像担持体上に残留している異物（帯電ローラによって除去できなかったもの）を吸着（除去）する現像ローラを含ませることが好ましい。
この現像ローラは、所定の間隔（現像ギャップ）をおいて、像担持体に対向するように設けられ、所定の現像バイアスが印加されているものである。そして、本来的には、印刷装置の現像処理において、現像バイアスおよび現像材を用いて、像担持体上の静電潜像を現像するものである。
なお、現像領域とは、現像ローラと像担持体との間で気中放電が起きる領域である（例えば、現像ローラに印加する電圧の最大値をパッシェの実験式に代入する有ことにより求められる）。
【００４３】
そして、本除去機構では、この現像ローラの現像バイアスを利用して、像担持体上の異物（帯電ローラによって吸着できなかったもの）を帯電ローラに吸着させるようになっている。
すなわち、この構成では、現像ローラに、現像機能に加えて異物除去機能をもたせている。このため、像担持体から異物を除去するための特別な部材（クリーニングブレードなど）を設ける必要がなく、製造コストを低減できる。
【００４４】
なお、現像バイアスによって除去できる異物は、現像バイアス，異物，像担持体の帯電極性および帯電量によって決定される。
すなわち、現像バイアスによって除去できる異物は、主に、現像バイアスを受けたときに、像担持体への吸着力より現像ローラへの吸着力が勝るものである。
このように、現像ローラに異物除去機能をもたせることにより、像担持体の異物をより確実に除去できる。
【００４５】
また、本除去機構では、帯電ローラと像担持体との最近接位置における間隔（帯電ギャップ）が、印刷装置に使用されるシートの厚みよりも小さく、かつ、現像材におけるトナーの粒径よりも大きいことが好ましい。
【００４６】
通常、印刷装置では、像担持体上の可視像をシートに転写する際、転写バイアスによって、像担持体にシートを貼り付ける。そして、転写後に、像担持体からシートを剥離するようになっている。
そして、帯電ギャップをシートの厚みよりも小さく設定しておけば、何らかの不具合によって像担持体に張りついたシートを剥離できなかった場合でも、シートが帯電領域以降に進入してしまうことを防止できる。これにより、このようなシートが印刷装置の深部まで到達することを回避できるので、シートの除去（ジャム処理）を容易に行える。
【００４７】
また、一般的なシートの厚みを考慮すると、帯電ギャップをこの厚みよりも小さく設定することにより、帯電ローラにおける異常放電の発生を低減し、異常放電による像担持体の帯電ムラを防止できる。さらに、帯電ギャップをこのように小さく設定することで、「パッシェの実験式」で示されるように、放電開始電圧を低くでき、電源電圧を小さくできる。
【００４８】
また、帯電ギャップをトナーの粒径よりも大きくすることによって、帯電ギャップ内でのトナーの融着（帯電ローラあるいは像担持体に対する融着）を防止できる。
【００４９】
また、印刷装置において使用されている現像材が、トナーおよびキャリアを含む２成分現像剤である場合には、帯電ギャップは、現像材のキャリアの粒径よりも小さく、かつ、トナーの粒径よりも大きいことが好ましい。
これにより、帯電ギャップへのキャリアの進入を完全に排除できる。また、一般的なキャリアの粒径を考慮すると、帯電ギャップをキャリアの粒径よりも小さく設定することにより、異常放電の発生を低減し、異常放電による像担持体の帯電ムラを防止できる。さらに、帯電ギャップをこのように小さく設定することで、「パッシェの実験式」で示されるように、放電開始電圧を低くでき、電源電圧を小さくできる。
【００５０】
また、本除去機構を、反転現像を行う印刷装置において用いることが、画質維持に顕著な効果を発揮できるため、好ましい。
すなわち、正規現像の印刷装置では、帯電ローラによって除去できる帯電特性を有する異物が、像担持体と同極性となる。このため、このような異物は、帯電ローラによって除去しなくても、像担持体上から離脱しやすい状態であり、後の印刷に与える影響は小さくなると考えられる。
【００５１】
一方、反転現像の印刷装置では、帯電ローラによって除去できる帯電特性を有する異物が、像担持体と逆極性となり、強い吸着力が作用し、いつまでも像担持体上に残ったままとなりやすい。
従って、帯電ローラによってこの異物を除去するに際に、帯電ローラ上の異物を除去・清掃しない場合、帯電ローラに異物が堆積し、像担持体に対する異物除去能力が低下する、もしくは堆積した異物が離脱し、再度、像担持体に付着するなどして、帯電後の像担持体上に異物が残留してしまい、後の印刷に大きな影響を与えてしまうおそれがある。
従って、反転現像を行う印刷装置に本除去機構を用いることで、印刷装置の画質劣化をより良好に防止できるといえる。
【００５２】
また、この構成では、帯電ローラは、像担持体と逆極性のトナーを異物として吸着することが好ましい。
このようなトナーは、帯電ローラを清掃しない場合に生じる、画質劣化の主原因となるものである。本除去機構では、帯電ローラに吸着された上記のトナーを清掃部により清掃できるため、画質劣化の発生を回避できる。
【００５３】
また、本発明の異物除去方法（本除去方法）は、電子写真方式の印刷装置における像担持体に残留している異物を除去するための異物除去方法において、印刷装置の帯電ローラを像担持体に対してアゲンスト回転させるとともに、帯電バイアスによって、像担持体を帯電させるとともに、像担持体上の異物を帯電ローラに吸着させる帯電・除去工程と、帯電ローラに吸着された異物を除去して帯電ローラの表面を清掃する清掃工程とを含んでいることを特徴としている。
【００５４】
本除去方法は、上記した本除去機構において用いられている異物除去方法である。
従って、帯電ローラによって像担持体上の異物を除去できるので、異物除去のための特別な除去装置を設ける必要がない。
また、帯電ローラと像担持体とがアゲンスト回転しているので、像担持体上の異物が帯電ギャップに食い込むこと（および像担持体・帯電ローラを傷つけること）を防止できるとともに、印刷装置における画質劣化を防止できる。
さらに、帯電ローラを清掃するため、帯電ローラへの異物の蓄積を防止でき、これによる画質劣化を回避できる。
【００５５】
また、本除去方法では、印刷装置の現像ローラによって、上記像担持体の静電潜像を現像するとともに、像担持体上に残留している異物を吸着する現像・吸着工程を含んでいることが好ましい。
【００５６】
この方法では、現像ローラに、現像機能に加えて異物除去機能をもたせており、これによって、帯電ローラによって吸着できなかった異物を、像担持体から吸着するようになっている。
従って、この方法では、像担持体から異物を除去するための特別な部材を設ける必要がなく、製造コストを低減できるとともに、像担持体の異物をより確実に除去できる。
【００５７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態について説明する。
本実施の形態にかかる印刷装置（本印刷装置）は、トナーおよびキャリアを含む２成分現像材を用いて、画像データに応じた画像をシート（印刷用紙）に印刷する電子写真方式の印刷装置である。また、本印刷装置の現像方式は、反転現像である。
【００５８】
図１は、本印刷装置の構成を示す説明図である。
この図に示すように、本印刷装置は、感光体１の周囲に、ＬＳＵ１１，現像装置２１，転写装置３１，異物攪乱装置４１，帯電装置５１を、露光位置(ＬＳＵ１１によるレーザ光１２の照射位置）から、感光体１の回転方向に沿って、この順に配設している構成を有している。
【００５９】
感光体（像担持体）１は、矢印Ｒ方向（時計回り）に回転駆動される感光体ドラムである（プロセス速度；１３０ｍｍ／ｓ）。
この感光体１は、接地された導電性素管２の表面に、有機光導電材料等の電荷発生層（ＣＧＬ）、電荷輸送層（ＣＴＬ）等からなる膜３を形成した構成を有している。そして、感光体１は、その表面に、帯電電荷による静電潜像（潜像）、および、静電潜像を現像してなるトナー像の形成を受けるようになっている。
【００６０】
帯電装置５１は、帯電領域５（感光体１における帯電装置５１との最近接部分）において、感光体１の表面を、所定の電位に均一にマイナス帯電（−６００Ｖ）させるものである。
【００６１】
図１に示すように、帯電装置５１は、帯電ローラ５２，帯電バイアス電源５３，クリーニングフィルム５４，バネ５５を有している。
【００６２】
バネ５５は、自身の付勢力により、帯電ローラ５２を、感光体１と接触しない状態で、感光体１に近接して配置するためのものである。
すなわち、このバネ５５は、帯電ローラ５２の放電面と、この面に対向する感光体１表面との間隔（帯電ギャップＣ）を適切な値となるように制御するものである。
【００６３】
帯電ローラ５２は、導電性素管５２ａと、その表面を覆う抵抗層５２ｂを備えたマグネットローラである。そして、導電性素管５２ａに印加される帯電バイアス電源５３の帯電バイアスを用いて、抵抗層５２ｂを介して感光体１表面を帯電（−６００Ｖ）させる機能を有している。
【００６４】
また、帯電装置５１は、帯電領域５において、感光体１の異物（プラス帯電しているもの）を除去する機能（異物除去機構としての機能）も有しているが、これについて（およびクリーニングフィルム５４について）は、後に詳細に説明する。
【００６５】
ＬＳＵ（レーザービームスキャナーユニット；露光装置）１１は、矢印Ｒ方向に沿って帯電装置５１よりも下流側に、感光体１から離れた状態で配置されている。そして、図１に示すように、ＬＳＵ１１は、レーザ光源１１ａを有しており、帯電された感光体１の表面を、画像データに応じて変調したレーザ光１２によって露光（走査）する機能を有している。これにより、ＬＳＵ１１は、感光体１の表面における帯電電荷（マイナス）を選択的に消失させ、画像データに応じた静電潜像を形成するようになっている。
【００６６】
現像装置２１は、現像領域４（感光体１における現像装置２１との最近接部分）において、感光体１の静電潜像をトナー６１によって反転現像し、感光体１上にトナー像を形成するものである。
ここで、反転現像とは、感光体１の静電潜像における電荷消失部分（露光部分）にトナーを吸着させるタイプの現像方式である。また、反転現像では、感光体１の帯電極性をマイナスとしたとき、トナー６１の主帯電極性は、感光体１と同極性のマイナスとなる。
【００６７】
図１に示すように、現像装置２１は、トナー６１・キャリア６２を含む２成分の現像剤６０を収容する現像槽２２、この現像槽２２内に収容された現像ローラ２３および層厚規制部材２４、および、現像ローラ２３に現像バイアスを印加するための現像バイアス電源２５を備えている。
【００６８】
現像槽２２は、現像剤６０を収容するとともに、内部に備えられた攪拌ローラ（図示せず）によって現像剤６０を攪拌し、所定の電位（マイナス）に帯電させるものである。
【００６９】
現像剤６０は、磁性トナーであるトナー６１と、マグネタイトやフェライト等の無機磁性体からなるキャリア６２（トナーキャリア、図１中、「キャ」で示す）とを含む２成分現像剤である。
【００７０】
現像ローラ２３は、現像ギャップＢを介して、感光体１に対向するように設けられているローラである。
そして、現像ローラ２３は、現像バイアス電源２５から印加される所定の現像バイアス（−４００Ｖ）を用いて、現像槽２２内のトナー６１を自身の周囲に磁気ブラシの形態で付着させる。そして、このマイナス帯電しているトナー６１を、感光体１上の静電潜像における電荷消失部分に吸着させ、静電潜像を可視像（トナー像）化するものである。
【００７１】
また、層厚規制部材２４は、自身と感光体１との間隔（ドクターギャップＡ）を調節するとともに、図示しない電源から所定のバイアスを用いて、現像ローラ２３に付着するトナー層の厚さを調節する。そして、この調節により、感光体１に供給されるトナー量を制御するようになっている。
【００７２】
また、現像装置２１は、現像領域４において、感光体１上の異物（マイナス帯電しているもの）を除去する機能（異物除去機構としての機能）も有しているが、これについては後に詳細に説明する。
【００７３】
転写装置３１は、感光体１上のトナー像をシートＰに転写するものであり、転写ローラ３２および転写バイアス電源３３を備えている。
転写ローラ３２は、感光体１の回転に従動的に回転することで、シートＰを、感光体１と転写ローラ３２とのニップ部（転写領域）に搬送し、感光体１に圧接させる。そして、この転写ローラ３２は、転写バイアス電源３３から印加される所定の転写バイアス（＋２ｋＶ）を用いて、感光体１上のトナー像（マイナス帯電）をシートＰ側に引きつけ、ここに転写させる機能を有している。
【００７４】
異物攪乱装置（帯電調整部材）４１は、帯電装置５１，現像装置２１とともに、本印刷装置における異物除去機構の一部をなすものであり、その構成・機能については後述する。
【００７５】
次に、本印刷装置における異物除去機構（本除去機構）について説明する。
一般に、電子写真方式の印刷装置では、シートにトナー像を転写した後、トナー像の一部が感光体ドラムに残留する。また、シートから出る紙粉や、現像材中のキャリア等も、感光体１表面に付着していることもある。
【００７６】
そして、本除去機構は、感光体１の表面を清掃することによって、これらのような残留トナー，紙粉，キャリア等を感光体１の表面から除去し、再利用可能なもの（トナーやキャリア）を現像装置２１（現像槽２２）に回収するためのものである。
【００７７】
本除去機構は、上記したように、異物攪乱装置４１，帯電装置５１，現像装置２１を含むものである。
ここで、異物攪乱装置４１は、感光体１上の異物の凝集塊を攪乱（攪拌）してほぐすものである。また、帯電装置５１は、プラス帯電している異物を除去（吸着）するためのものである。また、現像装置２１は、マイナス帯電している異物を除去（吸着）するものである。
以下に、各部材４１，２１，５１の構成（主に異物除去機構としての構成）について説明する。
【００７８】
まず、異物攪乱装置（帯電調整部材）４１について説明する。
上記したように、異物攪乱装置４１は、感光体１上の異物の凝集塊を攪乱（攪拌）してほぐすことによって、帯電装置５１（帯電ローラ５２）および現像装置２１（現像ローラ２３）による異物の吸着効率を高めるためのものである。
【００７９】
ここで、感光体１上の異物とは、例えば、転写工程後にシートＰに転写されずに感光体１上に残留したトナー（残留トナー；図１に示す負残留トナー６１ａおよび正残留トナー６１ｂ）や、キャリア６２（図１に「キャ」で示す）、あるいは、感光体１の表面に付着した紙粉６３（図１中、「紙」で示す）等のことである。
【００８０】
図１に示すように、異物攪乱装置４１は、帯電装置５１よりも矢印Ｒ方向に沿って上流側（帯電領域５の上流側）に配置されており、導電性ブラシ４２および攪乱バイアス電源４３を備えている。
【００８１】
導電性ブラシ（帯電調整部材）４２は、その先端を感光体１の表面と接触するように配設されたブラシであり、感光体１上における異物の凝集塊を攪乱するものである。
攪乱バイアス電源４３は、この導電性ブラシ４２に対し、転写バイアスと同極性（プラス）の、攪乱バイアス（ブラシバイアス；＋５００Ｖ）を印加するためのものである。
これにより、異物攪乱装置４１では、感光体１上の異物の電荷を調節できるようになっている。
【００８２】
すなわち、本印刷装置では、マイナス帯電させた感光体１表面を露光して静電潜像を形成し、この潜像の電荷消失部分に、現像装置２１によってマイナス帯電させたトナー６１を吸着させる反転現像を行うようになっている。
従って、トナー６１は、転写領域までは、ほぼ全てがマイナス帯電している。また、転写領域を越えて感光体１に残留した場合、＋２ｋＶの転写バイアスのために、トナー６１の帯電量はブロードな分布となっており、全体（平均値）としてプラス帯電となる。
すなわち、転写領域を越えた直後の残留トナーは、若干の負残留トナー６１ａ（マイナス帯電している残留トナー）と、大半を占める正残留トナー６１ｂ（プラス帯電している残留トナー）とが混在した状態となっている。
【００８３】
そして、異物攪乱装置４１では、導電性ブラシ４２にプラスの攪乱バイアスを印加することで、残留トナーをより正帯電側にシフトさせ感光体１における正残留トナー６１ｂを増加させ、後述する帯電ローラ５２による異物吸着効率を向上させるようになっている。
また、この導電性ブラシ４２における攪乱バイアスにより、トナー以外の異物（例えば紙粉６３およびキャリア）も、プラスに帯電することとなる。
【００８４】
次に、帯電装置５１について説明する。
帯電装置５１は、上記した感光体１を一様に帯電する機能に加えて、転写後に感光体１上に残留している異物のうち、プラス帯電しているものを感光体１から除去する機能を有している。
ここで、プラス帯電している異物（正異物）とは、正残留トナー６１ｂ（図１中、「＋」にて示す），キャリア６２（図１中、「キャ」にて示す）および紙粉６３（図１中、「紙」で示す）を挙げられる。
【００８５】
すなわち、帯電装置５１は、これらの正異物（およびその凝集魂）を、抵抗層５２ｂの表面に吸着することで感光体１の表面から除去する、帯電兼クリーニング装置である。
【００８６】
図１に示すように、帯電領域５は、上記した帯電ローラ５２，帯電バイアス電源５３，バネ５５に加えて、クリーニングフィルム５４を備えている。
帯電ローラ５２は、図示しない駆動系によって、図１に示した矢印Ｇ方向、すなわち、感光体１の回転方向（Ｒ）と同方向に回転（アゲンスト回転）するように設定されている。
【００８７】
すなわち、帯電ローラ５２と感光体１とは、互いに異なる駆動系により、帯電領域５において、互いに対向する表面の移動方向が逆方向となるように設定されている。
また、帯電ローラ５２は、上記したように、導電性素管５２ａと、その表面を覆う抵抗層５２ｂを備えており、さらに、抵抗層５２ｂより内側にマグネットを備えたマグネットローラとなっている。
【００８８】
そして、帯電ローラ５２は、導電性素管５２ａに印加される帯電バイアス電源５３の帯電バイアスを用いて、抵抗層５２ｂを介して感光体１表面を帯電（−６００Ｖ）させるとともに、感光体１に残留している異物を、電気的および磁気的に吸着する機能を有している。
【００８９】
帯電バイアス電源５３は、帯電ローラ５２に帯電バイアスを印加するものである。本印刷装置では、この帯電バイアスは、直流電圧（−６００Ｖ）に、交流電圧（ピーク間電圧１．８ＫＶpp、周波数９００Ｈｚ）を重畳した電圧（重畳電圧）となっている。
【００９０】
クリーニングフィルム（清掃部，回収部材）５４は、帯電ローラ５２に当接するように設けられ、帯電ローラ５２に吸着された異物を掻き取ることで、帯電ローラ５２の表面を清掃するものである。
【００９１】
また、クリーニングフィルム５４は、掻き取った異物を現像装置２１の現像槽２２内に搬送（回収）する機能も有しており、クリーニングブレードとトナー搬送スクリューとを含んでいる。
なお、このクリーニングフィルム５４の材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレートを使用できる。
【００９２】
次に、現像装置２１について説明する。
現像装置２１は、静電潜像を現像してトナー像を形成する機能に加えて、転写後に感光体１上に残留している異物のうち、マイナス帯電しているものを感光体１から除去・回収する機能を有している。
【００９３】
ここで、マイナス帯電している異物（負異物）とは、例えば、負残留トナー６１ａ（図１中、「−」にて示す）や紙粉６３等を挙げられる。
すなわち、現像装置２１は、これらの負異物（およびその凝集魂）を、現像ローラ２３の表面に吸着することで感光体１の表面から除去する、現像兼クリーニング装置である。
【００９４】
上記したように、現像装置２１は、現像槽２２、現像ローラ２３，層厚規制部材２４、現像バイアス電源２５を備えている。
また、図１に示すように、現像ローラ２３は、マグネットロール２３ａ、および、これを覆うスリーブ２３ｂを備えている。
【００９５】
そして、現像ローラ２３では、マグネットロール２３ａから発生する磁力により、スリーブ２３ｂの表面にトナー６１を磁気的に吸着するとともに、同じくスリーブ２３ｂの表面に、磁気ブラシ（図示せず）を形成できるように設定されている。
【００９６】
すなわち、現像ローラ２３は、現像領域４において感光体１にトナー６１を供給して静電潜像を現像する一方、現像領域４よりも矢印Ｒ方向上流側において、感光体１表面に残留している負異物を磁気ブラシで摺擦することで、感光体１表面から、静電的あるいは機械的に除去するようになっている。
【００９７】
なお、現像ローラ２３に吸着された負異物（特に負残留トナー６１ａ）は、現像ローラ２３の回転に伴って、現像ローラ２３よりも奥に備えられている現像槽２２に戻される。その後、負残留トナー６１ａには、現像槽２２内において、現像槽２２に設けられた攪拌ローラ（図示せず）により、十分な攪拌帯電が与えられる。
【００９８】
次に、本印刷装置の印刷プロセスについて簡単に説明する。
まず、感光体１の表面を、帯電装置５１によって均一に帯電させる。次に、均一帯電された感光体１の表面を、ＬＳＵ１１のレーザ光源１１ａから照射されるレーザ光１２によって露光する。この露光は、外部入力された画像データに基づいてレーザ光１２を変調しながら、主走査方向に１ライン単位で順次的に行われる。これにより、感光体１上に静電潜像が形成される（露光工程）。
【００９９】
次に、感光体１の回転に伴って静電潜像が現像領域４を通過する際に、現像装置２１（現像ローラ２３）によって、この潜像にトナー６１を供給する。これにより、トナー６１が静電潜像の露光部分に静電吸着し、静電潜像がトナー像として可視像化（トナー像化）される（現像工程）。
【０１００】
そして、感光体１上のトナー像を、感光体１と転写装置３１とのニップ部（転写領域）を通過する際に、給紙カセット（図示せず）から給紙されたシートＰに転写する（転写工程）。
【０１０１】
その後、シートＰを定着装置（図示せず）に搬送し、ここでトナー像をシートＰに定着させ、永久可視像化する。そして、定着済みのシートＰを、排出ローラにより排出トレイ上に排出する（ともに図示せず）。
【０１０２】
また、転写領域においてシートＰに転写されずに感光体１上に残留した残留トナー等の残留物は、導電性ブラシ４２により攪乱（攪拌）されてほぐされる一方、導電性ブラシ４２により、転写バイアスと同極性のプラスの攪乱バイアスが印加される。
【０１０３】
その後、感光体１上のプラス帯電した残留物、特に、正残留トナー６１ｂおよびキャリア６２を、帯電ローラ５２によって、帯電領域５よりも矢印Ｒ方向上流側で、磁気的あるいは静電的に吸着されてクリーニングする。そして、帯電ローラ５２に吸着された残留物を、クリーニングフィルム５４により帯電ローラ５２から除去し、現像槽２２内に戻す（第１クリーニング工程）。
【０１０４】
また、帯電領域５を通過した後にも感光体１上に残留している、マイナス帯電の残留物（負残留トナー６１ａ）を、現像領域４よりも矢印Ｒ方向の上流側で、現像ローラ２３に形成された磁気ブラシによる摺擦によって、静電的あるいは機械的に除去し、現像槽２２内に戻す（第２クリーニング工程）。
【０１０５】
そして、残留物の除去された感光体１を、帯電ローラ５２によって再度均一帯電し、次の印刷のための露光，現像，転写，第１・第２クリーニング工程を繰り返す。
【０１０６】
以上のように、本除去機構では、感光体１上に残留している正異物を帯電ローラ５２で除去（吸着）する一方、負異物を現像ローラ２３で除去（吸着）するように設定されている。
【０１０７】
これにより、本除去機構によれば、感光体１上に残留している異物を除去するための専用のクリーニング装置（クリーニングブレードなど）を必要としない。従って、本印刷装置の小型化を図れる。
また、クリーニングブレードを使用する場合に生じる感光体１の膜減り、摺擦痕の発生、異物の融着を防止できるとともに、感光体１の負荷トルクを低減することが可能となる。
【０１０８】
また、帯電装置５１では、帯電ローラ５２に付着した異物を除去して帯電ローラ５２の表面を清掃するためのクリーニングフィルム５４を備えている。
これにより、帯電ローラ５２に対する異物（残留トナー）の蓄積を防止できるので、帯電ローラ５２の帯電特性の悪化および異常放電を防止でき、その帯電特性を安定させられる。従って、画像かぶりの発生を回避することが可能となる。
【０１０９】
また、クリーニングフィルム５４のない場合、帯電ローラ５２によって吸着された異物（正残留トナー６１ｂ）は、図２に示すように、再び感光体１に戻ってしまうおそれがある。
これに対し、本印刷装置では、クリーニングフィルム５４によって、正残留トナー６１ｂを現像槽２２内に回収するので、感光体１に戻してしまうことを回避できる。
【０１１０】
また、帯電装置５１では、クリーニングフィルム５４によって帯電ローラ５２から除去した正残留トナー６１ｂ等の異物を現像槽２２に戻すように設定されている。これにより、正残留トナー６１ｂに、負残留トナー６１ａ同様、現像槽２２内において十分な攪拌帯電を与えられる。この結果、正残留トナー６１ｂについても再利用が可能となる。
【０１１１】
また、クリーニングフィルム５４を設けることにより、感光体１上の異物を回収するための回収装置を帯電装置５１とは別に設ける必要がない。このため、印刷装置の構造の簡素化を図れる。
【０１１２】
また、帯電装置５１では、帯電ローラ５２を、感光体１と同方向に回転させる（感光体１に対してアゲンスト回転させる）ように設定されている。
すなわち、帯電ローラ５２と感光体１とが互いに異なる方向に回転する（ウイズ回転；両者の最近接位置は同方向に移動する）場合、感光体１上の異物は、たとえ帯電領域５の上流側で帯電ローラ５２に吸着されたとしても、その後、帯電ローラ５２と感光体１との間に挟まれた状態で帯電領域５を通過し、帯電領域５の下流側で感光体１から離れることになる。
このため、異物のサイズが大きい場合には、帯電ギャップに食い込んでしまい、感光体１，帯電ローラ５２の回転の負荷を高めてしまう。また、このような異物が比較的硬い（キャリア６３など）場合には、感光体１・帯電ローラ５２の表面を傷めてしまうおそれもある。
さらに、異物を介して異常放電を起こし、帯電ムラ、および、感光体ならびに帯電ローラの損傷を招くおそれもある。
【０１１３】
また、正残留トナー６１ｂ等の異物を挟んだまま帯電領域５を通過すると、帯電バイアスによって異物が帯電される一方、その下の感光体１部分が帯電されないことがある（未帯電部分が生じる）。このため、現像装置２１において異物が除去されたとしても、上記部分の帯電量が小さいため、ここに現像にかかるトナーが吸着されてしまい、画像かぶりの原因となる。
【０１１４】
一方、帯電ローラ５２が感光体１に対してアゲンスト回転する場合には、帯電領域５の上流側（Ｒ方向の上流側）で帯電ローラ５２に吸着された異物は、帯電ローラ５２の回転に伴って、帯電領域５から離れる方向に移動させられる。
これにより、感光体１上の異物が帯電領域５（帯電ギャップＣ）を通過することを回避でき、これが帯電ギャップＣに食い込むこと（および感光体１・帯電ローラ５２を傷つけること）を防止できるとともに、感光体１における上記のような未帯電部分の発生を防止できる。
【０１１５】
また、帯電装置５１では、帯電ギャップＣへの異物の進入を阻止できることから、サイズの大きな異物（例えばキャリア６２）にあわせて帯電ギャップＣを広げる必要がないため、帯電ギャップＣを狭くできる。
このように帯電ギャップＣの間隔を狭めることにより、気中放電における放電開始電圧を示す「パッシェの実験式」からも明らかなように、帯電バイアスを低くできる。さらに、帯電装置５１の小型化を図れる。
【０１１６】
また、帯電ローラ５２に上記した重畳電圧を印加する場合、帯電領域５の下流では、感光体１の表面電位が重畳電圧の直流成分とほぼ同一の電位に帯電されている。従って、ウイズ回転においては、感光体１から正異物を静電的に吸着する能力が大幅に減少してしまう。
【０１１７】
これに対し、アゲンスト回転では、正残留トナー６１ｂは、感光体１への帯電が開始される帯電領域５よりも感光体１の回転方向上流側近傍で帯電ローラ５２に吸着、搬送される。このため、重畳電圧の直流成分を、正残留トナー６１ｂの静電吸着に有効に利用できる。
【０１１８】
さらに、反転現像においては、現像時に、現像にかかるトナーと逆に帯電している異物（本実施の形態では正異物）が感光体１に残留していると、トナーが異物に吸着されやすくなる。従って、このような異物が未露光部に残留している場合、画像かぶり（帯電ムラ；白地汚れ）を顕著に発生させてしまうという問題もある。
【０１１９】
また、帯電ローラ５２では、帯電ローラ５２が感光体１に対してアゲンスト回転しているため、帯電領域５における帯電ローラ５２の帯電面と感光体１の被帯電面との、相対走行距離を拡大できる。
このため、帯電ローラ５２の部分的な抵抗値変動等による帯電変動を抑制できるので、感光体１の帯電特性（帯電の均一性）を向上させられる。
【０１２０】
また、帯電ローラ５２では、感光体１に対してアゲンスト回転しているため、帯電領域５（帯電ギャップＣ）に、新たに帯電面となる面が、帯電領域５の下流側から進入する。よって、感光体１の帯電動作に伴って、帯電ローラ５２自身内部で容量成分の帯電による電圧降下が起きた場合でも、内部電圧降下による感光体１帯電電位の低下を緩和できる。
また、帯電領域５の下流側では、感光体１の表面電位は帯電の進行に伴って上昇している。このため、表面電位の上昇に伴って、帯電電流密度（面積に対する）も減少することにより、帯電ローラ５２内部での抵抗成分による電圧降下による、感光体１の帯電電位低下を緩和する作用も働く。
【０１２１】
なお、この効果は、帯電ローラの抵抗値が高い場合、特に顕著となる。すなわち、帯電ローラの抵抗が高い場合、容量成分の帯電による電圧降下、および、抵抗成分による電圧降下が顕著となり、感光体１を正規の帯電電位まで上昇させることが困難となるからである。
【０１２２】
また、帯電装置５１では、帯電バイアスとして、マイナスの直流電圧に交流成分を加えた重畳電圧を帯電ローラ５２に印加するようになっている（−６００Ｖの直流成分に、ピーク間電圧１．８ｋＶ，周波数９００Ｈｚの交流成分を加えている）。
【０１２３】
これにより、マイナスの直流成分によって、感光体１の表面を一様に帯電させられるとともに、正異物（特に正残留トナー６１ｂ）を帯電ローラ５２に静電吸着させられるようになっている。
【０１２４】
そして、交流成分によって、感光体１表面の正負の異物を振動させられる（加振できる）。これにより、感光体１からの異物の離脱を促進し、正残留トナー６１ｂを効率よく静電吸着できるので、正残留トナー６１ｂの除去効率を高められる。
【０１２５】
すなわち、直流成分に交流成分を重畳することにより、帯電領域５への進入位置近傍（Ｒ方向上流側）で、感光体１上の正残留トナー６１ｂに交番静電力が作用する。
これにより、正残留トナー６１ｂの感光体１からの離脱を促進でき、離脱した正残留トナー６１ｂがクラウド状になる。これにより、帯電ローラ５２の吸着効率を高められる。
【０１２６】
なお、ミクロにみれば、交番電界からの反撥力が正残留トナー６１ｂに作用するタイミングもある。しかしながら、直流成分が作用しているので、マクロでは、正残留トナー６１ｂを効率よく吸着できる。
【０１２７】
また、帯電装置５１では、転写ローラ３２が、抵抗層５２ｂより内側にマグネットを備えたマグネットローラとなっている。これにより、感光体１上の異物を、静電力だけでなく、磁気力（磁気吸引力）によっても除去できるようになっている。
【０１２８】
すなわち、質量の大きいキャリア６２を静電吸着する場合、帯電ローラ５２にかかる負担が大きくなるため、吸着効率が悪くなる。これに対し、静電力に加えて磁気吸引力をキャリア６２に作用させることで、その吸着効率を高めることが可能となる。
【０１２９】
表１に、帯電ローラ５２によってトナー６１およびキャリア６２を吸着することによる効果を示す。
【０１３０】
【表１】
表１に示すように、帯電ローラ５２によってトナー６１およびキャリア６２を吸着することにより、良好な画像を得ることができる。
【０１３２】
また、本除去機構では、帯電領域５の上流側に、導電性ブラシ４２を有する異物攪乱装置４１を設けている。
これにより、感光体１表面の異物を攪乱（攪拌）し、ほぐすことによって、帯電ローラ５２・現像装置２１による異物の吸着効率を高められる。
【０１３３】
また、異物攪乱装置４１では、ブラシ構造の導電性ブラシ４２を備えている。これにより、ほぐされた異物がブラシの隙間を通り抜けられるので、導電性ブラシ４２における異物の滞留を防止でき、異物の攪乱を良好に行える。さらに、感光体１表面に傷を付けてしまうことを防止できる。
【０１３４】
また、導電性ブラシ４２では、プラスの攪乱バイアスを異物（残留トナーなど）に印加するようになっている。
これにより、感光体１上の異物の極性をプラス側にシフトさせられるので、帯電ローラ５２による吸着効率を向上できる。
【０１３５】
また、攪乱バイアスにより、現像時に設定された異物（トナー６１）の電荷を喪失させられる。これにより、このトナー６１が感光体１から除去されずに転写領域に再進入した場合でも、トナー像メモリによる画像ノイズ（黒点）を防止できる。
また、導電性ブラシ４２の攪乱バイアスによって、感光体１上に残留している残留電位を平坦化できるとともに、感光体１の電位および異物の電圧を調整すること可能となる。
【０１３６】
また、本印刷装置では、感光体１に残留した負異物（特に負残留トナー６１ａ）を現像ローラ２３によって吸着・回収し、さらに、回収した負残留トナー６１ａを現像槽２２に戻し、現像槽２２内の攪拌ローラによって十分な攪拌帯電を与えるようになっている。
これにより、回収された負残留トナー６１ａの電荷を所定の電荷量に調整できるので、再度、現像に利用できる。この結果、トナー像メモリを防止し、回収された負残留トナー６１ａを再利用することが可能となる。
【０１３７】
なお、本実施の形態では、本印刷装置の帯電装置５１にクリーニングフィルム５４を備え、これによって帯電ローラ５２に吸着された異物を掻き取って清掃し、現像槽２２内に回収するとしている。
しかしながら、これに限らず、本印刷装置では、帯電ローラ５２上の異物を除去し、帯電ローラ５２上を清掃できれば、必ずしも回収する必要はない。
例えば、クリーニングフィルム５４の代わりに、クリーニングブレードで帯電ローラ５２上の異物を掻き取って清掃し、その後、掻き取った異物を捨てる、あるいは、現像装置２１とは無関係の回収容器に回収するようにしてもよい。すなわち、掻き取った異物を現像槽２２内に戻さない（再利用のために回収しない）構成としてもよい。
【０１３８】
また、このクリーニングフィルム５４としては、帯電ローラ５２の表面に当接して異物（トナー）を除去することで、帯電ローラ５２の表面を清掃できるものであれば、どのようなものでもかまわない。例えば、クリーニングフィルム５４を、プレートまたはフィルムによって構成するが可能である。このように構成すれば、クリーニングフィルム５４を安価で簡単なものとできる。
【０１３９】
さらに、クリーニングフィルム５４を導電性を有する材料から構成し、クリーニングフィルム５４に発生した電荷を逃がす機構（アース機構など）を備えていることが好ましい。
これによれば、クリーニングフィルム５４と帯電ローラ５２との摩擦による、クリーニングフィルム５４への電荷の蓄積を回避できる。従って、クリーニングフィルム５４自身の帯電による清掃性能の経時劣化を防止できる。
【０１４０】
なお、クリーニングフィルム５４が帯電（マイナス）すると、帯電ローラ５２上から除去した正異物（正残留トナー６１ｂ）を静電吸引力によりクリーニングフィルム５４上に蓄積させてしまう。
そして、クリーニングフィルム５４上でトナー溜りを成長させてしまい、これが成長するにつれて、トナー溜りにより清掃部材をすり抜けるトナーの量を増加させてしまうという問題が生じる。
【０１４１】
また、帯電ローラ５２の表面は、離型性を有することがより好ましく、従って、例えば、帯電ローラ５２の抵抗層５２ｂを導電性フッ素樹脂等から構成することが好ましい。このようにすれば、クリーニングフィルム５４における清掃性能を向上できる。
【０１４２】
また、帯電装置５１では、帯電ローラ５２における抵抗層５２ｂの抵抗値、すなわち、帯電ローラ５２の抵抗は、異常放電の防止、並びに、重畳における帯電の平滑化に寄与する。このため、抵抗が小さすぎると、異常放電や帯電ムラが発生し易くなる。一方、抵抗が高すぎると、必要帯電時間が長くなり、正規の帯電電位まで上昇させることが困難となり、帯電不足による電位低下や帯電ムラを招来するおそれがある。よって、抵抗層５２ｂにおける抵抗値としては、１０8Ωｃｍ以下となるように設定されることが好ましい。
【０１４３】
また、帯電ローラ５２に印加する帯電バイアス（重畳電圧）については、重畳電圧とすることの効果を得るためには、放電開始電圧以上とすることが好ましい。また、重畳電圧が高すぎると、異常放電による帯電ムラが発生するおそれがある。このため、重畳電圧としては、波高値で放電開始電圧以上、感光体１の絶縁耐力以下の電圧値に設定されることが望ましく、具体的には、４５０（Ｖｏ-ｐ）〜１３００（Ｖｏ-ｐ）の範囲内で設定されることが望ましい。
また、重畳電圧の値については、放電開始電圧を支配する帯電ローラ５２と感光体１との間の帯電ギャップＣを考慮して決定することが好ましい。
【０１４４】
一方、帯電ローラ５２から発生する磁場については、小さすぎるとキャリア６２を吸着することが困難となる。このため、帯電ローラ５２における磁場は、４００〜８００ガウス(gauss)の範囲内で設定されることが望ましい。
【０１４５】
また、帯電装置５１における帯電ギャップＣは、キャリア６２の粒径（キャリア径）よりも小さく、かつ、トナー６１の粒径（トナー径）よりも大きく設定されていることが好ましい。
帯電ギャップＣをキャリア６２の粒径よりも小さく設定することにより、帯電ギャップＣへのキャリア６２の進入を確実に排除できる。これにより、キャリア６２が帯電ギャップＣに進入することによって感光体１や帯電ローラ５２が傷つけられることを確実に防止できる。
【０１４６】
図３〜図６および表２に、帯電ギャップＣのサイズを種々変更して感光体１の帯電安定性の評価を行った結果を示す。測定条件は以下の通りである。帯電ローラ５２には、Ipsio社製の純正帯電ローラ（直径（Φ）：１１ｃｍ、抵抗値：４０ＭΩ、抵抗層５２ｂの体積抵抗率：１０7Ω・ｃｍ）を使用し、帯電バイアスとして、−６００Ｖの直流成分に、ピーク間電圧が１．８ＫＶppＶ、周波数が９００Ｈｚの交流電圧（重畳電圧）を印加した。また、感光体１の直径（Φ）は３５ｃｍ、膜３の厚みは１７μｍ、プロセス速度は１３０ｍｍ/ｓとした。
【０１４７】
【表２】
測定の結果、図３〜図５に示すように、帯電ギャップＣが２５μｍ以上、５５μｍ以下、特に、２５μｍ以上、４０μｍ以下の範囲内において、感光体１を安定して帯電させられることがわかる。なお、図３〜図６において、縦軸は感光体１の表面電位（−Ｖ）を示し、横軸は時間（ｓｅｃ）を示す。
【０１４９】
測定結果より、帯電ギャップＣをキャリア径よりも小さく設定することにより、感光体１の帯電状態を安定化できることがわかる。例えば粒径６０μｍのキャリア６２を使用する場合、帯電ギャップＣを、キャリア６２の粒径である６０μｍよりも小さくなるように設定することにより、帯電ローラ５２におけるキャリア吸着効率を高くできる。
【０１５０】
また、図７および図８に、帯電ギャップＣの設定値（設定ギャップ）に対する感光体１の帯電電位の変動を示す。帯電ギャップＣは、図７および図８に示すように６０μｍを超えると異常放電を起こしやすくなる。よって、帯電ギャップＣを６０μｍ以下とすることにより、異常放電の発生を低減し、異常放電による感光体１の帯電ムラを低減できる。
なお、図７および図８において、縦軸は帯電電位変動（｜ΔＶ｜（Ｖ））を示し、横軸は帯電ギャップＣの設定ギャップ（μ）を示す。
【０１５１】
図７および図８に示すように、特に、直流バイアスで帯電を行った場合、加工誤差等により帯電ギャップＣが設定値より変動（約１０μｍ程度は考慮する必要有り）した場合を考慮し、帯電ギャップＣを５５μｍ以下に設定することが好ましい。これにより、感光体１の帯電電位変動を減少できる。
【０１５２】
以上のように、帯電ギャップＣは、キャリア径、具体的には、６０μｍよりも小さく設定することにより、感光体１の帯電状態が安定化できるため、良好な画質を得ることができる。
【０１５３】
また、図４、図５および表２に示すように、帯電ギャップＣが５５μｍを越えると、感光体１の帯電状態が安定し難くなる。現像特性から、感光体１の表面電位が１５０Ｖ低下すると、画像かぶりが生じてしまう。従って、感光体１の表面電位は、その変動値が１５０Ｖｐｐ以下であることが好ましく、中間調の安定を確保するためには、変動値は３０Ｖｐｐ以下であることが好ましい。
このため、帯電ギャップＣを５５μｍ以下、特に、上記したように４０μｍ以下に設定することで、異常放電の発生をさらに低減し、異常放電による感光体１の帯電ムラ（画像かぶり）を防止できる。
【０１５４】
一方、帯電ギャップＣを感光体１に付着しているトナー６１の粒径よりも大きくすることによって、帯電ローラ５２に対する残留トナー６１ａ・６１ｂの融着を防止できる。なお、通常のトナー径は約７μｍであることから、帯電ギャップＣは、７μｍ以上に設定されることが好ましい。
【０１５５】
さらに、帯電ギャップＣは、粉体工学上、トナー径の３倍以上、９倍未満であることが好ましい。すなわち、トナー径が約７μｍとすると、帯電ギャップＣは、２１μｍ以上、６３μｍ以下の範囲内であることが好ましい。
すなわち、粉体の噴出現象は、粒径の３倍未満にて顕著に起こる。このため、帯電ギャップＣをトナー径の３倍以上とすることによって、トナー６１の噴出を防止できる。
【０１５６】
また、いわゆる粉体のブリッジアーチは、粒径の約９倍にて顕著に発生する。このため、帯電ギャップＣをトナー径の９倍未満とすることによって、トナー６１のブリッジアーチによる帯電ローラ５２へのトナー６１の融着を防止できる。しかも、この構成によれば、トナー６１の凝集魂が帯電ギャップＣを通過することを妨げるため、トナー６１の凝集魂が現像領域４に進入することによって起こる画質劣化を防止できる。
【０１５７】
また、一般的な紙の厚さは約７０μｍ〜１００μｍの範囲内であるため、この厚さよりも帯電ギャップＣを狭く設けることにより、帯電ギャップＣへのジャム紙の進入を防止し、帯電ローラ５２へのジャム紙の巻き込みを防げる。これにより、現像領域４へのジャム紙の進入を防止できるため、ジャム紙の除去が容易になる。
【０１５８】
また、以下に、感光体１に対する帯電ローラ５２の周速比（帯電ローラ周速／感光体周速）について説明する。この周速比が０の場合（周速比なし）、すなわち固定では、帯電ローラ５２表面に付着した異物を除去できないため帯電不良を起こす。
【０１５９】
また、本印刷装置ように、感光体１に対し、帯電ローラ５２をアゲンスト回転させる場合、周速比（帯電周速比）は、帯電特性の面からは、特に限定されるものではない。
しかしながら、吸着した異物の飛散や、帯電ローラ５２端部に、環状にテープ（図示せず）を巻いて感光体１に押し当て、テープ厚みで帯電ギャップ管理をする場合のテープ当接面の磨耗低減等を考慮すると、帯電周速比は、０．２〜１．０の範囲内において設定されることが望ましい。
【０１６０】
なお、感光体１に対し、帯電ローラ５２が周速比を有している、つまり、帯電ローラ５２と感光体１とが周速比を有しているとは、帯電ローラ５２が回転しており、かつ、帯電領域５において、帯電ローラ５２の表面と感光体１の表面とが相対速度を有して回転していることを示す。
【０１６１】
また、本除去機構では、上記したように、異物攪乱装置４１の導電性ブラシ４２に印加する攪乱バイアスの極性を、転写バイアスと同極性のプラスとすることが好ましい。
【０１６２】
表３は、(a)攪乱バイアスとして＋５００Ｖの直流電圧を印加した場合、(b)同じく−５００Ｖの直流電圧を印加した場合、(c)攪乱バイアスを印加しない場合（フローティング）、(d)導電性ブラシ４２を接地した場合（０Ｖ）における、画質の状態（トナー像メモリの有無）を示す表である（１０4Ω・ｃｍの抵抗値を有する導電性ブラシ４２を使用している）。
【０１６３】
【表３】
また、図９は、上記の(a)(b)(d)の場合における、▲１▼現像時、▲２▼転写直前（未転写）、▲３▼導電性ブラシ４２を通過した後、▲４▼帯電ローラ５２による帯電後の、トナー６１の帯電量を測定した結果を示すグラフである。
なお、図９において、縦軸はトナー６１の帯電量（Ｃ）を示し、横軸は▲１▼〜▲４▼に示した状態（タイミング）を示す。また、図９中、「◇」は(b)、「□」は(d)、「△」は(a)、「○」は導電性ブラシ４２を用いなかった（ブラシ無し）の場合を示す。
この図９に示すように、導電性ブラシ４２に＋５００Ｖの直流電圧を印加した場合に、正残留トナー６１ｂが多くなることがわかる。
【０１６５】
また、表３に示す結果から、導電性ブラシ４２によって正残留トナー６１ｂを増加させることにより、トナー像メモリを大幅に抑制できる（トナー６１が現像時に有していた帯電量（初期の電荷）を喪失させられる）ことがわかる。
【０１６６】
また、本除去機構では、導電性ブラシ４２に印加する攪拌バイアスを、放電開始電圧以上とすることが好ましい。これにより、帯電ローラ５２による正異物の吸着効率を向上できる。
これは、電荷注入困難な絶縁体に対しては、放電開始電圧以上の電圧を印加することにより帯電可能となるからである。従って、電荷注入困難な感光体１のトナーに対しても、放電開始電圧以上の攪拌バイアスを印加することにより、有効な帯電電流を流すことが可能となり、トナーを確実に帯電させられる。
【０１６７】
また、本除去機構では、現像ローラ２３における磁場を、４００〜８００ガウス(Ｇｓ)の範囲内で設定することが望ましい。
また、現像ローラ２３と感光体１とは周速比を有していることが好ましい。すなわち、現像ローラ２３は回転可能に設けられていることが好ましい。これにより、現像ローラ２３による負異物（負残留トナー６１ａ）の吸着効率をさらに高めることができる。
【０１６８】
なお、現像ローラ２３と感光体１とが周速比を有しているとは、現像ローラ２３が回転しており、かつ、現像領域４において、対面する現像ローラ２３の表面と感光体１の表面とが相対速度を有して回転していることを示す。
【０１６９】
感光体１に対する現像ローラ２３の周速比（現像周速比）は、現像剤層の厚みを規定するドクターギャップＡおよび現像剤６０のトナー濃度（Ｔ/Ｄ）、および要求現像量により適宜設定すればよく、特に限定されるものではないが、１倍〜４倍の範囲内に設定されることが好ましい。
【０１７０】
現像周速比が小さすぎると現像量不足になり易く、大きすぎると現像剤６０の劣化が加速され、短命化や現像ローラ２３へのトナー６１の融着を引き起こす等の問題を招来するおそれがある。
【０１７１】
また、現像ローラ２３は、感光体１とは非接触に設けられ、感光体１との現像領域４にて、感光体１と対面（対向）する面の移動方向が、感光体１における現像ローラ２３と対面（対向）する面の移動方向と逆方向となるように回転（アゲンスト回転）することが好ましい。
すなわち、本印刷装置では、互いに異なる駆動系により、現像ローラ２３と感光体１とが、同方向に回転するように設定されていることが好ましい。
【０１７２】
これにより、帯電領域５を越えて残留している負異物（負残留トナー６１ａなど）を、現像領域４を通過する前（現像領域４における感光体１の回転方向上流側近傍）において吸着できる。このため、負異物の吸着効率をさらに高めることが可能となる。
【０１７３】
また、本印刷装置の現像装置２１の好ましい設定は、例えば、スチレンアクリル樹脂をバインダ樹脂とする粒径８μｍのトナー６１と、粒径６０μｍの鉄粉系キャリア６２とを含む現像剤６０を使用する場合、感光体１の帯電電位を−６００Ｖ、現像バイアスを−４００Ｖ、ドクターギャップＡを１．５ｍｍ、現像ギャップＢを２ｍｍとし、感光体１と現像ローラ２３とを現像周速比１．２５でアゲンスト回転させることである。
【０１７４】
また、本実施の形態では、各バイアス電圧に関し、それぞの具体的な電圧値を示している。しかしながら、これらの電圧値はあくまでも一例である。すなわち、良好な印刷を行える値であれば、これらの電圧値はどのような値でもかまわない。
【０１７５】
また、本実施の形態では、帯電装置５１における帯電バイアスがマイナスである（感光体１の表面をマイナスに帯電させる）とし、さらに、現像装置２１において、静電潜像を反転現像するとしている。
しかしながら、これに限らず、本印刷装置を、帯電バイアスの極性をプラスとするように設定してもよい。この場合、他のバイアスである現像バイアス，転写バイアス，攪乱バイアスについても、上記とは逆側に設定することが好ましい。
【０１７６】
また、本実施の形態では、現像装置２１における現像形式を反転現像であるとしている。しかしながら、これに限らず、現像装置２１における現像形式を、正規現像としてもよい。
この場合、現像装置２１では、静電潜像の未露光部分にトナーを吸着させることとなるため、現像槽２２内で、トナーをプラス帯電させることとなる（トナーの主帯電極性がプラスとなる）。この場合、現像バイアスはマイナス（未露光感光体電位も絶対値の小さい値；例えば−２００Ｖ）であり、また、転写バイアスは、トナーの主帯電極性とは逆のマイナスの値となる。
【０１７７】
また、正規現像の場合、導電性ブラシ４２に印加される攪乱バイアスは、トナーの主帯電極性（プラス）に対して同極性（転写バイアスと逆極性）であるプラスとなる。これは、感光体１上の異物を、帯電ローラ５２に効率よく吸着させるための措置である。
【０１７８】
また、帯電ローラ５２による異物吸着は、現像装置２１の現像方式が正規現像であるときよりも反転現像であるときの方が、有意義（効果的）である。
すなわち、正規現像では、トナーの主帯電極性はプラスとなる（プラス帯電のトナーでトナー像を生成する）。従って、帯電ローラ５２における異物除去を行わない場合、現像領域４に戻ってきた正残留トナー６１ｂは、現像バイアスに捕獲され、感光体１の非露光部分に吸着されてトナー像を形成する。
また、現像領域４に戻ってきた負残留トナー６１ａは、感光体１がマイナス帯電しているため、感光体１における露光部分（白地領域）には残りにくく、現像ローラ２３によって除去されやすい。
従って、帯電ローラ５２における異物除去を行わなくとも、残留トナー６１ａ・６１ｂによる画像かぶりの影響は比較的に少ないといえる。
【０１７９】
一方、反転現像では、トナーの主帯電極性はマイナスとなる（マイナス帯電のトナーでトナー像を生成する）。従って、帯電ローラ５２における異物除去を行わない場合、現像領域４に戻ってきた負残留トナー６１ａは、現像バイアスに捕獲され、感光体１の露光部分に吸着されてトナー像を形成する。
しかし、現像領域４に戻ってきた正残留トナー６１ｂは、感光体１がマイナス帯電しているため、強い静電力を受け、感光体１における非露光部分（白地領域；マイナス帯電）に残りやすく、現像ローラ２３によって除去しにくい。
従って、帯電ローラ５２における異物除去を行わない場合には、正残留トナー６１ｂによる画像かぶりの影響が出やすいといえる。
【０１８０】
また、本実施の形態では、現像剤６０として、トナー６１およびキャリア６２を含む２成分現像剤を用いるとしている。しかしながら、本印刷装置において用いることの可能な現像材は、これに限らず、トナー６１を含む一方、キャリア６２を使用しない一成分現像剤を用いることも可能である。
【０１８１】
この場合、帯電装置５１では、帯電ローラ５２として、抵抗層５２ｂ内にマグネットを備えていないものを用いることが好ましい。これは、質量の大きいキャリア６２を静電吸着する必要がないためであり、これによって帯電ローラ５２のコストを低下させられる。
【０１８２】
また、この場合、帯電ギャップＣは、シートＰの厚みよりも小さく、かつ、トナー６１の粒径（トナー径）よりも大きく設定されていることが好ましい。
電子写真方式の印刷装置で用いられるシートＰでは、通常の印刷用紙であれば、薄いもので約６０ｇ/ｍ2、厚みは約６０〜８０μｍである。このため、帯電ギャップＣをシートＰの厚さ以上に設定してしまうと、転写バイアスにより感光体１に静電吸着しているシートＰの剥離に失敗した場合（ジャムの生じた場合）、帯電領域５を越えた領域（現像領域４など）にシートＰを進入させてしまうため、ジャム処理（復旧作業）が困難になってしまう。また、復旧作業者の手や衣服をトナー６１で汚してしまうという不具合も生じる。
【０１８３】
これに対し、帯電ギャップＣがシートＰの厚みよりも小さい場合、感光体１に吸着したシートＰを帯電ローラ５２で確実に剥離できるため、ジャム処理の手間を軽減できるとともに、上記のようなトナーによる汚染を回避できる。
【０１８４】
また、帯電ギャップＣが６０μｍを超えると、異常放電を起こしやすくなる。このため、帯電ギャップＣを６０μｍ以下とすることにより、異常放電の発生を低減し、異常放電による感光体１の帯電ムラを防止できる。
【０１８５】
また、加工誤差等による帯電ギャップＣのずれを考慮すると、帯電電位の変動を減少させるためには、帯電ギャップＣを５５μｍ以下に設定することが好ましい。さらに、より安定した帯電を実現するためには、帯電ギャップＣを４０μｍ以下に設定することが好ましい。
【０１８６】
また、帯電ギャップＣをトナー６１の粒径よりも大きくすることで、クリーニングフィルム５４によって清掃できなかった帯電ローラ５２上のトナー６１の融着を防止できる。なお、通常のトナー径は約７μｍであることから、帯電ギャップＣを７μｍ以上に設定することが好ましいといえる。
【０１８７】
また、本実施の形態では、現像剤６０に含まれるキャリア６２を、マグネタイトやフェライト等の無機磁性体からなるとしている。しかしながら、これに限らず、キャリア６２の材料としては、鉄粉、四酸化三鉄等の無機磁性体等、２成分現像材のキャリアとして使用される一般的な材料であれば、どのようなものでも使用できる。
【０１８８】
なお、本実施の形態では、感光体１の形状を感光体ドラムであるとしている。しかしながら、これに限らず、感光体１を、間隔を置いて回転可能に設けた支持ローラ間に無端状の導電性ベルトを張装（張架）した、いわゆる感光体ベルトから構成してもよい。
【０１８９】
また、本実施の形態では、転写装置３１に転写ローラ３２を備えるとしている。しかしながら、これに限らず、転写ローラ３２に代えて、間隔を置いて回転可能に設けた支持ローラ間に無端状の転写ベルトを張装（張架）した、いわゆる転写ベルトを用いてもよい。
【０１９０】
また、本印刷装置を、像担持体の表面を帯電装置によって帯電した後、画像データに応じて露光することで静電潜像を形成し、この潜像を現像したトナー像をシートに転写する印刷装置において、上記帯電装置が、トナー像の転写後に像担持体上に残留している異物を吸着するとともに、像担持体を帯電させる帯電ローラを有しており、帯電ローラと像担持体とがアゲンスト回転するように設定されており、さらに、帯電ローラに吸着された異物を除去して帯電ローラの表面を清掃する清掃部を備えている構成である、と表現することもできる。
【０１９１】
また、本発明は画像形成装置に関するものであり、特に、感光体に非接触な帯電ローラに電圧を印加して、感光体の表面を帯電させる帯電装置を用いた画像形成装置に関するものであるともいえる。
【０１９２】
また、従来、感光体と、感光体の表面に近接させて配置されており上記感光体を帯電させる帯電ローラを備えた帯電装置とを有し、感光体の帯電、露光によって形成された静電潜像を少なくともトナーおよびキャリアを含む現像剤により現像する画像形成装置において、トナー像を転写材に転写する際、トナー像が転写材に完全に転移せず、感光体に残留トナーが発生するが、残留留トナーが発生したままだと画像上への悪影響を与えるので、従来は、感光体に当接させたクリーニング手段のクリーニングブレートで、トナーを掻き落として除去していた。
【０１９３】
しかしながら、クリーニング手段でトナー除去しても、残留トナーがわずかながらに残存してしまう。そしてこの残存したトナーは、帯電装置の帯電ローラに少しずつ付着し、画像形成装置の使用量が増えるにつれて帯電ローラ上に蓄積してしまう。
【０１９４】
また、本発明の目的は、簡便な手段で、帯電ローラと感光体との間に異物を巻き込むことなく、帯電ローラの表面上のトナーを除去することで、感光体の帯電不良（異常放電）、画像不良、および飛散トナーによる画像不良等を防止する画像形成装置を提供することにあるともいえる。
【０１９５】
また、帯電ローラ５２は、導電性の円筒または円柱形状の部材およびその表面を被う抵抗層から構成されていてもよい。
また、帯電ローラ５２には、クリーニングフィルム５４が当接しており、クリーニングフィルム５４によって帯電ローラ５２の表面上に蓄積されたトナー（例えば逆帯電トナー）は掻き出されることで、帯電ローラ５２の表面は清掃される構成であってもよい。
【０１９６】
また、帯電ローラ５２は、感光体１の回転方向と同じ方向に回転（アゲンスト回転）するように設定されているので、帯電ローラ５２と感光体１との間に異物が食い込まれることなく、積極的に異物を掻きあげられるといえる。また、帯電装置５１と感光体１との間隔（帯電ギャップ）Ｃをキャリア径以下とすることにより、帯電ギャップＣへのキャリアの食い込み（進入）を排除でき、帯電ローラ５２によって、質量が大きく静電的に吸引しにくいキャリアを確実に掻きあげられるといえる。
【０１９７】
また、帯電ローラ５２には、直流電流に交流電流が重畳された電圧が印加され（−６００Ｖの直流成分に、ピーク間電圧１．８ｋＶ、周波数９００Ｈｚの交流電圧を印加）、かつ磁場が形成されているので、トナーを静電吸着することができ、逆帯電トナーの除去効率を高くできるといえる。また、キャリアは質量が大きいため、静電吸着では負担が大きくキャリアの回収効率は低いが、帯電ローラ５２に磁場が形成されているため、キャリアを非機械的に磁気吸引力により回収することにより、キャリアの回収効率を高められるといえる。
【０１９８】
また、本印刷装置は、感光体１表面の帯電ローラ５２が近接する領域である帯電領域５の上流側に、感光体１上の異物を攪拌するための異物攪乱装置４１を有しており、これによって、転写されずに感光体１表面に残った異物（キャリア、紙、トナーの凝集塊）を攪拌し、ほぐすことによって帯電ローラ５２における異物の回収効率を高められるといえる。
【０１９９】
また、異物攪乱装置４１（電荷調整手段）によって、残留トナーが現像時に有していた初期の電荷を失わせることができ（トナー像メモリの防止）、また、感光体１に残留した電位を平坦化できるので、感光体１の電位および残留物の電圧調整が可能となるといえる。
また、図９は、電荷調整手段（導電性ブラシ４２）で印加した電圧とそのときのトナーの帯電量との関係を示すグラフであるともいえる。
【０２００】
また、本印刷装置が正規現像よりも反転現像に有効である点について、図１０に基づいて説明する。図１０（ａ）（ｂ）は、それぞれ正規現像、反転現像を利用した印刷装置における、トナーと感光体との関係を説明する図である。正規現像の場合、図１０（ａ）に示すように、正規帯電トナー（主帯電極性を有するトナー）はプラス（＋）帯電している。ここで、現像領域で、例えば現像バイアスに−２００Ｖの電圧を印加した場合、逆帯電トナー（正規帯電トナーと逆極性のトナー）である−帯電トナーは帯電ローラで回収されずに帯電領域を通過し、＋帯電トナーに捕獲される（このときの白地となる露光部での感光体の電圧は−５０Ｖであり、画像となる未露光部での感光体の電圧は−６００Ｖである）。また帯電ローラで回収されなかった＋帯電トナーは正規帯電トナーであるので現像バイアスに捕獲される。このように正規現像の場合、逆帯電トナーと感光体との電極が同極であるため、逆帯電トナーは反発により感光体上の白地の領域に残りにくい。
【０２０１】
一方、反転現像の場合、図１０（ｂ）に示すように、正規帯電トナーはマイナス（−）帯電している。ここで、帯電ローラに回収されない−帯電した正規帯電トナーに対し、現像領域で、例えば現像バイアス−４００Ｖの電圧を印加した場合、正規帯電トナーは、現像バイアスに捕獲される（このときの画像と成る露光部の感光体の電圧は−５０Ｖであり、白地となる未露光部の感光体の電圧は−６００Ｖである）。しかし、帯電ローラで回収されなかった＋トナー即ち逆帯電トナーは、反転現像の場合、逆帯電トナーと白地となる未露光部の感光体とが逆極性であるため、逆帯電トナーは強い静電力を受けて感光体上に残りやすい。更に現像バイアスが負極性であることより正規帯電トナーも残留した逆帯電トナーに引き出されてされ逆極性トナーに付着する。したがって、本印刷装置は、白地となる感光体上に逆帯電トナーが原因となってトナーが残りやすい反転現像を利用した画像形成装置においてより有効であるといえる。
【０２０２】
また、異物攪乱装置４１では、導電性ブラシ４２に、反転現像の場合にはトナー６１の主帯電極性（−）に対して逆極性（＋）、または、転写バイアス（＋）と同極性のバイアス（＋）を印加し、正規現像の場合にはトナー６１の主帯電極性（＋）に対して同極性（＋）、または、転写バイアス（−）と逆極性のバイアス（＋）を印加することで、感光体１上の異物である残留現像剤成分の電荷を調節するようにしてもよい。
【０２０３】
また、現像ローラ２３が感光体１とアゲンスト回転する、とは、現像ローラ２３が、感光体１との最近接位置にて、感光体１と対面（対向）する面の移動方向が、感光体１における現像ローラ２３と対面（対向）する面の移動方向と逆方向となるように回転する、ということであり、また、現像ローラ２３が、感光体１とは異なる駆動系により、現像ローラ２３の回転軸に対する回転方向と、感光体１の回転軸に対する回転方向とが同じ方向となるように回転する、ということであるともいえる。
【０２０４】
また、現像ローラ２３と感光体１とがウイズ回転（ウィッズ回転）する、とは、帯電ローラ５２と感光体１とが、帯電ローラ５２の回転軸に対する回転方向と、感光体１の回転軸に対する回転方向とが異なる方向に回転することで両者の最近接位置にて互いに同方向に回転することであるともいえる。
【０２０５】
また、本印刷装置によれば、帯電ローラ５２において、キャリア６２によって正残留トナー６１ｂが積極的に掻き取られるため、負残留トナー６１ａの回収効率を高められるともいえる。
【０２０６】
また、帯電ローラ５２が感光体１に対しアゲンスト回転していることで、帯電ローラ５２と感光体１との最近接位置における帯電ローラ５２の帯電面と感光体１の帯電面との、相対走行距離が拡大される。このため帯電ローラの部分的な抵抗値変動等による帯電変動が均一化され、感光体１の帯電特性が向上すると共に、帯電領域５、具体的には帯電ギャップＣに、感光体１の下流側、すなわち、帯電の終了側（帯電領域５下流側）から、帯電ローラ５２の帯電面となるべき面（被帯電面）が進入することにより、帯電ローラ５２自体が帯電してしまう影響を低減することができるといえる。また、上記効果は、抵抗層５２ｂの抵抗値が高い場合、特に顕著となるといえる。
【０２０７】
また、電子写真方式の画像形成装置で用いられるシートＰは、例えば記録紙で、薄いもので約６０ｇ/ｍ2、厚みとしては約６０〜８０μｍである。このため、１成分の現像材を使用する場合、帯電ギャップＣの間隔をシートＰ（記録紙）よりも小さく、すなわち、例えば６０μｍ以下とすることにより、転写電荷により感光体１に静電吸着しているシートＰ（記録紙）の剥離に失敗した時に、吸着したシートＰ（記録紙）が現像領域４に進入し、ジャム（紙ジャム）からの復旧作業をより困難にするとともに復旧作業者の手や衣服をトナー６１で汚すのを防止することができ、転写領域において感光体１に吸着したシートＰ（記録紙）を帯電ローラ５２で確実に剥離し、シートＰ（記録紙）の現像領域４への進入を防止することができるといえる。
【０２０８】
また、本印刷装置では、帯電部材（帯電ローラ５２）と像担持体（感光体１）とが、最近接位置にて対面する面の移動方向が互いに逆方向となるようにそれぞれ回転（アゲンスト回転）することで、転写後に像担持体上に残留している逆帯電トナー等の残留現像剤成分は、帯電部材の放電面と像担持体との最近接位置における帯電ギャップを通過する前に、帯電部材に吸着されて除去される。このため、帯電ギャップへの逆帯電トナー等の残留現像剤成分の進入を防止することができると共に、残留現像剤成分を、像担持体表面から、確実かつ積極的に除去、回収することができる。また、帯電部材は、残留現像剤成分を除去、回収するに際し、帯電部材によって吸着される残留現像剤成分に付着している転写材屑等の異物（残留物）もまた同時に、像担持体上から除去、回収することができる。
【０２０９】
このため、像担持体上に残留している残留現像剤成分等の異物を除去するために従来のような専用のクリーニング装置を必要とせず、装置の小型化を図ることができ、電源電圧を低くすることができる。また、この結果、クリーニングによる像担持体の膜減り、摺擦痕の発生を防止することができると共に、像担持体の負荷トルクを低減させることができる。
【０２１０】
さらに、残留現像剤成分の帯電ギャップへの進入を抑制することができるので、残留現像剤成分が帯電ギャップを通過することで現像剤成分の影となり帯電されない部分が発生することを抑制することができ、像担持体の帯電特性を向上させることができる。
【０２１１】
しかも、帯電部材が上記像担持体に対しアゲンスト回転していることで、上記帯電部材と像担持体との最近接位置における上記帯電部材の帯電面と上記像担持体の帯電面との、相対走行距離が拡大される。このため、帯電部材の抵抗値の部分的な変動等による帯電ムラを防止し、帯電を均一化することができるとともに、帯電領域、具体的には帯電ギャップに、像担持体の下流側、すなわち、帯電の終了側（帯電領域下流側）から、帯電部材の帯電面となるべき面（被帯電面）が進入することにより、帯電動作による、帯電部材自身が帯電してしまう影響を緩和することができ、かつ、回収した、帯電部材上の現像剤成分等を除去した後のリフレッシュされた帯電部材の被帯電面が上記帯電ギャップに進入することにより、回収物の影響が防止され、該像担持体の帯電特性が向上するといえる。
【０２１２】
また、本印刷装置では、クリーニングフィルム５４を導電性材料から構成し、ここに溜る電荷を除去することが好ましいとしている。これは、クリーニングフィルム５４自身の帯電による清掃性能の経時劣化を防止するためである。なお、この経時劣化とは、正残留トナー６１ｂに対して、帯電ローラ５２との摺動によりクリーニングフィルム５４がマイナスに帯電すると静電吸引力が正残留トナー６１ｂ（正異物）の拘束力として作用し、正残留トナー６１ｂがクリーニングフィルム５４に堆積してゆき、クリーニングフィルム５４の先端接触部にトナー溜りを形成し、トナー溜りが成長し、成長するに従って、トナー溜りによりクリーニングフィルム５４をすり抜けるトナー量が増加してしまうことを意味する。
【０２１３】
また、本印刷装置では、帯電ローラ５２に、帯電バイアスとして、交流電圧を含む重畳電圧を印加するとしている。すなわち、ＡＣを重畳することにより帯電領域進入側近傍で感光体上のトナーに交番静電力が作用し、離脱を促進され、離脱したトナーがクラウド状になり、帯電ローラの吸着回収が促進される。ミクロにみれば反撥力の作用するタイミングもあるがＤＣバイアスが作用しているのでマクロでは逆帯電トナーを効率よく回収できる。
【０２１４】
また、本発明を、以下の第１〜第１０画像形成装置として表現することもできる。すなわち、第１画像形成装置は、感光体と、感光体の表面に近接して配置されており上記感光体を帯電させる帯電ローラを備えた帯電装置とを有し、感光体の帯電、露光によって形成された静電潜像を少なくともトナーおよびキャリアを含む現像剤により現像する画像形成装置において、上記帯電ローラの表面を清掃する清掃手段を設けるとともに、上記帯電ローラの回転方向と、上記感光体の回転方向とを同じ方向にする構成である。
【０２１５】
第１画像形成装置では、清掃手段により帯電ローラの表面は清掃されるので、帯電ローラの帯電特性を安定化できる。また、帯電ローラが感光体の回転方向と同じ方向に回転（アゲンスト回転）しているので、異物の帯電ギャップ（帯電装置の放電面と感光体との最近接位置における間隔）への進入を防止できる。（異物の噛み込みを防げる。）また、アゲンスト回転により帯電面の走行距離が拡大される（感光体に対向する帯電ローラの表面積を大きく取れる）ので、感光体の下流側から帯電面がリフレッシュされ、感光体の帯電特性が向上する。また、帯電ローラ自身の帯電の影響を低減できる。
【０２１６】
また、第２画像形成装置は、第１画像形成装置において、上記帯電装置の放電面と上記感光体との最近接位置における間隔（帯電ギャップ）が、上記キャリア径以下である構成である。このように、帯電ギャップの間隔をキャリア径以下とすることにより、帯電ギャップへのキャリアの食い込み（進入）を排除でき、帯電ローラにおいて、質量が大きく静電的に吸引しにくいキャリアを確実に回収できる。
【０２１７】
また、第３画像形成装置は、第１画像形成装置において、前記清掃手段はプレートまたはフィルムによって構成されているものである。プレートまたはフィルムによって構成することで、簡易な清掃手段とできる。
また、第４画像形成装置は、第１画像形成装置において、前記清掃手段が導電性を有している構成である。摩擦帯電した電荷を失わせることで、清掃手段と帯電ローラとの摩擦による、清掃手段自身の帯電による清掃性能の経時劣化を防止できる。
【０２１８】
また、第５画像形成装置は、第１画像形成装置において、前記帯電ローラの表面が離型性を有している構成である。帯電ローラの表面として、例えば離型性を有する導電性フッ素樹脂を用いることで、清掃手段の清掃性能がより向上する。また、第６画像形成装置は、第１画像形成装置において、上記帯電ローラに磁場を形成する構成である。キャリアを非機械的に磁気吸引力により回収することにより、キャリアの回収効率を高められる。
【０２１９】
また、第７画像形成装置は、第１画像形成装置において、さらに、上記感光体の上のトナーの帯電量を逆帯電側に調整する電荷調整手段を帯電領域の上流側に有する構成である。これにより、トナーの帯電量を、帯電領域の進入前で逆帯電側にシフトさせることで、より効率よく帯電手段でトナーを捕獲できる。
また、第８画像形成装置は、第１画像形成装置において、さらに、上記清掃手段によって清掃されたトナーを現像槽内に回収する回収手段を有する構成である。清掃手段によって清掃されたトナーは現像槽内に回収されるので、トナーが感光体に戻るのを防止できる。
【０２２０】
また、第９画像形成装置は、第１画像形成装置において、反転現像の画像形成装置である構成である。反転現像の画像形成装置とすることで、第１画像形成装置の効果はより有効となる。
また、第１０画像形成装置は、第９画像形成装置において、除去される異物が逆帯電トナーである構成である。帯電ローラを清掃しない場合に起きる画質劣化の主原因は逆帯電トナーであるため、非常に有効な構成となる。
【０２２１】
【発明の効果】
以上のように、本発明の異物除去機構（本除去機構）は、電子写真方式の印刷装置における像担持体に残留している異物を除去するための異物除去機構において、像担持体に対してアゲンスト回転するとともに、帯電バイアスによって、像担持体を帯電させるとともに、像担持体上の異物を吸着する帯電ローラと、帯電ローラに吸着された異物を除去して帯電ローラの表面を清掃する清掃部とを含んでいる構成である。
【０２２２】
本除去機構では、帯電ローラの帯電バイアスを利用して、像担持体上の異物（帯電バイアスと逆極性に帯電されている異物）を帯電ローラに吸着させるようになっている。
すなわち、本除去機構では、帯電ローラに、帯電機能に加えて、異物除去機能をもたせている。このため、像担持体から異物を除去するための特別な部材（クリーニングブレードなど）を設ける必要がない。従って、製造コストを低減できるようになっている。
【０２２３】
また、特に、本除去機構では、この帯電ローラが、像担持体とアゲンスト回転するように設定されている。
従って、本除去機構では、像担持体の異物は、帯電領域への進入位置で帯電ローラに吸着され、帯電ローラの回転に伴って、帯電領域から離れる方向に移動させられる。
【０２２４】
これにより、本除去機構では、像担持体上の異物が帯電領域（帯電ギャップ）を通過することを回避でき、これが帯電ギャップに食い込むこと（および像担持体・帯電ローラを傷つけること）を防止できる。
【０２２５】
また、帯電領域に異物が残らないので、異物が帯電の妨げとならない。従って、異物の存在による像担持体の未帯電部分の発生を防止できる。
【０２２６】
また、帯電ギャップへの異物の進入を阻止できることから、サイズの大きな異物にあわせて帯電ギャップを広げる必要がないため、帯電ギャップを狭くできる。そして、このように帯電ギャップの間隔を狭くできることにより、気中放電における放電開始電圧を示す「パッシェの実験式」からも明らかなように、帯電バイアスを低くできる。さらに、本除去機構あるいは印刷装置の小型化を図ることが可能となる。
【０２２７】
なお、帯電ローラと像担持体とがウイズ回転している場合（互いに逆方向に回転している場合）、帯電ローラは、除去した異物を抱えたまま帯電領域を通過することになる。しかしながら、帯電領域の下流側（像担持体にとっての下流側）では、像担持体の表面電位が帯電バイアス（直流成分）とほぼ同一の電位に帯電されているため、像担持体の異物吸着力が、帯電ローラとあまり変わらない状態となっている。従って、ウイズ回転においては、像担持体から異物を静電的に回収する能力が大幅に減少してしまう。
【０２２８】
これに対し、本除去機構では、アゲンスト回転であるため、帯電ローラが、帯電領域の上流側（像担持体の異物が帯電領域に進入する側）で、異物を像担持体から除去する。このため、像担持体の吸着力の影響を回避できる。
【０２２９】
また、本除去機構では、帯電ローラが像担持体に対してアゲンスト回転しているため、帯電領域における帯電ローラの表面（帯電面）と像担持体の表面（被帯電面）との、相対走行距離を拡大できる。
このため、帯電ローラの部分的な抵抗値変動等による帯電変動を抑制できるので、像担持体における帯電特性（帯電の均一性）を向上させられる。
【０２３０】
また、本除去機構では、帯電ローラが像担持体に対してアゲンスト回転しているため、帯電領域に、新たに帯電面となる面が、帯電領域の下流側から進入する。
よって、像担持体への帯電動作に伴って、帯電ローラ自身内部で容量成分の帯電による電圧降下が起きた場合でも、内部電圧降下による像担持体帯電電位の低下を緩和できる。また、帯電領域の下流側では、像担持体の表面電位は帯電の進行に伴って上昇しており、表面電位の上昇に伴って、帯電電流密度（面積に対する）も減少する。このため、帯電ローラ内部での抵抗成分による電圧降下による、像担持体の帯電電位低下を緩和する作用も働く。
【０２３１】
なお、この効果は、帯電ローラの抵抗値が高い場合、特に顕著となる。すなわち、帯電ローラの抵抗が高い場合、容量成分の帯電による電圧降下、および、抵抗成分による電圧降下が顕著となり、像担持体を正規の帯電電位まで上昇させることが困難となるからである。
【０２３２】
また、特に、本除去機構では、帯電ローラに吸着された異物を除去して帯電ローラの表面を清掃する清掃部を備えている。
これにより、帯電ローラに対する異物の蓄積を防止できるので、異物の蓄積による帯電ローラの帯電特性の悪化および異常放電を防止でき、その帯電特性を安定させられる。従って、画像かぶり等の画質劣化の発生を回避することが可能となる。
【０２３３】
また、帯電ローラによっていったん除去された異物が像担持体に戻ってしまうことを防止できるので、このような異物による画像劣化を回避できる。
また、上記のような本除去機構を備えた印刷装置を構成すれば、画質劣化の少ない印刷を行うことが可能となる。
【０２３４】
また、本除去機構では、清掃部が、帯電ローラから除去した異物を、印刷装置における現像槽内に回収する回収部材を有していることが好ましい。
通常、転写後に像担持体に残留している異物は、そのほとんどが、現像材の成分(トナーやキャリアなど)である。そこで、この構成では、帯電ローラによって像担持体から除去した異物を現像槽に回収し、再利用できるようにしている。これにより、印刷装置におけるランニングコスト（現像材にかかる費用）を低減させられる。
【０２３５】
また、本除去機構の清掃部は、例えば、帯電ローラの表面に当接するプレートやフィルムから構成することが可能である。このように構成すれば、清掃部を、安価で簡単なものとできる。
【０２３６】
また、この場合、清掃部を、導電性を有する材料から構成することが好ましい。さらに、本除去機構に、清掃部に発生した電荷を逃がすアース機構を備えることが好ましい。
これにより、清掃部と帯電ローラとの摩擦による、清掃部への電荷の蓄積を回避できる。従って、清掃部自身の帯電による清掃性能の経時劣化を防止できる。
【０２３７】
また、この場合、帯電ローラの表面を、離型性を有する材料（例えば導電性フッ素樹脂）から構成することが好ましい。このようにすれば、清掃部における清掃性能を向上できる。
【０２３８】
また、本除去機構では、帯電ローラの帯電バイアスを、直流電圧に交流電圧の重畳された重畳電圧とすることが好ましい。
これにより、直流成分によって像担持体の表面を一様に帯電させられる。
そして、交流成分によって、像担持体表面の異物を振動させられる（加振できる）。これにより、像担持体からの異物の離脱を促進し、異物を効率よく静電吸着できる。
【０２３９】
すなわち、この構成では、直流成分に交流成分を重畳することにより、帯電領域への進入位置近傍（像担持体からみて上流側）で、像担持体の異物に交番静電力が作用する。
これにより、感光体１からの異物の離脱を促進でき、離脱した異物がクラウド状になる。これにより、帯電ローラによる吸着回収効率を高められる。
【０２４０】
また、本除去機構では、帯電ローラに磁場を形成することが好ましい。
これにより、像担持体上の異物を、帯電バイアスによる静電力だけでなく、磁気力（磁気吸引力）によっても除去できるようになる。
例えば、現像材に質量の大きいキャリアの含まれている場合、帯電バイアスのみによる旧約では、回収効率が悪くなる。これに対し、静電力に加えて磁気吸引力をキャリアに作用させることで、その回収効率を高められる。
【０２４１】
また、本除去機構では、像担持体の異物の帯電量を、現像バイアスとは逆極性に帯電させる帯電調整部材を備えていることが好ましい。
この帯電調整部材は、帯電領域の上流側に備えられているものである。
これにより、異物の帯電量を、現像バイアスに吸着されやすいように調整できるので、帯電ローラによる異物吸着効率を向上させられる。
【０２４２】
また、本除去機構に、像担持体の静電潜像を現像するとともに、像担持体上に残留している異物（帯電ローラによって除去できなかったもの）を吸着（除去）する現像ローラを含ませることが好ましい。
この現像ローラは、所定の間隔（現像ギャップ）をおいて、像担持体に対向するように設けられ、所定の現像バイアスが印加されているものである。そして、本来的には、印刷装置の現像処理において、現像バイアスおよび現像材を用いて、像担持体上の静電潜像を現像するものである。
なお、現像領域とは、現像ローラと像担持体との間で気中放電が起きる領域である（例えば、現像ローラに印加する電圧の最大値をパッシェの実験式に代入する有ことにより求められる）。
【０２４３】
そして、本除去機構では、この現像ローラの現像バイアスを利用して、像担持体上の異物（帯電ローラによって吸着できなかったもの）を帯電ローラに吸着させるようになっている。
すなわち、この構成では、現像ローラに、現像機能に加えて異物除去機能をもたせている。このため、像担持体から異物を除去するための特別な部材（クリーニングブレードなど）を設ける必要がなく、製造コストを低減できる。
【０２４４】
なお、現像バイアスによって除去できる異物は、現像バイアス，異物，像担持体の帯電極性および帯電量によって決定される。
すなわち、現像バイアスによって除去できる異物は、主に、現像バイアスを受けたときに、像担持体への吸着力より現像ローラへの吸着力が勝るものである。
このように、現像ローラに異物除去機能をもたせることにより、像担持体の異物をより確実に除去できる。
【０２４５】
また、本除去機構では、帯電ローラと像担持体との最近接位置における間隔（帯電ギャップ）が、印刷装置に使用されるシートの厚みよりも小さく、かつ、現像材におけるトナーの粒径よりも大きいことが好ましい。
【０２４６】
通常、印刷装置では、像担持体上の可視像をシートに転写する際、転写バイアスによって、像担持体にシートを貼り付ける。そして、転写後に、像担持体からシートを剥離するようになっている。
そして、帯電ギャップをシートの厚みよりも小さく設定しておけば、何らかの不具合によって像担持体に張りついたシートを剥離できなかった場合でも、シートが帯電領域以降に進入してしまうことを防止できる。これにより、このようなシートが印刷装置の深部まで到達することを回避できるので、シートの除去（ジャム処理）を容易に行える。
【０２４７】
また、一般的なシートの厚みを考慮すると、帯電ギャップをこの厚みよりも小さく設定することにより、帯電ローラにおける異常放電の発生を低減し、異常放電による像担持体の帯電ムラを防止できる。さらに、帯電ギャップをこのように小さく設定することで、「パッシェの実験式」で示されるように、放電開始電圧を低くでき、電源電圧を小さくできる。
【０２４８】
また、帯電ギャップをトナーの粒径よりも大きくすることによって、帯電ギャップ内でのトナーの融着（帯電ローラあるいは像担持体に対する融着）を防止できる。
【０２４９】
また、印刷装置において使用されている現像材が、トナーおよびキャリアを含む２成分現像剤である場合には、帯電ギャップは、現像材のキャリアの粒径よりも小さく、かつ、トナーの粒径よりも大きいことが好ましい。
これにより、帯電ギャップへのキャリアの進入を完全に排除できる。また、一般的なキャリアの粒径を考慮すると、帯電ギャップをキャリアの粒径よりも小さく設定することにより、異常放電の発生を低減し、異常放電による像担持体の帯電ムラを防止できる。さらに、帯電ギャップをこのように小さく設定することで、「パッシェの実験式」で示されるように、放電開始電圧を低くでき、電源電圧を小さくできる。
【０２５０】
また、本除去機構を、反転現像を行う印刷装置において用いることが、画質維持に顕著な効果を発揮できるため、好ましい。
すなわち、正規現像の印刷装置では、帯電ローラによって除去できる帯電特性を有する異物が、像担持体と同極性となる。このため、このような異物は、帯電ローラによって除去しなくても、像担持体上から離脱しやすい状態であり、後の印刷に与える影響は小さくなると考えられる。
【０２５１】
一方、反転現像の印刷装置では、帯電ローラによって除去できる帯電特性を有する異物が、像担持体と逆極性となり、強い吸着力が作用し、いつまでも像担持体上に残ったままとなりやすい。
従って、帯電ローラによってこの異物を除去するに際に、帯電ローラ上の異物を除去・清掃しない場合、帯電ローラに異物が堆積し、像担持体に対する異物除去能力が低下する、もしくは堆積した異物が離脱し、再度、像担持体に付着するなどして、帯電後の像担持体上に異物が残留してしまい、後の印刷に大きな影響を与えてしまうおそれがある。
従って、反転現像を行う印刷装置に本除去機構を用いることで、印刷装置の画質劣化をより良好に防止できるといえる。
【０２５２】
また、この構成では、帯電ローラは、像担持体と逆極性のトナーを異物として吸着することが好ましい。
このようなトナーは、帯電ローラを清掃しない場合に生じる、画質劣化の主原因となるものである。本除去機構では、帯電ローラに吸着された上記のトナーを清掃部により清掃できるため、画質劣化の発生を回避できる。
【０２５３】
また、本発明の異物除去方法（本除去方法）は、電子写真方式の印刷装置における像担持体に残留している異物を除去するための異物除去方法において、印刷装置の帯電ローラを像担持体に対してアゲンスト回転させるとともに、帯電バイアスによって、像担持体を帯電させるとともに、像担持体上の異物を帯電ローラに吸着させる帯電・除去工程と、帯電ローラに吸着された異物を除去して帯電ローラの表面を清掃する清掃工程とを含んでいる方法である。
【０２５４】
本除去方法は、上記した本除去機構において用いられている異物除去方法である。従って、帯電ローラによって像担持体上の異物を除去できるので、異物除去のための特別な除去装置を設ける必要がない。
また、帯電ローラと像担持体とがアゲンスト回転しているので、像担持体上の異物が帯電ギャップに食い込むこと（および像担持体・帯電ローラを傷つけること）を防止できるとともに、印刷装置における画質劣化を防止できる。
さらに、帯電ローラを清掃するため、帯電ローラへの異物の蓄積を防止でき、これによる画質劣化を回避できる。
【０２５５】
また、本除去方法では、印刷装置の現像ローラによって、上記像担持体の静電潜像を現像するとともに、像担持体上に残留している異物を吸着する現像・吸着工程を含んでいることが好ましい。
【０２５６】
この方法では、現像ローラに、現像機能に加えて異物除去機能をもたせており、これによって、帯電ローラによって吸着できなかった異物を、像担持体から吸着するようになっている。
従って、この方法では、像担持体から異物を除去するための特別な部材を設ける必要がなく、製造コストを低減できるとともに、像担持体の異物をより確実に除去できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかる印刷装置の構成を示す説明図である。
【図２】クリーニングフィルムのない場合に、帯電ローラによって吸着された異物が感光体に戻ってしまう状態を示す説明図である。
【図３】図１に示した印刷装置において帯電ギャップを２５μｍとしたときの感光体の帯電安定性を示すグラフである。
【図４】図１に示した印刷装置において帯電ギャップを４０μｍとしたときの感光体の帯電安定性を示すグラフである。
【図５】図１に示した印刷装置において帯電ギャップを５５μｍとしたときの感光体の帯電安定性を示すグラフである。
【図６】図１に示した印刷装置において帯電ギャップを１９０μｍとしたときの感光体の帯電安定性を示すグラフである。
【図７】設定ギャップに対する感光体の帯電電位の変動を示すグラフである。
【図８】設定ギャップに対する感光体の帯電電位の変動を示す他のグラフである。
【図９】ブラシバイアス（攪乱バイアス）とトナーの帯電量との関係を示すグラフである。
【図１０】図１０（ａ）（ｂ）は、図１に示した印刷装置における異物除去機構が、正規現像よりも反転現像の印刷装置において有効である点を示す説明図である。
【図１１】図１１（ａ）（ｂ）は、帯電ローラの残留トナーを清掃によって除去していない印刷装置によって複写を実行した場合の結果を示す説明図である。
【図１２】図１２（ａ）〜（ｈ）は、帯電ローラの残留トナーを除去しない場合における、使用頻度（複写枚数）に対する黒点の発生の具合を示す説明図である。
【図１３】帯電ローラの残留トナーを清掃によって除去した場合と除去しなかった場合とにおける、印刷枚数（Ｐ）とかぶり値Ｋとの関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１ 感光体（像担持体）
４ 現像領域
５ 帯電領域
１１ ＬＳＵ
２１ 現像装置
２２ 現像槽
２３ 現像ローラ
２５ 現像バイアス電源
３１ 転写装置
３２ 転写ローラ
３３ 転写バイアス電源
４１ 異物攪乱装置（帯電調整部材）
４２ 導電性ブラシ（帯電調整部材）
４３ 攪乱バイアス電源
５１ 帯電装置
５２ 帯電ローラ
５３ 帯電バイアス電源
５４ クリーニングフィルム（清掃部，回収部材）
５５ バネ
６０ 現像剤
６１ トナー
６１ａ 負残留トナー
６１ｂ 正残留トナー
６２ キャリア
６３ 紙粉
Ａ ドクターギャップ
Ｂ 現像ギャップ
Ｃ 帯電ギャップ
Ｇ 矢印
Ｐ シート
Ｒ 矢印
Claims (18)
- 電子写真方式の印刷装置における像担持体に残留している異物を除去するための異物除去機構において、
像担持体に対してアゲンスト回転するとともに、帯電バイアスによって、像担持体を帯電させるとともに、像担持体上の異物を吸着する帯電ローラと、
帯電ローラに吸着された異物を除去して帯電ローラの表面を清掃する清掃部とを含み、 上記帯電ローラと像担持体との最近接位置における間隔が、印刷装置に使用されるシートの厚みよりも小さく、かつ、現像材におけるトナーの粒径よりも大きく、
さらに、上記清掃部は、帯電ローラから除去した異物を、印刷装置における現像槽内に回収する回収部材を有していることを特徴とする異物除去機構。 - 電子写真方式の印刷装置における像担持体に残留している異物を除去するための異物除去機構において、
像担持体に対してアゲンスト回転するとともに、帯電バイアスによって、像担持体を帯電させるとともに、像担持体上の異物を吸着する帯電ローラと、
帯電ローラに吸着された異物を除去して帯電ローラの表面を清掃する清掃部とを含み、 上記印刷装置において使用されている現像材が、トナーおよびキャリアを含む２成分現像剤であり、
上記帯電ローラと像担持体との最近接位置における間隔が現像材のキャリアの粒径よりも小さく、かつ、トナーの粒径よりも大きく、
さらに、上記清掃部は、帯電ローラから除去した異物を、印刷装置における現像槽内に回収する回収部材を有していることを特徴とする異物除去機構。 - 電子写真方式の印刷装置における像担持体に残留している異物を除去するための異物除去機構において、
像担持体に対してアゲンスト回転するとともに、帯電バイアスによって、像担持体を帯電させるとともに、像担持体上の異物を吸着する帯電ローラと、
帯電ローラに吸着された異物を除去して帯電ローラの表面を清掃する清掃部とを含み、 上記帯電ローラと像担持体との最近接位置における間隔が、印刷装置に使用されるシートの厚みよりも小さく、かつ、現像材におけるトナーの粒径よりも大きく、
さらに、上記清掃部が、帯電ローラの表面に当接するプレートまたはフィルムから構成されていることを特徴とする異物除去機構。 - 電子写真方式の印刷装置における像担持体に残留している異物を除去するための異物除去機構において、
像担持体に対してアゲンスト回転するとともに、帯電バイアスによって、像担持体を帯電させるとともに、像担持体上の異物を吸着する帯電ローラと、
帯電ローラに吸着された異物を除去して帯電ローラの表面を清掃する清掃部とを含み、 上記印刷装置において使用されている現像材が、トナーおよびキャリアを含む２成分現像剤であり、
上記帯電ローラと像担持体との最近接位置における間隔が現像材のキャリアの粒径よりも小さく、かつ、トナーの粒径よりも大きく、
さらに、上記清掃部が、帯電ローラの表面に当接するプレートまたはフィルムから構成されていることを特徴とする異物除去機構。 - 上記清掃部が導電性を有しているとともに、この清掃部に発生した電荷を逃がすアース機構を備えていることを特徴とする請求項３又は４に記載の異物除去機構。
- 上記帯電ローラの表面が、離型性を有する材料から構成されていることを特徴とする請 求項３又は４に記載の異物除去機構。
- 電子写真方式の印刷装置における像担持体に残留している異物を除去するための異物除去機構において、
像担持体に対してアゲンスト回転するとともに、帯電バイアスによって、像担持体を帯電させるとともに、像担持体上の異物を吸着する帯電ローラと、
帯電ローラに吸着された異物を除去して帯電ローラの表面を清掃する清掃部とを含み、 上記帯電ローラと像担持体との最近接位置における間隔が、印刷装置に使用されるシートの厚みよりも小さく、かつ、現像材におけるトナーの粒径よりも大きく、
さらに、上記帯電ローラに磁場が形成されていることを特徴とする異物除去機構。 - 電子写真方式の印刷装置における像担持体に残留している異物を除去するための異物除去機構において、
像担持体に対してアゲンスト回転するとともに、帯電バイアスによって、像担持体を帯電させるとともに、像担持体上の異物を吸着する帯電ローラと、
帯電ローラに吸着された異物を除去して帯電ローラの表面を清掃する清掃部とを含み、 上記印刷装置において使用されている現像材が、トナーおよびキャリアを含む２成分現像剤であり、
上記帯電ローラと像担持体との最近接位置における間隔が現像材のキャリアの粒径よりも小さく、かつ、トナーの粒径よりも大きく、
さらに、上記帯電ローラに磁場が形成されていることを特徴とする異物除去機構。 - 電子写真方式の印刷装置における像担持体に残留している異物を除去するための異物除去機構において、
像担持体に対してアゲンスト回転するとともに、帯電バイアスによって、像担持体を帯電させるとともに、像担持体上の異物を吸着する帯電ローラと、
帯電ローラに吸着された異物を除去して帯電ローラの表面を清掃する清掃部とを含み、 上記帯電ローラと像担持体との最近接位置における間隔が、印刷装置に使用されるシートの厚みよりも小さく、かつ、現像材におけるトナーの粒径よりも大きく、
さらに、上記像担持体の異物の帯電量を、上記帯電バイアスとは逆極性に帯電させる帯電調整部材を備えていることを特徴とする異物除去機構。 - 電子写真方式の印刷装置における像担持体に残留している異物を除去するための異物除去機構において、
像担持体に対してアゲンスト回転するとともに、帯電バイアスによって、像担持体を帯電させるとともに、像担持体上の異物を吸着する帯電ローラと、
帯電ローラに吸着された異物を除去して帯電ローラの表面を清掃する清掃部とを含み、 上記印刷装置において使用されている現像材が、トナーおよびキャリアを含む２成分現像剤であり、
上記帯電ローラと像担持体との最近接位置における間隔が現像材のキャリアの粒径よりも小さく、かつ、トナーの粒径よりも大きく、
さらに、上記像担持体の異物の帯電量を、上記帯電バイアスとは逆極性に帯電させる帯電調整部材を備えていることを特徴とする異物除去機構。 - 電子写真方式の印刷装置における像担持体に残留している異物を除去するための異物除去機構において、
像担持体に対してアゲンスト回転するとともに、帯電バイアスによって、像担持体を帯電させるとともに、像担持体上の異物を吸着する帯電ローラと、
帯電ローラに吸着された異物を除去して帯電ローラの表面を清掃する清掃部とを含み、 上記帯電ローラと像担持体との最近接位置における間隔が、印刷装置に使用されるシートの厚みよりも小さく、かつ、現像材におけるトナーの粒径よりも大きく、
さらに、上記像担持体の静電潜像を現像するとともに、像担持体上に残留している異物を吸着する現像ローラを含んでいることを特徴とする異物除去機構。 - 電子写真方式の印刷装置における像担持体に残留している異物を除去するための異物除去機構において、
像担持体に対してアゲンスト回転するとともに、帯電バイアスによって、像担持体を帯電させるとともに、像担持体上の異物を吸着する帯電ローラと、
帯電ローラに吸着された異物を除去して帯電ローラの表面を清掃する清掃部とを含み、 上記印刷装置において使用されている現像材が、トナーおよびキャリアを含む２成分現像剤であり、
上記帯電ローラと像担持体との最近接位置における間隔が現像材のキャリアの粒径よりも小さく、かつ、トナーの粒径よりも大きく、
さらに、上記像担持体の静電潜像を現像するとともに、像担持体上に残留している異物を吸着する現像ローラを含んでいることを特徴とする異物除去機構。 - 電子写真方式の印刷装置における像担持体に残留している異物を除去するための異物除去機構において、
像担持体に対してアゲンスト回転するとともに、帯電バイアスによって、像担持体を帯電させるとともに、像担持体上の異物を吸着する帯電ローラと、
帯電ローラに吸着された異物を除去して帯電ローラの表面を清掃する清掃部とを含み、 上記帯電ローラと像担持体との最近接位置における間隔が、印刷装置に使用されるシートの厚みよりも小さく、かつ、現像材におけるトナーの粒径よりも大きく、
さらに、上記印刷装置の現像方式が反転現像であることを特徴とする異物除去機構。 - 電子写真方式の印刷装置における像担持体に残留している異物を除去するための異物除去機構において、
像担持体に対してアゲンスト回転するとともに、帯電バイアスによって、像担持体を帯電させるとともに、像担持体上の異物を吸着する帯電ローラと、
帯電ローラに吸着された異物を除去して帯電ローラの表面を清掃する清掃部とを含み、 上記印刷装置において使用されている現像材が、トナーおよびキャリアを含む２成分現像剤であり、
上記帯電ローラと像担持体との最近接位置における間隔が現像材のキャリアの粒径よりも小さく、かつ、トナーの粒径よりも大きく、
さらに、上記印刷装置の現像方式が反転現像であることを特徴とする異物除去機構。 - 上記帯電ローラが、像担持体と逆極性のトナーを異物として吸着することを特徴とする請求項１３又は１４に記載の異物除去機構。
- 請求項１〜１５のいずれか１項に記載の異物除去機構を有する印刷装置。
- 電子写真方式の印刷装置における像担持体に残留している異物を除去するための異物除去方法において、
印刷装置の帯電ローラを像担持体に対してアゲンスト回転させるとともに、帯電バイアスによって、像担持体を帯電させるとともに、像担持体上の異物を帯電ローラに吸着させる帯電・除去工程と、
帯電ローラに吸着された異物を除去して帯電ローラの表面を清掃する清掃工程とを含み、
上記帯電ローラと像担持体との最近接位置における間隔が、印刷装置に使用されるシートの厚みよりも小さく、かつ、現像材におけるトナーの粒径よりも大きく、
さらに、印刷装置の現像ローラによって、上記像担持体の静電潜像を現像するとともに、像担持体上に残留している異物を吸着する現像・吸着工程を含んでいることを特徴とする異物除去方法。 - 電子写真方式の印刷装置における像担持体に残留している異物を除去するための異物除去方法において、
印刷装置の帯電ローラを像担持体に対してアゲンスト回転させるとともに、帯電バイアスによって、像担持体を帯電させるとともに、像担持体上の異物を帯電ローラに吸着させる帯電・除去工程と、
帯電ローラに吸着された異物を除去して帯電ローラの表面を清掃する清掃工程とを含み、
上記印刷装置において使用されている現像材が、トナーおよびキャリアを含む２成分現像剤であり、
上記帯電ローラと像担持体との最近接位置における間隔が現像材のキャリアの粒径よりも小さく、かつ、トナーの粒径よりも大きく、
さらに、印刷装置の現像ローラによって、上記像担持体の静電潜像を現像するとともに、像担持体上に残留している異物を吸着する現像・吸着工程を含んでいる異物除去方法。
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