JP2020046453A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】未帯電の紙粉を帯電させて回収することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】感光体６１の回転方向において転写部６３よりも下流側で、かつ帯電器６２よりも上流側の回収位置に配置され、感光体６１から紙粉を回収する１次回収ローラ１１０と、１次回収ローラ１１０で回収された紙粉を回収する２次回収ローラ１２０とを有する回収部１００と、１次回収ローラ１１０に第１電圧を印加し、２次回収ローラ１２０に第２電圧を印加する電圧印加部５０と、を備える画像形成装置１を提供する。第１電圧は周期的に変化し、第１電圧の平均値は正極性で第２電圧の平均値よりも低く、かつ感光体６１の回収位置における静電潜像が形成されなかった部分の表面電位よりも高い。【選択図】図２

Description

本発明は、１次回収ローラと２次回収ローラを備えた正帯電方式の画像形成装置に関する。

従来、正帯電方式の画像形成装置において、転写後に感光体上に残った残トナーを現像器で回収するクリーナレス方式を採用した画像形成装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
この画像形成装置は、感光体から紙粉を回収する１次クリーニングローラと、１次クリーニングローラで回収された紙粉を回収する２次クリーニングローラとを有するクリーニングユニット（回収部）を備えている。そして、１次クリーニングローラは、正極性の電圧が印加され、２次クリーニングローラは、１次クリーニングローラに印加される電圧よりも絶対値が大きい正極性の電圧が印加されることで、負に帯電した紙粉を回収することができる。

特開２０１３−９７１５１

しかしながら、紙粉の帯電量にはばらつきがあり、十分に帯電していない紙粉（以下、「未帯電の紙粉」という。）はクリーニングユニットで回収できない場合があった。

クリーナレス方式を採用する画像形成装置では、クリーニングユニットで回収されなかった紙粉は現像器内に入る場合があり、現像器内のトナーの帯電量の低下の原因となる。

そこで、本発明は、未帯電の紙粉を帯電させて回収することができる画像形成装置を提供することを目的とする。

前記した課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、感光体と、感光体を正極性に帯電させる帯電器と、感光体を露光して、静電潜像を形成する露光部と、静電潜像に現像剤を供給して現像剤像を形成する現像器と、現像剤像をシートに転写する転写部と、感光体の回転方向において転写部よりも下流側で、かつ帯電器よりも上流側の回収位置に配置され、感光体から紙粉を回収する１次回収ローラと、１次回収ローラで回収された紙粉を回収する２次回収ローラとを有する回収部と、１次回収ローラに第１電圧を印加し、２次回収ローラに第２電圧を印加する電圧印加部と、を備える。
そして、第１電圧は周期的に変化し、第１電圧の平均値は正極性で第２電圧の平均値よりも低く、かつ感光体の回収位置における静電潜像が形成されなかった部分の表面電位よりも高いことを特徴とする。

この構成によれば、１次回収ローラに周期的に変化する第１電圧を加えることで、負に帯電している紙粉を感光体と１次回収ローラとの間で運動させ、これに伴い未帯電の紙粉を帯電させることができる。そして、帯電した紙粉は、回収位置に配置された回収部において、１次回収ローラと２次回収ローラによって回収することができるので、感光体表面の紙粉を回収することができる。

前記した画像形成装置において、第１電圧は、矩形または台形の波形を有し、第１電圧の平均値よりも高い電圧が印加されている時間を、第１電圧の平均値よりも低い電圧が印加されている時間よりも長くすることができる。

これによれば、２次回収ローラに紙粉を移動させるための時間を十分に確保することができる。

前記した画像形成装置において、第１電圧は、のこぎり状の波形を有し、上昇側の傾きを下降側の傾きよりも大きくすることができる。

これによれば、第１電圧が急峻に立ち上がる区間で、帯電した紙粉を１次回収ローラ側に移動させ、かつ、紙粉の移動に伴って未帯電の紙粉を帯電させることができる。また、第１電圧が立ち下がる区間を相対的に緩やかにすることで、１次回収ローラが保持する紙粉を電位差により２次回収ローラに移動させるための時間を長くすることができる。

前記した画像形成装置において、第１電圧の最大値は、第２電圧の平均値よりも低くすることができる。

これによれば、１次回収ローラが保持する紙粉を２次回収ローラで安定して回収することができる。

前記した画像形成装置において、第１電圧の最小値を、感光体の回収位置における静電潜像が形成されなかった部分の表面電位よりも低くすることができる。

これによれば、第１電圧の振幅を大きくすることで、未帯電の紙粉を帯電させる効果を高めることができる。

前記した画像形成装置において、第１電圧の最小値を０Ｖとすることができる。

これによれば、第１電圧の印加回路を簡単な構成とすることができる。

前記した画像形成装置において、第２電圧を直流電圧とすることができる。

また、前記した画像形成装置において、１次回収ローラは、導電性を有するスポンジ層を表面に有していてもよい。

これによれば、１次回収ローラは、紙粉を電気的に回収するだけでなく、スポンジ層の空隙を利用して機械的に回収することができるので、紙粉の回収効果を高めることができる。

前記した画像形成装置において、１次回収ローラの周速と感光体の周速は異なる構成とすることができる。

これによれば、周速差を持たせたことで、感光体と１次回収ローラとの摩擦による回収効果を高めることができる。

前記した画像形成装置において、２次回収ローラを金属製とすることができる。

これによれば、２次回収ローラの表面で、紙粉を電気的に回収することができる。

前記した画像形成装置において、回収部は、２次回収ローラに接触し、２次回収ローラが保持する紙粉を掻き落とす掻取部材を有する構成とすることができる。

これによれば、２次回収ローラで回収した紙粉が１次回収ローラに戻るのを抑制することができる。

前記した画像形成装置において、回転方向において転写部よりも下流側で、かつ回収部よりも上流側に配置され、感光体を除電する除電ランプを備える構成とすることができる。

これによれば、紙粉の回収に先立って、感光体表面の残留電位を低下させることができる。そのため、除電後の感光体表面と第１電圧を印加した１次回収ローラとの間で電位差が大きくなり、紙粉が大きく運動するので、未帯電の紙粉を帯電させる効果を高めることができる。

本発明によれば、感光体表面の未帯電の紙粉を帯電させて回収することができる。

一実施形態に係る画像形成装置の側断面図である。 感光体周辺の概略構成を示す図である。 １次回収ローラと２次回収ローラに印加する電圧の関係を示すグラフである。 画像形成中において、感光体上に静電潜像が形成された状態を示す図（ａ）と、感光体上の静電潜像に現像剤が供給された状態を示す図（ｂ）である。 用紙に感光体上の現像剤が転写された状態を示す図（ａ）と、１次回収ローラが感光体上の紙粉を回収した状態を示す図（ｂ）である。 １次回収ローラが保持する紙粉を２次回収ローラが回収した状態を示す図（ａ）と、感光体上に残る現像剤が現像ローラへと移動した状態を示す図（ｂ）である。 １次回収ローラと２次回収ローラに印加する電圧の関係を示す変形例に関するグラフである。 １次回収ローラと２次回収ローラに印加する電圧の関係を示す別の変形例に関するグラフである。

本発明の一実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明では、まず、画像形成装置１の概略構成について説明した後、本発明の特徴部分について説明する。画像形成装置１は一例として、レーザプリンタである。

図１に示すように、画像形成装置１は、筐体２内にシートＳを供給するための給紙部３と、露光部４と、シートＳ上に現像剤像を転写するプロセスユニット５と、シートＳ上に転写された現像剤像を熱定着する定着装置８とを主に備えている。シートＳは一例として、厚紙、はがき、薄紙などの用紙である。

給紙部３は、筐体２内の下部に設けられ、給紙トレイ３１と、用紙押圧板３２と、給紙機構３３とを主に備えている。給紙トレイ３１に収容されたシートＳは、用紙押圧板３２によって上方に寄せられ、給紙機構３３によってプロセスユニット５に向けて供給される。

露光部４は、筐体２内の上部に配置され、図示しないレーザ発光部や、符号を省略して示すポリゴンミラー、レンズ、反射鏡などを備えるレーザスキャナである。この露光部４は、レーザ発光部から画像データに基づくレーザ光（二点鎖線参照）を出射し、感光体６１の表面を走査することで、感光体６１の表面を露光する。

プロセスユニット５は、露光部４の下方に配置され、筐体２に設けられたフロントカバー２１を開いたときにできる開口から筐体２に対して着脱可能に装着される構成となっている。このプロセスユニット５は、ドラムカートリッジ６と、現像器７とから構成されている。現像器７は一例として、現像カートリッジである。

ドラムカートリッジ６は、感光体６１と、帯電器６２と、転写部６３と、を主に備えている。また、現像器７は、ドラムカートリッジ６に対して着脱可能に装着される構成となっている。現像器７は、現像ローラ７１と、供給ローラ７２と、層厚規制ブレード７３と、現像剤を収容する現像剤収容部７４とを主に備えている。感光体６１は一例として、感光ドラムである。転写部６３は一例として、転写ローラである。現像剤は、非磁性一成分の正帯電性トナーである。

このプロセスユニット５では、感光体６１の表面が、帯電器６２により一様に正帯電された後、露光部４からのレーザ光によって露光される。これにより、感光体６１上に画像データに基づく静電潜像が形成される。また、現像剤収容部７４内の現像剤は、供給ローラ７２を介して現像ローラ７１に供給される。このとき現像剤は、供給ローラ７２と現像ローラ７１の間で正極性に摩擦帯電される。現像ローラ７１上に供給された現像剤は、現像ローラ７１の回転に伴って、層厚規制ブレード７３の間に進入し、さらに摩擦帯電されつつ、一定の厚さの薄層として現像ローラ７１上に担持される。

現像ローラ７１上に担持された現像剤は、現像ローラ７１から感光体６１上に形成された静電潜像に供給される。これにより、静電潜像が可視像化され、感光体６１上に現像剤像が形成される。その後、感光体６１と転写部６３の間をシートＳが搬送されることで感光体６１上の現像剤像がシートＳ上に転写される。

定着装置８は、プロセスユニット５の後方に配置され、符号を省略して示すハロゲンヒータ、定着ベルト、ニップ板などを有する加熱ユニット８１と、加熱ユニット８１のニップ板との間で定着ベルトを挟持する加圧ローラ８２とを主に備えている。この定着装置８では、シートＳ上に転写された現像剤像を、シートＳが加熱ユニット８１と加圧ローラ８２との間を通過する間に熱定着させている。現像剤像が熱定着されたシートＳは、排紙ローラ２３によって排紙トレイ２２上に排出される。

また、この画像形成装置１では、シートＳに転写されずに感光体６１上に残った現像剤を現像器７によって回収する、いわゆるクリーナレス方式を採用している。具体的には、現像剤を回収するときに、帯電器６２で感光体６１の表面を帯電させる。そして、感光体６１の表面電位を現像ローラ７１の電位よりも高くすることにより、感光体６１上に残った現像剤が、現像ローラ７１へ移動し、現像剤収容部７４へ戻される。

プロセスユニット５は、図２に示すように、感光体６１と、帯電器６２と、転写部６３と、除電ランプ６５と、現像ローラ７１と、回収部１００とを備えている。

現像ローラ７１は、上述したように、感光体６１上の静電潜像に現像剤Ｔを供給するローラであり、感光体６１の回転方向において、感光体６１の露光部４から出射されるレーザ光が当たる露光位置よりも下流側で、感光体６１の周面に接触して回転するようになっている。

転写部６３は、感光体６１の回転方向において、現像ローラ７１よりも下流側に配置されている。現像剤像をシートＳに転写するとき、転写部６３には負の転写バイアスが印加される。

帯電器６２は、帯電バイアスが印加され、感光体６１の表面を正極性に帯電させるように構成されている。この帯電器６２は、感光体６１の回転方向において、現像ローラ７１よりも上流側に配置されている。

回収部１００は、感光体６１の回転方向において、転写部６３よりも下流側で、かつ帯電器６２よりも上流側の回収位置に配置されている。回収部１００は、１次回収ローラ１１０と、２次回収ローラ１２０と、掻取部材１３０と、ケース１４０とを主に備えて構成されている。

１次回収ローラ１１０は、導電性を有するスポンジ層を表面に有するローラであり、感光体６１の周面に接触して回転し、感光体６１上に付着する紙粉を回収するようになっている。１次回収ローラ１１０は、画像形成時において、筐体２内に設けられた電圧印加部５０により、第１電圧Ｖ１が印加される。

これにより、１次回収ローラ１１０は、感光体６１上に付着している負に帯電した紙粉を引き寄せながら、スポンジ表面に形成されている空隙を利用して回収するようになっている。

図３に示すように、第１電圧Ｖ１は、台形の波形を有し、周期的に変化する電圧である。第１電圧Ｖ１の平均値Ｖａｖｅは正極性で、２次回収ローラ１２０に印加される後述する第２電圧Ｖ２の平均値よりも低く、かつ感光体６１の回収位置における静電潜像が形成されなかった部分の表面電位Ｖｅｌよりも高くなっている。さらに、第１電圧Ｖ１の最小値Ｖｍｉｎは、感光体６１の回収位置における静電潜像が形成されなかった部分の表面電位Ｖｅｌよりも低くなっている。第１電圧Ｖ１の周波数は、例えば、２ｋＨｚである。
なお、電圧Ｖ１の平均値Ｖａｖｅは、下記の式により求めることができる。

Ｔ：周期

より詳細には、第１電圧Ｖ１は、最小値Ｖｍｉｎが０Ｖ、最大値Ｖｍａｘが５００Ｖ、デューティ比が７０％、平均値Ｖａｖｅが３５０Ｖである。また、第１電圧Ｖ１の平均値Ｖａｖｅよりも高い電圧が印加されている時間Ｔ１は、第１電圧Ｖ１の平均値Ｖａｖｅよりも低い電圧が印加されている時間Ｔ２よりも長くなっている。さらに、第１電圧Ｖ１の最大値Ｖｍａｘは、後述する第２電圧Ｖ２の平均値よりも低くなっている。

２次回収ローラ１２０は、金属製のローラであり、１次回収ローラ１１０の周面に接触して回転し、１次回収ローラ１１０で回収された紙粉を回収するようになっている。詳細には、２次回収ローラ１２０は、画像形成時において、電圧印加部５０により、第２電圧Ｖ２が印加され、１次回収ローラ１１０が保持する紙粉を引き寄せて保持するようになっている。

具体的に、２次回収ローラ１２０は、１次回収ローラ１１０の後斜め上側において、１次回収ローラ１１０に対向して配置されている。そして、２次回収ローラ１２０は、１次回収ローラ１１０に印加される電圧よりも絶対値が大きい正の電圧である第２電圧Ｖ２が印加される。

図３に示すように、第２電圧Ｖ２は６００Ｖの直流電圧であり、第１電圧Ｖ１の平均値Ｖａｖｅよりも大きく、かつ第１電圧Ｖ１の最大値Ｖｍａｘよりも大きくなっている。

掻取部材１３０は、２次回収ローラ１２０の表面に吸着した紙粉を掻き取る部材であり、２次回収ローラ１２０の表面に摺接するように、２次回収ローラ１２０の上側に設けられている。この掻取部材１３０は、スポンジから形成されており、２次回収ローラ１２０に押圧されることで、２次回収ローラ１２０が保持する紙粉を掻き落とすようになっている。

ケース１４０は、１次回収ローラ１１０および２次回収ローラ１２０を収容している。そして、ケース１４０は、２次回収ローラ１２０の下方に、掻取部材１３０によって掻き取られた紙粉を収容するための有底の貯留部１４１を有している。

除電ランプ６５は、感光体６１の回転方向において、転写部６３よりも下流側で、かつ回収部１００が配置された回収位置よりも上流側に配置されている。除電ランプ６５は、感光体６１が転写部６３を通過した後、感光体６１を露光して、感光体６１の表面電位を低下させるためのものである。

次に、図４〜図６を参照して、以上のように構成されたプロセスユニット５の動作について説明する。
画像形成時、感光体６１は、１次回収ローラ１１０および２次回収ローラ１２０よりも大きな周速度で回転する。

図４（ａ）に示すように、画像形成時において、プロセスユニット５では、まず、感光体６１の表面が帯電器６２により正に帯電され、表面電位が８５０Ｖとなる。次に、露光部４からのレーザ光によって露光され、静電潜像が形成される。静電潜像が形成された部分が現像ローラ７１と対向する位置まで達すると、図４（ｂ）に示すように、現像ローラ７１が担持している正帯電した現像剤Ｔが、感光体６１の静電潜像が形成された部分に供給される。

さらに感光体６１が回転していくと、図５（ａ）に示すように、感光体６１と転写部６３の間を搬送されるシートＳに、感光体６１上の現像剤Ｔが転写される。このとき、負に帯電している紙粉Ｄ１および未帯電の紙粉Ｄ２がシートＳから感光体６１上に付着する。また、感光体６１上には、シートＳに転写されずに残った現像剤Ｔも付着している。感光体６１は、転写部６３を通過することで表面電位が低下し、さらに除電ランプ６５に露光されることで、静電潜像が形成されなかった部分の表面電位Ｖｅｌが１５０Ｖ程度となる。

そして、感光体６１上に付着した紙粉Ｄ１は、第１電圧Ｖ１のパルス幅（図３参照）に対応して、１次回収ローラ１１０に感光体６１の表面電位Ｖｅｌよりも高い電圧Ｖｍａｘが印加されている間は１次回収ローラ１１０に引き寄せられ、１次回収ローラ１１０に感光体６１の表面電位Ｖｅｌよりも低い電圧Ｖｍｉｎが印加されている間は１次回収ローラ１１０から離れる動作を繰り返すことで、感光体６１と１次回収ローラ１１０との間で微細な往復運動をする。
そして、負に帯電している紙粉Ｄ１が感光体６１と１次回収ローラ１１０の間で運動することに伴う摩擦で、未帯電の紙粉Ｄ２も負に帯電される。
その結果、図５（ｂ）に示すように、紙粉Ｄ１，Ｄ２は、１次回収ローラ１１０に引き寄せられ、１次回収ローラ１１０のスポンジ表面の空隙で回収される。

その後、図６（ａ）に示すように、１次回収ローラ１１０で回収された紙粉Ｄ１およびＤ２は、第１電圧Ｖ１の最大値Ｖｍａｘよりも大きい第２電圧Ｖ２が印加された２次回収ローラ１２０で回収される。
さらに、２次回収ローラ１２０で回収された紙粉Ｄ１およびＤ２は、掻取部材１３０で掻き取られて、ケース１４０の貯留部１４１（図６には図示せず）に回収される。また、図６（ｂ）に示すように、感光体６１がさらに回転していくと、感光体６１上に残った正極性に帯電した現像剤Ｔは、１次回収ローラ１１０では回収されずに現像ローラ７１まで移動する。現像剤Ｔは、帯電器６２を通過する際に正帯電されるので、現像ローラ７１へと移動し、現像剤収容部７４へ戻される。

以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
１次回収ローラ１１０に周期的に変化する第１電圧Ｖ１を加えることで、負に帯電している紙粉Ｄ１を感光体６１と１次回収ローラ１１０との間で運動させ、これに伴い未帯電の紙粉Ｄ２を帯電させることができる。そして、帯電した紙粉Ｄ１，Ｄ２は、回収位置に配置された回収部１００において、１次回収ローラ１１０と２次回収ローラ１２０によって回収することができるので、感光体６１の表面の紙粉Ｄ１，Ｄ２を回収することができる。

第１電圧Ｖ１は台形の波形を有し、第１電圧Ｖ１の平均値Ｖａｖｅよりも高い電圧が印加されている時間Ｔ１を、第１電圧Ｖ１の平均値Ｖａｖｅよりも低い電圧が印加されている時間Ｔ２よりも長くしたことにより、２次回収ローラ１２０に紙粉Ｄ１，Ｄ２を移動させるための時間を十分に確保することができる。

第１電圧Ｖ１の最大値Ｖｍａｘを第２電圧Ｖ２の平均値よりも低く設定したことにより、１次回収ローラ１１０が保持する紙粉Ｄ１，Ｄ２を２次回収ローラ１２０で安定して回収することができる。

第１電圧Ｖ１の最小値Ｖｍｉｎを、感光体６１の回収位置における静電潜像が形成されなかった部分の表面電位Ｖｅｌよりも低く設定したことにより、第１電圧Ｖ１の振幅を大きくして、未帯電の紙粉Ｄ２を帯電させる効果を高めることができる。

第１電圧Ｖ１の最小値Ｖｍｉｎを０Ｖに設定したことにより、第１電圧Ｖ１の印加回路を簡単な構成とすることができる。

１次回収ローラ１１０は、導電性を有するスポンジ層を表面に有しているので、紙粉Ｄ１，Ｄ２を電気的に回収するだけでなく、スポンジ層の空隙を利用して機械的に回収することができるので、紙粉Ｄ１，Ｄ２の回収効果を高めることができる。

１次回収ローラ１１０の周速と感光体６１の周速が異なるので、周速差を持たせて、感光体６１と１次回収ローラ１１０との摩擦による回収効果を高めることができる。

２次回収ローラ１２０を金属製としたことにより、２次回収ローラ１２０の表面で、紙粉Ｄ１，Ｄ２を電気的に回収することができる。

回収部１００は、２次回収ローラ１２０に接触し、２次回収ローラ１２０が保持する紙粉Ｄ１，Ｄ２を掻き落とす掻取部材１３０を有しているので、２次回収ローラ１２０で回収した紙粉Ｄ１，Ｄ２が１次回収ローラ１１０に戻るのを抑制することができる。

感光体６１の回転方向において転写部６３よりも下流側で、かつ回収部１００よりも上流側に配置され、感光体６１を除電する除電ランプ６５を備えたことにより、紙粉Ｄ１，Ｄ２の回収に先立って、感光体６１の表面に残留する電位を低下させることができる。そのため、除電後の感光体６１の表面と第１電圧Ｖ１を印加した１次回収ローラ１１０との間で電位差が大きくなり、紙粉Ｄ１が大きく運動するので、未帯電の紙粉Ｄ２を帯電させる効果を高めることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではない。具体的な構成については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。

例えば、図７に示すように、第１電圧Ｖ１と第２電圧Ｖ２を設定してもよい。
具体的には、図３に示した実施形態と同様に、第２電圧Ｖ２は６００Ｖの直流電圧であり、第１電圧Ｖ１は台形の波形を有し周期的に変化する電圧であるが、第１電圧Ｖ１の最大値Ｖｍａｘが第２電圧Ｖ２よりも高い７５０Ｖに設定されている。第１電圧Ｖ１の最大値Ｖｍａｘを第２電圧Ｖ２よりも高くした場合でも、第１電圧Ｖ１の平均値Ｖａｖｅが正極性で第２電圧Ｖ２の平均値を超えないようにするため、第１電圧Ｖ１は、デューティ比が６０％、最小値が０Ｖに設定されている。なお、第１電圧Ｖ１の周波数は１ｋＨｚである。
より詳細には、第１電圧Ｖ１の平均値Ｖａｖｅは４５０Ｖであり、第２電圧Ｖ２よりも低く、感光体６１の回収位置における静電潜像が形成されなかった部分の表面電位Ｖｅｌよりも高くなっている。また、第１電圧Ｖ１の最小値Ｖｍｉｎは、感光体６１の回収位置における静電潜像が形成されなかった部分の表面電位Ｖｅｌよりも低くなっている。さらに、第１電圧Ｖ１の平均値Ｖａｖｅよりも高い電圧が印加されている時間Ｔ３は、第１電圧Ｖ１の平均値Ｖａｖｅよりも低い電圧が印加されている時間Ｔ４よりも長くなっている。

このような画像形成装置１によると、第１電圧Ｖ１の最大値Ｖｍａｘを一時的に第２電圧Ｖ２よりも高く設定したことにより、感光体６１上で負に帯電している紙粉Ｄ１を大きく運動させ、未帯電の紙粉Ｄ２を確実に帯電させることができる。
また、第１電圧Ｖ１の平均値Ｖａｖｅを正極性で第２電圧Ｖ２の平均値よりも低く設定したことにより、第１電圧Ｖ１の最大値Ｖｍａｘが一時的に第２電圧Ｖ２よりも高くなる場合でも、１次回収ローラ１１０で回収された紙粉Ｄ１，Ｄ２を２次回収ローラ１２０で回収することができる。

上述した各実施形態においては、感光体６１の回転方向において、転写部６３よりも下流側で、かつ回収部１００が配置された回収位置よりも上流側に除電ランプ６５を配置していたが、除電ランプを設けない構成とすることもできる。
なお、除電ランプを設けない場合であっても、第１電圧Ｖ１の平均値Ｖａｖｅは、感光体６１の回収位置における静電潜像が形成されなかった部分の表面電位よりも高くなるように設定する。

上述した各実施形態においては、第２電圧Ｖ２は直流電圧であったが、第２電圧Ｖ２は直流電圧に限らず、例えば、周期的に変化する電圧とすることもできる。この場合、第２電圧Ｖ２の平均値は、第１電圧Ｖ１の平均値Ｖａｖｅよりも高くなるように設定される。
また、感光体６１の表面電位、転写部６３の転写バイアス、第１電圧Ｖ１および第２電圧Ｖ２の周波数、最大値、最小値、平均値、デューティ比等は、適宜設定を変更することが可能である。
また、１次回収ローラ１１０の周速を感光体６１の周速よりも速く設定することもできる。さらに、１次回収ローラ１１０と２次回収ローラ１２０に周速差を持たせることもできる。
また、第２回収ローラは金属製ではなく、表面が平滑な導電体から形成してもよい。

上述した各実施形態においては、第１電圧Ｖ１は台形の波形を有していたが、矩形の波形を有していてもよい。
また、図８に示すように、第１電圧Ｖ１は、のこぎり状の波形を有し、上昇側の傾きが下降側の傾きよりも大きくなるように設定することもできる。
具体的には、第１電圧Ｖ１は、急峻に立ち上がる区間Ｔ５と、区間Ｔ５と比べて緩やかに下降する区間Ｔ６を含み、周期的に変化する電圧である。第２電圧Ｖ２は、直流の電圧である。第１電圧Ｖ１の平均値Ｖａｖｅは正極性で、第２電圧Ｖ２よりも低く、かつ感光体６１の回収位置における静電潜像が形成されなかった部分の表面電位Ｖｅｌよりも高くなっている。
また、第１電圧Ｖ１の最小値Ｖｍｉｎは、感光体６１の回収位置における静電潜像が形成されなかった部分の表面電位Ｖｅｌよりも低く、第１電圧Ｖ１の最大値Ｖｍａｘは、第２電圧Ｖ２よりも高くなっている。

このような画像形成装置１によると、第１電圧Ｖ１が急峻に立ち上がる区間Ｔ５で、帯電した紙粉Ｄ１を１次回収ローラ１１０側に移動させ、かつ、紙粉Ｄ１の移動に伴って未帯電の紙粉Ｄ２を帯電させることができる。また、第１電圧Ｖ１が立ち下がる区間Ｔ６を相対的に緩やかにすることで、１次回収ローラ１１０が保持した紙粉Ｄ１，Ｄ２を電位差により２次回収ローラ１２０側に移動させるための時間を長くすることができる。

前記実施形態では、感光体６１の一例として感光ドラムを採用したが、本発明はこれに限定されず、例えば、ベルト状の感光体を採用してもよい。

前記実施形態では、露光部４の一例として、レーザスキャナを採用したが、本発明はこれに限定されず、例えば、ＬＥＤ等の発光素子を使用して、感光体６１に近接して露光する露光ヘッドを採用してもよい。

前記実施形態では、画像形成装置１の一例としてレーザプリンタを例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、複写機や複合機などの他の画像形成装置であってもよい。

前記各実施形態および変形例で説明した各要素は、任意に組み合わせて実施することができる。

１ 画像形成装置
４ 露光部
７ 現像器
５０ 電圧印加部
６１ 感光体
６２ 帯電器
６３ 転写部
１００ 回収部
１１０ １次回収ローラ
１２０ ２次回収ローラ
１３０ 掻取部材
Ｓ シート
Ｔ 現像剤
Ｄ１ 紙粉
Ｄ２ 紙粉
Ｖ１ 第１電圧
Ｖ２ 第２電圧

Claims (12)

1. 感光体と、
   前記感光体を正極性に帯電させる帯電器と、
   前記感光体を露光して、静電潜像を形成する露光部と、
   静電潜像に現像剤を供給して現像剤像を形成する現像器と、
   現像剤像をシートに転写する転写部と、
   前記感光体の回転方向において前記転写部よりも下流側で、かつ前記帯電器よりも上流側の回収位置に配置され、前記感光体から紙粉を回収する１次回収ローラと、前記１次回収ローラで回収された紙粉を回収する２次回収ローラとを有する回収部と、
   前記１次回収ローラに第１電圧を印加し、前記２次回収ローラに第２電圧を印加する電圧印加部と、を備える画像形成装置であって、
   前記第１電圧は周期的に変化し、前記第１電圧の平均値は正極性で前記第２電圧の平均値よりも低く、かつ前記感光体の前記回収位置における静電潜像が形成されなかった部分の表面電位よりも高いことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記第１電圧は、矩形または台形の波形を有し、前記第１電圧の平均値よりも高い電圧が印加されている時間が、前記第１電圧の平均値よりも低い電圧が印加されている時間よりも長いことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記第１電圧は、のこぎり状の波形を有し、上昇側の傾きが下降側の傾きよりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記第１電圧の最大値は、前記第２電圧の平均値よりも低いことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
5. 前記第１電圧の最小値は、前記感光体の前記回収位置における静電潜像が形成されなかった部分の表面電位よりも低いことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
6. 前記第１電圧の最小値が０Ｖであることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記第２電圧は、直流電圧であることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
8. 前記１次回収ローラは、導電性を有するスポンジ層を表面に有することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
9. 前記１次回収ローラの周速と前記感光体の周速は異なることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の画像形成装置。
10. 前記２次回収ローラは、金属製であることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の画像形成装置。
11. 前記回収部は、前記２次回収ローラに接触し、前記２次回収ローラが保持する紙粉を掻き落とす掻取部材を有することを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の画像形成装置。
12. 前記回転方向において前記転写部よりも下流側で、かつ前記回収部よりも上流側に配置され、前記感光体を除電する除電ランプを備えることを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の画像形成装置。

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