(57)【要約】【課題】トナーに含まれる逆極性の外添剤が、転写後に感光ドラム表面に残留してクリーニングブレードを通過すると、その後帯電ローラに付着するため、帯電ローラが感光体ラム表面を帯電する際に、均一に帯電することができなかった。【解決手段】感光ドラム１０１と、この感光ドラム１０１の表面を均一に帯電させる帯電ローラ１０２と、感光ドラム１０１の表面に形成された静電潜像を現像してトナー像とする現像ローラ１０４と、トナー像を感光ドラム１０１の表面から記録紙５０に転写する転写部（２０，２７）と、転写部を通過した感光ドラム１０１の付着物を掻き取るクリーニングブレード１０５と、このクリーニングブレード１０５と帯電ローラ１０２との間で、感光ドラム１０１に当接して配設される回収ローラ２０１とを有し、回収ローラ２０１に、トナーの帯電極性と同極性の電圧が印加されるように構成する。【選択図】図３
2010217403.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜像が形成される像担持体と、
前記像担持体上を帯電させる帯電部材と、
前記像担持体の潜像を現像して現像剤像を形成する現像剤担持体と、
前記現像剤像を前記像担持体から転写媒体へ転写する転写部と、
前記転写部を通過した前記像担持体上の付着物を掻き取るクリーニングブレードと、
前記クリーニングブレードと前記帯電部材との間で、前記像担持体との当接部が形成されるように配設される回収ローラと
を有し、
前記回収ローラに、前記現像剤の帯電極性と同極性の電圧が印加されることを特徴とする画像形成ユニット。
【請求項２】
前記現像剤は、現像剤母粒子に外添剤が添加されたもので、外添剤には、現像剤全体の極性とは逆極性に帯電する外添剤が含まれることを特徴とする請求項１記載の画像形成ユニット。
【請求項３】
前記逆極性に帯電する外添剤がメラミン樹脂粒子であることを特徴とする請求項２記載の画像形成ユニット。
【請求項４】
前記回収ローラへの印加電圧をＶｃｏ、前記帯電部材への印加電圧をＶｃｈ、転写後の前記像担持体の最大表面電位ＶＡ２としたとき、前記帯電ローラへの印加電圧Ｖｃｈがマイナスの場合、
表面電位ＶＡ２＞印加電圧Ｖｃｏ≧印加電圧Ｖｃｈ
であり、
前記帯電部材への印加電圧Ｖｃｈがプラスの場合、
表面電位ＶＡ２＜印加電圧Ｖｃｏ≦印加電圧Ｖｃｈ
であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項記載の画像形成ユニット。
【請求項５】
前記回収ローラへの印加電圧をＶｃｏ、前記帯電部材への印加電圧をＶｃｈ、転写後の前記像担持体の最大表面電位ＶＡ２としたとき、前記帯電ローラへの印加電圧Ｖｃｈがマイナスの場合、
表面電位ＶＡ２−４０Ｖ≧印加電圧Ｖｃｏ≧印加電圧Ｖｃｈ
であり、
前記帯電部材への印加電圧Ｖｃｈがプラスの場合、
表面電位ＶＡ２＋４０Ｖ≦印加電圧Ｖｃｏ≦印加電圧Ｖｃｈ
であることを特徴とする請求項４記載の画像形成ユニット。
【請求項６】
前記回収ローラの表面粗さＲｚ（μｍ）は、
７μｍ≦Ｒｚ≦２３μｍ
であることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項記載の画像形成ユニット。
【請求項７】
前記回収ローラの表面粗さＲｚ（μｍ）は、
１０μｍ≦Ｒｚ≦２０μｍ
であることを特徴とする請求項６記載の画像形成ユニット。
【請求項８】
前記当接部で、前記像担持体と前記回収ローラとが摺動するように、前記回収ローラが回転することを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項記載の画像形成ユニット。
【請求項９】
前記像担持体は、ドラム状に形成されて所定方向に軸回転し、前記回収ローラも前記所定方向に軸回転することを特徴とする請求項８記載の画像形成ユニット。
【請求項１０】
前記像担持体は、ドラム状に形成されて所定方向に軸回転し、前記回収ローラは前記所定方向と反対方向に、且つ前記像担持体の外周速度より大きな外周速度で軸回転することを特徴とする請求項８記載の画像形成ユニット。
【請求項１１】
前記回収ローラの外周速度は、前記像担持体の外周速度の１．１倍以上であることを特徴とする請求項１０記載の画像形成ユニット。
【請求項１２】
請求項１乃至１１の何れか１項記載の画像形成ユニットを採用したことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置、及び画像形成装置に使用される画像形成ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、現像剤としてのトナーに粒径５０〜５０００（ｎｍ）の外添剤を添加し、且つ、この外添剤の帯電極性とトナー母粒子の帯電極性とを逆極性にすることで、媒体上にかぶりが発生するのを抑制し、画像品位を向上させようとするものがあった（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３―２９５５００号公報（第１３頁、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら近年、高速且つ長寿命化の要望が高まる中、トナー母粒子とは逆極性を持つある程度以上大きな外添剤をトナーに添加した場合、装置が高速あるいは長寿命化されると外添剤がトナー母粒子から脱離し、像担持体としての感光ドラムの表面に付着したまま残り易く、帯電部材に付着するなどして、結果的に印刷画像を劣化さる結果をまねいていた。
【０００５】
本発明の目的は、これらの問題点を解消し、トナー母粒子とは逆極性を持つある程度以上大きな外添剤をトナーに添加した場合であっても、印刷画像の劣化を抑制できる画像形成ユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明による画像形成ユニットは、
潜像が形成される像担持体と、前記像担持体上を帯電させる帯電部材と、前記像担持体の潜像を現像して現像剤像を形成する現像剤担持体と、前記現像剤像を前記像担持体から転写媒体へ転写する転写部と、前記転写部を通過した前記像担持体上の付着物を掻き取るクリーニングブレードと、前記クリーニングブレードと前記帯電部材との間で、前記像担持体との当接部が形成されるように配設される回収ローラとを有し、
前記回収ローラに、前記現像剤の帯電極性と同極性の電圧が印加されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、現像剤の帯電極性と逆極性に帯電した外添剤が、クリーニングブレードを通過した場合にも回収ローラで回収されるため、帯電部材に付着して、帯電部材が像担持体上を帯電する際に、帯電ムラを生じさせるのを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明による画像形成装置の要部構成を説明するための概略構成図である。
【図２】本発明による画像形成ユニットの構成を概略的に示す要部構成図である。
【図３】現像剤収容体を除く画像形成ユニット本体の構成を、ＬＥＤヘッド、転写ローラ、転写ベルトと共に概略的に示す要部構成図である。
【図４】現像剤収容体の内部構成を概略的に示す要部構成図である。
【図５】画像形成装置の制御系のうち、本発明とかかわる部分の要部構成を示すブロック図である。
【図６】（ａ）は印刷試験１で行う半面ベタ印刷の説明に供する図であり、（ｂ）は印刷試験で行うハーフトーン印刷の説明に供する図である。
【図７】印刷試験２で設定する回収ローラの回転方向の説明に供する図であり、（ａ）は感光ドラムと同方向に回転する場合を、（ｂ）は感光ドラムと逆方向に回転する場合を示している。
【図８】印刷試験２で行う全面ベタ印刷の説明に供する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１は、本発明による画像形成装置の要部構成を説明するための概略構成図である。
【００１０】
画像形成装置１０は、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の４色を印刷可能なカラー用電子写真式プリンタとしての構成を備え、同図に示すように、記録紙カセット１１、画像形成ユニット３１〜３４、転写部１６、定着部４０を有し、更にこれらの各部に転写媒体としての記録紙５０を搬送するための用紙搬送ローラ４５a〜４５ｘ、及び搬送路切り替えガイド４１，４２を備えている。
【００１１】
記録紙カセット１１は、内部に記録紙５０を積層した状態で収納して、画像形成装置１０内の下部に着脱自在に装着されている。用紙搬送ローラ４５ａ，４５ｂは、この記録紙カセット１１に収納されている記録紙５０を、最上部から一枚ずつ取り出して用紙搬送路を同図中の点線矢印Ｌ方向に繰り出す。搬送ローラ４５ｃ，４５ｄ及び搬送ローラ４５ｅ，４５ｆは、記録紙５０を同図中の点線矢印Ｅ方向に沿って搬送する間に用紙の斜行を矯正し、画像形成部３０に送る。
尚、図中の各点線矢印は、ここでは、同時に記録紙５０の搬送路を概略的に示すものである。
【００１２】
画像形成部３０は、用紙搬送路に沿って着脱自在に配置された４つの画像形成ユニット３１〜３４、露光装置としてのＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）ヘッド３５〜３８、後述するように各画像形成ユニット３１〜３４により形成された現像剤画像を、記録紙５０の上面にクーロン力により転写する転写部１６から成る。尚、直列に並べられた４つの画像形成ユニット３１〜３４は全て同じ構成であり、使用される現像剤としてのトナーの色、即ち、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）のみが異なる。
【００１３】
転写部１６は、記録紙５０を静電吸着して搬送する転写ベルト１７、図示せぬ駆動部により回転されて転写ベルト１７を駆動するドライブローラ１８、ドライブローラ１８と対を成して転写ベルト１７を張架するテンションローラ１９、画像形成ユニット３１〜３４の後述する各感光ドラム１０１に対向する位置で、転写ベルト１７を介して圧接するよう配置され、トナー画像を記録紙５０に転写するよう電圧を印加する転写ローラ２０〜２３、転写ベルト１７上に付着したトナーを掻き取ってクリーニングする転写ベルトクリーニングブレード２４、転写ベルトクリーニングブレード２４により掻き取られることで回収されたトナーを収容する廃棄現像剤タンク２５からなる。
【００１４】
ここでシアン（Ｃ）のトナーを備える画像形成ユニット３４の構成について説明する。尚、ブラック（Ｋ）のトナーを備える画像形成ユニット３１、イエロー（Ｙ）のトナーを備える画像形成ユニット３２、マゼンタ（Ｍ）のトナーを備える画像形成ユニット３３は、トナーの色のみが異なるだけで、シアン（Ｃ）のトナーを備える画像形成ユニット３４と構成が同一であるため、これらの説明は省略する。
【００１５】
図２は画像形成ユニット３４の構成を概略的に示す要部構成図である。図２に示すように、画像形成ユニット３４は、現像ローラ１０４、供給ローラ１０６、及び現像ブレード１０７を有する現像部１００と、トナー１１０を収容する現像剤収容体１２０とにより構成される現像装置１０９と、感光ドラム１０１、帯電ローラ１０２、クリーニングブレード１０５、回収ローラ２０１とを有している。画像形成ユニット３１は、画像形成部３０（図１）の所定位置に着脱自在に装着され、現像剤収容体１２０は、現像部１００に対して着脱自在に装着可能となっている。
【００１６】
図３は、現像剤収容体１２０を除く画像形成ユニット３４本体の構成を、ＬＥＤヘッド３８、転写ローラ２０、転写ベルト１７と共に概略的に示す要部構成図である。像担持体としての感光ドラム１０１は、例えば導電性支持体と光導電層によって構成され、導電性基体としてのアルミニウムの金属パイプに、光導電層としての、電荷発生層及び電荷輸送層を順次積層した構成の有機感光体である。帯電部材としての帯電ローラ１０２は、感光ドラム１０１の周面に接して設けられ、金属シャフトと半導電性エピクロロヒドリンゴムによって構成されている。ＬＥＤヘッド１０３は、例えばＬＥＤ素子とレンズアレイを有し、ＬＥＤ素子から出力される照射光が感光ドラム１０１の表面に結像する位置に配置されている。
【００１７】
現像剤担持体としての現像ローラ１０４は、感光ドラム１０１の周面に接して配置され、例えば金属シャフトと半導電性ウレタンゴム層によって構成されている。現像ローラ１０４に摺接する供給部材としての供給ローラ１０６は、金属シャフトと半導電性発泡シリコンスポンジ層によって構成されている。現像ローラ１０４の表面に圧接される層規制部材としての現像ブレード１０７は例えばステンレス製であり、感光ドラム１０１の周面に圧接されるクリーニング部材としてのクリーニングブレード１０５は、例えばウレタンゴム製である。回収部材としての回収ローラ２０１は、感光ドラム１０１の周面に当接して設けられ、金属シャフトと半導電性エピクロロヒドリンゴムによって構成されている。
【００１８】
図４は、現像剤収容体１２０の内部構成を概略的に示す要部構成図である。図４に示すように、現像剤収容体１２０の容器１２１内の現像剤収容部１２５には、その長手方向に延在する撹拌バー１２２が回転自在に支持され、その下方には容器１２１内のトナー１１０を排出するための排出口１２４が形成されている。シャッタ１２３は、容器１２１内にあって、この排出ロ１２４を開閉するために矢印Ｓ方向にスライド可能に配設されている。
【００１９】
後述するように、画像形成部３０（図１）で各色のトナー画像が転写された記録紙５０は、搬送路を図１中の点線矢印Ｈ方向に搬送されて定着部４０に送られる。定着部４０は、発熱ローラ１４１、加圧ローラ１４４、サーミスタ１４３及び加熱ヒータ１４２を備えている。発熱ローラ１４１は、アルミニウムからなる中空円筒状の芯金にシリコーンゴムの耐熱弾性層を被覆し、その上にＰＦＡ（テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）チューブを被覆することによって形成されている。そして、更にその芯金内には例えばハロゲンランプなどの加熱ヒータ１４２が配設されている。
【００２０】
加圧ローラ１４４は、アルミニウムの芯金にシリコーンゴムの耐熱弾性層を被覆し、その上にＰＦＡチューブを被覆した構成で、発熱ローラ１４１との間に圧接部が形成されるように配置されている。サーミスタ１４３は、発熱ローラ１４１の表面温度検出手段であり、発熱ローラ１４１の近傍に非接触で配置される。サーミスタ１４３によって検出された温度情報は図示しない温度制御手段に送られ、温度制御手段はこの温度情報に基づいて加熱ヒータ１４２をオン／オフ制御して、発熱ローラの表面温度を所定の温度に維持する。
【００２１】
ここで、各部材の構成材料について更に説明する。本実施の形態で用いられるクリーニングブレード１０５（図２）又は転写ベルトクリーニングブレード２４（図１）は、例えば、ウレタンゴム、エボキシゴム、アクリルゴム、フッ素樹脂ゴム、ニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ポリブタジエンゴム等の弾性体から成っている。
【００２２】
また、本実施の形態で用いられる感光ドラム１０１としては、例えば、アルミ等の導電性基体ローラ上に、セレン、非晶質シリコンなどの感光層を設けた無機感光ドラムや、バインダー樹脂中に電荷発生剤や電荷輸送剤を分散させた有機感光層を設けた有機感光ドラムなどが使用される。
【００２３】
また、本実施の形態で用いられる現像ローラ１０４としては、ステンレス等の導電性基体シャフト上に、シリコーンゴム、ウレタンゴム等をカーボン等で電気抵抗を調節するなどした一般的に現像ローラに用いる部材が使用できる。更に、本実施の形態で用いられる現像ブレード１０７（図２）は、ステンレス等の金属やシリコーンゴム等のゴム材等一般的に現像ブレードに用いられる材料が用いられ、適宜印加電圧をかけても良い。
【００２４】
次に本実施の形態で使用される現像剤としてのトナー１１０について説明する。このトナー１１０は、少なくとも結着樹脂を含有するトナー母粒子に無機微粉体や有機微粉体などの外部添加剤（以下、外添剤と称す）が添加されたもので、上記した現像剤収容体１２０に収容される。この結着樹脂としては、特に限定するものではないが、ポリエステル系樹脂、スチレン−アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、又はスチレン−ブタジエン系樹脂が好ましい。また、この結着樹脂には、離型剤、着色剤等が添加され、その他に帯電制御剤、導電性調整剤、流動性向上剤又はクリーニング性向上剤等の添加剤が適宜添加されていてもよい。
【００２５】
離型剤としては、特に限定するものではないが、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、オレフィンの共重合物、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックス、フィッシャートロプシュワックスの如き脂肪族炭化水素系ワックス、酸化ポリエチレンワックスの如き脂肪族炭化水素系ワックスの酸化物、又はそれらのブロック共重合物、カルナバワックス、モンタン酸エステルワックスの如き脂肪酸エステルを主成分とするワックス類、脱酸カルナバワックスの如き脂肪酸エステル類を一部又は全部を脱酸化したものなど公知のものが挙げられる。そして含有量は、結着樹脂１００（重量部）に対して０．１〜２０（重量部）、好ましくは０．５〜１２（重量部）添加されるのが効果的であり、また、複数のワックスを併用することも好ましい。
【００２６】
着色剤としては、特に限定するものではないが、従来のブラック、イエロー、マゼンタ、シアンのトナー用着色剤として用いられている染料、顔料等を単独もしくは複数種併用して使用することができ、例えば、カーボンブラック、酸化鉄、フタロシアニンブルー、パーマネントブラウンＦＧ、ブリリアントファーストスカーレット、ピグメントグリーンＢ、ローダミン−Ｂべース、ソルベントレッド４９、ソルベントレッド１４６、ピグメントブルー１５：３、ソルベントブルー３５、キナクリドン、カーミン６Ｂ、ジスアゾエロー等が挙げられる。この着色剤の含有量は、結着樹脂１００（重量部）に対して２〜２５（重量部）、好ましくは２〜１５（重量部）添加される。
【００２７】
帯電制御剤としては、公知のものを用いることができる。例えば、正帯電性トナーの場合には４級アンモニウム塩系帯電制御剤、負帯電性トナーの場合には、アゾ系錯体帯電制御剤、サリチル酸系錯体帯電制御剤、カリックスアレン系帯電制御剤などが挙げられる。この帯電制御剤の含有量は、結着樹脂１００（重量部）に対して０．０５〜１５（重量部）、好ましくは０．１〜１０（重量部）添加される。
【００２８】
外添剤は、環境安定性、帯電安定性、現像性、流動性、保存性向上のために添加され、公知のものを用いることができ、外添剤の含有量は、結着樹脂１００（重量部）に対して０．０１〜１０（重量部）、好ましくは０．０５〜８（重量部）添加される。
【００２９】
次に本発明に用いたトナーの製造方法について説明する。
結着樹脂（ポリエステル樹脂、数平均分子量Ｍｎ＝３７００、ガラス転移温度Ｔｇ＝６２（℃）、軟化温度Ｔ１／２＝１１５（℃））を１００（重量部）として、帯電制御剤としてボントロンＥ８４（オリエント化学社製）を０．５（重量部）、着色剤としてピグメントブルー１５：３（大日精化社製、ＥＣＢ−３０１）を５．０（重量部）、離型剤としてカルナウバワックス（加藤洋行社製、カルナウバワックス１号粉末）を４．０（重量部）、これらをヘンシェルミキサーを用いて混合した後、二軸押出機により溶融混練し、冷却後、直径２（ｍｍ）のスクリーンを有するカッターミルで粗砕化した後、衝突版式粉砕機「ディスパージョンセパレーター」（日本ニューマチック工業（株）製）を用いて粉砕し、更に風力分級機を用いて分級を行い、平均粒径６．０（μｍ）のトナー母粒子Ａを得た。次に外添工程として、得られたトナー母粒子Ａを１（ｋｇ）（１００（重量部））に、疎水性シリカＲ９７２（日本アエロジル社製、平均粒径１６（ｎｍ））を３．０（重量部）と、メラミン樹脂微粒子エポスターｓ（株式会社日本触媒製、平均粒径０．２（μｍ）、帯電量＋２１２（μＣ／ｇ））を０．３（重量部）加え、ヘンシェルミキサーで３分間攪拌を行うことで、トナーを得ることができる。
【００３０】
図５は、画像形成装置１０の制御系のうち、本発明とかかわる部分の要部構成を示すブロック図である。以下、図１、図２を参照しながらこの制御系について説明する。  
【００３１】
同図において、制御部５５１は、図示しないマイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力ポート、タイマ等によって構成され、図示しない上位装置から印刷データ及び制御コマンドを受信して画像形成装置全体をシーケンス制御し、印刷動作を行う。
【００３２】
回収部材電源制御部としての回収ローラ電源制御部５０１は、制御部５５１の指示により、回収ローラ２０１に電圧を印加して回収ローラ２０１の表面を帯電させるための印加電圧制御を行う。尚、回収ローラ電源制御部５０１は、各色の画像形成ユニット毎に個別に制御を行うため、Ｋ回収ローラ電圧制御部、Ｙ回収ローラ電圧制御部、Ｍ回収ローラ電圧制御部、及びＣ回収ローラ電圧制御部を有するものであるが、ここでは、特に区別して説明する必要がないのでまとめて説明する。
【００３３】
帯電部材電源制御部としての帯電ローラ電源制御部５０２は、制御部５５１の指示により、帯電ローラ１０２に電圧を印加して感光ドラム１０１（図２）の表面を帯電させるための印加電圧制御を行う。尚、帯電ローラ電源制御部５０２は、各色の画像形成ユニット毎に個別に制御を行うため、（Ｋ）帯電電圧制御部、（Ｙ）帯電電圧制御部、（Ｍ）帯電電圧制御部、及び（Ｃ）帯電電圧制御部を有するものであるが、ここでは、特に区別して説明する必要がないのでまとめて説明する。
【００３４】
露光制御部としてのＬＥＤヘッド制御部５０７は、制御部５５１の指示により、印刷データに従って、帯電された感光ドラム１０１（図２）表面に、ＬＥＤヘッド３５〜３８（図１）により光を照射して露光し、静電潜像を生成するための制御を行う。尚、ＬＥＤヘッド制御部５０７は、各色のＬＥＤヘッド毎に個別に制御を行うため、（Ｋ）ヘッド制御部、（Ｙ）ヘッド制御部、（Ｍ）ヘッド制御部、及びＣヘッド制御部を有するものであるが、ここでは、特に区別して説明する必要がないのでまとめて説明する。
【００３５】
現像剤担持体電源制御部としての現像ローラ電源制御部５０３は、制御部５５１の指示により、感光ドラム１０１（図１）の表面にＬＥＤヘッドにより生成された静電潜像にトナーを付着させるため、現像ローラ１０４に対し電圧を印加するための印加電圧制御を行う。尚、現像ローラ電源制御部５０３は、各色の画像形成ユニット毎に個別に制御を行うため、（Ｋ）現像電圧制御部、（Ｙ）現像電圧制御部、（Ｍ）現像電圧制御部、及び（Ｃ）現像電圧制御部を有するものであるが、ここでは、特に区別して説明する必要がないのでまとめて説明する。
【００３６】
供給部材電源制御部としての供給ローラ電源制御部５０４は、制御部５５１の指示により、現像ローラ１０１（図２）にトナーを供給するため、供給ローラ１０６に対し電圧を印加するための印加電圧制御を行う。尚、供給ローラ電源制御部５０４は、各色の画像形成ユニット毎に個別に制御を行うため、（Ｋ）供給電圧制御部、（Ｙ）供給電圧制御部、（Ｍ）供給電圧制御部、及び（Ｃ）供給電圧制御部を有するものであるが、ここでは、特に区別して説明する必要がないのでまとめて説明する。
【００３７】
転写電源制御部としての転写ローラ電源制御部５０５は、制御部５５１の指示により、感光ドラム１０１の表面に生成されたトナー現像を印刷媒体に転写するため、転写ローラ２０〜２３（図１）に対し電圧を印加するための印加電圧制御を行う。尚、転写ローラ電源制御部５０５は、各色の転写ローラ色毎に個別に制御を行うため、（Ｋ）転写電圧制御部、（Ｙ）転写電圧制御部、（Ｍ）転写電圧制御部、及び（Ｃ）転写電圧制御部を有するものであるが、ここでは、特に区別して説明する必要がないのでまとめて説明する。
【００３８】
回収部材電圧電源としての回収ローラ電圧電源５２１は、回収ローラ電源制御部５０１の印加電圧制御により回収ローラ２１０に直流電圧を印加し、帯電部材電圧電源としての帯電ローラ電圧電源５２２は、帯電ローラ電源制御部５０２の印加電圧制御により帯電ローラ１０２に直流電圧を印加し、現像剤担持体電圧電源としての現像ローラ電圧電源５２３は、現像ローラ電源制御部５０３の印加電圧制御により現像ローラ１０４に直流電圧を印加して各々の印刷ヘッドで露光された静電潜像部分にトナー現像を形成し、供給部材電圧電源としての供給ローラ電圧電源５２４は、供給ローラ電源制御部５０４の印加電圧制御により供給ローラ１０６に直流電圧を印加し、転写電圧電源としての転写ローラ電圧電源５２５は、転写ローラ電源制御部５０５の印加電圧制御により転写ローラ２０〜２３に直流電圧を印加して各々の現像ローラで形成されたトナー像を記録紙に順次転写する。
【００３９】
次に、図１〜図５を参照しながら、画像形成装置１００の動作について説明する。尚、画像形成ユニット３１〜３４については、特に区別して説明する必要がない場合には、図２〜図４に示すブラック（Ｋ）のトナーを備える画像形成ユニット３１の動作を例にして説明する。
【００４０】
図３に示すように、感光ドラム１０１は、図示しない駆動手段により同図中の矢印Ａ方向に一定外周速度で回転する。感光ドラム１０１の表面に接触して設けられた帯電ローラ１０２は、同図中の矢印Ｄ方向に回転しながら、帯電ローラ電圧電源５２２（図５）によって供給される直流電圧（例えば、−１１４０Ｖ）を感光ドラム１０１の表面に印加し、この表面を均一に−６４０Ｖに帯電させる。次に、感光ドラム１０１に対向して設けられたＬＥＤベッド３５によって、画像信号に対応した光を感光ドラム１０１の均一に帯電された表面に照射し、光照射部分の電位を−１００Ｖに光減衰して静電潜像を形成する。
【００４１】
図４に示すように、現像剤収容体１２０の排出口１２４を閉じた状態のシャッタ１２３は、図２のように現像部１００に装着された後に、図示せぬレバー操作によって排出口１２４が開口する矢印Ｓ方向（図４）にスライドする。これにより、容器１２１内のトナー１１０が、排出口１２４から矢印Ｖ方向（図４）に落下し、図２に示すように、画像形成ユニット３１本体の上部に形成されたトナー受入開口１３０を介して現像部１００のトナー収容部１３１に供給される。現像部１００に落下したトナー１１０は、供給ローラ電圧電源５２４（図５）によって直流電圧（例えば、−２１０Ｖ）が印加された供給ローラ１０６より、現像ローラ１０４に供給される。  
【００４２】
図３に示すように、現像ローラ１０４は、感光ドラム１０１に密着して配置され、現像ローラ電圧電源５２３（図５）によって直流電圧（例えば、−１１０Ｖ）が印加されている。現像ローラ１０４は、供給ローラ１０６により搬送されたトナー１１０を吸着し、これを同図中の矢印Ｂ方向に回転搬送する。この回転搬送過程で、供給ローラ１０６より下流側にあって現像ローラ１０４に圧接して配置された現像ブレード１０７は、現像ローラ１０４に吸着した現像剤１１０を均一な厚さにならしたトナー層を現像ローラ１０４上に形成する。このとき、現像ローラ１０４上のトナー層のトナーは、正規帯電した場合、現像ローラ１０４と供給ローラ１０６との摺動、現像ブレード１０７による圧接等による摩擦により−５０Ｖ程度に帯電される。
【００４３】
更に現像ローラ１０４は、感光ドラム１０１上に形成された静電潜像を、担持するトナー１１０によって反転現像する。感光ドラム１０１と現像ローラ１０４間には高圧電源によってバイアス電圧が印加されているため、現像ローラ１０４と感光ドラム１０１の間には、感光ドラム１０１に形成された静電潜像に伴う電気力線が発生する。このため、現像ローラ１０４上の帯電したトナー１１０は、静電気力により感光ドラム１０１上の静電潜像部分に付着し、この部分を現像してトナー画像を形成する。尚、感光ドラム１０１の回転開始で始まるこの現像プロセスは、後述する所定のタイミングで開始される。
【００４４】
図１に示すように、記録紙カセット１１に収容された記録紙５０は、用紙搬送ローラ４５ａ及び４５ｂによって記録紙カセット１１から同図中の点線矢印Ｌの方向に一枚ずつ取り出される。その後、記録紙５０は、図示しない記録紙ガイドに沿って、用紙搬送ローラ４５ｃ，４５ｄ及び用紙搬送ローラ４５ｅ，４５ｆによって、斜行が矯正されながら点線矢印Ｅ方向に搬送されて画像形成部３０に至り、回転するドライブローラ１８によって同図中の矢印Ｆ方向へ回転する転写ベルト１７へと送られる。尚、上述した現像プロセスは、記録紙５０が点線矢印Ｅ方向に搬送される間の所定のタイミングで開始される。
【００４５】
画像形成部３０では、先ず、図３に示すように、ブラック（Ｋ）の画像形成ユニット３１の感光ドラム１０１に、転写ベルト１７を介して圧接状態で対向して配置され、転写ローラ電圧電源５２５（図５）によって直流電圧（例えば、＋３０００Ｖ）が印加された転写ローラ２０によって、転写ベルト１７に静電吸着して搬送される記録紙５０上に、上記した現像プロセスによって感光ドラム１０１上に形成されたブラック（Ｋ）のトナー画像を転写する転写プロセスが行われる。
【００４６】
その後、記録紙５０は、転写ベルト１７上を図１中の矢印Ｆに沿って進み、画像形成ユニット３１及び転写ローラ２０による現像プロセス及び転写プロセスと同様のプロセスによって、画像形成ユニット３２と転写ローラ２１によってイエロー（Ｙ）のトナー画像が、画像形成ユニット３３と転写ローラ２２によってマゼンタ（Ｍ）のトナー画像が、そして画像形成ユニット３４と転写ローラ２３によってシアン（Ｃ）のトナー画像が、順次記録紙５０上に転写される。
【００４７】
各色のトナー画像が転写された記録紙５０は、図１中の矢印Ｈ方向へと搬送され、発熱ローラ１４１と加圧ローラ１４４を備えた定着部４０へ搬送される。トナー画像が転写された記録紙５０は、図示しない温度制御手段によって制御されて所定の表面温度に保たれ、図１中の矢印Ｉ方向に回転する発熱ローラ１４１と、同じく矢印Ｊ方向に回転する加圧ローラ１４４の間へ進む。そこで、発熱ローラ１４１の熱が記録紙５０上のトナー画像を溶融し、更に記録紙５０上で溶融したトナー画像を発熱ローラ１４１と加圧ローラ１４４との圧接部で加圧することによりトナー画像が記録紙５０に定着する。トナー画像が定着した記録紙５０は、用紙搬送ローラ４５ｇ，４５ｈ及び用紙搬送ローラ４５ｉ，４５ｊによって図１中の点線矢印Ｋ方向に搬送され、プリンタ１０の外部へと送出される。
【００４８】
転写後の感光ドラム１０１の表面には、転写されなかった若干のトナー１１０が残留する場合がある。この残留したトナー１１０は、クリーニングブレード１０５によって除去される。図３に示すように、このクリーニングブレード１０５は、感光ドラム１０１の回転軸方向に沿って平行に配置され、その先端部が感光ドラム１０１の表面に当接するようにその根元部分が剛性の支持基板に取り付けられ、固定される。クリーニングブレード１０５が感光ドラム１０１の周面に当接した状態で感光ドラム１０１が回転軸中心に回転することによって、転写されずに残った感光ドラム１０１表面に残留したトナー１１０が除去される。クリーニングされた感光ドラム１０１は、繰り返し使用される。
【００４９】
感光ドラム１０１とクリーニングブレード１０５との当接部より感光ドラム１０１回転方向下流側に、クリーニングブレード１０５で回収されなかったトナー１１０の表面に添加された添加剤（外添剤）が残留する場合がある。この残留した外添剤は、回収ローラ２０１によって回収される。回収ローラ２０１は、図３中の矢印Ｗ方向に回転しながら、回収ローラ電圧電源５２１（図５）によって所定の電圧が印加される。尚、この回収ローラ２０１については、後に詳しく説明する。
【００５０】
また、連続通紙時の紙間等では、図１に示す各画像形成ユニット３１〜３４の感光ドラム１０１から、一部の帯電不良のトナー１１０が転写ベルト１７に転写される場合がある。転写ベルト１７に転写されたこのトナー１１０は、転写ベルト１７が図１中の矢印Ｆ方向及びＲ方向に回転移動する際に、転写ベルトクリーニングブレード２４によって転写ベルト１７から撤去されて廃棄現像剤タンク２５に溜められる。クリーニングされた転写ベルト１７は、繰り返し利用される。
【００５１】
尚、画像形成装置１０において記録紙５０の両面に印刷を行う場合、トナー画像が定着した記録紙５０は、図１に示す搬送路切り替えガイド４１、用紙搬送ローラ４５ｋ，４５ｌ及び用紙搬送ローラ４５ｘ，４５ｗによって一旦点線矢印Ｍ方向に搬送され、その後、搬送路切り替えガイド４２、用紙搬送ローラ４５ｗ，４５ｘによって点線矢印Ｎ方向に搬送されることで、記録紙５０が反転する。そして用紙搬送ローラ４５ｍ，４５ｎ、用紙搬送ローラ４５ｏ，４５ｐ、用紙搬送ローラ４５ｑ，４５ｒ、用紙搬送ローラ４５ｓ，４５ｔ、及び用紙搬送ローラ４５ｕ，４５ｖによって、図１中の点線矢印Ｏ方向、点線矢印Ｐ方向、更にはＱ方向の順で搬送される。そして、記録紙５０は、用紙搬送ローラ４５ｃ，４５ｄによって点線矢印Ｅ方向に搬送されることで、記録紙５０の、先にトナー画像が定着した面とは反対側の裏面側に対して、前記したトナー画像形成と同様のトナー画像形成が行われる。
【００５２】
次に、回収ローラ２０１による外添剤の回収能力を調べるため、試験試料として表面粗さＲｚ（μｍ）の異なる複数の回収ローラを用意し、それぞれに印加電圧のレベルを変えて行った印刷試験１とその結果について説明する。
尚、ここでは、試験試料として用いた回収ローラを全て回収ローラ２０１として説明するが、本実施の形態の回収ローラに該当するのは、後述する条件を満たす回収ローラであり、それ以外の回収ローラは参考例として記すものである。
【００５３】
印刷試験１は、以下の方法で行った。
（１）試験用装置として、回収ローラ２０１を備える構成の画像形成装置、例えば上記した画像形成装置１０を用い、単色印刷（ここではシアン（Ｃ））とした。
（２）環境は室温環境２５℃／５０％（温度／湿度）とした。
（３）装置の印刷速度（感光ドラム外周速度＝通紙速度）は２７４（ｍｍ／s）に設定し、
感光ドラム１０１（外径３０ｍｍ）、帯電ローラ１０２（外径１１ｍｍ）、回収ローラ２０１（外径１１ｍｍ）、現像ローラ１０４（外径１６ｍｍ）、及び供給ローラ１０６（外径１３ｍｍ）の外周速度比は、
感光ドラム：帯電ローラ：回収ローラ：現像ローラ：供給ローラ
＝１：１：１：１．３：(１．３×０．６)
であり、それぞれ図３で説明した方向に回転する。
（４）帯電ローラ１０２、現像ローラ１０４、供給ローラ１０６、及び転写ローラ２０〜２３の各々の金属シャフトに印加した直流電圧は、−１１４０Ｖ、−１１０Ｖ、−２１０Ｖ、及び＋３０００Ｖである。
（５）印刷試験時の感光ドラム１０１の表面電位は、露光部電位をＶＡ１、非露光部電位をＶＡ２、紙間電位をＶｄとしたとき、
ＶＡ１＝＋４０Ｖ、ＶＡ２＝−２１０Ｖ、Ｖｄ＝−８０Ｖであった。
この測定方法について更に説明する。
Ａ４サイズ標準紙（例えばＯＫＩエクセレントホワイト紙、坪量＝８０（ｇ／ｍ２）紙）を記録紙５０とし、縦方向送り（４辺のうち短い２辺が通紙方向の先端と後端）で、紙間（連続通紙印刷時の紙送りで、前の紙の後端から後続の紙の先端までの距離）を６０ｍｍに設定し、図６（ａ）に示すように、半面ベタ印刷（紙面の４辺縁の各５ｍｍの非印刷部を除いた全面を面積率１００％としたときの面積率５０％印刷）で連続通紙印刷を１０枚行なう。このとき、感光ドラム１０１長手方向に見て、半面のベタ部５０ａに対応する露光部（ＬＥＤヘッド３５による）を含む半面部をＡ１部、残りの非露光部を含む半面部をＡ２部とし、それぞれの位置で感光ドラム表面電位を計測する為に、表面電位計（ＴＲＥＫ社ＭＯＤＥＬ３４４）のプローブ（ＴＲＥＫ社ＭＯＤＥＬ５５５Ｐ−４）をセットしたところ、感光ドラム表面電位計測の結果は、通紙中の転写後におけるＡ１部の露光部で＋４０Ｖ、紙間で−８０Ｖを示し、通紙中の転写後におけるＡ２部の非露光部で−２１０Ｖ、紙間で−８０Ｖであった。
（６）回収ローラ２０１について：
・試験試料として表面粗さＲｚ（μｍ）が５、７、１０、１３、１５、１７、２０、２３、２５のものを用意した。
尚、表面粗さＲｚは、ＪＩＳ−Ｂ０６１０に基づいて測定し、その調整方法として、例えば、サンドペーパ砥粒を粗く（大きく）する、或いは研磨圧力を大きくすることによってＲｚを大きくすることができる。
・印加電圧（Ｖ）を、＋１００、−１００、−２５０、−３００、−５００、−７００、−１０００、−１１４０、−１２００、−１３００に設定した。
・感光ドラム１０１との間で形成するニップ幅：
１．０ｍｍ（０．５〜３ｍｍであれば良い）
・凹凸平均長さ：  ＲＳｍ＝１００μｍ（５０〜３００μｍであれば良い）
・線圧：３０ｇｆ／ｃｍ（１３〜５６ｇｆ／ｃｍであれば良い）
（７）トナー及び記録紙を補給しつつ、上記（５）で説明した半面ベタ印刷を連続通紙で３００００枚行った後、図６（ｂ）のハーフトーン印刷部５０ｂに示すような全面ハーフトーン（紙面の４辺縁の各５ｍｍの非印刷部を除いた全面を面積率１００％としたときの面積率２５％印刷）を１０枚印刷し、印刷状態に対する評価を行う。
（８）評価基準は、以下の通りである。
○：印刷画像に濃度ムラがなく、かつ、帯電ローラ表面へのメラミン樹脂粒子の付着が目視にて見られなかった。
△：印刷画像に濃度ムラがないが、帯電ローラ表面へのメラミン樹脂粒子の付着が目視にて確認された。
×：印刷画像に濃度ムラがある。
【００５４】
印刷試験１の結果を表１に示す。
【００５５】
【表１】
2010217403.tif 000003
【００５６】
表１を参照しながら、先ず、試験例１−３〜試験例１−７の試験結果について考察する。ここでの試験には、試験試料として表面粗さＲｚ（μｍ）が１０、１３、１５、１７、２０の回収ローラ２０１を使用している。
【００５７】
この場合、回収ローラ２０１の印加電圧（Ｖ）をそれぞれ−２５０、−３００、−５００、−７００、−１０００、−１１４０に設定して行った試験では、何れも○の評価であり、帯電ローラ１０２の表面に目立った付着物は見られなかった。回収ローラ２０１の表面を確認したところ、トナー外添剤に用いたメラミン樹脂微粒子が付着していた。
【００５８】
通常、マイナス帯電したトナーは転写工程で印刷媒体上に転写され、転写工程を経た段階で感光ドラム１０１上に残留したトナーも、クリーニングブレード１０５によって感光ドラム上から除去される。しかしながら、プラス帯電したメラミン樹脂微粒子は、相対的に感光ドラム上に残り易くより強く付着し、更にトナー母粒子よりも粒子径が小さいため、クリーニングブレード１０５でクリーニングされにくいことから、クリーニングブレードをすり抜けてしまう。尚、トナーは、全体としては、前記したように現像ローラ１０４上で薄層化された段階でマイナスに帯電されるが、例えば、トナーを構成する外添剤粒子のメラミン樹脂微粒子のようにプラスに帯電されるものが含まれる。
【００５９】
ここでは、感光ドラム１０１の上記したＡ１部及びＡ２部の各表面電位ＶＡ１＝＋４０Ｖ、ＶＡ２＝−２１０Ｖ、Ｖｄ＝−８０Ｖに対して、回収ローラ２０１により低い電圧（絶対値ではより大きい）−２５０、−３００、−５００、−７００、−１０００、或いは−１１４０（Ｖ）を印加しているため、クリーニングブレード１０５をすり抜けたプラス帯電したメラミン樹脂微粒子が感光ドラム１０１から回収ローラ２０１へ電気的に移り、帯電ローラ１０２へのメラミン樹脂微粒子の付着が防止されたと考えられる。このため、感光ドラム１０１が帯電ローラ１０２によって均一に帯電され、濃度ムラが発生しなかったと考えられる。
【００６０】
次に、同じく試験例１−３〜試験例１−７の試験結果において、回収ローラ２０１の印加電圧（Ｖ）をそれぞれ−１２００、−１３００に設定して行った試験では、画像汚れとして濃度ムラが発生し何れも×の評価であるが、帯電ローラ１０２の表面に目立った付着物は見られなかった。回収ローラ２０１の表面を確認したところ、トナー外添剤に用いたメラミン樹脂微粒子が付着していた。
【００６１】
通常、マイナス帯電したトナーは転写工程で印刷媒体上に転写され、転写工程を経た段階で感光ドラム１０１上に残留したトナーも、クリーニングブレード１０５によって感光ドラム上から除去される。しかしながら、プラス帯電したメラミン樹脂微粒子は、相対的に感光ドラム上に残り易くより強く付着し、更にトナー母粒子よりも粒子径が小さいため、クリーニングブレード１０５でクリーニングされにくいことから、クリーニングブレードをすり抜けてしまう。
【００６２】
ここでは、感光ドラム１０１の上記したＡ１部及びＡ２部の各表面電位ＶＡ１＝＋４０Ｖ、ＶＡ２＝−２１０Ｖ、Ｖｄ＝−８０Ｖに対して、回収ローラ２０１により低い電圧（絶対値ではより大きい）−１２００、−１３００（Ｖ）を印加しているため、クリーニングブレード１０５をすり抜けたプラス帯電したメラミン樹脂微粒子が感光ドラム１０１から回収ローラ２０１へ電気的に移り、帯電ローラ１０２へのメラミン樹脂微粒子の付着が防止されたと考えられる。
【００６３】
しかしながら回収ローラ２０１への印加電圧−１２００Ｖ、−１３００Ｖが、帯電ローラ１０２の印加電圧−１１４０Ｖよりも、より低い電圧（絶対値ではより大きい）であるため、回収ローラ２０１への印加電圧が感光ドラム１０１の表面電位に対してより支配的になり、このため、回収ローラ２０１に付着するメラミン樹脂微粒子の影響で、回収ローラによって帯電される感光ドラム１０１の表面電位が不均一となり、帯電ロ一ラ１０２による帯電ではその不均一な感光ドラム表面電位を均一にできなかったと考えられる。そのため、帯電ムラに起因する濃度ムラが発生したと考えられる。
【００６４】
次に、同じく試験例１−３〜試験例１−７の試験結果において、回収ローラ２０１の印加電圧（Ｖ）をそれぞれ−１００、＋１００、印加なし（オープン状態）に設定して行った試験では、画像汚れとして濃度ムラが発生して何れも×の評価であり、更に帯電ローラ１０２の表面に大量のメラミン樹脂微粒子の付着が見られた。
【００６５】
通常、マイナス帯電したトナーは転写工程で印刷媒体上に転写され、転写工程を経た段階で感光ドラム１０１上に残留したトナーも、クリーニングブレード１０５によって感光ドラム上から除去される。しかしながら、プラス帯電したメラミン樹脂微粒子は、相対的に感光ドラム上に残り易くより強く付着し、更にトナー母粒子よりも粒子径が小さいため、クリーニングブレード１０５でクリーニングされにくいことから、クリーニングブレードをすり抜けてしまう。  
【００６６】
ここでは、感光ドラム１０１の上記したＡ１部及びＡ２部の各表面電位ＶＡ１＝＋４０Ｖ、ＶＡ２＝−２１０Ｖ、Ｖｄ＝−８０Ｖに対して、回収ローラ２０１にＶＡ２より高い電圧−１００、＋１００（Ｖ）を印加するか、或いは回収ローラ２０１を電気的にオープン状態としているため、クリーニングブレード１０５をすり抜けたプラス帯電したメラミン樹脂微粒子が、感光ドラム１０１から回収ローラ２０１へ電気的に移動せず、−１１４０Ｖが印加された帯電ローラ１０２へ電気的に移動して付着したと考えられる。そのため、表面にメラミン樹脂粒子が付着した帯電ローラ１０２による感光ドラム１０１への帯電付与が行われ、この時の帯電ムラに起因する濃度ムラが発生したと考えられる。
【００６７】
次に、表１を参照しながら、試験例１−１の試験結果について考察する。ここでの試験には、試験試料として表面粗さＲｚが５μｍの回収ローラ２０１を使用している。
【００６８】
この場合、印加電圧の電圧値、或いは印加なし（オープン状態）によらず、何れも画像汚れとして濃度ムラが発生して×の評価であり、帯電ローラ表面に大量のメラミン樹脂微粒子の付着が見られた。
【００６９】
これは、回収ローラ２０１の表面の粗さが小さいため、例え外添剤を電気的に回収しても、回収した外添剤をローラ表面で保持できず、このため感光ドラム１０１へ再付着してしまったメラミン樹脂粒子が、その後帯電ローラ１０２に付着したと考えられる。そのため、表面にメラミン樹脂粒子が付着した帯電ローラ１０２による感光ドラム１０１への帯電付与が行われ、この時の帯電ムラに起因する濃度ムラが発生したと考えられる。
【００７０】
次に、表１を参照しながら、試験例１−２の試験結果について考察する。ここでの試験には、試験試料として表面粗さＲｚが７μｍの回収ローラ２０１を使用している。
【００７１】
この場合、まだ回収ローラ２０１の表面の粗さが十分ではなく、感光ドラム１０１の上記したＡ１部及びＡ２部の各表面電位ＶＡ１＝＋４０Ｖ、ＶＡ２＝−２１０Ｖ、Ｖｄ＝−８０Ｖに対して、回収ローラ２０１により低い電圧（絶対値ではより大きい）−２５０、−３００、−５００、−７００、−１０００、−１１４０（Ｖ）を印加した場合においても、保持し切れなかった一部のメラミン樹脂粒子が帯電ローラ表面へ付着したものと考えられる。しかし、感光ドラム１０１の帯電には影響がない程度で、印刷画像に濃度ムラがなかったと考えられる。このため、これらの印加電圧に対する評価が△となっている。
【００７２】
次に、表１を参照しながら、試験例１−９の試験結果について考察する。ここでの試験には、試験試料として表面粗さＲｚが２５μｍの回収ローラ２０１を使用している。
【００７３】
この場合、印加電圧の電圧値、或いは印加なし（オープン状態）によらず、何れも画像汚れとして濃度ムラが発生して×の評価であり、帯電ローラ表面にメラミン樹脂微粒子の付着が見られた。これは、回収ローラ２０１の表面の凹凸の差が大きすぎるために電界が不均一となってメラミン樹脂粒子の回収ムラが発生し、感光ドラム１０１に残留したメラミン樹脂粒子が、その後帯電ローラ１０２に付着したと考えられる。そのため、表面にメラミン樹脂粒子が付着した帯電ローラによる感光ドラム１０１への帯電付与が行われ、この時の帯電ムラに起因する濃度ムラが発生したと考えられる。
【００７４】
次に、表１を参照しながら、試験例１−８の試験結果について考察する。ここでの試験には、試験試料として表面粗さＲｚが２３μｍの回収ローラ２０１を使用している。
【００７５】
この場合、まだ回収ローラ２０１の表面の凹凸の差が大きめであるため、感光ドラム１０１の上記したＡ１部及びＡ２部の各表面電位ＶＡ１＝＋４０Ｖ、ＶＡ２＝−２１０Ｖ、Ｖｄ＝−８０Ｖに対して、回収ローラ２０１により低い電圧（絶対値ではより大きい）−２５０、−３００、−５００、−７００、−１０００、−１１４０（Ｖ）を印加した場合においても、回収できなかった一部のメラミン樹脂粒子が帯電ローラ表面へ付着したものと考えられる。しかし、感光ドラム１０１の帯電には影響がない程度で、印刷画像に濃度ムラがなかったと考えられる。このため、これらの印加電圧に対する評価が△となっている。
【００７６】
以上の試験結果及び考察から、以下のことが判った。
回収ローラ２０１の表面粗さＲｚ（μｍ）は、
７μｍ≦Ｒｚ≦２３μｍ、更には１０μｍ≦Ｒｚ≦２０μｍ
とするのが好ましい。
また、回収ローラ２０１への印加電圧をＶｃｏ（Ｖ）、帯電ローラ２０１への印加電をＶｃｈ（Ｖ）、転写後の感光ドラム（非露光部）の表面電位ＶＡ２（Ｖ）としたとき、帯電ローラ２０１への印加電圧Ｖｃｈ（Ｖ）がマイナスの場合、
表面電位ＶＡ２＞印加電圧Ｖｃｏ≧印加電圧Ｖｃｈ
更には
表面電位ＶＡ２−４０Ｖ≧印加電圧Ｖｃｏ≧印加電圧Ｖｃｈ
とすることが好ましい。
【００７７】
一方、帯電ローラ２０１への印加電圧Ｖｃｈがプラスの場合、各印加電圧、及び電位の極性が反転するため、
表面電位ＶＡ２＜印加電圧Ｖｃｏ≦印加電圧Ｖｃｈ
更には
表面電位ＶＡ２＋４０Ｖ≦印加電圧Ｖｃｏ≦印加電圧Ｖｃｈ
とすることが好ましいことがわかる。
【００７８】
尚、本実施の形態で示す構成では、回収ローラ２０１に回収されたメラミン樹脂粒子は、そのまま表面に堆積することになるが、回収ローラ２０１に回収されたメラミン樹脂粒子を掻き取るための掻き取り手段を設けることもできる。この場合、例えばスポンジ部材やフェルト部材を回収ローラ２０１に圧接する構成とすることができる。
またここでは、シアン（Ｃ）の単色印刷で行った印刷試験例を示したが、他の色で行った場合も同様の結果を得ることができた。
【００７９】
以上のように、本実施の形態の画像形成ユニットによれば、クリーニングブレード１０５で除去されなかった、例えば逆極性に帯電したメラミン樹脂粒子等のトナー外添剤粒子などを回収ローラ２０１で回収してこれらが帯電ローラ１０２に付着するのを防止し、またこの回収ローラ２０１による感光ドラム１０１への帯電が、帯電ローラ１０２による帯電に影響を与えることがないため、帯電ローラ１０２は、付着物が付着することによる帯電ムラを発生することなく、また回収ローラ２０１による帯電ムラの影響を受けることなく、感光ドラム１０１を均一に帯電することができるため、帯電ムラに起因して生じる印刷画像の濃度ムラを抑制することが可能となる。
【００８０】
実施の形態２．
本実施の形態では、前記した実施の形態１で説明した図１〜図５に示す画像形成装置１０及び画像形成ユニット３１において、回収ローラ２０１の回転方向及び外周速度を所定の方向及び範囲に設定することによって、低温低湿環境下で感光ドラム１０１に発生し易いドラムフィルミングの発生を抑制するようにした。以下、その内容について詳しく説明する。
【００８１】
低温低湿環境下では、クリーニングブレード１０５のゴム硬度が増し、感光ドラム１０５の表面にクリーニングブレードが強く当て込まれる。このため、感光ドラム１０１の表面に付着するトナーが、感光ドラム１０１との摩擦力の増加により感光ドラム１０１の表面に融着するドラムフィルミングが発生しやすくなる。そこで、前記した実施の形態１では所定の電圧を印加した回収ローラ２０１によって逆極性に帯電したメラミン樹脂粒子等のトナー外添剤粒子を回収したが、ここでは回収ローラ２０１と感光ドラム１０１との当接部における摺動によるそぎ落としによってドラムフィルミングの発生を抑制するようにしている。
【００８２】
ここで、上記したそぎ落としによるドラムフィルミングの抑制効果を調べるため、感光ドラム１０１に対して、回収ローラ２０１の回転方向及び外周速度を種々設定して行った印刷試験２とその結果について説明する。
【００８３】
印刷試験２において、前記した実施の形態１の印刷試験１で説明した（１）〜（８）の試験方法と異なる点を以下にあげる。
（９）低温低湿環境１０℃／２０％（温度／湿度）で行った。
（１０）回収ローラ２０１の表面粗さＲｚ（μｍ）＝１３、回収ローラ２０１への印加電圧を−３００Ｖとした。
（１１）装置の印刷速度（感光ドラム外周速度＝通紙速度）は２３０（ｍｍ／s）に設定した。
（１２）回収ローラ２０１の回転方向は、図７（ａ）に矢印Ｘで示すように感光ドラム１０１の回転方向と同方向、或いは図７（ｂ）に矢印Ｗで示すように感光ドラム１０１の回転方向と逆方向（実施の形態１と同じ方向）において、種々の速度に設定した。
（１３）図６（ａ）に示す半面ベタ印刷を連続通紙で３００００枚行った後、図８に示すような全面ベタ（紙面の４辺縁の各５ｍｍの非印刷部を除いた全面を面積率１００％としたときの面積率１００％印刷）を１０枚印刷し、印刷状態に対する評価を行う。
（１４）評価基準は以下の通りである。
「有」：感光ドラム表面に付着するトナーの融着物があり印刷画像に融着物由来の斑点状の白色模様が発生し、ドラムフィルミングが有り、と判定した。
「無」：感光ドラム表面に付着するトナーの融着物がなく印刷画像に融着物由来の斑点状の白色模様が発見されない場合、ドラムフィルミングがなし、と判定した。
【００８４】
印刷試験２の結果を表２に示す。
【００８５】
【表２】
2010217403.tif 000004
【００８６】
表２を参照しながら、先ず印刷試験２−１〜印刷試験２−４の試験結果について説明する。ここでの試験では、回収ローラ２０１の回転方向は、図７（ａ）に矢印Ｘで示すように感光ドラム１０１の回転方向と同方向であり、感光ドラムの外周速度（２３０ｍｍ／ｓ）に対してそれぞれ、１．３（３００ｍｍ／ｓ）、１（２３０ｍｍ／ｓ）、０．８７（２００ｍｍ／ｓ）、０．７８（１７０ｍｍ／ｓ）倍の外周速度に設定している。
【００８７】
ここでは、何れの場合もドラムフィルミングが発生しなかった。何れも場合も、感光ドラム１０１と回収ローラ２０１との当接部では移動方向が逆方向であるため、摺動により、感光ドラム１０１からトナーの融着物をそぎ落とすことができたと思われる。
【００８８】
表２を参照しながら、印刷試験２−７〜印刷試験２−１１の試験結果について説明する。ここでの試験では、回収ローラ２０１の回転方向は、図７（ｂ）に矢印Ｗで示すように感光ドラム１０１の回転方向と逆方向であり、感光ドラムの外周速度（２３０ｍｍ／ｓ）に対してそれぞれ、１．１（２５３ｍｍ／ｓ）、１．２（２７６ｍｍ／ｓ）、１．３（２９９ｍｍ／ｓ）、１．４（３２２ｍｍ／ｓ）、１．５（３４５ｍｍ／ｓ）の外周速度に設定している。
【００８９】
ここでも、何れの場合もドラムフィルミングが発生しなかった。何れも場合も、感光ドラム１０１と回収ローラ２０１との当接部での摺動により、感光ドラム１０１からトナーの融着物をそぎ落とすことができたと思われる。
【００９０】
表２を参照しながら、印刷試験２−５、印刷試験２−６の試験結果について説明する。ここでの試験では、回収ローラ２０１の回転方向は、図７（ｂ）に矢印Ｗで示すように感光ドラム１０１の回転方向と逆方向であり、感光ドラムの外周速度（２３０ｍｍ／ｓ）に対してそれぞれ、０．９（２０７ｍｍ／ｓ）、１．０（２３０ｍｍ／ｓ）の外周速度に設定している。
【００９１】
ここでは、何れの場合もドラムフィルミングが発生した。回収ローラ２０１の外周速度が２３０ｍｍ／ｓの場合は感光ドラム１０１と回収ローラ２０１との当接部での摺動が生じないため、また、回収ローラ２０１の外周速度が２０７ｍｍ／ｓの場合は、摺動が生じても僅かであるため、感光ドラムからトナーの融着物をそぎ落とすことができなかったと思われる。
【００９２】
以上の試験結果及び考察から、以下のことが判った。
感光ドラムの表面にフィルミングが発生するのを抑制するために、回収ローラ２０１と感光ドラム１０１の当接部において摺動が生じるように、例えば回収ローラ２０１の回転方向を感光ドラム１０１の回転方向と同じにする（当接部では互いに逆方向に移動する）、また回収ローラ２０１の回転方向を感光ドラム１０１の回転方向と逆方向にした場合には感光ドラム１０１の周速より回収ローラ２０１の周速を大きくする、特に１．１倍以上に設定することが好ましい。
【００９３】
尚、ここでは、前記した試験方法の説明（１１）に記したように、回収ローラ２０１の表面粗さＲｚ（μｍ）＝１３、回収ローラ２０１への印加電圧Ｖｃｏを−３００Ｖとして印刷試験２を行ったが、表面粗さＲｚが７μｍ〜２３μｍの回収ローラ２０１を採用し、印加電圧Ｖｃｏを−２５０Ｖ〜−１１４０Ｖの範囲で設定した場合も、同様の試験結果が得られた。
【００９４】
また、前記した各実施の形態では、転写媒体としての記録紙にトナー像を直接転写する直接転写方式を例にあげて説明したが、転写媒体としての中間転写ベルトにトナー像を一旦転写する中間転写方式を採用することも可能である。
【００９５】
以上のように、本実施の形態の画像形成ユニットによれば、感光ドラムの表面にフィルミングが発生しやすくなる低温低湿環境下においても、回収ローラ２０１の回転方向や外周速度を適宜設定することで、その発生を抑制することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
上記した実施の形態では、画像形成装置として、プリンタを例にして説明したが、本発明は、感光ドラムを備えた現像部を持つファクシミリ装置、複写装置、ＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉｆｕｎｃｔｉｏｎ  Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）等に適用可能である。
【符号の説明】
【００９７】
１０  画像形成装置、  １１  記録紙カセット、  １４  記録紙、  １５  記録紙搬送ローラ、  １６  転写部、  １７  転写ベルト、  １８  ドライフローラ、  １９  テンションローラ、  ２０  転写ローラ、  ２１  転写ローラ、  ２２  転写ローラ、  ２３  転写ローラ、  ２４  転写ベルトクリーニングブレード、  ２５  廃棄現像剤タンク、  ２６  搬送路切替えガイド、  ２７  搬送路切替えガイド、  ３０  画像形成部、  ３１  画像形成ユニット、  ３２  画像形成ユニット、  ３３  画像形成ユニット、  ３４  画像形成ユニット、  ３５  ＬＥＤヘッド、  ３６  ＬＥＤヘッド、  ３７  ＬＥＤヘッド、  ３８  ＬＥＤヘッド、  ４０  定着部、  ４１  搬送路切り替えガイド、  ４２  搬送路切り替えガイド、  ４５a〜４５ｘ  用紙搬送ローラ、  ５０  記録紙、  １００  画像形成装置、  １０１  感光ドラム、  １０２  帯電ローラ、  １０３  ＬＥＤヘッド、  １０４  現像ローラ、  １０５  クリーニングブレード、  １０６  供給ローラ、  １０７  現像ブレード、  １０９  現像装置、  １１０  トナー、  １２０  現像剤収容体、  １２１  容器、  １２２  撹拌バー、  １２３  シャッタ、  １２４  排出口、  １２５  現像剤収容部、  １３０  トナー受入開口、  １３１  トナー収容部、  １４１  発熱ローラ、  １４２  加熱ヒータ、  １４３  サーミスタ、  １４４  加圧ローラ、  ２０１  回収ローラ、  ５０１  回収ローラ電圧電源制御部、  ５０２  帯電ローラ電源制御部、  ５０３  現像ローラ電源制御部、  ５０４  供給ローラ電源制御部、  ５０５  転写ローラ電源制御部、  ５０７  ＬＥＤヘッド制御部、  ５２１  回収ローラ電圧電源、  ５２２  帯電ローラ電圧電源、  ５２３  現像ローラ電圧電源、  ５２４  供給ローラ電圧電源、  ５２５  転写ローラ電圧電源、  ５５１  制御部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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