(57)【要約】      （修正有）【課題】ハウジング内の微粒子を捕集する装置を備えた画像形成システムを提供する。【解決手段】静電気により帯電粒子を捕集するために、粒子を帯電させるマイナスイオンを発生するマイナスイオン発生部と、帯電された粒子を捕捉するプラスに帯電されたエレクトレットフィルタ８１と、を備える。【選択図】図４
2022001892.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電気により帯電粒子を捕集するように構成されたフィルタと、
前記フィルタを帯電するように構成された帯電装置と、を備える、
画像形成システム。
【請求項２】
前記帯電装置は、前記フィルタを帯電するためにフィルタ帯電用イオンを放出する電極を有する、
請求項１に記載の画像形成システム。
【請求項３】
前記電極は、前記フィルタ帯電用イオンが放出される放出方向を有するとともに、前記放出方向が前記フィルタに向いたときに前記フィルタ帯電用イオンを放出するように構成されている、
請求項２に記載の画像形成システム。
【請求項４】
前記放出方向が前記フィルタを向く第一位置と、前記放出方向が前記フィルタから離れる方向を向く第二位置と、の間で前記電極を回転するように構成された回転アクチュエータを備え、
前記電極は、前記第一位置のときに、前記フィルタ帯電用イオンを放出し、前記第二位置のときに、捕集される前記帯電粒子を形成するための粒子帯電用イオンを放出し、
前記粒子帯電用イオンは、前記フィルタ帯電用イオンと極性が異なる、
請求項３に記載の画像形成システム。
【請求項５】
前記電極は、第一電極に相当し、
前記帯電装置は、捕集される前記帯電粒子を形成するために粒子帯電用イオンを放出する第二電極を有し、
前記第二電極は、前記第一電極と極性が異なる、
請求項２に記載の画像形成システム。
【請求項６】
前記第二電極は、前記粒子帯電用イオンが放出される放出方向を有するとともに、前記放出方向が前記フィルタから離れる方を指すときに前記粒子帯電用イオンを放出するように構成されている、
請求項５に記載の画像形成システム。
【請求項７】
前記フィルタ、前記第一電極、及び前記第二電極が配置される空気流路と、
前記空気流路内に気流を発生させるように構成された気流発生装置と、を備え、
前記気流の方向において、前記第一電極は前記フィルタの上流に配置され、前記第二電極は前記第一電極の上流に配置される、
請求項５に記載の画像形成システム。
【請求項８】
前記第一電極は、前記フィルタ帯電用イオンが放出される第一放出方向を有するとともに、前記第一放出方向が前記気流の方向における下流を向いており、
前記第二電極は、前記粒子帯電用イオンが放出される第二放出方向を有するとともに、前記第二放出方向が前記気流の方向における上流を向いている、
請求項７に記載の画像形成システム。
【請求項９】
前記第一電極への電圧の印加と前記第二電極への電圧の印加との間で選択的に切り替えるように前記帯電装置の電力供給を制御するように構成された制御部を備える、
請求項７に記載の画像形成システム。
【請求項１０】
前記フィルタ、前記第一電極、及び前記第二電極が配置される空気流路と、
前記空気流路内に気流を発生させるように構成された気流発生装置と、を備え、
前記気流の方向において、前記第一電極は前記フィルタの下流に配置され、前記第二電極は前記フィルタの上流に配置される、
請求項５に記載の画像形成システム。
【請求項１１】
前記帯電装置の電力供給を制御して、前記第一電極及び前記第二電極に同時に電圧を印加するように構成された制御部を備える、
請求項１０に記載の画像形成システム。
【請求項１２】
静電気により帯電粒子を捕集するように構成されたフィルタと、
前記フィルタを帯電するとともに、捕集される前記帯電粒子を形成するために粒子を帯電するように構成された帯電装置と、を備える、
画像形成システム。
【請求項１３】
前記帯電装置は、前記フィルタを帯電するために前記フィルタに向けて第一イオンを放出し、捕集される前記帯電粒子を形成するために前記粒子に第二イオンを放出するように構成されており、
前記第二イオンは、前記第一イオンと極性が異なる、
請求項１２に記載の画像形成システム。
【請求項１４】
前記帯電装置は、前記第一イオンを前記フィルタに放出するとともに前記第二イオンを放出するように構成された一つの電極を有し、
前記電極は、前記第一イオンが放出される第一放出方向を有するとともに、前記第一放出方向が前記フィルタに向いた第一電極部と、前記第二イオンが放出される第二放出方向を有するとともに、前記第二放出方向が前記フィルタから離れる方に向いた第二電極部と、を有し、
前記帯電装置は、前記第一電極部と対向する第一対向電極と、前記第二電極部と対向する第二対向電極と、を有する、
請求項１３に記載の画像形成システム。
【請求項１５】
前記帯電装置は、前記第一イオンを前記フィルタに放出するように構成された第一電極と、前記第二イオンを帯電される前記粒子に放出するように構成された第二電極とを有し、
前記画像形成システムは、前記フィルタ、前記第一電極、及び前記第二電極が配置される空気流路と、前記空気流路内に気流を発生させるように構成された気流発生装置と、を備え、
前記気流の方向において、前記第二電極は、前記フィルタの上流に配置され、前記第一電極は、前記フィルタの下流に配置される、
請求項１３に記載の画像形成システム。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
画像形成システムには、ハウジング内の微粒子を捕集する装置を備えたものがある。この装置は、粒子を帯電させるためにマイナスイオンを発生するマイナスイオン発生部と、帯電された粒子を捕捉するためにプラスに帯電されたエレクトレットフィルタと、を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００２】
【図１】図１は、本明細書に開示された種々の例を実施するために使用することができる例の画像形成装置の概略図である。
【図２】図２は、例の捕集装置のブロック図である。
【図３】図３は、図２に示す帯電装置の模式図である。
【図４】図４は、図２に示す帯電装置の模式図である。
【図５】図５は、例のフィルタ帯電用アノード電極の一部を示す模式図である。
【図６】図６は、積算印刷枚数とフィルタの表面電位との関係の例を示すグラフである。
【図７】図７は、定着装置の使用温度とフィルタの帯電周期との関係の例を示すグラフである。
【図８】図８は、他の例の捕集装置のブロック図である。
【図９】図９は、図８に示す帯電装置の模式図である。
【図１０】図１０は、図８に示す帯電装置の模式図である。
【図１１】図１１は、他の例の捕集装置のブロック図である。
【図１２】図１２は、図１１に示す帯電装置の模式図である。
【図１３】図１３は、他の例の捕集装置のブロック図である。
【図１４】図１４は、図１３に示す帯電装置の模式図である。
【図１５】図１５は、他の例の帯電装置の模式図である。
【図１６】図１６は、他の例の帯電装置の模式図である。
【図１７】図１７は、他の例の帯電装置の模式図である。
【図１８】図１８は、他の例の捕集装置のブロック図である。
【図１９】図１９は、図１８に示す帯電装置の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００３】
静電気により帯電粒子を捕集するフィルタでは、時間の経過等によって、静電気が弱くなって帯電粒子の捕集率が低下する。フィルタの帯電粒子の捕集率が低下すると、フィルタを交換する必要がある。そこで、静電気により帯電微粒子を捕集するフィルタを帯電することで、フィルタの交換サイクルを長期化して、画像形成システムの維持コストを低減する。
【０００４】
例えば、例の画像形成システムは、静電気により帯電粒子を捕集するように構成されたフィルタと、フィルタを帯電するように構成された帯電装置と、を備える。この画像形成システムにおいて、帯電装置は、フィルタを帯電するためにフィルタ帯電用イオンを放出する電極を有してもよい。
【０００５】
他の例の画像形成システムは、静電気により帯電粒子を捕集するように構成されたフィルタと、フィルタを帯電するとともに、捕集される帯電粒子を形成するために粒子を帯電するように構成された帯電装置と、を備える。この画像形成システムにおいて、帯電装置は、フィルタを帯電するためにフィルタに向けて第一イオンを放出し、捕集される帯電粒子を形成するために粒子に第二イオンを放出するように構成されており、第二イオンは、第一イオンと極性が異なっていてもよい。
【０００６】
以下、図面を参照して、例の画像形成システムについて説明する。画像形成システムは、プリンタ等の画像形成装置であってもよく、画像形成装置等に用いられる装置であってもよい。なお、図面に基づいて説明するにあたり、同一の要素又は同一の機能を有する類似する要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【０００７】
まず、画像形成装置の例の概略構成を説明する。図１は、例の画像形成装置１の概略図である。図１に示す画像形成装置１は、マゼンタ、イエロー、シアン、ブラックの４色を用いてカラー画像を形成する装置である。画像形成装置１は、記録媒体である用紙３を搬送する搬送装置１０と、表面（周面）に静電潜像が形成される像担持体２０Ｍ，２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｋと、静電潜像を現像してトナー像を形成する現像装置３０Ｍ，３０Ｙ，３０Ｃ，３０Ｋと、トナー像を用紙３に転写する転写装置４０と、トナー像を用紙３に定着する定着装置５０と、用紙３を排出する排出装置６０と、制御部７０と、を備える。
【０００８】
搬送装置１０は、画像が形成される記録媒体としての用紙３を搬送経路１１上で搬送する。用紙３は、カセット１２に積層されて収容され、給紙ローラ１３によりピックアップされて搬送される。
【０００９】
像担持体２０Ｍ，２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｋのそれぞれは、静電潜像担持体、感光体ドラム等とも呼ばれる。像担持体２０Ｍは、マゼンタのトナー像を形成するための静電潜像を形成する。像担持体２０Ｙは、イエローのトナー像を形成するための静電潜像を形成する。像担持体２０Ｃは、シアンのトナー像を形成するための静電潜像を形成する。像担持体２０Ｋは、ブラックのトナー像を形成するための静電潜像を形成する。像担持体２０Ｍ，２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｋは、基本的に同じ構成をしている。このため、特に分けて説明する場合を除き、像担持体２０Ｍを代表として説明する。
【００１０】
像担持体２０Ｍの周上には、現像装置３０Ｍと、帯電ローラ２２Ｍと、露光ユニット２３と、クリーニングユニット２４Ｍと、が設けられている。なお、像担持体２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｋのそれぞれの周上にも、像担持体２０Ｍの周上と同様に、現像装置３０Ｙ，３０Ｃ，３０Ｋのそれぞれと、帯電ローラと、露光ユニット２３と、クリーニングユニットと、が設けられている。
【００１１】
帯電ローラ２２Ｍは、像担持体２０Ｍの表面を所定の電位に帯電させる帯電手段である。帯電ローラ２２Ｍは、像担持体２０Ｍの回転に追従して動く。露光ユニット２３は、帯電ローラ２２Ｍによって帯電した像担持体２０Ｍの表面を、用紙３に形成する画像に応じて露光する。これにより、像担持体２０Ｍの表面のうち露光ユニット２３により露光された部分の電位が変化し、静電潜像が形成される。クリーニングユニット２４Ｍは、像担持体２０Ｍ上に残存するトナーを回収する。
【００１２】
現像装置３０Ｍは、マゼンタのトナー及びキャリアが充填されているトナータンク２１Ｍから供給されたトナーによって、像担持体２０Ｍに形成された静電潜像を現像し、マゼンタのトナー像を形成する。現像装置３０Ｙは、イエローのトナー及びキャリアが充填されているトナータンク２１Ｙから供給されたトナーによって、像担持体２０Ｙに形成された静電潜像を現像し、イエローのトナー像を形成する。現像装置３０Ｃは、シアンのトナー及びキャリアが充填されているトナータンク２１Ｃから供給されたトナーによって、像担持体２０Ｃに形成された静電潜像を現像し、シアンのトナー像を形成する。現像装置３０Ｋは、ブラックのトナー及びキャリアが充填されているトナータンク２１Ｋから供給されたトナーによって、像担持体２０Ｂに形成された静電潜像を現像し、ブラックのトナー像を形成する。現像装置３０Ｍ，３０Ｙ，３０Ｃ，３０Ｋは、基本的に同じ構成をしている。このため、特に分けて説明する場合を除き、現像装置３０Ｍを代表として説明する。
【００１３】
現像装置３０Ｍは、トナーを像担持体２０Ｍに担持させる現像ローラ３１Ｍを備えている。現像装置３０Ｍでは、現像剤として、トナー及びキャリアを含む二成分現像剤を用いる。つまり、現像装置３０Ｍでは、トナーとキャリアを所望の混合比になるように調整し、さらに混合撹拌してトナーを分散させることで、最適な帯電量が付与された現像剤が調整される。現像装置３０Ｍでは、この現像剤が現像ローラ３１Ｍに担持させる。そして、現像ローラ３１Ｍの回転により現像剤が像担持体２０Ｍと対向する領域まで搬送されると、現像ローラ３１Ｍに担持された現像剤のうちのトナーが像担持体２０Ｍの周面上に形成された静電潜像に移動し、静電潜像が現像される。
【００１４】
転写装置４０は、現像装置３０Ｍ，３０Ｙ，３０Ｃ，３０Ｋのそれぞれで形成されたトナー像を搬送して用紙３に転写する。転写装置４０は、像担持体２０Ｍ，２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｋのそれぞれからトナー像が一次転写される転写ベルト４１と、転写ベルト４１を懸架する懸架ローラ４４，４５，４６，４７と、像担持体２０Ｍ，２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｋのそれぞれと共に転写ベルト４１を挟持して像担持体２０Ｍ，２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｋのそれぞれから転写ベルト４１にトナー像を一次転写する一次転写ローラ４２Ｍ，４２Ｙ，４２Ｃ，４２Ｋと、懸架ローラ４７と共に転写ベルト４１を挟持して転写ベルト４１から用紙３に各トナー像を二次転写する二次転写ローラ４３と、を備えている。
【００１５】
転写ベルト４１は、懸架ローラ４４，４５，４６，４７により循環移動する無端ベルトである。懸架ローラ４４，４５，４６，４７のそれぞれは、軸線周りに回転可能なローラである。懸架ローラ４７は、軸線周りに回転駆動する駆動ローラであり、懸架ローラ４４，４５，４６は、懸架ローラ４７の回転駆動により従動回転する従動ローラである。一次転写ローラ４２Ｍは、転写ベルト４１の内周側から像担持体２０Ｍを押圧するように設けられる。一次転写ローラ４２Ｙは、転写ベルト４１の内周側から像担持体２０Ｙを押圧するように設けられる。一次転写ローラ４２Ｃは、転写ベルト４１の内周側から像担持体２０Ｃを押圧するように設けられる。一次転写ローラ４２Ｋは、転写ベルト４１の内周側から像担持体２０Ｋを押圧するように設けられる。二次転写ローラ４３は、転写ベルト４１を挟んで懸架ローラ４７と平行に配置されて、転写ベルト４１の外周側から懸架ローラ４７を押圧するように設けられる。これにより、二次転写ローラ４３は、転写ベルト４１との間に、転写ベルト４１から用紙３にトナー像を転写するための転写ニップ領域１４を形成する。
【００１６】
定着装置５０は、加熱及び加圧する定着ニップ領域に用紙３を通過させることで、転写ベルト４１から用紙３に二次転写されたトナー像を用紙３に付着させ、定着させる。定着装置５０は、用紙３を加熱する加熱ローラ５２と、加熱ローラ５２を押圧して回転駆動する加圧ローラ５４と、を備えている。加熱ローラ５２及び加圧ローラ５４は円筒状に形成されており、加熱ローラ５２は内部にハロゲンランプ等の熱源を備えている。加熱ローラ５２と加圧ローラ５４との間には接触領域である定着ニップ領域が設けられ、定着ニップ領域に用紙３を通過させることにより、トナー像を用紙３に溶融定着させる。
【００１７】
排出装置６０は、定着装置５０によりトナー像が定着された用紙３を装置外部へ排出するための排出ローラ６２，６４を備えている。
【００１８】
制御部７０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を有する電子制御ユニットである。制御部７０では、ＲＯＭに記憶されているプログラムをＲＡＭにロードし、ＣＰＵで実行することで、各種の制御を実行する。制御部７０は、複数の電子制御ユニットにより構成されていてもよく、単一の電子制御ユニットにより構成されていてもよい。制御部７０は、画像形成装置１における様々な制御を行う。
【００１９】
続いて、画像形成装置１による印刷工程について説明する。画像形成装置１に被記録画像の画像信号が入力されると、制御部７０は、給紙ローラ１３を回転させて、カセット１２に積層された用紙３をピックアップして搬送する。そして、帯電ローラ２２Ｍにより像担持体２０Ｍ，２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｋのそれぞれの表面を所定の電位に帯電する（帯電工程）。その後、制御部７０は、受信した画像信号に基づいて、露光ユニット２３により像担持体２０Ｍ，２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｋのそれぞれの表面にレーザ光を照射して静電潜像を形成する（露光工程）。
【００２０】
現像装置３０Ｍ，３０Ｙ，３０Ｃ，３０Ｋのそれぞれでは、像担持体２０Ｍ，２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｋのそれぞれに形成された静電潜像が現像されてトナー像が形成される（現像工程）。こうして形成された各トナー像は、像担持体２０Ｍ，２０Ｙ,２０Ｃ，２０Ｋのそれぞれと転写ベルト４１とが対向する領域において、転写ベルト４１に一次転写される（転写工程）。転写ベルト４１には、像担持体２０Ｍ，２０Ｙ,２０Ｃ，２０Ｋのそれぞれに形成された各トナー像が順次積層されて、１つの積層トナー像が形成される。そして、積層トナー像は、懸架ローラ４７と二次転写ローラ４３とが対向する転写ニップ領域１４において、搬送装置１０により搬送された用紙３に二次転写される。
【００２１】
積層トナー像が二次転写された用紙３は、定着装置５０へ搬送される。そして、定着装置５０は、用紙３が定着ニップ領域を通過する際に、用紙３を加熱ローラ５２と加圧ローラ５４との間で加熱及び加圧することにより、積層トナー像を用紙３へ溶融定着させる（定着工程）。その後、用紙３は、排出ローラ６２，６４によって画像形成装置１の外部へ排出される。
【００２２】
図２は、例の捕集装置８０のブロック図である。図１及び図２に示すように、画像形成装置１は、捕集装置８０を備える。
【００２３】
捕集装置８０は、画像形成装置１のハウジング２に規定されるハウジング空間４に浮遊している粒子を捕集する。捕集装置８０が捕集する粒子は、例えば、５ｎｍ〜３００ｎｍ程度のサイズを有するＵＦＰ（Ultrafine Particle：超微粒子）であってもよい。粒子は、例えば、定着装置５０によって加温されるトナー、用紙、定着装置５０の構成部品、又はその他の周辺部品から発生する。粒子の発生量が比較的多い定着装置５０の隣接位置に捕集装置８０を配置することにより、粒子を一層効果的に捕集することができる。捕集装置８０は、例えば、フィルタ８１と、気流発生装置８２と、帯電装置８３と、を備える。
【００２４】
フィルタ８１は、静電気により帯電粒子を捕集する。フィルタ８１は、フィルタ８１の表面が帯電されることで、帯電粒子をクーロン力によって捕集することが可能となっている。フィルタ８１の表面は、プラス及びマイナスの何れに帯電されていてもよい。また、少なくともフィルタ８１の一部の表面が、帯電粒子とは逆の極性に帯電されていればよい。以下では、一例として、帯電粒子がプラスに帯電され、フィルタ８１の表面がマイナスに帯電されるものとして説明する。
【００２５】
フィルタ８１は、例えば、エレクトレット処理が施された複数の高分子シートの積層体である。エレクトレット処理とは、例えば、加熱溶融した高分子材料を、高電圧を印加しながら固化させることにより、高分子材料に帯電を保持する構造を持たせる処理である。フィルタ８１は、例えば、単純な層構造を有していてもよいし、ハニカム構造を有していてもよいし、コルゲート構造を有していてもよい。フィルタ８１は、帯電粒子を捕集する際に帯電されていればよく、例えば、予め帯電されているものであってもよく、事後的に帯電されるものであってもよい。
【００２６】
気流発生装置８２は、帯電粒子をフィルタ８１に運ぶための気流を発生させる。気流発生装置８２は、ハウジング空間４とハウジング２の外部との間で空気流通を可能としてもよい。気流発生装置８２は、例えば、ファンにより構成することができる。このファンは、ハウジング２に形成された開口の内側に配置されていてもよい。
【００２７】
図３及び図４は、図２に示す帯電装置８３の模式図である。図３及び図４に示すように、帯電装置８３は、例えば、フィルタ８１を帯電するフィルタ帯電用ユニット８４と、フィルタ８１で捕集する帯電粒子６を形成するために粒子５を帯電する粒子帯電用ユニット８５と、電源８６と、を備えたイオナイザである。
【００２８】
フィルタ帯電用ユニット８４は、例えば、フィルタ帯電用アノード電極（第一電極）９１と、一対のフィルタ帯電用カソード電極９２と、を有する。フィルタ帯電用アノード電極９１及び一対のフィルタ帯電用カソード電極９２は、一例として、ステンレス製である。
【００２９】
図５は、例のフィルタ帯電用アノード電極９１の一部を示す模式図である。図３〜図５に示すように、フィルタ帯電用アノード電極９１は、電源８６に接続されている。フィルタ帯電用アノード電極９１には、電源８６によって高電圧が印加される。フィルタ帯電用アノード電極９１は、複数の針電極９５を備える。複数の針電極９５は、例えば、等間隔に並んで配置されている。針電極９５は、例えば、針状又は鋸刃状に突出して形成されている。一対のフィルタ帯電用カソード電極９２は、接地されており、互いに向かい合うように配置されている。フィルタ帯電用アノード電極９１は、一対のフィルタ帯電用カソード電極９２の間に配置されている。なお、フィルタ帯電用ユニット８４の構成は図３及び図４の例に限定されず適宜変更可能である。
【００３０】
図３及び図４に示すように、フィルタ帯電用ユニット８４では、フィルタ帯電用アノード電極９１に印加される電圧が所定値よりも小さい場合、フィルタ帯電用アノード電極９１と一対のフィルタ帯電用カソード電極９２との間に電流が流れない。しかしながら、フィルタ帯電用アノード電極９１に印加される電圧が所定値以上である場合、放電現象が生じ、フィルタ帯電用アノード電極９１と一対のフィルタ帯電用カソード電極９２との間に電流が流れる。フィルタ帯電用ユニット８４では、当該電流により、複数の針電極９５からフィルタ帯電用イオン（第一イオン）が放出される。フィルタ帯電用アノード電極９１に印加される電圧が大きくなるほど、フィルタ帯電用アノード電極９１と一対のフィルタ帯電用カソード電極９２との間に流れる電流量（通電量）が大きくなって、複数の針電極９５から放出されるフィルタ帯電用イオンの放出量も多くなる。
【００３１】
フィルタ帯電用イオンは、静電気で帯電粒子６を捕集するためにフィルタ８１を帯電するためのイオンである。フィルタ８１がマイナスの静電気で帯電粒子６を捕集する場合、フィルタ帯電用イオンはマイナスイオンである。フィルタ帯電用イオンは、複数の針電極９５のそれぞれから、針電極９５が指す方向に放出される。針電極９５が指す方向とは、針電極９５の突出する方向であり、図５における左方向である。つまり、フィルタ帯電用アノード電極９１は、フィルタ帯電用イオンが放出される第一放出方向を有し、この第一放出方向は、針電極９５が指す方向となる。
【００３２】
粒子帯電用ユニット８５は、例えば、粒子帯電用アノード電極（第二電極）９３と、一対の粒子帯電用カソード電極９４と、を有する。粒子帯電用アノード電極９３及び一対の粒子帯電用カソード電極９４は、一例として、ステンレス製である。
【００３３】
図５は、例の粒子帯電用アノード電極９３の一部を示す模式図である。図３〜図５に示すように、粒子帯電用アノード電極９３は、電源８６に接続されている。粒子帯電用アノード電極９３には、電源８６によって高電圧が印加される。粒子帯電用アノード電極９３は、複数の針電極９６を備える。複数の針電極９６は、例えば、等間隔に並んで配置されている。針電極９６は、例えば、針状又は鋸刃状に突出して形成されている。一対の粒子帯電用カソード電極９４は、接地されており、互いに向かい合うように配置されている。粒子帯電用アノード電極９３は、一対の粒子帯電用カソード電極９４の間に配置されている。なお、粒子帯電用ユニット８５の構成は図３及び図４の例に限定されず適宜変更可能である。
【００３４】
粒子帯電用ユニット８５では、粒子帯電用アノード電極９３に印加される電圧が所定値よりも小さい場合、粒子帯電用アノード電極９３と一対の粒子帯電用カソード電極９４との間に電流が流れない。しかしながら、粒子帯電用アノード電極９３に印加される電圧が所定値以上である場合、放電現象が生じ、粒子帯電用アノード電極９３と一対の粒子帯電用カソード電極９４との間に電流が流れる。粒子帯電用ユニット８５では、当該電流により、複数の針電極９６から粒子帯電用イオン（第二イオン）が放出される。粒子帯電用アノード電極９３に印加される電圧が大きくなるほど、粒子帯電用アノード電極９３と一対の粒子帯電用カソード電極９４との間に流れる電流量（通電量）が大きくなって、複数の針電極９６から放出される粒子帯電用イオンの放出量も多くなる。
【００３５】
粒子帯電用イオンは、帯電粒子６を形成するために粒子５を帯電するためのイオンである。フィルタ８１がマイナスの静電気で帯電粒子６を捕集する場合、粒子帯電用イオンはプラスイオンであり、粒子帯電用イオンによりプラスに帯電された帯電粒子６が形成される。粒子帯電用イオンは、複数の針電極９６のそれぞれから、針電極９６が指す方向に放出される。針電極９６が指す方向とは、針電極９６の突出する方向であり、図５における左方向である。つまり、粒子帯電用アノード電極９３は、粒子帯電用イオンが放出される第二放出方向を有し、この第二放出方向は、針電極９６が指す方向となる。
【００３６】
図１、図２及び図４に示すように、ハウジング空間４には、気流発生装置８２により発生される気流７が流れる空気流路８が形成されている。空気流路８は、気流発生装置８２によりハウジング空間４の任意の位置に形成される空気の流路であって、ハウジング空間４の空気をハウジング２の外に排出するとともに、ハウジング空間４を浮遊する粒子５をフィルタ８１に運ぶための経路である。つまり、空気流路８は、気流発生装置８２によりハウジング空間４に形成される空気の流路であればよく、例えば、ダクト等の流路形成部材により画成される流路であってもよく、このような流路形成部材に画成されておらずハウジング空間４に自然に形成される流路であってもよい。空気流路８がダクト等の流路形成部材により画成されていている場合は、効率的に気流７を発生させることができる。空気流路８は、ハウジング空間４に複数形成されてもよく、複数に分岐及び合流されてもよい。なお、図において、空気流路８の外縁を示す線は、ダクト等の流路形成部材であってもよく、ハウジング空間４に自然に形成される空気流路８の境界を仮想的に示す線であってもよい。
【００３７】
空気流路８では、気流７の方向に沿って、粒子帯電用ユニット８５、フィルタ帯電用ユニット８４、及びフィルタ８１が、この順に配置されている。つまり、気流７の方向において、フィルタ帯電用アノード電極９１を有するフィルタ帯電用ユニット８４は、フィルタ８１の上流に配置され、粒子帯電用アノード電極９３を有する粒子帯電用ユニット８５は、フィルタ帯電用アノード電極９１を有するフィルタ帯電用ユニット８４の上流に配置されている。なお、気流発生装置８２は、空気流路８の何れの位置に配置されていてもよく、例えば、気流７の方向におけるフィルタ８１の下流に配置されていてもよい。
【００３８】
そして、フィルタ帯電用ユニット８４は、フィルタ帯電用アノード電極９１の複数の針電極９５がフィルタ８１の方を指すように配置されている。つまり、複数の針電極９５は、フィルタ８１の方（気流７の方向における下流側）を指しており、フィルタ帯電用アノード電極９１のフィルタ帯電用イオンが放出される第一放出方向が、フィルタ８１に向けられている。このため、フィルタ帯電用アノード電極９１に電圧が印加されることで、複数の針電極９５からフィルタ８１に向けてフィルタ帯電用イオンが放出される。その結果、フィルタ８１の表面が、フィルタ帯電用イオンにより帯電される。なお、フィルタ帯電用イオンは、全く帯電されていないフィルタ８１の表面を帯電するものであってもよく、既に帯電されているフィルタ８１の表面を更に帯電するものであってもよい。
【００３９】
また、粒子帯電用ユニット８５は、粒子帯電用アノード電極９３の複数の針電極９６がフィルタ８１から離れる方を指すように配置されている。つまり、複数の針電極９６は、フィルタ８１から離れる方を指しており、粒子帯電用アノード電極９３の粒子帯電用イオンが放出される第二放出方向が、フィルタ８１から離れる方に向けられている。例えば、複数の針電極９６は、フィルタ８１とは逆の方（気流７の方向における上流側）を指しており、粒子帯電用アノード電極９３の粒子帯電用イオンが放出される第二放出方向が、フィルタ８１とは逆の方に向けられている。このため、粒子帯電用アノード電極９３に電圧が印加されることで、複数の針電極９６からフィルタ８１から離れる方、例えば、フィルタ８１とは逆の方に向けて粒子帯電用イオンが放出される。その結果、空気流路８の気流７に含まれる粒子５は、粒子帯電用イオンにより帯電されて帯電粒子６となり、帯電粒子６は、フィルタ帯電用イオンにより帯電されたフィルタ８１により捕集される。
【００４０】
図２〜図４に示すように、制御部７０は、フィルタ帯電用アノード電極９１への電圧の印加と粒子帯電用アノード電極９３への電圧の印加との間で選択的に切り替えるように、帯電装置８３の電力供給を制御する。つまり、制御部７０は、電源８６からフィルタ帯電用アノード電極９１に電圧を印加している間は、電源８６から粒子帯電用アノード電極９３に電圧を印加しない。一方、制御部７０は、電源８６から粒子帯電用アノード電極９３に電圧を印加している間は、電源８６からフィルタ帯電用アノード電極９１に電圧を印加しない。
【００４１】
フィルタ帯電用アノード電極９１又は粒子帯電用アノード電極９３への電圧の印加は、常に行っている必要はなく、任意のタイミングで行えば良い。例えば、制御部７０は、ハウジング空間４に浮遊している粒子５を捕集したいときにのみ、粒子帯電用アノード電極９３に電圧を印加してもよい。また、制御部７０は、フィルタ８１を帯電したいときにのみ、フィルタ帯電用アノード電極９１に電圧を印加してもよい。なお、制御部７０は、フィルタ帯電用アノード電極９１又は粒子帯電用アノード電極９３に電圧を印加する際に、気流発生装置８２を作動させる。制御部７０は、フィルタ帯電用アノード電極９１又は粒子帯電用アノード電極９３に電圧を印加していないときに、気流発生装置８２を作動させてもよい。
【００４２】
ところで、画像形成装置１の積算印刷枚数が多くなるほど、フィルタ８１の表面電位が小さくなる。フィルタ８１の表面電位が下がると、フィルタ８１の捕集率も下がる。そこで、制御部７０は、フィルタ８１の表面電位及び画像形成装置１の積算印刷枚数の少なくとも一方に基づいて、フィルタ帯電用アノード電極９１に電圧を印加するタイミングを決定してもよい。つまり、図６に示すように、制御部７０は、フィルタ８１の表面電位が所定の閾値電位より小さくなると、フィルタ帯電用アノード電極９１に電圧を印加して、フィルタ８１を帯電してもよい。フィルタ８１の表面電位は、例えば、フィルタ８１に取り付けた計測器の計測値から得ることができる。また、制御部７０は、画像形成装置１の積算印刷枚数が所定の閾値枚数を超えると、フィルタ帯電用アノード電極９１に電圧を印加して、フィルタ８１を帯電してもよい。画像形成装置１の積算印刷枚数は、例えば、画像形成装置１のログ情報から得ることができる。
【００４３】
定着装置５０では、定着装置５０が昇温することにより粒子の元となる気化物質が蒸発して、粒子が発生する。つまり、定着装置５０の使用温度が高くなるほど、粒子の発生が促進され、定着装置５０の使用温度が低くなるほど、粒子の発生が抑制される。定着装置５０の使用温度は、定着装置５０の最高温度であってもよい。フィルタ８１の表面電位は、帯電粒子６がフィルタ８１に捕捉されることで小さくなっていく。このため、発生する粒子が多くなるほど、フィルタ８１の表面電位が小さくなる。そこで、制御部７０は、定着装置５０の使用温度に基づいて、フィルタ帯電用アノード電極９１に電圧を印加する帯電周期を決定してもよい。帯電周期は、例えば、図６に示した帯電タイミングの間隔（印刷枚数）である。つまり、図７に示すように、制御部７０は、定着装置５０の使用温度が高いほど、帯電周期を短くし、定着装置５０の使用温度が低いほど、帯電周期を長くしてもよい。
【００４４】
フィルタ帯電用ユニット８４では、フィルタ帯電用アノード電極９１に印加される電圧値（電圧価）が大きくなるほど、フィルタ８１の帯電量が大きくなる。また、フィルタ帯電用ユニット８４では、フィルタ帯電用アノード電極９１に印加される電圧の印加時間が長くなるほど、フィルタ８１の帯電量が大きくなる。一方、上述したように、画像形成装置１の積算印刷枚数が多くなるほど、フィルタ８１の表面電位が小さくなる。また、定着装置５０の使用温度が高くなるほど、フィルタ８１の表面電位が小さくなる。そこで、制御部７０は、画像形成装置１の積算印刷枚数及び定着装置５０の使用温度の少なくとも一方に基づいて、フィルタ帯電用アノード電極９１に印加する電圧値及びフィルタ帯電用アノード電極９１に印加される電圧の印加時間の少なくとも一方を決定してもよい。例えば、制御部７０は、画像形成装置１の積算印刷枚数が多くなるほど、フィルタ帯電用アノード電極９１に印加する電圧値を大きくしてもよく、フィルタ帯電用アノード電極９１に印加される電圧の印加時間を長くしてもよい。また、制御部７０は、定着装置５０の使用温度が高くなるほど、フィルタ帯電用アノード電極９１に印加される電圧の印時間を長くしてもよい。
【００４５】
以上説明したように、図２に示す捕集装置８０では、帯電装置８３がフィルタ８１を帯電するように構成されている。フィルタ８１は、時間の経過等によって、静電気が弱くなって帯電粒子の捕集率が低下するが、帯電装置８３によりフィルタ８１を帯電することで、フィルタ８１を長期間にわたって使用可能とすることができる。これにより、例えば、フィルタ８１の交換サイクルを長期化して、画像形成装置１の維持コストを低減することができる。
【００４６】
また、帯電装置８３のフィルタ帯電用アノード電極９１からフィルタ帯電用イオンを放出することで、フィルタ帯電用イオンによりフィルタ８１を容易に帯電することができる。
【００４７】
また、フィルタ帯電用アノード電極９１の複数の針電極９５がフィルタ８１の方を指すことで、複数の針電極９５のそれぞれからフィルタ帯電用イオンをフィルタ８１に放出することができる。これにより、フィルタ８１を適切に帯電することができる。
【００４８】
また、気流７の方向において、粒子帯電用アノード電極９３（粒子帯電用ユニット８５）、フィルタ帯電用アノード電極９１（フィルタ帯電用ユニット８４）、及びフィルタ８１がこの順で配列されている。このため、空気流路８の気流に含まれる粒子５を、粒子帯電用イオンにより帯電された帯電粒子６にして、フィルタ帯電用イオンにより帯電されたフィルタ８１により捕集することができる。
【００４９】
また、粒子帯電用アノード電極９３の複数の針電極９６がフィルタ８１から離れる方を指すことで、複数の針電極９６のそれぞれから粒子帯電用イオンをフィルタ８１から離れる方に放出することができる。これにより、複数の針電極９６のそれぞれから放出される粒子帯電用イオンによりフィルタ８１が除電されるのを抑制することができる。
【００５０】
図８は、他の例の捕集装置８０Ａのブロック図である。捕集装置８０Ａは、例えば、図１に示す画像形成装置１において、捕集装置８０の代わりに用いられる。図８に示すように、捕集装置８０Ａは、例えば、フィルタ８１と、気流発生装置８２と、帯電装置８３Ａと、を備える。
【００５１】
図９及び図１０は、図８に示す帯電装置８３Ａの模式図である。図９及び図１０に示すように、帯電装置８３Ａは、例えば、フィルタ８１を帯電するフィルタ帯電用部分８４Ａと、フィルタ８１で捕集する帯電粒子を形成するために粒子を帯電する粒子帯電用部分８５Ａと、電源８６Ａと、を備えたイオナイザである。
【００５２】
フィルタ帯電用部分８４Ａは、例えば、アノード電極１１１の一部と、一対のフィルタ帯電用カソード電極（第一対向電極）１１２と、を有する。粒子帯電用部分８５Ａは、例えば、アノード電極１１１の一部と、一対の粒子帯電用カソード電極（第二対向電極）１１４と、を有する。アノード電極１１１は、アノード電極１１１に印加する電圧の極性を変えることで、フィルタ８１を帯電するためのフィルタ帯電用イオン（第一イオン）及び捕集される帯電粒子を形成するための粒子帯電用イオン（第二イオン）の何れのイオンも放出することができる。つまり、アノード電極１１１は、フィルタ帯電用イオン及び粒子帯電用イオンを放出する一つの電極である。アノード電極１１１は、フィルタ帯電用部分８４Ａ及び粒子帯電用部分８５Ａの双方にわたって配置されている。アノード電極１１１は、電源８６Ａに接続されている。アノード電極１１１には、電源８６Ａによって高電圧が印加される。アノード電極１１１、一対のフィルタ帯電用カソード電極１１２、及び一対の粒子帯電用カソード電極１１４は、一例として、ステンレス製である。
【００５３】
フィルタ帯電用部分８４Ａにおいて、アノード電極１１１は、複数の針電極１１５（第一電極部）を備える。複数の針電極１１５は、例えば、等間隔に並んで配置されている。針電極１１５は、例えば、針状又は鋸刃状に突出して形成されている。一対のフィルタ帯電用カソード電極１１２は、スイッチ１１７を介して接地されており、互いに向かい合うように配置されている。複数の針電極１１５は、一対のフィルタ帯電用カソード電極１１２の間に配置されている。なお、フィルタ帯電用部分８４Ａの構成は図９及び図１０の例に限定されず適宜変更可能である。
【００５４】
粒子帯電用部分８５Ａにおいて、アノード電極１１１は、複数の針電極１１６（第二電極部）を備える。複数の針電極１１６は、例えば、等間隔に並んで配置されている。針電極１１６は、例えば、針状又は鋸刃状に突出して形成されている。一対の粒子帯電用カソード電極１１４は、スイッチ１１７を介して接地されており、互いに向かい合うように配置されている。複数の針電極１１６は、一対の粒子帯電用カソード電極１１４の間に配置されている。なお、粒子帯電用部分８５Ａの構成は図９及び図１０の例に限定されず適宜変更可能である。
【００５５】
フィルタ帯電用イオンは、複数の針電極１１５のそれぞれから、針電極１１５が指す方向に放出される。針電極１１５が指す方向とは、針電極１１５の突出する方向である。つまり、アノード電極１１１は、フィルタ帯電用イオンが放出される第一放出方向を有し、この第一放出方向は、針電極１１５が指す方向となる。粒子帯電用イオンは、複数の針電極１１６のそれぞれから、針電極１１６が指す方向に放出される。針電極１１６が指す方向とは、針電極１１６の突出する方向である。つまり、アノード電極１１１は、粒子帯電用イオンが放出される第二放出方向を有し、この第二放出方向は、針電極１１６が指す方向となる。
【００５６】
スイッチ１１７は、一対のフィルタ帯電用カソード電極１１２と一対の粒子帯電用カソード電極１１４とを選択的に接地する電気回路部品である。つまり、スイッチ１１７は、一対のフィルタ帯電用カソード電極１１２を接地している間は、一対の粒子帯電用カソード電極１１４を接地しない。一方、スイッチ１１７は、一対の粒子帯電用カソード電極１１４を接地している間は、一対のフィルタ帯電用カソード電極１１２を接地しない。
【００５７】
フィルタ帯電用部分８４Ａでは、スイッチ１１７により一対のフィルタ帯電用カソード電極１１２が接地されて、アノード電極１１１に所定値以上の電圧が印加された場合、放電現象が生じ、アノード電極１１１と一対のフィルタ帯電用カソード電極１１２との間に電流が流れる。そして、当該電流により、複数の針電極１１５からフィルタ帯電用イオンが放出される。アノード電極１１１に印加される電圧が大きくなるほど、アノード電極１１１と一対のフィルタ帯電用カソード電極１１２との間に流れる電流量が大きくなって、複数の針電極１１５から放出されるフィルタ帯電用イオンの放出量も多くなる。フィルタ帯電用イオンは、複数の針電極１１５のそれぞれから、針電極１１５が指す方向に放出される。針電極１１５が指す方向とは、針電極の突出する方向である。
【００５８】
粒子帯電用部分８５Ａでは、スイッチ１１７により一対の粒子帯電用カソード電極１１４が接地されて、アノード電極１１１に所定値以上の電圧が印加された場合、放電現象が生じ、アノード電極１１１と一対の粒子帯電用カソード電極１１４との間に電流が流れる。粒子帯電用部分８５Ａでは、当該電流により、複数の針電極１１６から粒子帯電用イオンが放出される。アノード電極１１１に印加される電圧が大きくなるほど、アノード電極１１１と一対の粒子帯電用カソード電極１１４との間に流れる電流量が大きくなって、複数の針電極１１６から放出される粒子帯電用イオンの放出量も多くなる。粒子帯電用イオンは、複数の針電極１１６のそれぞれから、針電極１１６が指す方向に放出される。針電極１１６が指す方向とは、針電極１１６の突出する方向である。
【００５９】
一対のフィルタ帯電用カソード電極１１２と一対の粒子帯電用カソード電極１１４とのそれぞれの間には、絶縁体１１８が配置されていてもよい。絶縁体１１８は、一対のフィルタ帯電用カソード電極１１２と一対の粒子帯電用カソード電極１１４とを絶縁する。絶縁体１１８は、スイッチ１１７により一対のフィルタ帯電用カソード電極１１２が接地された場合に、アノード電極１１１と一対の粒子帯電用カソード電極１１４との間に電流が流れるのを阻止する。また、絶縁体１１８は、スイッチ１１７により一対の粒子帯電用カソード電極１１４が接地された場合に、アノード電極１１１と一対のフィルタ帯電用カソード電極１１２との間に電流が流れるのを阻止する。絶縁体１１８としては、例えば、ゴム等の樹脂系材料が用いられる。
【００６０】
図１、図９及び図１０に示すように、ハウジング空間４には、気流発生装置８２により発生される気流７Ａが流れる空気流路８Ａが形成されている。空気流路８Ａは、気流発生装置８２によりハウジング空間４の任意の位置に形成される空気の流路であって、ハウジング空間４の空気をハウジング２の外に排出するとともに、ハウジング空間４を浮遊する粒子５をフィルタ８１に運ぶための経路である。空気流路８Ａでは、気流７Ａの方向に沿って、粒子帯電用部分８５Ａ、フィルタ帯電用部分８４Ａ、及びフィルタ８１が、この順に配置されている。つまり、気流７Ａの方向において、複数の針電極１１５を有するフィルタ帯電用部分８４Ａは、フィルタ８１の上流に配置され、複数の針電極１１６を有する粒子帯電用部分８５Ａは、複数の針電極１１５を有するフィルタ帯電用部分８４Ａの上流に配置されている。なお、気流発生装置８２は、空気流路８Ａの何れの位置に配置されていてもよく、例えば、気流７の方向におけるフィルタ８１の下流に配置されていてもよい。
【００６１】
アノード電極１１１は、フィルタ帯電用部分８４Ａの複数の針電極１１５がフィルタ８１の方を指すとともに、粒子帯電用部分８５Ａの複数の針電極１１６がフィルタ８１から離れる方を指すように配置されている。つまり、複数の針電極１１５は、フィルタ８１の方（気流７の方向における下流側）を指しており、アノード電極１１１のフィルタ帯電用イオンが放出される第一放出方向が、フィルタ８１に向けられている。また、複数の針電極１１６は、フィルタ８１から離れる方を指しており、アノード電極１１１の粒子帯電用イオンが放出される第二放出方向が、フィルタ８１から離れる方に向けられている。例えば、複数の針電極１１６は、フィルタ８１とは逆の方（気流７Ａの方向における上流側）を指しており、アノード電極１１１の粒子帯電用イオンが放出される第二放出方向が、フィルタ８１とは逆の方に向けられている。このため、スイッチ１１７により一対のフィルタ帯電用カソード電極１１２が接地されて、アノード電極１１１に電圧が印加されることで、複数の針電極１１５からフィルタ８１に向けてフィルタ帯電用イオンが放出される。その結果、フィルタ８１の表面が、フィルタ帯電用イオンにより帯電される。また、スイッチ１１７により一対の粒子帯電用カソード電極１１４が接地されて、アノード電極１１１に電圧が印加されることで、複数の針電極１１６からフィルタ８１から離れる方、例えば、フィルタ８１とは逆の方に向けて粒子帯電用イオンが放出される。その結果、空気流路８Ａの気流７Ａに含まれる粒子５は、粒子帯電用イオンにより帯電されて帯電粒子６となり、帯電粒子６は、フィルタ帯電用イオンにより帯電されたフィルタ８１により捕集される。
【００６２】
図８〜図１０に示すように、制御部７０は、アノード電極１１１に印加される電圧の極性が選択的に切り替わるように、帯電装置８３Ａの電力供給を制御する。また、制御部７０は、フィルタ帯電用カソード電極１１２又は粒子帯電用カソード電極１１４が選択的に接地されるように、スイッチ１１７を制御する。つまり、制御部７０は、スイッチ１１７が一対のフィルタ帯電用カソード電極１１２を接地するとともに、電源８６Ａがアノード電極１１１にマイナスの電圧を印加する第一状態と、スイッチ１１７が一対の粒子帯電用カソード電極１１４を接地するとともに、電源８６Ａがアノード電極１１１にプラスの電圧を印加する第二状態とを、選択的に切り替える。第一状態は、複数の針電極１１５からフィルタ帯電用イオンが放出される状態である。第二状態は、複数の針電極１１６から粒子帯電用イオンが放出される状態である。
【００６３】
制御部７０は、常に第一状態又は第二状態の何れかの状態となるようにする必要はなく、任意のタイミングで第一状態又は第二状態となるようにすれば良い。例えば、制御部７０は、ハウジング空間４に浮遊している粒子５を捕集したいときにのみ、第二状態となるように電源８６Ａ及びスイッチ１１７を制御してもよい。また、制御部７０は、フィルタ８１を帯電したいときにのみ、第一状態となるように電源８６Ａ及びスイッチ１１７を制御してもよい。なお、制御部７０は、第一状態又は第二状態とする際に、気流発生装置８２を作動させる。制御部７０は、第一状態又は第二状態としないときに、気流発生装置８２を作動させてもよい。
【００６４】
以上説明したように、図８に示す捕集装置８０Ａでは、帯電装置８３Ａがフィルタ８１を帯電するように構成されている。フィルタ８１は、時間の経過等によって、静電気が弱くなって帯電粒子の捕集率が低下するが、帯電装置８３Ａがフィルタ８１を帯電することで、フィルタ８１を長期間にわたって使用可能とすることができる。これにより、例えば、フィルタ８１の交換サイクルを長期化して、画像形成装置１の維持コストを低減することができる。
【００６５】
また、帯電装置８３Ａのアノード電極１１１からフィルタ帯電用イオンを放出することで、フィルタ帯電用イオンによりフィルタ８１を容易に帯電することができる。
【００６６】
また、フィルタ帯電用部分８４Ａの複数の針電極１１５がフィルタ８１の方を指すことで、複数の針電極１１５のそれぞれからフィルタ帯電用イオンをフィルタ８１に放出することができる。これにより、フィルタ８１を適切に帯電することができる。
【００６７】
また、粒子帯電用部分８５Ａの複数の針電極１１６がフィルタ８１から離れる方を指すことで、複数の針電極１１６のそれぞれから粒子帯電用イオンをフィルタ８１から離れる方に放出することができる。これにより、複数の針電極１１６のそれぞれから放出される粒子帯電用イオンによりフィルタ８１が除電されるのを抑制することができる。
【００６８】
図１１は、他の例の捕集装置８０Ｂのブロック図である。捕集装置８０Ｂは、例えば、図１に示す画像形成装置１において、捕集装置８０の代わりに用いられる。図１１に示すように、捕集装置８０Ｂは、例えば、フィルタ８１と、気流発生装置８２と、帯電装置８３Ｂと、を備える。
【００６９】
図１２は、図１１に示す帯電装置８３Ｂの模式図である。図１２に示すように、帯電装置８３Ｂは、例えば、フィルタ８１を帯電するとともにフィルタ８１で捕集する帯電粒子を形成するために粒子を帯電する帯電用ユニット８４Ｂと、電源８６Ｂと、回転アクチュエータ８７Ｂと、を備えたイオナイザである。
【００７０】
帯電用ユニット８４Ｂは、例えば、アノード電極１２１と、一対のカソード電極１２２と、を有する。アノード電極１２１及び一対のカソード電極１２２は、一例として、ステンレス製である。
【００７１】
アノード電極１２１は、電源８６Ｂに接続されている。アノード電極１２１には、電源８６Ｂによって高電圧が印加される。アノード電極１２１は、アノード電極１２１に印加する電圧の極性を変えることで、フィルタ８１を帯電するためのフィルタ帯電用イオン（第一イオン）及び捕集される帯電粒子を形成するための粒子帯電用イオン（第二イオン）の何れのイオンも放出することができる。つまり、アノード電極１２１は、フィルタ帯電用イオン及び粒子帯電用イオンを放出する一つの電極である。
【００７２】
アノード電極１２１は、複数の針電極１２３を備える。複数の針電極１２３は、例えば、等間隔に並んで配置されている。針電極１２３は、例えば、針状又は鋸刃状に突出して形成されている。一対のカソード電極１２２は、接地されており、互いに向かい合うように配置されている。アノード電極１２１は、一対のカソード電極１２２の間に配置されている。なお、帯電用ユニット８４Ｂの構成は図１２の例に限定されず適宜変更可能である。
【００７３】
帯電用ユニット８４Ｂでは、アノード電極１２１に所定値以上の電圧が印加された場合、放電現象が生じ、アノード電極１２１と一対のカソード電極１２２との間に電流が流れる。そして、当該電流により、複数の針電極１２３からイオンが放出される。アノード電極１２１に印加される電圧が大きくなるほど、アノード電極１２１と一対のカソード電極１２２との間に流れる電流量（通電量）が大きくなって、複数の針電極１２３から放出されるイオンの放出量も多くなる。イオンは、複数の針電極１２３のそれぞれから、針電極１２３が指す方向に放出される。針電極１２３が指す方向とは、針電極１２３の突出する方向である。つまり、アノード電極１２１は、イオンが放出される放出方向を有し、この放出方向は、針電極１２３が指す方向となる。そして、帯電用ユニット８４Ｂでは、アノード電極１２１に印加する電圧の極性を変えることで、複数の針電極１２３からフィルタ帯電用イオン及び粒子帯電用イオンの何れのイオンも放出することができる。
【００７４】
回転アクチュエータ８７Ｂは、第一位置と第二位置との間で帯電用ユニット８４Ｂを回転させる。第一位置は、複数の針電極１２３がフィルタ８１の方を指す位置、つまり、アノード電極１２１のイオンが放出される放出方向がフィルタ８１を向く位置である。第二位置は、複数の針電極１２３がフィルタ８１から離れる方を指す位置、つまり、イオンが放出される放出方向がフィルタ８１から離れる方向を向く位置である。例えば、第二位置は、複数の針電極１２３がフィルタ８１とは逆の方を指す位置、つまり、アノード電極１２１のイオンが放出される放出方向がフィルタ８１とは逆の方を向く位置である。回転アクチュエータ８７Ｂは、例えば、帯電用ユニット８４Ｂを保持する回転軸（不図示）と、この回転軸を回転するモータ（不図示）と、により構成することができる。
【００７５】
図１、図１１及び図１２に示すように、ハウジング空間４には、気流発生装置８２により発生される気流７Ｂが流れる空気流路８Ｂが形成されている。空気流路８Ｂは、気流発生装置８２によりハウジング空間４の任意の位置に形成される空気の流路であって、ハウジング空間４の空気をハウジング２の外に排出するとともに、ハウジング空間４を浮遊する粒子５をフィルタ８１に運ぶための経路である。空気流路８Ｂでは、気流７Ｂの方向に沿って、帯電用ユニット８４Ｂ及びフィルタ８１が、この順に配置されている。つまり、気流７Ｂの方向において、複数の針電極１２３を有する帯電用ユニット８４Ｂは、フィルタ８１の上流に配置されている。なお、気流発生装置８２は、空気流路８Ｂの何れの位置に配置されていてもよく、例えば、気流７Ｂの方向におけるフィルタ８１の下流に配置されていてもよい。
【００７６】
図１、図１１及び図１２に示すように、制御部７０は、帯電用ユニット８４Ｂが第一位置と第二位置との間で切り替えられるように、回転アクチュエータ８７Ｂを制御する。また、制御部７０は、アノード電極１２１に印加される電圧の極性が選択的に切り替えられるように、帯電装置８３Ｂの電力供給を制御する。つまり、制御部７０は、複数の針電極１２３がフィルタ８１の方を指すように回転アクチュエータ８７Ｂが帯電用ユニット８４Ｂを第一位置にするとともに、電源８６Ｂがアノード電極１２１にマイナスの電圧を印加する第一状態と、複数の針電極１２３がフィルタ８１から離れる方を指すように回転アクチュエータ８７Ｂが帯電用ユニット８４Ｂを第二位置にするとともに、電源８６Ｂがアノード電極１２１にプラスの電圧を印加する第二状態とを、選択的に切り替える。第一状態は、複数の針電極１２３からフィルタ帯電用イオンが放出される状態である。第二状態は、複数の針電極１２３から粒子帯電用イオンが放出される状態である。
【００７７】
このため、第一状態となることで、複数の針電極１２３からフィルタ８１に向けてフィルタ帯電用イオンが放出される。その結果、フィルタ８１の表面が、フィルタ帯電用イオンにより帯電される。また、第二状態となることで、複数の針電極１２３からフィルタ８１から離れる方、例えば、フィルタ８１とは逆の方に向けて粒子帯電用イオンが放出される。その結果、空気流路８Ｂの気流７Ｂに含まれる粒子５は、粒子帯電用イオンにより帯電されて帯電粒子６となり、帯電粒子６は、フィルタ帯電用イオンにより帯電されたフィルタ８１により捕集される。
【００７８】
制御部７０は、常に第一状態又は第二状態の何れかの状態となるようにする必要はなく、任意のタイミングで第一状態又は第二状態となるようにすれば良い。例えば、制御部７０は、ハウジング空間４に浮遊している粒子５を捕集したいときにのみ、第二状態となるように回転アクチュエータ８７Ｂ及び電源８６Ｂを制御してもよい。また、制御部７０は、フィルタ８１を帯電したいときにのみ、第一状態となるように回転アクチュエータ８７Ｂ及び電源８６Ｂを制御してもよい。なお、制御部７０は、第一状態又は第二状態とする際に、気流発生装置８２を作動させる。制御部７０は、第一状態又は第二状態としないときに、気流発生装置８２を作動させてもよい。
【００７９】
以上説明したように、図１１に示す捕集装置８０Ｂでは、帯電装置８３Ｂがフィルタ８１を帯電するように構成されている。フィルタ８１は、時間の経過等によって、静電気が弱くなって帯電粒子の捕集率が低下するが、帯電装置８３Ｂがフィルタ８１を帯電することで、フィルタ８１を長期間にわたって使用可能とすることができる。これにより、例えば、フィルタ８１の交換サイクルを長期化して、画像形成装置１の維持コストを低減することができる。
【００８０】
また、帯電装置８３Ｂのアノード電極１２１からフィルタ帯電用イオンを放出することで、フィルタ帯電用イオンによりフィルタ８１を容易に帯電することができる。
【００８１】
また、制御部７０が、回転アクチュエータ８７Ｂ及び電源８６Ｂを制御して第一状態にすることで、フィルタ８１の方向を指す複数の針電極１２３からフィルタ帯電用イオンをフィルタ８１に放出することができる。これにより、フィルタ８１を適切に帯電することができる。
【００８２】
また、制御部７０が、回転アクチュエータ８７Ｂ及び電源８６Ｂを制御して第二状態にすることで、フィルタ８１から離れる方向を指す複数の針電極１２３から粒子帯電用イオンをフィルタ８１から離れる方向に放出することができる。これにより、複数の針電極１２３のそれぞれから放出される粒子帯電用イオンによりフィルタ８１が除電されるのを抑制することができる。
【００８３】
図１３は、他の例の捕集装置８０Ｃのブロック図である。捕集装置８０Ｃは、例えば、図１に示す画像形成装置１において、捕集装置８０の代わりに用いられる。図１３に示すように、捕集装置８０Ｃは、例えば、フィルタ８１と、気流発生装置８２と、帯電装置８３Ｃと、を備える。
【００８４】
図１４は、図１３に示す帯電装置８３Ｃの模式図である。図１４に示すように、帯電装置８３Ｃは、例えば、フィルタ８１を帯電するフィルタ帯電用ユニット８４Ｃと、フィルタ８１で捕集する帯電粒子を形成するために粒子を帯電する粒子帯電用ユニット８５Ｃと、電源８６Ｃと、電源８７Ｃと、を備えたイオナイザである。
【００８５】
フィルタ帯電用ユニット８４Ｃは、例えば、フィルタ帯電用アノード電極（第一電極）１３１と、一対のフィルタ帯電用カソード電極１３２と、を有する。フィルタ帯電用アノード電極１３１及び一対のフィルタ帯電用カソード電極１３２は、一例として、ステンレス製である。
【００８６】
フィルタ帯電用アノード電極１３１は、電源８６Ｃに接続されている。フィルタ帯電用アノード電極１３１には、電源８６Ｃによって高電圧が印加される。フィルタ帯電用アノード電極１３１は、複数の針電極１３５を備える。複数の針電極１３５は、例えば、等間隔に並んで配置されている。針電極１３５は、例えば、針状又は鋸刃状に突出して形成されている。一対のフィルタ帯電用カソード電極１３２は、接地されており、互いに向かい合うように配置されている。複数の針電極１３５は、一対のフィルタ帯電用カソード電極１３２の間に配置されている。なお、フィルタ帯電用ユニット８４Ｃの構成は図１４の例に限定されず適宜変更可能である。
【００８７】
フィルタ帯電用ユニット８４Ｃでは、フィルタ帯電用アノード電極１３１に所定値以上の電圧が印加された場合、放電現象が生じ、フィルタ帯電用アノード電極１３１と一対のフィルタ帯電用カソード電極１３２との間に電流が流れる。そして、当該電流により、複数の針電極１３５からフィルタ帯電用イオンが放出される。フィルタ帯電用アノード電極１３１に印加される電圧が大きくなるほど、フィルタ帯電用アノード電極１３１と一対のフィルタ帯電用カソード電極１３２との間に流れる電流量が大きくなって、複数の針電極１３５から放出されるフィルタ帯電用イオンの放出量も多くなる。フィルタ帯電用イオンは、複数の針電極１３５のそれぞれから、針電極１３５が指す方向に放出される。針電極１３５が指す方向とは、針電極の突出する方向である。つまり、フィルタ帯電用アノード電極１３１は、フィルタ帯電用イオンが放出される第一放出方向を有し、この第一放出方向は、針電極１３５が指す方向となる。
【００８８】
粒子帯電用ユニット８５Ｃは、例えば、粒子帯電用アノード電極（第二電極）１３３と、一対の粒子帯電用カソード電極１３４と、を有する。粒子帯電用アノード電極１３３及び一対の粒子帯電用カソード電極１３４は、一例として、ステンレス製である。
【００８９】
粒子帯電用アノード電極１３３は、電源８７Ｃに接続されている。粒子帯電用アノード電極１３３には、電源８７Ｃによって高電圧が印加される。粒子帯電用アノード電極１３３は、複数の針電極１３６を備える。複数の針電極１３６は、例えば、等間隔に並んで配置されている。針電極１３６は、例えば、針状又は鋸刃状に突出して形成されている。一対の粒子帯電用カソード電極１３４は、接地されており、互いに向かい合うように配置されている。複数の針電極１３６は、一対の粒子帯電用カソード電極１３４の間に配置されている。なお、粒子帯電用ユニット８５Ｃの構成は図１４の例に限定されず適宜変更可能である。
【００９０】
粒子帯電用ユニット８５Ｃでは、粒子帯電用アノード電極１３３に所定値以上の電圧が印加された場合、放電現象が生じ、粒子帯電用アノード電極１３３と一対の粒子帯電用カソード電極１３４との間に電流が流れる。そして、当該電流により、複数の針電極１３６から粒子帯電用イオンが放出される。粒子帯電用アノード電極１３３に印加される電圧が大きくなるほど、粒子帯電用アノード電極１３３と一対の粒子帯電用カソード電極１３４との間に流れる電流量が大きくなって、複数の針電極１３６から放出される粒子帯電用イオンの放出量も多くなる。粒子帯電用イオンは、複数の針電極１３６のそれぞれから、針電極１３６が指す方向に放出される。針電極１３６が指す方向とは、針電極１３６の突出する方向である。つまり、粒子帯電用アノード電極１３３は、粒子帯電用イオンが放出される第二放出方向を有し、この第二放出方向は、針電極１３６が指す方向となる。
【００９１】
図１、図１３及び図１４に示すように、ハウジング空間４には、気流発生装置８２により発生される気流７Ｃが流れる空気流路８Ｃが形成されている。空気流路８Ｃは、気流発生装置８２によりハウジング空間４の任意の位置に形成される空気の流路であって、ハウジング空間４の空気をハウジング２の外に排出するとともに、ハウジング空間４を浮遊する粒子５をフィルタ８１に運ぶための経路である。空気流路８Ｃでは、気流７Ｃの方向に沿って、粒子帯電用ユニット８５Ｃ、フィルタ８１、及びフィルタ帯電用ユニット８４Ｃが、この順に配置されている。つまり、気流７Ｃの方向において、複数の針電極１３６を有する粒子帯電用ユニット８５Ｃは、フィルタ８１の上流に配置され、複数の針電極１３５を有するフィルタ帯電用ユニット８４Ｃは、フィルタ８１の下流に配置されている。なお、気流発生装置８２は、空気流路８Ｃの何れの位置に配置されていてもよく、例えば、気流７Ｃの方向におけるフィルタ帯電用ユニット８４Ｃの下流に配置されていてもよい。
【００９２】
そして、フィルタ帯電用ユニット８４Ｃは、フィルタ帯電用アノード電極１３１の複数の針電極１３５がフィルタ８１の方を指すように配置されており、フィルタ帯電用アノード電極１３１のフィルタ帯電用イオンが放出される第一放出方向が、フィルタ８１に向けられている。つまり、複数の針電極１３５は、フィルタ８１の方（気流７Ｃの方向における上流側）を指している。このため、フィルタ帯電用アノード電極１３１に電圧が印加されることで、複数の針電極１３５からフィルタ８１に向けてフィルタ帯電用イオンが放出される。その結果、フィルタ８１の表面が、フィルタ帯電用イオンにより帯電される。
【００９３】
また、粒子帯電用ユニット８５Ｃは、粒子帯電用アノード電極１３３の複数の針電極１３６がフィルタ８１から離れる方を指すように配置されており、粒子帯電用アノード電極１３３の粒子帯電用イオンが放出される第二放出方向が、フィルタ８１から離れる方に向けられている。例えば、複数の針電極１３６は、フィルタ８１とは逆の方（気流７Ｃの方向における上流側）を指しており、粒子帯電用アノード電極１３３の粒子帯電用イオンが放出される第二放出方向が、フィルタ８１とは逆の方に向けられている。このため、粒子帯電用アノード電極１３３に電圧が印加されることで、複数の針電極１３６からフィルタ８１から離れる方、例えば、フィルタ８１とは逆の方に向けて粒子帯電用イオンが放出される。その結果、空気流路８Ｃの気流７Ｃに含まれる粒子５は、粒子帯電用イオンにより帯電されて帯電粒子６となり、帯電粒子６は、フィルタ帯電用イオンにより帯電されたフィルタ８１により捕集される。
【００９４】
図１、図１３及び図１４に示すように、制御部７０は、任意のタイミングで、フィルタ帯電用アノード電極１３１及び粒子帯電用アノード電極１３３に電圧が印加されるように、帯電装置８３Ｃの電力供給を制御する。なお、制御部７０は、フィルタ帯電用アノード電極１３１又は粒子帯電用アノード電極１３３に電圧を印加する際に、気流発生装置８２を作動させる。制御部７０は、フィルタ帯電用アノード電極１３１又は粒子帯電用アノード電極１３３に電圧を印加していないときに、気流発生装置８２を作動させてもよい。
【００９５】
ここで、気流７Ｃの方向において、フィルタ帯電用ユニット８４Ｃがフィルタ８１の下流に配置されているため、複数の針電極１３５からフィルタ８１に向けてフィルタ帯電用イオンが放出されても、帯電粒子６がフィルタ８１に捕集される前に、帯電粒子６がフィルタ帯電用イオンにより除電されるのが抑制される。
【００９６】
このため、制御部７０は、例えば、フィルタ帯電用アノード電極１３１及び粒子帯電用アノード電極１３３に同時に電圧が印加されるように、帯電装置８３Ｃの電力供給を制御してもよい。つまり、制御部７０は、電源８６Ｃからフィルタ帯電用アノード電極１３１への電圧の印加と、電源８７Ｃから粒子帯電用アノード電極１３３への電圧の印加とが、同時に行われるように、電源８６Ｃ及び電源８７Ｃを制御してもよい。
【００９７】
以上説明したように、図１３に示す捕集装置８０Ｃでは、帯電装置８３Ｃがフィルタ８１を帯電するように構成されている。フィルタ８１は、時間の経過等によって、静電気が弱くなって帯電粒子の捕集率が低下するが、帯電装置８３Ｃがフィルタ８１を帯電することで、フィルタ８１を長期間にわたって使用可能とすることができる。これにより、例えば、フィルタ８１の交換サイクルを長期化して、画像形成装置１の維持コストを低減することができる。
【００９８】
また、帯電装置８３Ｃのフィルタ帯電用アノード電極１３１からフィルタ帯電用イオンを放出することで、フィルタ帯電用イオンによりフィルタ８１を容易に帯電することができる。
【００９９】
また、フィルタ帯電用ユニット８４Ｃの複数の針電極１３５がフィルタ８１の方を指すことで、複数の針電極１３５のそれぞれからフィルタ帯電用イオンをフィルタ８１に放出することができる。これにより、フィルタ８１を適切に帯電することができる。
【０１００】
また、粒子帯電用ユニット８５Ｃの複数の針電極１３６がフィルタ８１から離れる方を指すことで、複数の針電極１３６のそれぞれから粒子帯電用イオンをフィルタ８１から離れる方に放出することができる。これにより、複数の針電極１３６のそれぞれから放出される粒子帯電用イオンによりフィルタ８１が除電されるのを抑制することができる。
【０１０１】
また、気流７Ｃの方向において、フィルタ帯電用ユニット８４Ｃがフィルタ８１の下流に配置されることで、フィルタ帯電用アノード電極１３１及び粒子帯電用アノード電極１３３に同時に電圧を印加しても、粒子５を帯電してフィルタ８１に捕集することができる。また、フィルタ帯電用アノード電極１３１及び粒子帯電用アノード電極１３３に同時に電圧を印加することで、例えば、時間が経過したり、印刷枚数が増加したりしても、フィルタ８１の帯電量が低下又は大きく低下するのを抑制することができる。
【０１０２】
図１８は、他の例の捕集装置８０Ｇのブロック図である。捕集装置８０Ｇは、例えば、図１に示す画像形成装置１において、捕集装置８０の代わりに用いられる。図１８に示すように、捕集装置８０Ｇは、例えば、フィルタ８１と、気流発生装置８２と、帯電装置８３Ｇと、を備える。
【０１０３】
図１９は、図１８に示す帯電装置８３Ｇの模式図である。図１９に示すように、帯電装置８３Ｇは、例えば、フィルタ８１を帯電するフィルタ帯電用ユニット８４Ｇと、フィルタ８１で捕集する帯電粒子を形成するために粒子を帯電する粒子帯電用ユニット８５Ｇと、電源（不図示）と、を備えたイオナイザである。
【０１０４】
フィルタ帯電用ユニット８４Ｇは、例えば、フィルタ帯電用アノード電極（第一電極）１４１と、一対のフィルタ帯電用カソード電極１４２と、を有する。フィルタ帯電用アノード電極１４１及び一対のフィルタ帯電用カソード電極１４２は、一例として、ステンレス製である。
【０１０５】
フィルタ帯電用アノード電極１４１は、電源に接続されている。フィルタ帯電用アノード電極１４１には、電源によって高電圧が印加される。フィルタ帯電用アノード電極１４１は、複数の針電極１４５を備える。複数の針電極１４５は、例えば、等間隔に並んで配置されている。針電極１４５は、例えば、針状又は鋸刃状に突出して形成されている。一対のフィルタ帯電用カソード電極１４２は、接地されており、互いに向かい合うように配置されている。複数の針電極１４５は、一対のフィルタ帯電用カソード電極１４２の間に配置されている。なお、フィルタ帯電用ユニット８４Ｇの構成は図１９の例に限定されず適宜変更可能である。
【０１０６】
フィルタ帯電用ユニット８４Ｇでは、フィルタ帯電用アノード電極１４１に所定値以上の電圧が印加された場合、放電現象が生じ、フィルタ帯電用アノード電極１４１と一対のフィルタ帯電用カソード電極１４２との間に電流が流れる。そして、当該電流により、複数の針電極１４５からフィルタ帯電用イオンが放出される。フィルタ帯電用アノード電極１４１に印加される電圧が大きくなるほど、フィルタ帯電用アノード電極１４１と一対のフィルタ帯電用カソード電極１４２との間に流れる電流量が大きくなって、複数の針電極１４５から放出されるフィルタ帯電用イオンの放出量も多くなる。フィルタ帯電用イオンは、複数の針電極１４５のそれぞれから、針電極１４５が指す方向に放出される。針電極１４５が指す方向とは、針電極の突出する方向である。つまり、フィルタ帯電用アノード電極１４１は、フィルタ帯電用イオンが放出される第一放出方向を有し、この第一放出方向は、針電極１４５が指す方向となる。
【０１０７】
粒子帯電用ユニット８５Ｇは、例えば、粒子帯電用アノード電極（第二電極）１４３と、一対の粒子帯電用カソード電極１４４と、を有する。粒子帯電用アノード電極１４３及び一対の粒子帯電用カソード電極１４４は、一例として、ステンレス製である。
【０１０８】
粒子帯電用アノード電極１４３は、電源に接続されている。粒子帯電用アノード電極１４３には、電源によって高電圧が印加される。粒子帯電用アノード電極１４３は、複数の針電極１４６を備える。複数の針電極１４６は、例えば、等間隔に並んで配置されている。針電極１４６は、例えば、針状又は鋸刃状に突出して形成されている。一対の粒子帯電用カソード電極１４４は、接地されており、互いに向かい合うように配置されている。複数の針電極１４６は、一対の粒子帯電用カソード電極１４４の間に配置されている。なお、粒子帯電用ユニット８５Ｇの構成は図１９の例に限定されず適宜変更可能である。
【０１０９】
粒子帯電用ユニット８５Ｇでは、粒子帯電用アノード電極１４３に所定値以上の電圧が印加された場合、放電現象が生じ、粒子帯電用アノード電極１４３と一対の粒子帯電用カソード電極１４４との間に電流が流れる。そして、当該電流により、複数の針電極１４６から粒子帯電用イオンが放出される。粒子帯電用アノード電極１４３に印加される電圧が大きくなるほど、粒子帯電用アノード電極１４３と一対の粒子帯電用カソード電極１４４との間に流れる電流量が大きくなって、複数の針電極１４６から放出される粒子帯電用イオンの放出量も多くなる。粒子帯電用イオンは、複数の針電極１４６のそれぞれから、針電極１４６が指す方向に放出される。針電極１４６が指す方向とは、針電極１４６の突出する方向である。つまり、粒子帯電用アノード電極１４３は、粒子帯電用イオンが放出される第二放出方向を有し、この第二放出方向は、針電極１４６が指す方向となる。
【０１１０】
図１、図１８及び図１９に示すように、ハウジング空間４には、気流発生装置８２により発生される気流７Ｇが流れる空気流路８Ｇと、フィルタ帯電ユニット用領域１４７と、が形成されている。空気流路８Ｇは、気流発生装置８２によりハウジング空間４の任意の位置に形成される空気の流路であって、ハウジング空間４の空気をハウジング２の外に排出するとともに、ハウジング空間４を浮遊する粒子５をフィルタ８１に運ぶための経路である。フィルタ帯電ユニット用領域１４７は、空気流路８Ｇに隣接して配置される領域である。
【０１１１】
空気流路８Ｇでは、気流７Ｇの方向に沿って、粒子帯電用ユニット８５Ｇ及びフィルタ８１が、この順に配置されている。つまり、気流７Ｇの方向において、複数の針電極１４６を有する粒子帯電用ユニット８５Ｇは、フィルタ８１の上流に配置されている。なお、気流発生装置８２は、空気流路８Ｇの何れの位置に配置されていてもよく、例えば、気流７Ｇの方向におけるフィルタ８１の下流に配置されていてもよい。
【０１１２】
フィルタ帯電ユニット用領域１４７は、フィルタ８１に隣接した位置に配置されている。そして、フィルタ帯電ユニット用領域１４７に、フィルタ帯電用ユニット８４Ｇが配置されている。つまり、フィルタ帯電用ユニット８４Ｇは、空気流路８Ｇの外のフィルタ８１に隣接する位置に配置されている。フィルタ帯電用ユニット８４Ｇは、気流７Ｇの方向において、フィルタ８１と同じ位置に配置されていてもよく、フィルタ８１の上流側に配置されていてもよく、フィルタ８１の下流側に配置されていてもよい。
【０１１３】
例えば、空気流路８Ｇは、ダクト等の流路形成部材１４８により画成されており、フィルタ帯電ユニット用領域１４７は、流路形成部材１４８の一部を覆うように配置された遮蔽ハウジング１４９により画成されていてもよい。この場合、流路形成部材１４８は、開口を有しており、フィルタ帯電ユニット用領域１４７は、流路形成部材１４８の開口を通じて空気流路８Ｇと連通されていてもよい。但し、空気流路８Ｇは、流路形成部材１４８により画成されていなくてもよく、また、フィルタ帯電ユニット用領域１４７は、遮蔽ハウジング１４９により画成されていなくてもよい。
【０１１４】
そして、フィルタ帯電用ユニット８４Ｇは、フィルタ帯電ユニット用領域１４７において、フィルタ帯電用アノード電極１４１の複数の針電極１４５がフィルタ８１の方を指すように配置されており、フィルタ帯電用アノード電極１４１のフィルタ帯電用イオンが放出される第一放出方向が、フィルタ８１に向けられている。つまり、複数の針電極１４５は、フィルタ８１の方を指している。このため、フィルタ帯電用アノード電極１４１に電圧が印加されることで、複数の針電極１４５からフィルタ８１に向けてフィルタ帯電用イオンが放出される。その結果、フィルタ８１の表面が、フィルタ帯電用イオンにより帯電される。
【０１１５】
また、粒子帯電用ユニット８５Ｇは、粒子帯電用アノード電極１４３の複数の針電極１４６がフィルタ８１から離れる方を指すように配置されており、粒子帯電用アノード電極１４３の粒子帯電用イオンが放出される第二放出方向が、フィルタ８１から離れる方に向けられている。例えば、複数の針電極１４６は、フィルタ８１とは逆の方（気流７Ｇの方向における上流側）を指しており、粒子帯電用アノード電極１４３の粒子帯電用イオンが放出される第二放出方向が、フィルタ８１とは逆の方に向けられている。このため、粒子帯電用アノード電極１４３に電圧が印加されることで、複数の針電極１４６からフィルタ８１から離れる方、例えば、フィルタ８１とは逆の方に向けて粒子帯電用イオンが放出される。その結果、空気流路８Ｇの気流７Ｇに含まれる粒子５は、粒子帯電用イオンにより帯電されて帯電粒子６となり、帯電粒子６は、フィルタ帯電用イオンにより帯電されたフィルタ８１により捕集される。
【０１１６】
制御部７０は、任意のタイミングで、フィルタ帯電用アノード電極１４１及び粒子帯電用アノード電極１４３に電圧が印加されるように、帯電装置８３Ｇの電力供給を制御する。なお、制御部７０は、フィルタ帯電用アノード電極１４１又は粒子帯電用アノード電極１４３に電圧を印加する際に、気流発生装置８２を作動させる。制御部７０は、フィルタ帯電用アノード電極１４１又は粒子帯電用アノード電極１４３に電圧を印加していないときに、気流発生装置８２を作動させてもよく、フィルタ帯電用アノード電極１４１及び粒子帯電用アノード電極１４３に同時に電圧が印加されるように、帯電装置８３Ｇの電力供給を制御してもよい。フィルタ帯電用ユニット８４Ｇが空気流路８Ｇの外のフィルタ８１に隣接する位置に配置されているため、複数の針電極１４５からフィルタ８１に向けてフィルタ帯電用イオンが放出されても、帯電粒子６がフィルタ８１に捕集される前に、帯電粒子６がフィルタ帯電用イオンにより除電されるのが抑制される。
【０１１７】
以上説明したように、図１８に示す捕集装置８０Ｇでは、帯電装置８３Ｇがフィルタ８１を帯電するように構成されている。フィルタ８１は、時間の経過等によって、静電気が弱くなって帯電粒子の捕集率が低下するが、帯電装置８３Ｇがフィルタ８１を帯電することで、フィルタ８１を長期間にわたって使用可能とすることができる。これにより、例えば、フィルタ８１の交換サイクルを長期化して、画像形成装置１の維持コストを低減することができる。
【０１１８】
また、帯電装置８３Ｇのフィルタ帯電用アノード電極１４１からフィルタ帯電用イオンを放出することで、フィルタ帯電用イオンによりフィルタ８１を容易に帯電することができる。
【０１１９】
また、フィルタ帯電用ユニット８４Ｇの複数の針電極１４５がフィルタ８１の方を指すことで、複数の針電極１４５のそれぞれからフィルタ帯電用イオンをフィルタ８１に放出することができる。これにより、フィルタ８１を適切に帯電することができる。
【０１２０】
また、粒子帯電用ユニット８５Ｇの複数の針電極１４６がフィルタ８１から離れる方を指すことで、複数の針電極１４６のそれぞれから粒子帯電用イオンをフィルタ８１から離れる方に放出することができる。これにより、複数の針電極１４６のそれぞれから放出される粒子帯電用イオンによりフィルタ８１が除電されるのを抑制することができる。
【０１２１】
また、フィルタ帯電用ユニット８４Ｇが空気流路８Ｇの外のフィルタ８１に隣接する位置に配置されているため、フィルタ帯電用アノード電極１４１及び粒子帯電用アノード電極１４３に同時に電圧を印加しても、粒子５を帯電してフィルタ８１に捕集することができる。フィルタ帯電用アノード電極１４１及び粒子帯電用アノード電極１４３に同時に電圧を印加することで、例えば、時間が経過したり、印刷枚数が増加したりしても、フィルタ８１の帯電量が低下又は大きく低下するのを抑制することができる。
【０１２２】
また、フィルタ帯電用ユニット８４Ｇが空気流路８Ｇの外に配置されているため、気流７Ｇがフィルタ帯電用ユニット８４Ｇにより阻害されるのを抑制することができる。これにより、気流７Ｇの圧力損失が抑制されるため、気流７Ｇの流量を確保することができる。
【０１２３】
本明細書に記載の全ての側面、利点及び特徴が、必ずしも、いずれかひとつの特定の例及び実施形態により達成される又は含まれるわけではないことは理解されたい。実際、本明細書において様々な例を記載し示したが、他の例もその配置及び詳細について修正することができることは明らかであるべきだ。ここに請求される保護主題の精神及び範囲に包含される全ての修正及び変形を請求する。
【０１２４】
例えば、予め粒子が帯電されている場合、他の装置により粒子が帯電される場合等は、図１５に示すように、帯電装置は、粒子帯電用イオンを放出する機能又は装置を備えなくてもよい。また、他の装置により空気流路に気流を発生させることができる場合は、捕集装置は、気流発生装置を備えなくてもよい。図１５に示す帯電装置８３Ｄは、図３及び図４に示したフィルタ帯電用ユニット８４に対応するフィルタ帯電用ユニット８４Ｄと、電源（不図示）と、を備えている。フィルタ帯電用ユニット８４Ｄは、図３及び図４に示したフィルタ帯電用ユニット８４と同様に、複数の針電極９５Ｄを有するフィルタ帯電用アノード電極９１Ｄと、一対のフィルタ帯電用カソード電極９２Ｄと、を有する。フィルタ帯電用アノード電極９１Ｄへの電圧の印加は、常に行っている必要はなく、任意のタイミングで行えば良い。なお、帯電装置８３Ｄは、図３及び図４に示した粒子帯電用ユニット８５に対応する構成を備えていない。
【０１２５】
このように構成される場合では、帯電装置８３Ｄがフィルタ帯電用イオンを放出することで、フィルタ８１を帯電することができ、空気流路８Ｄの気流７Ｄに含まれる帯電粒子６を、フィルタ帯電用イオンにより帯電されたフィルタ８１により捕集することができる。つまり、フィルタ８１は、時間の経過等によって、静電気が弱くなって帯電粒子の捕集率が低下するが、帯電装置８３Ｄがフィルタ８１を帯電することで、フィルタ８１を長期間にわたって使用可能とすることができる。これにより、例えば、フィルタ８１の交換サイクルを長期化して、画像形成装置１の維持コストを低減することができる。
【０１２６】
また、イオンを所定の放出方向に放出するための帯電装置の他の構成として、例えば、図１６に示すような帯電装置８３Ｅを用いることができる。図１６に示す帯電装置８３Ｅは、ワイヤー状に延びるアノード電極９１Ｅと、アノード電極９１Ｅを囲むように配置されたカソード電極９２Ｅと、を備えている。アノード電極９１Ｅは、気流と交差する方向、例えば、気流と直交する方向に延びている。カソード電極９２Ｅは、アノード電極９１Ｅの軸線周りにアノード電極９１Ｅを囲うとともに、アノード電極９１Ｅの軸線周りにおける一部分が開口して形状されている。このため、カソード電極９２Ｅが接地された状態で、アノード電極９１Ｅに電圧が印加されることで、アノード電極９１Ｅからイオンが放出されるとともに、当該イオンがアノード電極９１Ｅに対するカソード電極９２Ｅの開口の方向に放出される。つまり、アノード電極９１Ｅに対するカソード電極９２Ｅの開口の方向が、イオンが放出される放出方向となる。上記の各帯電装置の各電極は、このような帯電装置８３Ｅの電極に置き換えてもよい。
【０１２７】
また、フィルタを帯電する帯電装置の他の構成として、例えば、図１７に示すような帯電装置８３Ｆを用いることができる。図１７に示す帯電装置８３Ｆは、摩擦又は電荷注入によりフィルタ８１を帯電させる装置である。帯電装置８３Ｆは、例えば、樹脂ブラシでフィルタ８１の表面を擦ることで、フィルタ８１を摩擦帯電するものであってもよい。また、帯電装置８３Ｆは、フィルタ８１の表面に当接した磁気ブラシに電圧を印加することで、フィルタ８１を電荷注入帯電するものであってもよい。上記の各帯電装置は、このような帯電装置８３Ｆに置き換えてもよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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