(57)【要約】【課題】廃トナーを還流させて再利用する際に、回収された廃トナーに含まれる異物により画質を低下させることなく、トナーを無駄に消費することなく使用できる画像形成装置を提供する。【解決手段】感光体ドラム（３２）と、現像ローラ（３５ａ）と現像剤規制部材（３５ｃ）を備えて感光体ドラム（３２）上に形成される静電潜像を現像してトナー像を形成する現像装置（３５）と、感光体ドラム（３２）上に残留したトナーを回収するクリーナーユニット（３７）と備えて、回収された廃トナーを現像装置（３５）に還流するようにされた画像形成装置（１）において、現像装置（３５）の構成として、廃トナーに混在する異物を回収する異物回収部材４５を備え、異物回収部材４５は、４つの電極（Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４）を有し、隣接する電極同士が異なるタイミングで電圧を印加することを特徴とする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に静電潜像が形成される感光体ドラムと、前記感光体ドラムにトナーを供給する現像ローラと前記現像ローラに供給する現像剤の量を規制する現像剤規制部材を備えて前記感光体ドラム上に形成される静電潜像を現像してトナー像を形成する現像装置と、前記トナー像を記録媒体に転写後の前記感光体ドラム上に残留したトナーを回収する廃トナー回収手段と備えて、回収された廃トナーを前記現像装置に還流するようにされた画像形成装置において、
前記現像装置は、前記廃トナーに混在する異物を回収する異物回収部材を備え、
前記異物回収部材は、少なくとも３つ以上の電極を有し、
前記電極は、隣接する電極同士が異なるタイミングで電圧を印加することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記異物は、紙粉を含むことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記異物回収部材は、前記現像ローラの軸線方向に沿って長い板状に形成され、前記現像ローラ上に供給されて前記現像剤規制部材により供給量が規制される現像剤の表面に接触もしくは近接して設けられることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記異物回収部材は、前記電極を順番に配置した複数列の電極を前記現像ローラの軸線に沿って平行に配置した縞状の電極パターンを備え、
前記電極には、３相または４相の交流電圧を印加することを特徴とする請求項１から３のうちの何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
隣接する前記電極において、前記現像ローラから近い電極に印加される交流電圧の位相が、前記現像ローラから遠い電極に印加される交流電圧の位相よりも遅れた状態にすることで進行波電界を発生させることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記進行波電界によって前記異物が搬送される方向は、重力方向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。
【請求項７】
前記異物回収部材を運転する動作モードとして、異物を回収する異物回収モードと、異物を搬送する異物搬送モードと、を備えることを特徴とする請求項１から６のうちの何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記異物搬送モードは、前記現像ローラが停止中に動作することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記現像装置は、前記異物を回収する回収容器を備えることを特徴とする請求項１から８のうちの何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記現像剤規制部材は、前記回収容器の現像ローラ回転方向上流側に設けることを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に係り、特に、感光体ドラムに残留したトナーを除去して回収する廃トナー回収手段を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複写機、プリンタ及びファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置が知られている。このような画像形成装置において、画像形成を行う場合は、一般に、図１６に示すように、表面に感光層が形成されたドラム状の像担持体（以下、感光体ドラムと称する。）１３２を回転させ、この感光体ドラム１３２の表面を帯電器１３４によって帯電させた後、帯電された感光体ドラム１３２の表面に図示しない露光装置により画像情報に応じた露光を行い、この感光体ドラム１３２の表面に静電潜像を形成する。そして、静電潜像が形成された感光体ドラム１３２に現像装置１３５からトナーを供給して感光体ドラム１３２の表面にトナー像を形成することで顕像を形成している。
【０００３】
そして、感光体ドラム１３２の表面に形成されたトナー像を、転写装置１３６により紙等の記録媒体Ｐに転写させた後に、トナー像が転写された記録媒体Ｐを感光体ドラム１３２から分離させ、図示しない定着器で熱および圧力によって定着動作を行うことで画像形成を行っている。
【０００４】
このような画像形成装置では、一般に記録媒体Ｐにトナー像を転写した後、感光体ドラム上に転写残のトナーが残留する。そこで、この残留トナーを除去するためのクリーナーユニット１３７が配置されており、クリーナーユニット１３７に搭載されたクリーニングブレード１３７ａにより感光体ドラム１３２の表面の残留トナーを除去して感光体ドラム１３２を清浄化して初期の状態に戻した後、次のトナー像を形成するようにしている。このような操作を繰り返すことで連続的に画像形成を行うことが可能になっている。
【０００５】
しかしながら、クリーナーユニット１３７によって回収された残留トナーは、廃トナーとして破棄され、破棄されたトナーは印字に使用されないため、トナーの無駄な消費となってしまうという問題が生じている。
【０００６】
そこで、上記問題の対応策としては、クリーナーユニットにより回収した廃トナーを現像装置に戻し、廃トナーを再度現像に使用する画像形成装置が提案されている（特許文献１を参照）。
【０００７】
特許文献１では、現像装置の構成として、現像剤の規制部材から感光体ドラムと現像ローラが対向する現像領域に現像剤を導く間に現像剤中に含まれる不良帯電トナーや異物等の不要物を回収する不要物回収手段を設けたことを特徴としている。
【０００８】
この技術によれば、不要物回収手段を設けたり、不要物回収手段近傍に電圧を印加したワイヤーを配置したりすることで、不良帯電トナーを効率良く回収できる現像装置を実現できる。
【０００９】
上記技術により廃トナーを再度現像に使用することによる利点は、
（１）元来、廃棄していた廃トナーを現像に使うので、トナー消費量の削減が可能であり、それによって装置のランニングコストの低減を図ることができる。
（２）クリーナーユニットに一旦回収された廃トナーは、別途設けた廃トナー回収容器に溜めて廃棄する必要があるが、廃トナーを再度現像槽に戻して使用する場合は、廃トナー回収容器が不要となり、装置の小型化が可能となる。
（３）廃トナーをそのまま廃棄すると環境汚染等の問題が生じるため、廃トナーに特別な処理をする必要があり、一般のユーザには処理できないため、サービスマンが廃トナーを回収したり専門業者が処理をするなど時間やコストがかかるという問題がある。廃トナーを再度現像槽に戻して使用する場合は、このような問題を無くすことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００１−１４２３００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、回収された廃トナーには、廃トナーの他に紙等の記録媒体から発生する紙粉や填料等の異物が含まれているため、廃トナーを現像装置に戻す構成の場合、この異物が現像装置内に侵入することになる。この異物は、トナーと結合して帯電性の低い不良帯電トナーや逆極性に帯電した逆帯電トナー等を発生させることで、画像にかぶりが生じたり、異物が画像に付着することで、画質が次第に低下するという問題があった。
【００１２】
特許文献１の技術では、感光体ドラムの表面に残留するトナー等の廃トナーを現像装置もしくはトナーカートリッジに戻して使用した場合、印字サンプルの白地部に大きな黒い繊維状の点（つぶかぶり）が印字されることがあるという問題があった。
【００１３】
この「つぶかぶり」は、紙粉が転写部においてプラスに帯電され、回収された残留トナーとプラスに帯電した紙粉とが混じり合うことによって、紙粉がトナーを引き付け、紙粉とトナーのクラスタ状の異物が形成される。
【００１４】
紙粉と廃トナーのクラスタ状の異物は、プラスに帯電しており、現像領域で現像される間に、印字サンプルの白地部に電界によって現像ローラから感光体ドラムに移動して、転写、定着工程を経て記録媒体に定着される。このクラスタ状の異物の大きさは１００〜５００（μｍ）であるため、紙の白地部に定着されたものは、人の目でも確認できる状態となっている。
【００１５】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、廃トナーを還流させて再利用する際に、回収された廃トナーに含まれる異物により画質を低下させることなく、トナーを無駄に消費することなく使用できる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上述した課題を解決するための本発明に係る画像形成装置は、次の通りである。
本発明は、表面に静電潜像が形成される感光体ドラムと、前記感光体ドラムにトナーを供給する現像ローラと前記現像ローラに供給する現像剤の量を規制する現像剤規制部材を備えて前記感光体ドラム上に形成される静電潜像を現像してトナー像を形成する現像装置と、前記トナー像を記録媒体に転写後の前記感光体ドラム上に残留したトナーを回収する廃トナー回収手段（例えば、クリーナーユニット）と備えて、回収された廃トナーを前記現像装置に還流するようにされた画像形成装置において、前記現像装置の構成として、前記廃トナーに混在する異物を回収する異物回収部材を備え、前記異物回収部材は、少なくとも３つ以上の電極を有し、前記電極には、隣接する電極同士が異なるタイミングで電圧を印加することを特徴とするものである。
【００１７】
また、本発明は、前記異物には、紙粉を含むことを特徴とするものである。
【００１８】
また、本発明は、前記異物回収部材を、前記現像ローラの軸線方向に沿って長い板状に形成し、前記現像ローラ上に供給されて前記現像剤規制部材により供給量が規制される現像剤の表面に接触もしくは近接して設けることが好ましい。
【００１９】
また、本発明は、前記異物回収部材には、前記電極を順番に配置した複数列の電極を前記現像ローラの軸線に沿って平行に配置した縞状の電極パターンを備え、前記電極には、３相または４相の交流電圧を印加することが好ましい。
【００２０】
また、本発明は、隣接する前記電極において、前記現像ローラから近い電極に印加される交流電圧の位相が、前記現像ローラから遠い電極に印加される交流電圧の位相よりも遅れた状態にすることで進行波電界を発生させることが好ましい。
【００２１】
また、本発明は、前記進行波電界によって前記異物が搬送される方向は、重力方向であることが好ましい。
【００２２】
また、本発明は、前記異物回収部材を運転する動作モードとして、異物を回収する異物回収モードと、異物を搬送する異物搬送モードと、を備えることが好ましい。
【００２３】
また、本発明は、前記異物搬送モードは、前記現像ローラが停止中に動作するものとすることが好ましい。
【００２４】
また、本発明は、前記現像装置の構成として、前記異物を回収する回収容器を備えることが好ましい。
【００２５】
また、本発明は、前記現像剤規制部材を前記回収容器の現像ローラ回転方向上流側に設けることが好ましい。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の画像形成装置によれば、表面に静電潜像が形成される感光体ドラムと、前記感光体ドラムにトナーを供給する現像ローラと前記現像ローラに供給する現像剤の量を規制する現像剤規制部材を備えて前記感光体ドラム上に形成される静電潜像を現像してトナー像を形成する現像装置と、前記トナー像を記録媒体に転写後の前記感光体ドラム上に残留したトナーを回収する廃トナー回収手段（例えば、クリーナーユニット）と備えて、回収された廃トナーを前記現像装置に還流するようにされた画像形成装置において、前記現像装置の構成として、前記廃トナーに混在する異物を回収する異物回収部材を備え、前記異物回収部材は、少なくとも３つ以上の電極を有し、前記電極には、隣接する電極同士が異なるタイミングで電圧を印加することで、前記異物回収部材に進行波磁界を発生させて、回収されたプラスに帯電した異物や異物と廃トナーのクラスタ等を搬送することができる。これにより、前記異物回収部材に付着した異物や異物と廃トナーのクラスタ等をクリーニングできるので、クリーニングされた異物回収部材により現像剤中の異物や異物と廃トナーのクラスタを安定して除去することができる。よって、廃トナーを還流させて再利用する際に、回収された廃トナーに含まれる異物により画質を低下させることなく、トナーを無駄に消費することなく有効に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の全体の構成を示す説明図である。
【図２】前記画像形成装置の廃トナーを回収する構成を示す説明図である。
【図３】前記廃トナーを回収する構成の変形例を示す説明図である。
【図４】前記画像形成装置の現像装置に備わる異物回収部材と電極パターンの構成を示す説明図である。
【図５】前記異物回収部材と前記電極パターンの構成を示す断面図である。
【図６】前記電極パターンの端部の接続構造を示す説明図である。
【図７】前記電極パターンの端部の接続構造を示す断面図である。
【図８】前記異物回収部材により現像ローラから異物を回収する状態を示す説明図である。
【図９】前記異物回収部材の電極に電流を印加するタイミングを示す説明図である。
【図１０】前記画像形成装置において回収された紙粉を異物回収部材により搬送する検証の結果を示す表である。
【図１１】前記画像形成装置における異物回収部材のクリーニングの有無による画像不良の「つぶかぶり」の発生状態を示すグラフである。
【図１２】前記画像形成装置における画質不良の汚れ具合による「つぶかぶり」のレベルを示す表である。
【図１３】本発明の第２実施形態に係る画像形成装置の現像装置に備わる異物回収部材と電極パターンの構成を示す説明図である。
【図１４】前記異物回収部材の電極に電流を印加するタイミングを示す説明図である。
【図１５】本発明の第３実施形態に係る画像形成装置の現像装置に備わる異物回収部材の電極に電流を印加するタイミングを示す説明図である。
【図１６】従来の画像形成装置において画像形成を行う感光体ドラム周辺の構成を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
（第１実施形態）
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。
図１は発明を実施する形態の一例であって、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の全体の構成を示す説明図、図２は前記画像形成装置の廃トナーを回収する構成を示す説明図、図３は前記廃トナーを回収する構成の変形例を示す説明図である。
【００２９】
第１実施形態は、図１、図２に示すように、表面に静電潜像が形成される感光体ドラム３２と、感光体ドラム３２にトナーを供給する現像ローラ３５ａと現像ローラ３５ａに供給する現像剤の量を規制する現像剤規制部材３５ｃを備えて感光体ドラム３２上に形成される静電潜像を現像してトナー像を形成する現像装置３５と、トナー像を記録媒体に転写後の感光体ドラム３２上に残留したトナーを回収するクリーナーユニット（廃トナー回収手段）３７と備えて、回収された廃トナーを現像装置３５に還流するようにされた画像形成装置１において、現像装置３５の構成として、廃トナーに混在する異物を回収する異物回収部材４５を備えたことを特徴とするものである。
【００３０】
まず、画像形成装置１の全体構成について説明する。
第１実施形態の画像形成装置１は、印刷モードとしてコピアモード（複写モード）、プリンタモード、ＦＡＸモードを有しており、不図示の操作部からの操作入力や、パーソナルコンピュータ等の外部ホスト装置からの印刷ジョブの受信に応じた印刷モードが、不図示の制御部によって選択される。
【００３１】
図１に示すように、画像形成装置１は、原稿読み取り部１０（原稿読取手段）、給紙部２０（給紙手段）、印刷部３０（印刷手段）、排紙部４０に大別され、原稿読み取り部１０が給紙部２０の上方に配設され、排紙部４０が原稿読み取り部１０と給紙部２０の中間部位に配設されている。
【００３２】
以下に、上記各処理モードの中からコピアモードについて説明する。
ユーザが、原稿読み取り部１０（スキャナ部）のプラテンガラス１１上に原稿を載置した後、給紙部２０の給紙カセット２１或いは装置側面に設けられたオプション給紙トレイＸｂに用紙（記録シート）を装着し、さらに装置の外装前面部に配置される操作パネル（不図示）上の条件入力キー（印刷枚数／印刷倍率等々）を入力した後に、操作パネルのスタートキーを操作するとコピー動作が開始される。
【００３３】
スタートキーが操作されると、メイン駆動モータ（不図示）が始動し、各駆動ギヤが回転する。その後、給紙ローラ２２又は２２ａが回転して用紙が装置内へ送出（給紙）され、給紙された用紙はレジストローラ３１へ到達する。このレジストローラ３１により、用紙は、感光体ドラム３２上に形成される画像の先端部（画像形成開始部）と同期をとるために一時停止され、用紙の先端部が均一にレジストローラ３１に押しつけられて用紙の先端位置の補正が行なわれる。
【００３４】
ここで、感光体ドラム３２は、トナー像が表面に形成される像担持体であり、軸線回りに回転駆動可能に支持され、図示しない円筒状、円柱状または薄膜シート状（好ましくは円筒状）の導電性基体と、導電性基体の表面に形成される感光層とを含む。
【００３５】
感光体ドラム３２としては、この分野で常用されるものを使用でき、たとえば、導電性基体であるアルミニウム素管と、アルミニウム素管の表面に形成される感光層である有機感光層とを含む、ＧＮＤ（接地）電位に接続される感光体ドラムを使用できる。
【００３６】
有機感光層は、電荷発生物質を含む電荷発生層と、電荷輸送物質を含む電荷輸送層とを積層して形成されるものであってもよく、電荷発生物質と電荷輸送物質とを含む１つの層によって形成されてもよい。有機感光層の層厚は、特に限定されるものではないが、たとえば、２０μｍである。また有機感光層と導電性基体との間に下地層を設けてもよい。さらに、有機感光層の表面に保護層を設けてもよい。
【００３７】
感光体ドラム３２は、前述のメイン駆動モーターギヤに係合された感光体ドラム３２に取り付けられた図示しない感光体ドラム駆動ギヤによって、図２の紙面に向って反時計周りの方向に、たとえば周速度１６３ｍｍ／ｓで回転する。
【００３８】
一方、原稿読み取り部１０においては、コピーランプ１２ａ（光源）が点灯し、コピーランプユニット１２が矢印方向へ移動することで露光が開始される。コピーランプ１２ａにより原稿に照射された照射光は、原稿の画像情報を含む反射光（原稿からの反射光）となり、該反射光は、コピーランプユニット１２に設けられた第１ミラー１２ｂから第２ミラー１３、第３ミラー１４、光学レンズ１５から、ＣＣＤ１６へ入力されることによって読み取られる。
【００３９】
このようにして読み取られた画像情報は、不図示の制御部が備えるＣＣＤ回路で、光の画像情報が電気的信号に変換され、その画像情報信号は、設定された条件で画像処理が行われ、ＬＳＵユニット３３へプリントデータとして送信される。
【００４０】
他方、回転駆動されている感光体ドラム３２は、帯電ユニット３４により、全体が所定帯電電位、例えば、本実施例の場合、−６００Ｖに帯電される。帯電ユニット３４は、第１実施形態においては、鋸歯帯電器を用いたが、ローラ帯電器、ブラシ型帯電器、チャージャー型帯電器なども使用できる。
【００４１】
ＬＳＵユニット３３からのレーザ光は、不図示のポリゴンミラーや各種レンズを通して、感光体ドラム３２へ照射されて、感光体ドラム３２上に静電潜像が形成される。第１実施形態の場合、この画像情報に応じて露光された部位の電位は−７０Ｖとなる。
【００４２】
前述の感光体ドラム３２に上に形成された、静電潜像は、現像装置３５によってトナーとキャリアを含む現像剤により顕像化され、トナー像が形成される。
【００４３】
現像装置３５は、図２に示すように、感光体ドラム３２に臨んで設けられる現像手段であり、現像ローラ３５ａは、感光体ドラム３２の回転軸に平行な回転軸に回転自在に設けられる。回転方向は図３に図示する通り、紙面に向かって反時計回りとなる。
【００４４】
現像ローラ３５ａは、極性が異なる磁石部材を略交互に周方向に配置して形成されたマグローラである。現像ローラ３５ａは、その磁力によって、現像槽３５ｂ内に収容された現像剤を吸着し、吸着された現像剤は現像剤規制部材３５ｃによって所定量の厚さに規制され、現像ローラ３５ａと感光体ドラム３２が近接する現像ニップ部に運ばれる。
【００４５】
現像ローラ３５ａには、図示しない高圧電源により電圧が印加されており、第１実施形態の場合は、−４５０（Ｖ）〜−５５０（Ｖ）Vの範囲で印加され、前述のように、感光体ドラム３２表面に形成される静電潜像を現像ニップ部において、トナーによって顕像化（現像）される。
【００４６】
ただし、顕像化される過程の前後の回転中においては、現像ローラ３５ａに印加するバイアスは＋５０（Ｖ）程度とする。これは、感光体ドラム３２が帯電ユニット３４に帯電されていない部位が、前述のニップ部と重なった場合、顕像化と同じ電圧を印加すると、トナーが感光体ドラム３２に移ってしまい、無駄なトナーの消費が起こるのを防ぐためである。
【００４７】
現像槽３５ｂは、例えば、硬質の合成樹脂などからなる中空の容器状部材である。
現像槽３５ｂの中には、トナーとキャリアとを含む２成分現像剤が収容される。
また、現像槽３５ｂには、現像ローラ３５ａ、現像剤規制部材３５ｃの他に、撹拌ローラ３５ｄ、トナー濃度センサ３５ｅ、トナー案内ローラ３５ｆ、及び異物回収部材４５、異物回収容器（回収容器）４６が配置されている。また、現像槽３５ｂにトナーを補給するためのトナーホッパ４３が連結されている。
【００４８】
現像剤規制部材３５ｃは、ステンレス鋼の薄板などで構成される薄板部材であり、現像槽３５ｂの内壁に片持ち状に配置される。現像剤規制部材３５ｃの自由端は、現像ローラ３５ａの周面に対して所定の間隔を設けて配置される。
【００４９】
撹拌ローラ３５ｄは、現像ローラ３５ａの回転軸に平行な回転軸に回転自在に設けられる。撹拌ローラ３５ｄは、現像槽３５ｂ内のトナーおよびキャリアを撹拌するとともに、撹拌されたトナーおよびキャリアを現像ローラ３５ａへ供給する。
【００５０】
トナー濃度センサ３５ｅは、撹拌ローラ３５ｄに近接するように、現像槽３５ｂの底部に配置される。トナー濃度センサ３５ｅは、現像槽３５ｂ中のトナー濃度を検出する透磁率センサである。現像過程によって、トナーが消費され、現像槽３５ｂ中のトナー濃度が低下するが、このトナー濃度センサ３５ｅの値に応じて、トナーホッパ４３から現像槽３５ｂへトナーを補給の開始/停止を行う。
【００５１】
第１実施形態においては、トナーとキャリアとの混合割合は、重量比で５：９５としたが、特にこの値に制限されず、トナーおよびキャリアの種類に応じて適宜選択すればよい。
【００５２】
トナーホッパ４３は、現像槽３５ｂと連結されて、トナーを現像槽３５ｂへ補給する開口３５ｇが設けられる。この開口３５ｇの上側を覆う位置には、トナー補給ローラ４３ａが配置される。
【００５３】
トナー補給ローラ４３ａは、スポンジローラで構成されており、気泡部分にトナーを含ませた後に開口の縁で内部のトナーをしごき落すことによって、現像槽３５ｂにトナーを補給する。
【００５４】
さらに、トナーホッパ４３は、トナー補給ローラ４３ａにトナーを供給する供給ローラ４３ｂと、トナーホッパ４３内部に収容されるトナーを撹拌し搬送する撹拌羽根部材４３ｃと、を備える。
【００５５】
現像装置３５において、トナーホッパ４３から補給されたトナーは、トナー案内ローラ３５ｆによって撹拌ローラ３５ｄに運ばれ、現像槽３５ｂ中の現像剤に混合されて、現像に使用される。
【００５６】
第１実施形態で用いられる現像剤は、トナーとキャリアを含んだ、所謂、２成分現像剤が用いられているが、トナーだけを含む１成分現像剤でもよい。
【００５７】
第１実施形態で用いられるトナーは、結着樹脂、着色剤および離型剤を含有するトナー粒子で構成される。結着樹脂としては、この分野で常用されるものを使用でき、たとえば、ポリスチレン、スチレンの置換体の単独重合体、スチレン系共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリウレタンなどが挙げられる。結着樹脂は１種を単独で使用できまたは２種以上を併用できる。
【００５８】
着色剤としては、従来から電子写真方式の画像形成技術に用いられるトナー用顔料、および染料を使用できる。トナー顔料としては、たとえば、カーボンブラック、酸化チタン、などが挙げられる。トナー顔料は１種を単独で使用できまたは２種以上を併用できる。
【００５９】
離型剤としては、たとえば、ワックスを使用できる。ワックスとしては、この分野で常用されるものを使用でき、たとえば、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、パラフィンワックスなどが挙げられる。
【００６０】
トナーは、結着樹脂、着色剤および離型剤の他に、帯電制御剤、流動性向上剤、定着促進剤および導電剤などの一般的なトナー用添加剤の１種または２種以上を含有してもよい。また、トナーは、粉砕法、懸濁重合法、乳化凝集法などの公知の方法で製造できる。
【００６１】
粉砕法では、着色剤および離型剤などを結着樹脂と溶融混練して粉砕することでトナーを得る。懸濁重合法では、結着樹脂、着色剤および離型剤などのモノマーを均一に分散した後、これらのモノマーを重合させることでトナーを得る。乳化凝集法では、結着樹脂、着色剤および離型剤などを凝集剤によって凝集させ、得られる凝集物の微粒子を加熱することでトナーを得る。
【００６２】
本発明では、トナーの体積平均粒径は、特に制限するものではなく、好ましくは２（μｍ）以上７（μｍ）以下である。また、トナーの体積平均粒径がこのように適度に小さい場合には、記録媒体に対する被覆率が高くなるので、低付着量での高画質化、およびトナー消費量の低減化を達成できる。
【００６３】
トナーの体積平均粒径が２（μｍ）未満では、トナーの流動性が低下し、現像動作の際に、トナーの供給、撹拌および帯電が不十分になるので、感光体ドラム３２に供給されるトナー量の不足や逆極トナーの増加などが発生し、高画質画像が得られないおそれがある。また、トナーの体積平均粒径が７（μｍ）を超えると、定着時に中心部分まで軟化し難い大粒径のトナー粒子が多くなるので、記録媒体へのトナー像の定着性が低下するとともに、画像の発色が悪くなり、特にＯＨＰシートへの定着の場合には、画像が暗くなる。
【００６４】
第１実施形態の画像形成装置１で用いられるトナーは、ガラス転移点が６０（℃）であり、軟化点が１２０（℃）であり、体積平均粒径が６（μｍ）の負帯電性の絶縁性非磁性トナーである。このトナーを用いて、Ｘ−Ｒｉｔｅ社製３１０による反射濃度測定値が１．４の画像濃度を得るには、記録媒体の表面において５（ｇ／ｍ2）のトナー量が必要である。
【００６５】
また、トナーは、結着樹脂としてガラス転移点が６０（℃）であり軟化点が１２０（℃）のポリエステルを含み、着色剤として各色の顔料をトナー全量の１２重量％含み、離型剤としてガラス転移点が５０（℃）であり軟化点が７０（℃）の低分子ポリエチレンワックスをトナー全量の７重量％含む。このトナーに離型剤として用いられる低分子ポリエチレンワックスは、結着樹脂として用いられるポリエステルよりもガラス転移点および軟化点が低いワックスである。
【００６６】
キャリアとしては、磁性を有する粒子を使用することができる。磁性を有する粒子としては、たとえば、鉄、フェライトおよびマグネタイトなどの金属、これらの金属とアルミニウムまたは鉛などの金属との合金などが挙げられる。これらの中でも、フェライトが好ましい。
【００６７】
また、磁性を有する粒子に樹脂を被覆した樹脂被覆キャリア、または樹脂に磁性を有する粒子を分散させた樹脂分散型キャリアなどをキャリアとして用いてもよい。
【００６８】
本発明では、磁性を有する粒子を被覆する樹脂としては、特に制限するものではなく、たとえばオレフィン系樹脂、スチレン系樹脂、スチレンアクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、エステル系樹脂およびフッ素含有重合体系樹脂などが挙げられる。また、樹脂分散型キャリアに用いられる樹脂としては、特に制限するものではなく、例えば、スチレンアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素系樹脂およびフェノール樹脂などが挙げられる。
【００６９】
また、本発明では、キャリアの体積平均粒径は、特に制限するものではなく、高画質化を考慮すると、好ましくは３０（μｍ）以上５０（μｍ）以下である。さらに、キャリアの抵抗率は、好ましくは１０８（Ω・ｃｍ）以上、さらに好ましくは１０１２（Ω・ｃｍ）以上である。
【００７０】
キャリアの抵抗率は、キャリアを０．５０（ｃｍ２）の断面積を有する容器に入れてタッピングした後、容器内に詰められたキャリアにおもりで１（ｋｇ／ｃｍ２）の荷重を掛け、おもりと底面電極との間に１０００Ｖ／ｃｍの電界が生ずる電圧を印加したときの電流値を読取ることで得られる値である。キャリアの抵抗率が低いと、現像ローラ３５ａにバイアス電圧を印加した場合にキャリアに電荷が注入され、感光体ドラム３２にキャリア粒子が付着し易くなる。またバイアス電圧のブレークダウンが起こり易くなる。
【００７１】
キャリアの磁化強さ（最大磁化）は、好ましくは１０（ｅｍｕ／ｇ）以上６０（ｅｍｕ／ｇ）以下、さらに好ましくは１５（ｅｍｕ／ｇ）以上４０（ｅｍｕ／ｇ）以下である。
【００７２】
磁化強さは、現像ローラ３５ａの磁束密度にもよるが、現像ローラ３５ａの一般的な磁束密度の条件下においては、１０（ｅｍｕ／ｇ）未満であると磁気的な束縛力が働かず、キャリア飛散の原因となるおそれがある。
また、磁化強さが６０（ｅｍｕ／ｇ）を超えると、キャリアの穂立ちが高くなり過ぎる非接触現像では、感光体ドラム３２と非接触状態を保つことが困難になる。また接触現像ではトナー像に掃き目が現れ易くなるおそれがある。
キャリアの形状は、球形または扁平形状が好ましい。
【００７３】
次に、第１実施形態の画像形成装置１において、コピアモードにおける画像形成処理について説明する。
【００７４】
画像形成装置１の印刷部３０において、感光体ドラム３２に現像されたトナー像は、転写ユニット３６と感光体ドラム３２が近接する転写部で、レジストローラ３１よって搬送されてきた記録媒体にトナー像が転写される。
【００７５】
図１に示すように、転写ユニット３６において、ワイヤコロナチャージャにトナーの帯電極性とは逆極性の高電圧を印加することにより、感光体ドラム３２上に形成されたトナー像が記録媒体に転写される。トナー像が転写された記録媒体は定着ユニット３８に搬送される。
【００７６】
トナーの転写が終了した記録媒体は、定着ユニット３８（定着工程）の上ヒートローラ３８ａと下ヒートローラ３８ｂを通過して、熱と圧力が加えられ、記録媒体上の未定着トナーが記録媒体に溶融・固着された後、排紙装置Ｘを構成する排紙ローラ４１により排紙トレイ４２に排出される。
【００７７】
また、原稿読み取り部１０が備えるＡＤＦ１０ａ（自動原稿供給装置）の原稿トレイＸａに原稿が載置されていることが、所定のセンサにより検出されている場合には、ＡＤＦ１０ａにより原稿が自動供給されてコピーが実行される。
【００７８】
即ち、ＡＤＦ１０ａにおいて、スタートキー操作がなされたときに原稿給送ローラ１７が回転し、原稿トレイＸａ上に載置された原稿が原稿読み取り部１０内へ送出されて所定の搬送路を搬送される一方、コピーランプユニット１２が所定の停止位置で停止したまま搬送中の原稿を露光する。この露光により得られた原稿からの反射光により原稿画像を読み取る処理が実行される。このようにして、画像が読み取られた原稿は、原稿排出部１８へ排出される。
【００７９】
転写後の感光体ドラム３２には、記録媒体に転写されなかった転写残トナーが付着する。また、記録媒体が紙のとき、紙の表面に付着した紙粉が、転写時にプラスに帯電し、感光体ドラム３２に付着する。この転写残トナーと紙粉は、図２に示すように、クリーナーユニット３７に取り付けられたクリーニングブレード３７ａによって掻きとられ、クリーナーユニット３７内部に廃トナーとして回収される。
【００８０】
クリーナーユニット３７に回収された廃トナーは、図２に示すように、クリーナーユニット３７内部に搭載されたスクリューローラ３７ｂにより搬送され、クリーナーユニット３７の端部へ運ばれる。クリーナーユニット３７の端部には開口部３７ｃが設けられ、この開口部３７ｃと一端部が連結されている廃トナー搬送パイプ４４に送られる。
【００８１】
廃トナー搬送パイプ４４の他端部は、現像装置３５に設けられた開口部４４ａに連結されている。廃トナー搬送パイプ４４の内部には廃トナー搬送スクリュー４４ｂが設けられている。
【００８２】
この廃トナー搬送スクリュー４４ｂによって廃トナーが搬送され、開口部４４ａを介して現像槽３５ｂに混入される。混入された廃トナーは撹拌ローラ３５ｄによって、現像槽３５ｂ内に収容されている現像剤に混合されて、現像ローラ３５ａに送られ、再び現像に使用される。
【００８３】
なお、第１実施形態では、図２に示すように、廃トナーを現像装置３５の現像槽３５ｂに戻しているが、廃トナーを現像槽３５ｂに戻さず、図３に示すように、トナーホッパ４３に戻すようにしてもよい。即ち、廃トナー搬送パイプ１４４によって、トナーホッパ４３に設けられた開口部１４４ａを介して、廃トナーを新しいトナーの中へ混入させるようにしてもよい。
【００８４】
次に、第１実施形態の現像装置３５の特徴的な構成について図面を参照して説明する。
図４は第１実施形態の画像形成装置の現像装置に備わる異物回収部材と電極パターンの構成を示す説明図、図５は前記異物回収部材と前記電極パターンの構成を示す断面図、図６は前記電極パターンの端部の接続構造を示す説明図、図７は前記電極パターンの端部の接続構造を示す断面図、図８は前記異物回収部材により現像ローラから異物を回収する状態を示す説明図、図９は前記異物回収部材の電極に電流を印加するタイミングを示す説明図である。
【００８５】
現像装置３５は、図３に示すように、異物回収部材４５、異物回収容器４６を備えている。
【００８６】
まず、異物回収部材４５について説明する。
異物回収部材４５は、図５に示すように、板状のＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）であって、図５に示すように、厚さ２５（μｍ）のＰＩ（ポリイミド）の基材４５１に、両面に厚さ１８（μｍ）の銅をパターニングした接着層４５２を形成し、その銅の上からカバーレイ４５３として厚さ１２．５（μｍ）のＰＩをエポキシ系熱硬化樹脂（厚さ約２５（μｍ）で接着した両層タイプのＦＰＣを使用したものである。
【００８７】
電極パターンＤＰ１は、図４に示すように、複数の電極を現像ローラ３５ａの軸線に沿って平行に配置した縞状の電極パターンであって、すべて同じ面に形成されている。
この電極パターンＤＰ１は、図５に示すように、電極幅Ｗを１２８（μｍ）とし、配列ピッチＰを２５４（μｍ）として、４つの異なる電極を各々８本ずつ形成して合計３２本の電極を順番に配置したものである。なお、図４は、図示する電極の本数を少なくして、電極パターンの構成が解り易くなるように簡略化して示している。
【００８８】
４つの電極を第１電極Ｄ１、第２電極Ｄ２、第３電極Ｄ３、第４電極Ｄ４として、電極パターンＤＰ１が形成されたＦＰＣを現像装置３５に取り付けた時に、現像ローラ３５ａに近い方から順に第１電極Ｄ１、第２電極Ｄ２、第３電極Ｄ３、第４電極Ｄ４とし、第４電極Ｄ４の次は再び第１電極Ｄ１、第１電極Ｄ２・・・と順番に繰り返す。
【００８９】
同じ種類（符号）の電極は両端で導通しており、それぞれの電極端子（ＤＴ１，ＤＴ２，ＤＴ３，ＤＴ４）とも導通するようパターンニングをしている。４つの電極（Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４）は、図示しない高圧電源と接続し、それぞれ異なる交流電圧を印加することにより進行波を発生させることができる。
【００９０】
両端は、図６に示すように、スルーホール処理を行い（符号Ｄ１０）、第１電極Ｄ１と第３電極Ｄ３（もう一方の端部は第２電極Ｄ２と第４電極Ｄ４）が接触しないようにする。すなわち、図７のように、第３電極Ｄ３の縞状パターンの端部で、反対側の銅と接続するようにスルーホール処理を行う。同じようにして、計８本の縞状パターンの第３電極Ｄ３をスルーホール処理を行い接続し、再びスルーホール処理で縞状パターンと同じ側の銅に接続し、電極端子までパターニングする。なお、図６は、図４と同様に、図示する電極の本数を少なくして、電極パターンの構成が解り易くなるように簡略化して示している。
【００９１】
次に、異物回収容器４６について説明する。
異物回収容器４６は、図８に示すように、内部に紙粉等の異物を収容可能な回収部４６ａが構成されている。異物回収容器４６の現像ローラ回転方向上流側には現像剤規制部材（層厚規制部材）３５ｃが配置され、現像ローラ回転方向下流側には異物回収部材４５が配置されている。
【００９２】
異物回収部材４５の向きは、第１電極Ｄ１が最も現像ローラ３５ａに近づくように取り付ける。
【００９３】
現像ローラ３５ａの表面には、図８に示すように、キャリア５０とトナー６０による穂が立った磁気ブラシが形成される。現像剤規制部材３５ｃを通過した磁気ブラシは、均一に均されているため、異物回収部材４５との距離が安定し、効率よく現像剤に混入する紙粉７０を回収することが可能になる。
【００９４】
異物回収部材４５を運転する動作モードとして、図示しない制御部において、異物を回収する異物回収モードと、異物を搬送する異物搬送モード（クリーニングモード）とを備えて、各モードを切り替えて運転が可能に構成されている。
【００９５】
第１実施形態では、画像形成装置１が印字中のときは、異物回収モードに切り替え、図示しない直流電源を異物回収部材４５に接続し、異物回収部材４５のすべての電極に、例えば現像ローラ３５ａに−４５０（Ｖ）が印加されているときに−８４０（Ｖ）の直流電圧を印加して、紙粉を回収する。
【００９６】
このとき、異物回収部材４５は、その先端が現像ローラ３５ａの磁気ブラシの穂の先端に触れる、もしくは近接するよう配置する。これは、異物回収部材４５を現像ローラ３５ａに近づければ近づけるほど振動電界の振幅が大きくなり、紙粉を回収しやすくなるが、磁気ブラシに力が加わるほど近づけてしまうと、磁気ブラシの形状をつぶしてしまい、現像ローラ３５ａと感光体ドラム３２が近接する現像ニップ部まで必要量の現像剤を運べず、画像劣化の原因となるためである。
【００９７】
一方、画像形成装置１が待機中のとき、すなわち現像ローラ３５ａが停止しているときは、異物搬送モードに切り替え、図示しない交流電源により異物回収部材４５の第１電極Ｄ１から第４電極Ｄ４に異なるタイミングで交流電圧を印加して進行波電界を発生させて、紙粉を搬送することで異物回収部材４５をクリーニングする。
【００９８】
異物回収部材４５に進行波電界発生させるため、図９に示すように、異物回収部材４５における隣接する電極においては、現像ローラ３５ａから近い電極に印加される交流電圧の位相が、現像ローラ３５ａから遠い電極に印加される交流電圧の位相よりも遅れた状態となるように交流電圧を印加する。
【００９９】
第１電極Ｄ１から第４電極Ｄ４に印加する４つの波形は、すべて同じ波形、周波数、Ｖｐｐ、ｄｕｔｙであり、位相だけが異なる。つまり、第２電極Ｄ２に印加する交流電圧は、第１電極Ｄ１に印加する交流電圧よりπ／２（ｒａｄ）だけ位相が進み、第３電極Ｄ３と第４電極Ｄ４に印加する交流電圧も第１電極Ｄ１に印加する交流電圧に比べて、それぞれπ（ｒａｄ）、３π／２（ｒａｄ）だけ進めた４相交流電圧を印加する。
【０１００】
図９中の符号Ｔ１は第１電極Ｄ１の極性が変化するタイミングの位置、Ｔ２は第１電極Ｄ１のタイミングの位置Ｔ１を基準として第２電極Ｄ２の極性が変化するタイミングの位置。Ｔ３は第１電極Ｄ１のタイミングの位置Ｔ１を基準として第３電極Ｄ３の極性が変化するタイミングの位置、Ｔ４は第１電極Ｄ１のタイミングの位置Ｔ１を基準として第４電極Ｄ４の極性が変化するタイミングの位置を示す。
【０１０１】
これにより、第１電極Ｄ１から第４電極Ｄ４の極性が変化するタイミングをずらすことで、電圧の極性が変化する毎に隣接電極間に帯電粒子を第１電極Ｄ１から第４電極Ｄ４の方向へ移動させる電界、すなわち、進行波電界を発生させることができる。
【０１０２】
異物回収部材４５に回収された紙粉７０は、図８に示すように、進行波電界により第１電極Ｄ１から第４電極Ｄ４方向に搬送される。このようにして搬送された紙粉７０は異物回収容器４６に搬送される。このとき、搬送方向が、重量方向（図中下方向）であれば、重力も利用して異物回収容器４６に紙粉７０を容易に運ぶことができる。
【０１０３】
このようにして、異物搬送モードにより、回収された紙粉７０を異物回収部材４５から除去して異物回収部材４５をクリーニングすることができる。
【０１０４】
次に、第１実施形態の画像形成装置１において異物回収部材４５により回収された紙粉７０を搬送する検証を行った結果について説明する。
図１０は第１実施形態の画像形成装置において回収された紙粉を異物回収部材により搬送する検証の結果を示す表である。
【０１０５】
本検証は、画像形成装置１において、異物回収部材４５のそれぞれの電極（Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４）に印加される電流の波形を矩形波、ｄｕｔｙ５０（％）とする条件で、電圧（Ｖｐｐ）と周波数を変化させて紙粉の搬送の検証を行う。紙粉を搬送できた場合は「○」とし、紙粉を搬送できない場合は「×」とする。
【０１０６】
第１実施形態の画像形成装置１の異物回収部材４５によれば、図１０の表に示すように、電圧（Ｖｐｐ）が３００（Ｖ）、４００（Ｖ）の場合は、周波数が１００（Ｈｚ）、３００（Ｈｚ）、５００（Ｈｚ）とも紙粉７０の塊が残った。一方、電圧（Ｖｐｐ）が５００（Ｖ）、６００（Ｖ）、７５０（Ｖ）の場合は、周波数が１００（Ｈｚ）、３００（Ｈｚ）、５００（Ｈｚ）とも紙粉が移動した。
【０１０７】
この検証の結果、異物回収部材４５によれば、電圧（Ｖｐｐ）が５００（Ｖ）以上で、周波数が１００〜５００（Ｈｚ）で搬送することが可能であることが判明した。
【０１０８】
次に、画像形成装置１において、前述した異物回収部材４５の運転条件に基づいてエージングを行い、異物回収部材４５のクリーニングの効果を検証した結果について説明する。
図１１は第１実施形態の画像形成装置における異物回収部材のクリーニングの有無による画像不良の「つぶかぶり」の発生状態を示すグラフ、図１２は前記画像形成装置における画質不良の汚れ具合による「つぶかぶり」のレベルを示す表である。
【０１０９】
本検証における画像形成装置１のエージングは、印字率５％の原稿をコピーし、所定の枚数ごとに、つぶかぶりレベルのチェックを行う。
【０１１０】
つぶかぶりレベルの測定は、以下の通りである。
中央部に半径２（ｃｍ）の円が印字された用紙に原稿を取り換え、マシンの原稿台にセットしコピーする。次に、出力されたサンプルを４０（ｃｍ）の距離に置き、半径２（ｃｍ）の円を目視して円の中に存在する大きなつぶ状の汚れの個数をカウントする。
図１２に示す対応表を用いて、つぶ状汚れの個数から、そのサンプルのつぶかぶりレベルを求め、つぶかぶりレベル３．０以下を合格とした。
【０１１１】
また、３５，０００枚までは異物回収部材４５の表面はクリーニングせず、３５，０００枚以降は５００枚ごとに異物回収部材４５の表面をクリーニングし、計１００，０００枚印字を行った。
【０１１２】
以上の条件の下で画像形成装置１によりエージングを行った結果、クリーニングを行わない場合は、初期の１０，０００枚辺りまではつぶかぶりレベルは合格であるが、１０，０００枚を超えたあたりからつぶかぶりレベルが３．０を超えてしまい、３５，０００枚までクリーニングを行わずにエージングを行ったが、総じて良好な印字サンプルが得られなかった。
【０１１３】
一方、３５，０００枚からクリーニングを行うと、図１１に示すように、最初のクリーニングでつぶかぶりレベルが急激に改善され、それ以降５００枚ごとにクリーニングを行うことで、つぶかぶりレベルを合格レベルに保持し続けることができ、異物回収部材４５のクリーニング効果を検証することができた。
【０１１４】
以上のように構成したので、第１実施形態によれば、感光体ドラム３２と、感光体ドラム３２にトナーを供給する現像ローラ３５ａと現像剤規制部材３５ｃを備える現像装置３５と、トナー像を記録媒体に転写後の感光体ドラム３２上に残留したトナーを回収するクリーナーユニット３７と備えて、回収された廃トナーを現像装置３５に還流するようにされた画像形成装置１において、現像装置３５の構成として、廃トナーに混在する異物を回収する異物回収部材４５を備え、異物回収部材４５には、４つの電極（Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４）を備え、電極（Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４）は、隣接する電極同士が異なるタイミングで電圧を印加するようにしたので、異物回収部材４５に進行波電界を発生させて、帯電した異物を搬送して異物回収部材４５をクリーニングすることで、現像剤中の異物を安定して除去することができる。これにより、廃トナーを還流させて再利用する際に、回収された廃トナーに含まれる異物により画質を低下させることなく、トナーを無駄に消費することなく有効に使用することができる。
【０１１５】
また、第１実施形態によれば、除去する異物として、廃トナーに混在する紙粉７０を除去するようにしたので、画像欠陥を生じさせる主な要因を取り除くことができる。
【０１１６】
また、第１実施形態によれば、異物回収部材４５を、現像ローラ３５ａの軸線方向に沿って長い板状に形成し、現像剤規制部材３５ｃにより供給量が規制される現像剤の表面に接触もしくは近接して設け、複数の電極を現像ローラ３５ａの軸線に沿って平行に配置した縞状の電極パターンＤＰ１を形成することで、進行波電界により効率よく紙粉７０の回収ができる。
【０１１７】
また、第１実施形態によれば、現像装置３５に異物を回収する異物回収容器４６を備えることで、異物回収部材４５により搬送された紙粉７０を一時的に１か所に溜めこむことができるので、異物回収部材４５を効率良く稼働させることができる。
【０１１８】
（第２実施形態）
つぎに、本発明の第２実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１３は本発明の第２実施形態に係る画像形成装置の現像装置に備わる異物回収部材と電極パターンの構成を示す説明図、図１４は前記異物回収部材の電極に電流を印加するタイミングを示す説明図である。
なお、第２実施形態における画像形成装置は、現像装置の異物回収部材の構成を除き、第１実施形態の画像形成装置１と同様の構成および機能を備えるものであって、構成を同一とするものは同一の符号を付することで説明を省略する。
【０１１９】
第２実施形態に係る異物回収部材１４５は、図１３に示すように、第１実施形態の異物回収部材４５と同様に、縞状の電極パターンＤＰ１００が形成されている。
電極パターンＤＰ１００は、電極幅Ｗを１２８（μｍ）とし、配列ピッチＰを２５４（μｍ）として、３つの異なる電極を各々１０本ずつ形成して合計３０本の電極を順番に配置したものである。なお、図１３は、図示する電極の本数を少なくして、電極パターンの構成が解り易くなるように簡略化して示している。
【０１２０】
３つの電極を第１電極Ｄ１１、第２電極Ｄ１２、第３電極Ｄ１３として、電極パターンＤＰ１００を形成し、現像装置３５に取り付けた時に、現像ローラ３５ａに近い方から順に第１電極Ｄ１１、第２電極Ｄ１２、第３電極Ｄ１３とし、第３電極Ｄ１３の次は再び第１電極Ｄ１１、第１電極Ｄ１２・・・と順番に繰り返す。
【０１２１】
第１電極Ｄ１１から第３電極Ｄ１３に印加する３つの波形は、図１３に示すように、すべて同じ波形、周波数、Ｖｐｐ、ｄｕｔｙであり、位相だけが異なる。つまり、第２電極Ｄ１２に印加する交流電圧は、第１電極Ｄ１１に印加する交流電圧より２π／３（ｒａｄ）だけ位相が進み、第３電極Ｄ１３に印加する交流電圧も第１電極Ｄ１１に印加する交流電圧に比べて、４π／３（ｒａｄ）ずつ進めた３相交流電圧を印加する。
【０１２２】
図１３中の符号Ｔ１１は第１電極Ｄ１１の極性が変化するタイミングの位置、Ｔ１２は第１電極Ｄ１１のタイミングの位置Ｔ１１を基準として第２電極Ｄ１２の極性が変化するタイミングの位置。Ｔ１３は第１電極Ｄ１１のタイミングの位置Ｔ１１を基準として第３電極Ｄ１３の極性が変化するタイミングの位置を示す。
【０１２３】
以上のように構成したので、第２実施形態によれば、第１電極Ｄ１１から第３電極Ｄ１３の極性が変化するタイミングをずらすことで、第１実施形態と同様に、電圧の極性が変化する毎に隣接電極間に帯電粒子を第１電極Ｄ１１から第３電極Ｄ１３の方向へ移動させる進行波電界を発生させることができる。そして、異物回収部材１４５に回収された紙粉７０は、進行波電界により第１電極Ｄ１１から第３電極Ｄ１３方向に搬送され、異物回収部材１４５をクリーニングすることができる。
【０１２４】
そして、異物回収部材１４５をクリーニングすることで、現像剤中の異物を安定して除去することができる。これにより、廃トナーを還流させて再利用する際に、回収された廃トナーに含まれる異物により画質を低下させることなく、トナーを無駄に消費することなく有効に使用することができる。
【０１２５】
（第３実施形態）
つぎに、本発明の第３実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１５は本発明の第３実施形態に係る画像形成装置の現像装置に備わる異物回収部材の電極に電流を印加するタイミングを示す説明図である。
なお、第３実施形態における画像形成装置は、現像装置の異物回収部材の構成を除き、第１実施形態の画像形成装置１と同様の構成および機能を備えるものであって、構成を同一とするものは同一の符号を付することで説明を省略する。
【０１２６】
第３実施形態は、第１実施形態の異物回収部材４５における第１電極Ｄ１から第４電極Ｄ４に印加する４つの電流の波形を矩形波としたものに対して、図１５に示すように、すべて同じ正弦波としたものである。
【０１２７】
そして、第１実施形態と同様に、隣接する電極同士が異なるタイミングで電圧を印加するようにしたもので、第２電極Ｄ２に印加する交流電圧は、第１電極Ｄ１に印加する交流電圧よりπ／２（ｒａｄ）だけ位相が進み、第３電極Ｄ３と第４電極Ｄ４に印加する交流電圧も第１電極Ｄ１に印加する交流電圧に比べて、それぞれπ（ｒａｄ）、３π／２（ｒａｄ）だけ進めた４相交流電圧を印加する。
【０１２８】
図１５中の符号Ｔ２１は第１電極Ｄ１の極性が変化するタイミングの位置、Ｔ２２は第１電極Ｄ１のタイミングの位置Ｔ２１を基準として第２電極Ｄ２の極性が変化するタイミングの位置。Ｔ２３は第１電極Ｄ１のタイミングの位置Ｔ２１を基準として第３電極Ｄ３の極性が変化するタイミングの位置、Ｔ２４は第１電極Ｄ１のタイミングの位置Ｔ２１を基準として第４電極Ｄ４の極性が変化するタイミングの位置を示す。
【０１２９】
以上のように構成したので、第３実施形態によれば、第１電極Ｄ１から第４電極Ｄ４に印加する４つの電流の波形が正弦波であっても、第１実施形態と同様に、第１電極Ｄ１から第４電極Ｄ４の極性が変化するタイミングをずらすことで、電圧の極性が変化する毎に隣接電極間に帯電粒子を第１電極Ｄ１から第４電極Ｄ４の方向へ移動させる進行波電界を発生させることができる。そして、異物回収部材４５に回収された紙粉７０は、進行波電界により第１電極Ｄ１から第４電極Ｄ４方向に搬送され、異物回収部材４５をクリーニングすることができる。
【０１３０】
そして、異物回収部材４５をクリーニングすることで、現像剤中の異物を安定して除去することができる。これにより、廃トナーを還流させて再利用する際に、回収された廃トナーに含まれる異物により画質を低下させることなく、トナーを無駄に消費することなく有効に使用することができる。
【０１３１】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【０１３２】
１  画像形成装置
３２  感光体ドラム
３５  現像装置
３５ａ  現像ローラ
３５ｃ  現像剤規制部材
３７  クリーナーユニット（廃トナー回収手段）
４４，１４４  廃トナー搬送パイプ
４５，１４５  異物回収部材
４６  異物回収容器（回収容器）
５０  キャリア
６０  トナー
７０  紙粉
Ｄ１，Ｄ１１  第１電極
Ｄ２，Ｄ１２  第２電極
Ｄ３，Ｄ１３  第３電極
Ｄ４  第４電極
ＤＰ１，ＤＰ１００  電極パターン
【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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