JP2001139144A - 粉体搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 帯電粒子の搬送能力の向上と、搬送電極に断
線が発生した場合でも帯電粒子の搬送停止をなくして、
帯電粒子を搬送することができるようにする。 【解決手段】 電源１０ｄから対向電極３に印加した交
番電圧により、各搬送電極７と対向電極３間に発生され
る交番電界によって帯電粒子１１を、各搬送電極７と対
向電極３間で飛翔させつつ、電源１０ａ、１０ｂ、１０
ｃから各搬送電極７にそれぞれ印加される位相の異なっ
た交流電圧によって発生される進行波電界によって搬送
することにより、帯電粒子１１の搬送能力の向上を図る
ことができ、また、各搬送電極７の一部に断線が発生し
た場合でも帯電粒子１１の搬送停止を防止して、安定し
て良好に帯電粒子１１を搬送することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、進行波電界（電界
カーテン）を利用して粉体（帯電粒子）を搬送する粉体
搬送装置、及び該粉体搬送装置を現像剤（帯電トナー）
の現像容器への搬送に適用した電子写真方式の画像形成
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、帯電粒子を線状の電極群上に
乗せ、この電極群に時間的に変化する電圧を順次印加す
ることにより進行波となる電界を形成し、このときの静
電気力により帯電粒子を搬送する方法が、「電界カーテ
ン式粉体搬送装置」として提案されている。この「電界
カーテン方式」は、機械的な動作によらずに粉体を搬送
させることが出来るために、駆動部分の機械的摩耗等に
よる劣化や、動作時の振動等が無く、長期間安定した粉
体搬送が可能となる。

【０００３】この「電界カーテン」を電子写真方式の画
像形成装置に応用することが、例えば特公昭４７−４７
８１１号公報、特開昭５８−２２０１５６号公報、特開
昭５９−１８１３６７号公報、特開昭６３−１２５２７
号公報等で提案されている。また、電子写真方式の画像
形成装置では、潜像担持体（感光ドラム）上の静電潜像
を帯電粒子（トナー）により顕像化する現像工程におい
て、帯電粒子（トナー）をトナー容器部から潜像担持体
（感光ドラム）と対向する現像部まで搬送するので、上
記した電界カーテンを帯電粒子（トナー）の搬送手段と
して用いた場合、機械的部分の摩耗や振動を伴わないの
で、騒音の伴わない、長期間安定した画像形成動作を維
持することが可能となる。

【０００４】ここで、従来の電界カーテンによる粉体
（帯電粒子）の搬送装置について説明する。

【０００５】一般的な電界カーテン方式における粉体搬
送装置を、図８、図９に示す。図８は粉体搬送装置の概
略断面図、図９はその平面図である。

【０００６】この粉体搬送装置は、搬送基板１００上に
幅が０．０１〜１ｍｍ程度の線状の搬送電極１０１を
０．０１〜１ｍｍ程度の間隔で多数本、一列に並べて固
定、配設してある。なお、各搬送電極１０１には、順に
符号Ｉ₀ 、Ｉ₁ 、Ｉ₂ …Ｉ_n が付されており、以下、個
別の搬送電極を表す場合には搬送電極Ｉ₀ 、Ｉ₁ 、Ｉ₂
…Ｉ_n として説明する。各搬送電極１０１間には短絡防
止と搬送基板１００表面の凹凸を無くすために、絶縁体
１０２を充填してある。この各搬送電極１０１に対して
順次電圧を給電し、進行波電界（移動電界）を形成する
ことにより、その電界の作用で帯電粒子を図８の矢印方
向（図８では左側から右側）に搬送することができる。

【０００７】上記粉体搬送装置は、基板上に搬送電極群
を構成する複数の金属細線を接着固定し、この金属細線
間を絶縁体で埋めて形成することができ、また、他の形
成方法としては、フォトリソグラフィー法によってくし
状薄膜電極を基板上に形成する方法等がある。

【０００８】上記した金属細線を使う場合、電極の印加
電圧に対する耐圧に関しては有利であるが、多数本の金
属細線を固定し、更に、進行波電界を得るために３組に
分けて接続しなければならず、製造工程が複雑になると
いう問題がある。一方、フォトリソグラフィー方法で薄
膜電極を形成する場合、製造上、電極の接続を多層化す
ることにより容易に形成することができる反面、各電極
の厚みが薄くなるので、印加電圧に対する耐圧の点で不
利となることがある。

【０００９】ところで、図８、図９に示した搬送基板１
００表面には、多数の互いの位相の異なった交番電圧
（搬送バイアス）をそれぞれ発生する電源１０３ａ、１
０３ｂ、１０３ｃが接続されており、電源１０３ａ、１
０３ｂ、１０３ｃから各搬送電極１０１に交番電圧（搬
送バイアス）を印加することにより、進行波形の交番電
界が発生される。

【００１０】この搬送バイアスは、例えば図１０に示す
ように、電源１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃの交番電圧
の位相は各１２０度ずれており、電源１０３ｂは電源１
０３ａに対し位相が１２０度進むと伴に、電源１０３ｃ
は電源１０３ｂに対し位相が１２０度進むように調整さ
れている。

【００１１】即ち、電源１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ
の各交番電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３は、以下のように表わさ
れる。

【００１２】Ｖ１＝Ｖ_m ｓｉｎωｔ Ｖ２＝Ｖ_m ｓｉｎ（ωｔ−２π／３） Ｖ３＝Ｖ_m ｓｉｎ（ωｔ−４π／３） ここで、Ｖ_m は各電源電圧の最大値（Ｖｍａｘ）であ
り、通常、各電源１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃで同じ
値である。

【００１３】前記各搬送電極１０１に、電源１０３ａ、
１０３ｂ、１０３ｃから互いに位相の異なる３相以上の
交流電圧（交番電圧）が印加されることによって、例え
ば電源１０３ａは搬送電極Ｉ₀ 、Ｉ₃ 、Ｉ₆ 、Ｉ₉ 、Ｉ
₁₂…、電源１０３ｂは搬送電極Ｉ₁ 、Ｉ₄ 、Ｉ₇ 、
Ｉ₁₀、Ｉ₁₃…、電源１０３ｃは搬送電極Ｉ₂ 、Ｉ₅ 、Ｉ
₈、Ｉ₁₁、…に、それぞれ接続電極１０４ａ、１０４
ｂ、１０４ｃを介して接続されている。そして、位相差
を持たせた搬送バイアスである交番電圧が印加される
と、搬送基板１００表面には搬送電極Ｉ₀ から搬送電極
Ｉ₁₃方向に進行波形状の交流電界が発生するようになっ
ている。

【００１４】このとき、図１１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）
に示すように、電荷を有する粒子（以下、帯電粒子とい
う）１０５を各搬送電極１０１表面の進行波形の交番電
界中に置くと、帯電粒子１０５は各搬送電極１０１表面
の交番電界に吸引され、矢印方向（図の左側から右側）
に移動を開始する。

【００１５】各搬送電極１０１に搬送バイアス（搬送バ
イアス）を印加することにより、帯電粒子１０５は、最
も電界の強い搬送電極（黒丸で示した電極）１０１に静
電的に引き寄せられて移動する。ここで、位相差を持た
せた３相交流を印加していることにより、電界のピーク
は時間的に進行波を形成するので、図１１（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）示すように、帯電粒子１０５は各相の電
圧の最も高い部分、即ち、図１１（ａ）における電源１
０３ａ、図１１（ｂ）における電源１０３ｂ、図１１
（ｃ）における電源１０３ｃにそれぞれ接続された各搬
送電極１０１に向かって、搬送電極１本分ずつ前進する
ことになる。このようにして、帯電粒子１０５は搬送基
板１００の各搬送電極１０１上を次々と遷移し、搬送さ
れる。

【００１６】なお、搬送バイアスは、時間的変化による
進行波を形成するものであれば、矩形波や三角波のよう
な波形であってもよく、また、前記の連続的に変化する
ものでなく、パルス波が進行していく形態の時間的変化
であっても同様の効果が得られる。

【００１７】各搬送電極１０１に印加する電圧は、搬送
電極１０１の太さや帯電粒子１０５の搬送性の良否によ
って、数十Ｖから数ＫＶの範囲で選択される。また、印
加電圧（ピーク間電圧）が高い程、より強い静電気力が
発生して搬送性は良くなるが、搬送電極１０１及び絶縁
体１０２の耐圧により制限される。

【００１８】上記したような電界カーテン（進行波電
界）を用いて粉体（帯電粒子）を搬送する場合、以下の
（１）、（２）、（３）ような利点がある。

【００１９】（１）搬送を電気的な力のみで動かすこと
から機械的な機構を持たないので、構成部品の摩耗や駆
動時の負荷トルクがなく、長期間安定して動作させられ
る。

【００２０】（２）電気的に制御することが出来るの
で、粒子の搬送量、速度、搬送方向を容易に、且つレス
ポンスが速い制御が可能となる。

【００２１】（３）粒子自体が直接、運動することによ
り搬送されるので、粒子には機械的な負荷が加わらず、
粒子特性の変質が少ない。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した従
来の電界カーテン式の粉体搬送装置においては、搬送す
べき粉体（帯電粒子）中に凝集した比較的粗大化した２
次粒子が存在した場合、これら２次粒子（粒子群）に対
する進行波電界による搬送性が悪く、搬送途中で停止す
る、いわゆる搬送不良が発生してしまうという欠点を有
していた。これは、粉体の１次粒子が凝集して粗大化
（２次粒子化）するに従って、Ｑ／Ｍ（単位質量当たり
の電荷量）が小さくなり、粉体の静電気力による搬送力
が下がることと、質量と接触面積の増加により各搬送電
極表面との摩擦抵抗が増加することによると考えられ
る。

【００２３】このような搬送不良が生じた場合、各搬送
電極表面の搬送不良部よりも後方から搬送されてきた粉
体（帯電粒子）は、質量の大きな停止した２次粒子群に
撥ね返される、あるいは、停止した２次粒子群に吸着さ
れて停止してしまい、大きな島状の搬送不良塊に成長し
てしまう。

【００２４】また、電界カーテン式の搬送装置において
は、通常は搬送電極への配線の都合から、図９に示した
ように、各搬送電極１０１の一端側から給電を行うこと
が多い。この場合、各搬送電極１０１の一部に断線個所
が生じている場合、断線個所からその先には電圧を印加
することができずに常にフロート状態となるので、例え
ば図１１（ｄ）に示すように、任意の搬送電極１０１ａ
に電界が発生しない個所ができてしまう。

【００２５】これにより、次の位相で発生する搬送電極
１０１ｂからの電界は、進行方向（矢印方向）側からの
電界の距離が遠くなるために減衰するが、これに対して
反進行方向側の搬送電極１０１ｃからの電界の作用が大
きくなるので、帯電粒子１０５を進行させる作用が小さ
くなる。更に、帯電粒子１０５は各搬送電極１０１表面
を移動するので、帯電粒子１０５と各搬送電極１０１表
面との摩擦抵抗が加わることにより、帯電粒子１０５に
作用する力が大幅に低下してしまう。これらの要因によ
り、帯電粒子１０５は搬送電極１０１ａでの断線部分よ
りも先に進むことができず、図１１（ｄ）に示すよう
に、帯電粒子１０５の搬送不良が発生する。

【００２６】このように従来の電界カーテン方式の粉体
搬送装置においては、静電搬送による電界により水平方
向の電界が作用することに起因する問題点が生じる。つ
まり、帯電粒子１０５は各搬送電極１０１が発生する電
界の最も強い方向、即ち、水平方向に最も強く作用する
ので、各搬送電極１０１表面を水平に移動することにな
る。このため、各搬送電極１０１表面上に上記した２次
粒子群等の障害物がある場合には、必ず衝突することに
なるので、帯電粒子１０５が弾き飛ばされてしまうこと
になり、搬送が阻害されてしまう。

【００２７】また、各搬送電極１０１の一部が機械的損
傷、あるいは、電流リーク等で断線した場合、その搬送
電極部分には電界が発生しなくなるので、帯電粒子１０
５はその手前の搬送電極から先に進まずに、停止、ある
いは、もう一本手前の搬送電極に逆送されてしまう。こ
の結果、上述した障害物の場合と同様に、後続の帯電粒
子１０５の進行を妨げてしまう。

【００２８】これらの帯電粒子１０５の搬送不良を防ぐ
手段として、各搬送電極１０１に印加する電圧を上げ、
発生する電界強度を上げて搬送力を増すことが考えられ
るが、搬送電極１０１あるいは各搬送電極１０１間の絶
縁部の耐圧が必要となる他、搬送電極１０１自身の寿命
を低下させる原因となる。

【００２９】そこで本発明は、電界カーテン（進行波電
界）による粉体粒子の搬送能力の向上と、断線が発生し
た場合にも粉体粒子の搬送不良を防止することができる
粉体搬送装置及び画像形成装置を提供することを目的と
している。

【００３０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、電気的に絶縁して配置した複数の線状の搬
送電極と、前記各搬送電極に対して、発生する電位分布
が一定の進行方向を持った進行波状に時間的に変化する
ような電圧を印加する搬送電極電源とを備え、前記搬送
電源から前記各搬送電極に印加した電圧によって発生し
た進行波電界によって、前記各搬送電極上にて帯電粒子
を搬送させる粉体搬送装置において、前記各搬送電極上
に空隙を設けて対向配置した対向電極と、前記対向電極
に対して交番電圧を印加する対向電極電源と、を有し、
前記対向電極電源から前記対向電極に印加した交番電圧
により、前記各搬送電極と前記対向電極間に発生される
交番電界によって前記帯電粒子を、前記各搬送電極と前
記対向電極間で飛翔させつつ、前記進行波電界によって
前記各搬送電極と前記対向電極間の一方向に搬送させる
ことを特徴としている。

【００３１】また、前記対向電極電源から前記対向電極
に印加する交番電圧のピーク間最大値を、前記搬送電極
電源から前記搬送電極に印加する進行方向を持った進行
波状に時間的に変化する電圧のピーク間最大値よりも大
きくしたことを特徴としている。

【００３２】また、前記対向電極に対して、前記対向電
極電源から直流電圧を重畳した交番電圧を印加すること
を特徴としている。

【００３３】また、前記搬送電極と前記対向電極の少な
くともいずれか一方の表面に絶縁体層を形成したことを
特徴としている。

【００３４】また、前記絶縁体層に、前記帯電粒子へ電
荷を付与させるための電荷付与材を混入させることを特
徴としている。

【００３５】また、本発明に係る画像形成装置は、画像
情報に応じた静電潜像が形成される像担持体と、前記像
担持体上の静電潜像に現像剤を付着させて現像剤画像を
形成する現像装置とを備え、前記現像装置は、現像剤を
収納した現像剤収納容器と、現像剤を表面に担持して現
像部位にて前記静電潜像に現像剤を付着させる現像剤担
持体を有する現像容器と、前記現像剤収納容器から前記
現像容器に現像剤を搬送する現像剤搬送部とを具備し、
前記現像剤搬送部が、請求項１、２、３、４又は５記載
の粉体搬送装置であることを特徴としている。

【００３６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施の形態
に基づいて説明する。

【００３７】〈実施の形態１〉図１は、本発明の実施の
形態１に係る粉体搬送装置を示す概略断面図である。

【００３８】この粉体搬送装置は、搬送基板１上に形成
した搬送電極基板２と、搬送電極基板２の上方に所定の
隙間（例えば３００μｍ程度）を設けて搬送電極基板２
と対向するように配置した対向電極３を有する対向電極
基板４とを備えている。

【００３９】搬送電極基板２は、搬送基板１上に順次第
１の給電電極５ａ、第１の絶縁層６ａ、第２の給電電極
５ｂ、第２の絶縁層６ｂ、第３の給電電極５ｃ、第３の
絶縁層６ｃを形成し、第３の絶縁層６ｃ上の最表層に複
数の線状の搬送電極７を紙面と垂直方向に所定間隔で平
行に形成して構成されている。各搬送電極７間には絶縁
性樹脂８が充填されており、表面の平滑化と隣り合う搬
送電極７間を絶縁している。各搬送電極７の幅は１００
μｍ、間隔は５０μｍである。

【００４０】図１の左端側に位置する搬送電極７の端部
は接続電極９ａを介して第３の給電電極５ｃに電気的に
接続され、その右側に位置する２番目の搬送電極７の端
部は接続電極９ｂを介して第２の給電電極５ｂに電気的
に接続され、その右側に位置する３番目の搬送電極７の
端部は接続電極９ｃを介して第１の給電電極５ａに電気
的に接続されており、以下、同様の繰り返しで電気的に
接続されている。

【００４１】上記した多層構成の搬送電極基板２及び電
気的接続は、公知のリソグラフィー法による成膜、マス
キング、エッチングを繰り返すことにより容易に形成で
きる。

【００４２】第１の給電電極５ａ、第２の給電電極５
ｂ、第３の給電電極５ｃには、それぞれ電源１０ａ、１
０ｂ、１０ｃが接続されており、各電源１０ａ、１０
ｂ、１０ｃから第１の給電電極５ａ、第２の給電電極５
ｂ、第３の給電電極５ｃにそれぞれ交流電圧（交番電
圧）の位相をずらして３相交流を印加することで、各搬
送電極７表面に進行波交流電界を形成することができる
（詳細は後述する）。

【００４３】また、対向電極３には電源１０ｄが接続さ
れており、各搬送電極７に印加する交流電圧とは独立し
た、交流電圧を印加することが出来るようになってい
る。電源１０ｄから対向電極３に交流電圧を印加するこ
とにより、搬送電極基板２の各搬送電極７と対向電極基
板４の対向電極３の間に交番電界が形成される。これに
より、搬送電極基板２の各搬送電極７上に位置している
帯電粒子１１は、この交番電界の影響を受けて飛翔し、
各搬送電極７に印加する交流電界の極性に応じて、搬送
電極基板２の各搬送電極７と対向電極基板４の対向電極
３の間で往復運動を行う。

【００４４】そして、対向電極３に電源１０ｄから交流
電圧を印加すると同時に、電源１０ｃ、１０ｂ、１０ａ
からそれぞれ第３の給電電極５ｃ、第２の給電電極５
ｂ、第１の給電電極５ａと接続電極９ａ、９ｂ、９ｃを
介して各搬送電極７に位相差を持った３相交流を印加す
ると、上記交番電界に加えて、各搬送電極７表面近傍に
は進行波交流電界が形成される。この時、交番電界と進
行波電界は、直交する関係になっているので、互いに打
ち消しあうことがなく、このため、帯電粒子１１は両方
の電界の影響を受ける。

【００４５】従って、帯電粒子１１は、搬送電極基板２
に対して垂直な方向に上下飛翔しながら、更に、進行波
電界の最も強く働く方向、即ち水平方向の電界により各
搬送電極７表面に沿って水平に力を受けることになる。
即ち、帯電粒子１１は、これら２つの電界の合成電界を
受け、各搬送電極７と対向電極３の間を斜め、もしくは
鋸刃状にジグザグに飛翔しながら、図２（ａ）、（ｂ）
に示すように各搬送電極７表面に沿って、矢印方向（図
の左側から右側）に進行する。

【００４６】この際、各搬送電極７と対向電極３の間に
多数の帯電粒子１１がある場合には、帯電粒子１１の質
量、帯電量の違いにより、飛翔状態に差が生じる。ま
た、飛翔中の帯電粒子１１同士が衝突することにより、
他の帯電粒子１１と異なった方向に動いてしまうものも
生じる。このため、帯電粒子１１は、各搬送電極７と対
向電極３の間でミスト状に漂いながら搬送される。

【００４７】このようにして帯電粒子１１を飛翔させる
ことにより、例えば、帯電粒子１１が静電的に凝集して
大きな２次粒子になってしまった場合でも、平行交番電
界を印加することにより、帯電粒子１１が上下の各搬送
電極７と対向電極３に衝突させられることになる。この
ため、２次粒子が形成されることは無く、仮に始めに静
電的に凝集した２次粒子があった場合でも、飛翔により
上下に運動することで各搬送電極７と対向電極３に衝突
してバラバラにされるので、帯電粒子１１の搬送に支障
はなくなる。

【００４８】このようにして帯電粒子１１を飛翔させる
ことにより、各搬送電極７の一部や接続電極９ａ、９
ｂ、９ｃ等で断線が発生した場合でも影響を無くすこと
が可能となる。

【００４９】これは、通常搬送電極７と対向電極３の耐
圧による制限から、進行波電界は平行交番電界よりも弱
い。また、進行波電界は各搬送電極７間の漏れ電界（電
界の回り込み）により形成されているので、搬送電極７
からの距離が離れることにより、影響が小さくなる。こ
の進行波電界と平行交番電界の大きさの関係から、帯電
粒子１１は搬送電極７表面近傍でのみ進行波電界の影響
を受けることになり、搬送電極７から離れた部分では、
交番電界の影響のみを受けるようになる。

【００５０】このような電界の関係により、図２
（ｃ）、（ｄ）に示すように任意の搬送電極７ａに断線
が発生した場合でも、断線した搬送電極７ａにより進行
波電界が形成されない場合の影響は搬送電極７ａ近傍の
みに留まり、平行交番電界による帯電粒子１１の飛翔に
対しては影響が小さくすることができる。この時、断線
部近傍の帯電粒子１１は飛翔して搬送電極７と対向電極
３の間の空隙でミスト状になっている状態であるので、
断線部前後の搬送電極７ｃと搬送電極７ｂからの進行波
電界（の広がり）の影響を受けて、帯電粒子１１の進行
方向側の搬送電極７ｃ側に印加される電界の作用を受け
る。

【００５１】一方、位相差をつけることにより逆方向側
の搬送電極７ｂ側からの電界は、進行方向側の搬送電極
７ｃ側に印加される電界よりも弱くなっている。これに
より、断線部手前の帯電粒子１１は対向電極３側から搬
送電極７側に飛翔する過程で、断線している搬送電極７
ａ方向側に曲げられ、断線部分より先の搬送電極７ｃに
吸着される。このようにして、図２（ｄ）に示すように
断線部分である搬送電極７ａを飛び越えて帯電粒子１１
を搬送させることが可能となる。

【００５２】次に、上述した本発明の実施の形態１の構
成による効果を、図１の粉体搬送装置を以下のように構
成して確認した。

【００５３】帯電粒子１１としては、直径１０μｍのポ
リエステル粒子をコロナ放電により、−２０〜−３０μ
Ｃ／ｍｇの電荷を持たせた粒子を用い、各電源１０ａ、
１０ｂ、１０ｃから第１の給電電極５ａ、第２の給電電
極５ｂ、第３の給電電極５ｃにそれぞれ交流電圧を位相
をずらして３相交流を印加することで、接続電極９ｃ、
９ｂ、９ａを介して各搬送電極７に進行波電界を形成
し、対向電極３に電源１０ｄから交番電界を印加した本
実施の形態の粉体搬送装置と、対向電極を備えていない
以外は同様の構成の比較例の粉体搬送装置による帯電粒
子の搬送性の効果を比較した。

【００５４】搬送距離３０ｃｍ、幅３０ｃｍのフォトリ
ソグラフィー法で作成した上記構成の搬送電極基板２を
共通に用い、本実施の形態のものには、対向電極基板４
としてガラス基板を用い、透明導電膜であるＩＴＯ（In
dium Tin Oxide）を対向電極３として形成したものを空
隙３００μｍで固定、配置した。このガラス基板と透明
電極膜を用いることにより、本実施の形態において搬送
中の帯電粒子の観察ができるようにした。

【００５５】各電源１０ａ、１０ｂ、１０ｃから各搬送
電極７に印加する搬送バイアスは電圧Ｖ＝１００Ｖ、周
波数ｆ＝１０００Ｈｚの３相Ｓｉｎ波を本実施の形態、
比較例とも共通に印加した。また、本実施の形態におい
ては、電圧１０ｄからピーク間電圧Ｖ_pp＝２０００Ｖ、
周波数ｆ＝２００Ｈｚの矩形波を対向電極３に印加し
た。そして、この搬送電極基板７の端部から上記帯電粒
子を供給して、帯電粒子の搬送状態を観察、比較した。

【００５６】対向電極による交番電界のない比較例の構
成の場合、上記した搬送バイアスを印加して搬送を行わ
せると、搬送電極基板２の任意の搬送電極７上にランダ
ムに静止する帯電粒子が発生した。また、搬送途中で停
止した帯電粒子に、後から搬送されてきた複数の帯電粒
子が凝集して大きな２次粒子の発生も見られた。任意の
搬送電極７上で停止した帯電粒子は搬送途中の障害物と
なるので、さらに後続の帯電粒子の移動を妨げ、停止し
た帯電粒子を先頭にして搬送方向上流側に粒子溜りが形
成された。このまま長時間の搬送を行った場合、粒子溜
りが成長してしまい幅方向に粒子が送られない個所が発
生した。また、各搬送電極７のいずれかに断線部分が発
生した場合には、この断線した搬送電極よりも先に帯電
粒子が送られなくなり、幅広く帯電粒子が滞留してしま
った。

【００５７】これに対して本実施の形態の構成において
は、停止した帯電粒子が発生した場合でも、上述したよ
うに後続の帯電粒子が停止した帯電粒子を飛び越えるこ
とにより、影響無く帯電粒子の搬送が行われた。また、
各搬送電極７のいずれかに断線部分が生じた場合でも、
上述したように帯電粒子が上下に飛翔することにより、
断線した搬送電極より先の搬送電極７の進行波電界を捕
らえられるので、搬送が妨げられることなく長時間安定
して帯電粒子の搬送が行われた。

【００５８】このように本実施の形態では、対向電極３
と各搬送電極７の間に帯電粒子１１を飛翔させ、帯電粒
子１１を各搬送電極７表面から浮き上がらせることによ
り、帯電粒子１１に作用する各搬送電極７との間の摩擦
抵抗力及び静電吸着力をなくし、進行波電界による搬送
力を帯電粒子１１に有効に作用させることで、より効率
的な電界搬送を行うと共に、各搬送電極７上に帯電粒子
１１が静電的に凝集して障害物（２次粒子）が発生した
場合でも、帯電粒子１１が各搬送電極７表面から浮き上
がらせていることにより、この障害物を飛び越えて移動
することができるようになるので、後続の帯電粒子１１
の搬送が妨害されることなく、安定して帯電粒子１１の
搬送を行うことができる。

【００５９】さらに、各搬送電極７の一部に断線が発生
しても、帯電粒子１１が飛翔していることにより断線部
前後の搬送電極７の空間的に広がった漏れ電界に吸着す
ることができるので、容易に断線部分を飛び越えて帯電
粒子１１を搬送することが可能となる。

【００６０】また、帯電粒子１１を飛翔させるための交
流バイアスは、対向電極３側に印加することになるの
で、より高圧な電圧を印加した場合でも、各搬送電極７
には搬送バイアスのみが印加されることにより、各搬送
電極７には高圧が印加されることはなく、高圧リークに
よる搬送電極７の断線が発生しない。

【００６１】また、本実施の形態の構成の粉体搬送装置
では、搬送電極基板２が水平でなく搬送方向に対して上
下に傾斜を有する場合であっても、対向電極３と各搬送
電極７との間の交番電界により帯電粒子１１を拘束、飛
翔させていることから、帯電粒子１１が傾斜した各搬送
電極７上で停止あるいは、重力により落下することな
く、安定した搬送を行うことができる。

【００６２】〈実施の形態２〉図３は、本発明の実施の
形態３に係る粉体搬送装置を示す概略断面図である。な
お、本実施の形態においても、図１に示した実施の形態
１の粉体搬送装置と同一部材には同一符号を付し、重複
する説明は省略する。本実施の形態では、電源１０ｅか
ら対向電極３に対して交流電圧に直流電圧（帯電粒子１
１と同極性の直流電圧）を重畳したバイアスを印加する
ようにした。他の構成は、実施の形態１の粉体搬送装置
と同様である。

【００６３】本実施の形態では、各電源１０ａ、１０
ｂ、１０ｃから第１の給電電極５ａ、第２の給電電極５
ｂ、第３の給電電極５ｃ、及び接続電極９ｃ、９ｂ、９
ａを介して各搬送電極７にそれぞれ交流電圧を位相をず
らして３相交流を印加すると共に、電源１０ｅから対向
電極３に対して交流電圧に直流電圧を重畳したバイアス
を印加する。この時、各搬送電極７上の帯電粒子１１
は、実施の形態１と同様に対向電極３と搬送電極７の間
に印加された交番電界により対向電極３と搬送電極７間
を往復飛翔する。

【００６４】ここで、対向電極３と搬送電極７間の帯電
粒子１１は、対向電極３に重畳、印加された帯電粒子１
１と同じ極性の定常電界（直流電圧）により、対向電極
３からは反発されて各搬送電極７に近い空間に偏在す
る。これにより、各搬送電極７からの発生する進行波電
界を、より効率的に受けるようになる。このため、搬送
効率が向上することにより耐圧の低い線状電極からなる
各搬送電極７に、低い３相交流電圧を印加して発生電界
を小さくした場合であっても、容易に帯電粒子１１を搬
送できる。

【００６５】更に、対向電極３に印加する重畳された直
流電圧の極性あるいは電圧の値を制御することにより、
対向電極３と各搬送電極７間を飛翔する帯電粒子１１の
偏在位置を搬送電極７側から対向電極３側まで変化させ
ることができる。

【００６６】次に、上述した本発明の実施の形態２の構
成による効果を、図３の粉体搬送装置を以下のように構
成して確認した。

【００６７】帯電粒子１１としては、直径１０μｍのポ
リエステル粒子をコロナ放電により、−２０〜−３０μ
Ｃ／ｍｇの電荷を持たせた粒子を用いた。

【００６８】そして、実施の形態１と同様の構成の搬送
電極基板２を用い、対向電極基板４としてガラス基板を
用い、透明導電膜であるＩＴＯ（Indium Tin Oxide）を
対向電極３として形成したものを空隙３００μｍで固
定、配置した。このガラス基板と透明電極膜を用いるこ
とにより、本実施の形態において搬送中の帯電粒子１１
の観察ができるようにした。

【００６９】各電源１０ａ、１０ｂ、１０ｃから各搬送
電極７に印加する搬送バイアスは電圧Ｖ＝１００Ｖ、周
波数ｆ＝１０００Ｈｚの３相Ｓｉｎ波を印加した。ま
た、本実施の形態においては、電圧１０ｅからピーク間
電圧Ｖ_pp＝２０００Ｖ、周波数ｆ＝２００Ｈｚの矩形波
に、＋２００〜−５００Ｖの直流電圧を重畳したバイア
スを対向電極３に印加した。そして、この搬送電極基板
７の端部から上記帯電粒子１１を供給して帯電粒子の搬
送状態を、対向電極を備えていない以外は同様の構成の
比較例と比較した。

【００７０】先ず、搬送バイアスによる搬送効率を調べ
るために、３相Ｓｉｎ波の搬送バイアスを下げ、帯電粒
子１１の搬送性を確認した。なお、この場合における、
上記重畳する直流電圧を−２００Ｖとした。

【００７１】対向電極による交番電界のない比較例の構
成の場合、上記した搬送バイアスが７０Ｖ以下になると
搬送不良が増加し、５０Ｖ以下では帯電粒子１１の搬送
ができなくなった。これに対し、本実施の形態の構成で
は、搬送バイアスが３０Ｖ以下でも帯電粒子１１の搬送
を行うことができ、搬送効率が向上していることが確認
できた。

【００７２】次に、本実施の形態の特徴である、対向電
極３に印加する重畳された直流電圧の影響を、電圧の値
を変えて確認した。

【００７３】対向電極３に重畳する直流電圧を−５００
Ｖとした場合、負に帯電させた帯電粒子１１とは反発力
が働くので、帯電粒子１１は対向電極３から離れる方
向、即ち、搬送電極７側に偏在した。この結果、各搬送
電極７から発生する進行波電界の影響をより強く受ける
ことになり、帯電粒子１１の搬送性が向上した。

【００７４】一方、対向電極３に重畳する直流電圧を＋
２００Ｖにした場合、帯電粒子１１が対向電極３側、即
ち上方に偏在した。これにより、各搬送電極７からの進
行波電界からの距離が遠くなるので帯電粒子１１の搬送
力は低下し、帯電粒子１１はほとんど停滞した。

【００７５】さらに、対向電極３に重畳する直流電圧を
＋２００〜−５００Ｖの間で調整することにより、帯電
粒子１１の位置を、各搬送電極７と対向電極３の間の位
置を上下させて、進行波電界の影響の大小を変えること
ができ、容易に帯電粒子１１の搬送量の制御が可能とな
る。

【００７６】このように本実施の形態では、対向電極３
に印加する交流電圧に重畳する直流電圧（定常電圧）を
制御することにより、各搬送電極７と対向電極３間での
帯電粒子１１の偏在位置を制御して、帯電粒子１１への
進行波電界の作用を制御することができるので、より効
率的な帯電粒子１１の搬送が可能となり、更に、帯電粒
子１１の搬送速度や量を、より容易に制御することが可
能となる。

【００７７】〈実施の形態３〉上述した従来の粉体搬送
装置では、各搬送電極上に異物等の導電部材が混入した
場合、搬送電極間を短絡させることにより、搬送電極に
過大な電流のリークが生じて搬送電極の断線を誘発して
しまう。また、各搬送電極間に導電性物質が跨がった場
合、導電性物質自身にも電流が流れるので、ジュール熱
が発生して発熱して周囲の搬送電極を破壊させることが
ある。

【００７８】また、上述した本発明の実施の形態１、２
のように、対向電極３に高い電圧を印加するような場合
にも、帯電粒子１１中の導電性物質が凝集する等により
各搬送電極７と対向電極３間に導電経路が形成された場
合、特に、搬送バイアスの印加開始時には各搬送電極７
と対向電極３間の搬送路中に帯電粒子１１が詰まってい
る状態であるので、対向電極３に印加された高電圧が帯
電粒子１１中の導電物質を伝って搬送電極７に印加され
てしまう。これにより、搬送電極７に高電圧が印加され
ることになるので、搬送電極７が高圧破壊を引き起こす
場合がある。

【００７９】このような現象は、特に、この粉体搬送装
置を電子写真装置の現像装置に用いる現像剤の搬送手段
として適用しようとした場合、現像剤である磁性トナー
や、絶縁性トナーと磁性粒子からなるキャリアを混ぜ合
わせた２成分現像剤を搬送させることにより、導電性を
有する磁性粉の凝集物や、キャリア等の比較的低抵抗な
物質が現像剤中に常に存在するので、先に述べた導電経
路が形成されることによる搬送電極の高圧破壊の可能性
が高くなる。

【００８０】そこで、本発明の実施の形態３では、搬送
電極と対向電極の少なくともいずれか一方の表面に絶縁
体層を形成することにより、搬送粉体中の導電物質が各
搬送電極と対向電極間の搬送路中に凝集した場合におけ
る搬送電極からの電流のリークを抑制して、搬送電極の
高圧破壊を防止できるようにした。

【００８１】図４は、本発明の実施の形態３に係る粉体
搬送装置を示す概略断面図である。なお、本実施の形態
においても、図１、図２に示した実施の形態１の粉体搬
送装置と同一部材には同一符号を付し、重複する説明は
省略する。本実施の形態では、各搬送電極７表面と対向
電極７表面に対向するようにしてそれぞれ絶縁体層１
２、１３を形成した構成である。他の構成は、実施の形
態１の粉体搬送装置と同様である。

【００８２】本実施の形態では、各搬送電極７と対向電
極３には、それぞれ最大値（ピーク間電圧）が異なる交
流電圧を印加し、各搬送電極７表面と対向電極３表面の
絶縁体層１２、１３もそれぞれ異なる構成とした。

【００８３】即ち、各搬送電極７には、耐圧を考慮して
比較的低い電圧を印加している。このため、各搬送電極
７表面に厚い絶縁体層１２を形成してしまうと、搬送電
極７から帯電粒子１１までの距離が離れてしまうため、
発生した進行波電界が減衰して十分な搬送力を発生でき
なくなる。そこで、本実施の形態では、溶媒で溶かした
ポリカーボネートをディッピングにより厚み約５μｍで
各搬送電極７表面に塗布し、これを加熱により乾燥させ
て絶縁体層１２を形成した。

【００８４】一方、対向電極３には、搬送電極７よりも
さらに高い電圧を印加する必要があるために、対向電極
３表面にはより高い耐圧を有する絶縁体層１３を形成す
る必要がある。そこで、本実施の形態では、厚さ５０μ
ｍのＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）シートから
なる絶縁体層１３を対向電極３表面全体に接着した。

【００８５】このように本実施の形態では、各搬送電極
７表面と対向電極３表面にそれぞれ絶縁体層１２、１３
を形成したことにより、搬送される帯電粒子１１中に導
電性部材が混入した場合においても、搬送電極７表面か
らの電流のリークが生じないので、搬送電極基板２の電
極構成を保護でき、安定した帯電粒子１１の搬送を維持
し続けることができる。

【００８６】〈実施の形態４〉図５は、本発明の実施の
形態４に係る電子写真方式の画像形成装置（例えば複写
機）を示す概略構成図である。本実施の形態では、上述
した本発明の各実施の形態に係る粉体搬送装置を、電子
写真方式の画像形成装置における現像装置のトナー搬送
部に適用したものである。

【００８７】この画像形成装置は、像担持体としてのド
ラム型の電子写真感光体（以下、感光ドラムという）２
０と、その周囲に帯電ローラ２１、露光装置２２、現像
装置２３、転写ローラ２４、クリーニングブレード２５
を備えている。

【００８８】感光ドラム２０は、本実施の形態では負帯
電の有機感光体で、アルミニウム製のドラム基体（不図
示）上に感光層（不図示）を有しており、矢印方向（時
計方向）に所定の周速度（プロセススピード）で回転駆
動される。

【００８９】帯電ローラ２１は、中抵抗の導電性ローラ
で構成されており、帯電バイアスが印加された回転自在
な帯電ローラ２１を感光ドラム２０に当接させ、感光ド
ラム２０表面をコロナ放電によって発生するコロナイオ
ンにより、所定の極性、電位に一様に帯電する。

【００９０】露光装置２２は、入力される画像情報（画
像信号）に応じたレーザ光（画像露光）Ｌを、帯電ロー
ラ２１により帯電された感光ドラム２０表面に行う。露
光装置２２から照射されるレーザ光Ｌによる画像露光に
より、感光ドラム２０表面に画像情報に対応した静電潜
像が形成される。

【００９１】現像装置２３は、回転自在な現像スリーブ
３７により感光ドラム２０と対向する現像部位にて前記
静電潜像にトナー（現像剤）を付着させて、トナー像と
して顕像化する（現像装置２３の詳細な構成及び動作に
ついては後述する）。

【００９２】転写ローラ２４は、不図示の芯金上に中抵
抗発泡弾性体で巻いて構成されており、感光ドラム２０
に接離自在に配置されている。また、転写ローラ２４と
感光ドラム２０とが当接する転写ニップの転写材Ｐの搬
送方向下流側には、回転自在な定着ローラ２６ａと加圧
ローラ２６ｂを有する定着装置２６が配置されている。
定着ローラ２６ａと加圧ローラ２６の内部には、それぞ
れヒータ（不図示）が設けられている。

【００９３】次に、上記した画像形成装置の画像形成動
作について説明する。

【００９４】画像形成時には、感光ドラム２０は駆動手
段（不図示）により矢印方向に所定のプロセススピード
で回転駆動され、帯電ローラ２１により表面が一様に負
極性の所定電位（例えば−７００Ｖ）に帯電される。そ
して、帯電された感光ドラム２０上に露光装置２２から
レーザ光を照射して画像露光Ｌが与えられて、入力され
る原稿（不図示）の画像情報に応じた静電潜像が形成さ
れる。そして、この静電潜像に、感光ドラム２０の帯電
極性と同極性の現像バイアスが印加された現像スリーブ
３７によりトナーを付着させて、トナー像として現像さ
れる（帯電粒子であるトナー（現像剤）の現像スリーブ
３７への搬送については後述する）。

【００９５】そして、感光ドラム２０上のトナー像が感
光ドラム２０と転写ローラ２４間の転写ニップに到達す
ると、レジストローラ対２７によりこのタイミングに合
わせて給紙カセット（不図示）から選択して給紙されて
いる転写材Ｐがこの転写ニップに搬送されて、トナーと
逆極性の転写バイアスが印加された転写ローラ２４によ
り、転写材Ｐ表面に感光ドラム２０上のトナー像が転写
される。

【００９６】そして、トナー像が転写された転写材Ｐ
は、定着装置２６の定着ローラ２６ａと加圧ローラ２６
ｂ間の定着ニップへ搬送され、定着ローラ２６ａと加圧
ローラ２６ｂのヒータ（不図示）による加熱、及び加圧
によりトナー像が転写材Ｐ表面に熱定着されて排出され
る。

【００９７】また、トナー像転写後の感光ドラム２０表
面に残留している転写残トナーはクリーニングブレード
２５によって除去されて廃トナー容器２８内に回収さ
れ、次の画像形成に備える。

【００９８】次に、本実施の形態における現像装置２３
について説明する。

【００９９】現像装置２３は、トナーホッパ３０、現像
容器３１、及びトナーホッパ３０と現像容器３１間に着
脱自在に設けたトナー搬送部３２を備えている。

【０１００】トナーホッパ３０内の下部のトナー補給部
３３には、回転自在な弾性を有するブラシローラ３４
と、ブラシローラ３４に当接させて板状のスタレーパ３
５が配設されており、トナーホッパ３０内に充填されて
いるトナー３６に電荷を付与してトナー搬送部３２へ補
給する。トナー３６としては、本実施の形態では、ポリ
エステル樹脂と着色剤を兼ねた黒色マグネタイトからな
る黒色磁性トナーを用いた。

【０１０１】現像容器３１には、内部にマグネット３８
を固定して配置した回転可能な現像スリーブ３７と、現
像スリーブ３７上に担持されたトナーのコート厚を規制
する規制ブレード３９、及び現像容器３１内に補給され
ているトナー量を検知する光学的センサからなるトナー
量検知装置４０を備えている。

【０１０２】現像スリーブ３７には電源（不図示）から
現像バイアスが印加され、画像形成動作時には、駆動装
置（不図示）により現像スリーブ３７が回転し、現像ス
リーブ３７内のマグネット３８の磁界によりトナーを現
像スリーブ３７表面に引き付ける。

【０１０３】トナー搬送部３２は、図６に示すように、
上述した実施の形態３の粉体搬送装置と同様の構成であ
り、上面側に対向電極３表面に絶縁体層１３を形成した
対向電極基板（不図示）を配置し、下面側に各搬送電極
７表面に絶縁体層１２を形成した搬送電極基板２を配置
して構成されている。搬送電極基板２の構成は上述した
実施の形態１と同様であり、本実施の形態ではその説明
は省略する。

【０１０４】次に、現像装置２３の動作について説明す
る。

【０１０５】上述した画像形成動作時において、トナー
量検知装置４０により現像容器３１内のトナーが少なく
なったことを検知すると、ブラシローラ３４を回転動作
させ、更に、各電源１０ｃ、１０ｂ、１０ａから各搬送
電極７に位相をずらして交流電圧を印加し、対向電極３
に電源１０ｄから交流電圧を印加して、実施の形態１で
述べたように現像容器３１側への進行波交流電界と、各
搬送電極７と対向電極３間に交番電界とを発生させる。

【０１０６】ブラシローラ３４が回転することでトナー
ホッパ３０内のトナー３６は、ブラシローラ３４に接
触、摺擦して電荷を付与されてブラシローラ３４に付着
する。そして、トナーを付着したブラシローラ３４がス
クレーパ３５に摺擦すると、この時の機械的衝撃でブラ
シローラ３４上のトナーがトナー搬送部３２側に飛散し
て、電荷を持ったトナー（以下、帯電トナー３６ａとい
う）がトナー搬送部３２の対向電極３と各搬送電極７間
に送られる。

【０１０７】対向電極３と各搬送電極７間に送られた帯
電トナー３６ａは、上記進行波交流電界と交番電界によ
り対向電極３と間搬送電極７間を上下に飛翔しながら現
像容器３１側に搬送される。この際、各搬送電極７と対
向電極３の表面には、それぞれ絶縁体層１２、１３が形
成されているので、帯電トナー３６ａから遊離する磁性
体粉の塊や、磁性体粉が表面に付着した帯電トナー３６
ａにより生じた導電性物質が凝集した場合にも、絶縁体
層膜１２、１３に阻害されて導電経路の形成を防ぐこと
ができる。これにより、短絡による過電流のリークを防
止できるので、対向電極３と各搬送電極７の破損をなく
して、長期間安定した帯電トナー３６ａの搬送性を維持
できる。

【０１０８】このようにして搬送された帯電トナー３６
ａは現像容器３１内に補給され、現像スリーブ３７上に
担持されて現像に供される。

【０１０９】このように、上述した本発明の実施の形態
の粉体搬送装置を、画像形成装置の現像装置２３のトナ
ー搬送部３２に用いることにより、トナーホッパ３０を
現像部位から離して配置することができ、更に、離れた
位置に設けられたトナーホッパ３０から現像容器３１に
安定してトナーを搬送できるので、トナーホッパ３０の
寸法が感光ドラム２０周囲のスペースの制限を受けるこ
となく、大きな容量のトナーホッパ３０を設置すること
ができる。

【０１１０】また、トナーの搬送に機械的なスクリュー
やハネ等が不要であるので、簡単かつ信頼性の高い構成
になり、トナーの搬送路を１ｃｍ程度の高さの構成にす
ることが可能であり、装置の小型化が可能となると同時
に、大容量のトナーホッパ３０のみを交換する構成を組
み合わせることによって、装置の小型化と低ランニング
コスト、更に、交換の容易な位置にトナーホッパ３０を
配置することによる容易なメンテナンス性とを両立した
画像形成装置を提供することができる。

【０１１１】更に、上述した本発明の実施の形態の粉体
搬送装置を、画像形成装置の現像装置２３のトナー搬送
部３２に用いることにより、対向電極３と各搬送電極７
に印加するバイアスの制御のみで容易にトナーの搬送を
大きく変化させることができる。即ち、３相交流の周波
数を増加させることにより迅速なトナー搬送が可能とな
り、消費量に応じた搬送量を容易に制御することができ
る。

【０１１２】このため、現像容器３１内のトナー容量は
少なくてよく、現像容器３１を小型化することが可能で
ある。また、画像形成動作終了時には、逆の位相差を持
たせた３相交流（逆進行波）を対向電極３と各搬送電極
７に印加することにより、トナーの逆搬送を行うことが
できるので、トナー搬送部３２内のトナーをトナーホッ
パ３０側に戻すことが可能である。これにより、長時間
放置した場合にも、トナー搬送部３２中でトナーの凝集
が起きることを防止することができるので、常に安定し
たトナー搬送が可能となる。

【０１１３】また、本実施の形態において、対向電極３
の表面に形成した絶縁体層１３中に、図７に示すよう
に、帯電トナー３６ａに対して電荷付与を図るための電
荷付与材１４を混入するようにしてもよい。なお、各搬
送電極７の表面に形成した絶縁体層１２中にも、同様に
電荷付与材を混入してもよい。

【０１１４】電荷付与材１４として、例えば帯電粒子が
上記現像剤の場合、負に帯電している帯電粒子（帯電ト
ナー３６ａ）を用いて現像を行うので、現像剤である粒
子の材質と比較して帯電系列的に正（ネガ付与性）の材
料（例えばナイロン等）を用いることにより、現像剤
（帯電トナー３６ａ）が飛翔して絶縁体層１３に衝突し
た時の接触により負の電荷が付与されることになる。

【０１１５】このような作用により、現像剤（トナー）
は絶縁体層１３に衝突を行う毎に負の電荷を付与される
ことになるので、安定した電荷を持たせることが可能と
なり、この結果、さらに安定した搬送を行うことができ
るようになる。更に、本実施の形態で述べたような画像
形成装置においては、帯電粒子である現像剤（トナー）
により多くの電荷を付与させることができるので、感光
ドラム上の静電潜像をより効果的に現像させることがで
き、高品位な画像形成を行うことが可能となる。

【０１１６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、対
向電極に印加した交番電圧により、各搬送電極と対向電
極間に発生される交番電界によって帯電粒子を、各搬送
電極と対向電極間で飛翔させつつ、各搬送電極で発生さ
れる進行波電界によって各搬送電極と対向電極間の一方
向に搬送させることができるので、帯電粒子の搬送能力
が向上することにより、帯電粒子の各搬送電極上での停
滞をなくして、安定して良好に帯電粒子を搬送すること
ができる。

【０１１７】また、各搬送電極の一部に断線が発生して
進行波電界の一部が途切れても、交番電界によって帯電
粒子が各搬送電極と対向電極間で飛翔することにより、
搬送不良をなくして、安定して良好に帯電粒子を搬送す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係る粉体搬送装置を示
す概略断面図。

【図２】本発明の実施の形態１に係る粉体搬送装置によ
る帯電粒子の搬送動作を説明するための図であり、
（ａ）、（ｂ）は交流電圧の時間的変化による帯電粒子
の搬送状況を示す図、（ｃ）、（ｄ）は断線部での帯電
粒子の搬送不良を示す図。

【図３】本発明の実施の形態２に係る粉体搬送装置を示
す概略断面図。

【図４】本発明の実施の形態３に係る粉体搬送装置を示
す概略断面図。

【図５】本発明の実施の形態４に係る粉体搬送装置を備
えた画像形成装置を示す概略構成図。

【図６】実施の形態４におけるトナー搬送部を示す概略
断面図。

【図７】本発明の実施の形態４におけるトナー搬送部の
応用例を示す概略断面。

【図８】従来例における粉体搬送装置を示す概略断面
図。

【図９】従来例における粉体搬送装置を示す概略平面
図。

【図１０】粉体搬送装置の各搬送電極に印加する３相交
流電圧の一例を示す図。

【図１１】従来例における粉体搬送装置による帯電粒子
の搬送動作を説明するための図であり、（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）は交流電圧の時間的変化による帯電粒子
の搬送状況を示す図、（ｄ）は断線部での帯電粒子の搬
送不良を示す図。

【符号の説明】

１ 搬送基板 ２ 搬送電極基板 ３ 対向電極 ４ 対向電極基板 ５ａ 第１の給電電極 ５ｂ 第２の給電電極 ５ｃ 第３の給電電極 ７ 搬送電極 １０ａ、１０ｂ、１０ｃ 電源（搬送電極電源） １０ｄ、１０ｅ 電源（対向電極電源） １１ 帯電粒子 １２、１３ 絶縁体層 ２０ 感光ドラム（像担持体） ２１ 帯電ローラ ２２ 露光装置 ２３ トナー搬送部（現像剤搬送部） ２４ 転写ローラ ２６ 定着装置 ３０ トナーホッパ（現像剤収納容器） ３１ 現像容器 ３４ ブラシローラ ３５ スタレーパ ３６ トナー ３６ａ 帯電トナー ３７ 現像スリーブ（現像剤担持体） ４０ トナー量検知装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 剱持 和久 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 Ｆターム(参考） 2H077 AA12 AD36 AE08 3F021 AA05 BA05 CA13 DA08

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電気的に絶縁して配置した複数の線状の
   搬送電極と、前記各搬送電極に対して、発生する電位分
   布が一定の進行方向を持った進行波状に時間的に変化す
   るような電圧を印加する搬送電極電源とを備え、前記搬
   送電極電源から前記各搬送電極に印加した電圧によって
   発生した進行波電界によって、前記各搬送電極上にて帯
   電粒子を搬送させる粉体搬送装置において、 前記各搬送電極上に空隙を設けて対向配置した対向電極
   と、 前記対向電極に対して交番電圧を印加する対向電極電源
   と、を有し、 前記対向電極電源から前記対向電極に印加した交番電圧
   により、前記各搬送電極と前記対向電極間に発生される
   交番電界によって前記帯電粒子を、前記各搬送電極と前
   記対向電極間で飛翔させつつ、前記進行波電界によって
   前記各搬送電極と前記対向電極間の一方向に搬送させ
   る、 ことを特徴とする粉体搬送装置。
2. 【請求項２】 前記対向電極電源から前記対向電極に印
   加する交番電圧のピーク間最大値を、前記搬送電極電源
   から前記搬送電極に印加する進行方向を持った進行波状
   に時間的に変化する電圧のピーク間最大値よりも大きく
   した、 ことを特徴とする請求項１記載の粉体搬送装置。
3. 【請求項３】 前記対向電極に対して、前記対向電極電
   源から直流電圧を重畳した交番電圧を印加する、 ことを特徴とする請求項１又は２記載の粉体搬送装置。
4. 【請求項４】 前記搬送電極と前記対向電極の少なくと
   もいずれか一方の表面に絶縁体層を形成した、 ことを特徴とする請求項１、２又は３記載の粉体搬送装
   置。
5. 【請求項５】 前記絶縁体層に、前記帯電粒子へ電荷を
   付与させるための電荷付与材を混入させた、 ことを特徴とする請求項４記載の粉体搬送装置。
6. 【請求項６】 画像情報に応じた静電潜像が形成される
   像担持体と、前記像担持体上の静電潜像に現像剤を付着
   させて現像剤画像を形成する現像装置とを備え、前記現
   像装置は、現像剤を収納した現像剤収納容器と、現像剤
   を表面に担持して現像部位にて前記静電潜像に現像剤を
   付着させる現像剤担持体を有する現像容器と、前記現像
   剤収納容器から前記現像容器に現像剤を搬送する現像剤
   搬送部とを具備している画像形成装置において、 前記現像剤搬送部が、請求項１、２、３、４又は５記載
   の粉体搬送装置である、 ことを特徴とする画像形成装置。
7. 【請求項７】 前記現像剤搬送部は、前記現像剤収納容
   器と前記現像容器の少なくともいずれか一方とは着脱自
   在に接続されている、 ことを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。