JP2009003307A - 現像剤供給装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 進行波状の電界による現像剤の搬送・供給がより均一に行われ得る現像剤供給装置を提供する。
【解決手段】 現像剤供給装置（５）は、第一収容部（５１ａ）と、第二収容部（５１ｂ）と、第一搬送部（５４・α）と、第二搬送部（５４・γ）と、を備えている。第一収容部（５１ａ）及び第二収容部（５１ｂ）は、現像剤（Ｔ）を収容するように構成されている。第二収容部（５１ｂ）は、第一収容部（５１ａ）よりも現像剤（Ｔ）の移動方向における下流側に設けられている。第一搬送部（５４・α）は、進行波状の電界により、第一収容部（５１ａ）から第二収容部（５１ｂ）へ現像剤（Ｔ）を搬送するように構成されている。第二搬送部（５４・γ）は、進行波状の電界により、第二収容部（５１ｂ）から供給対象（４１）へ現像剤（Ｔ）を搬送するように構成されている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、現像剤供給装置及び画像形成装置に関する。

画像形成装置において、進行波電界を用いて現像剤（トナー）を搬送する機構が、従来から多数知られている（例えば、特開昭５９−１８１３７１号公報、特開昭６３−１３０７５号公報、特開昭６３−５８３８６号公報、特開平１１−８４８６１号公報、特開２００３−２４１５０３号公報、等）。

上述したような、帯電した前記現像剤を進行波電界によって搬送し得る機構（以下、「現像剤電界搬送装置」と称する。）は、ケーシング（容器）と、現像剤搬送部材と、を備えている。

前記ケーシングには、前記現像剤が収容されている。また、前記ケーシングには、前記現像剤搬送部材が収容されている。前記現像剤搬送部材には、多数本の線状電極が、互いに平行になるように、所定方向に沿って一列に並べられた状態で設けられている。

上述の構成を有する、前記現像剤電界搬送装置によれば、前記ケーシングから前記現像剤搬送部材に前記現像剤が少量ずつ供給される。一方、前記多数本の線状電極に対して、多相の交流電圧が順次印加されることで、前記現像剤搬送部材に進行波電界が形成される。この進行波電界の作用により、前記現像剤搬送部材に供給された前記現像剤が、所定方向に搬送される。
特開昭５９−１８１３７１号公報 特開昭６３−１３０７５号公報 特開昭６３−５８３８６号公報 特開平１１−８４８６１号公報 特開２００３−２４１５０３号公報

上述したような、従来の前記現像剤電界搬送装置において、前記現像剤搬送部材にて、前記現像剤が均一に搬送されないことがあり得る。これは、当該現像剤電界搬送装置における前記ケーシング内にて、前記現像剤が劣化したり凝集したりした場合に顕著である。これらの劣化や凝集は、特に、前記現像剤が比較的長時間現像動作に供された場合に顕著に発生する。

例えば、前記現像剤が長時間繰り返し使用されると、当該現像剤の表面性状が初期のものから変化する（荷電制御剤や外添剤の剥がれ等）。このような現像剤の劣化により、当該現像剤において、帯電量が低下したり、所望の帯電極性と反対極性の帯電性を示す部分が生じたり、帯電量が過剰になったりすることがある。

このような劣化が生じた前記現像剤によっては、前記現像剤電界搬送装置による良好な電界搬送が行われ難い。また、このような劣化に伴って、前記現像剤の凝集が生じやすくなる。

上述のように、前記ケーシング内にて前記現像剤の劣化や凝集が発生した場合、前記現像剤搬送部材に対する前記現像剤の供給量にムラが生じる。すると、当該現像剤搬送部材上にて搬送される前記現像剤の量にもムラが生じ、形成された画像にも濃度ムラが生じる。

本発明は、かかる課題を解決するためになされたものである。すなわち、本発明の目的は、進行波状の電界による現像剤の搬送・供給がより均一に行われ得る現像剤供給装置を提供することにある。また、本発明の目的は、このような現像剤供給装置を備えることで、現像剤による静電潜像の現像が良好に行われ得る現像装置を提供することにある。さらに、本発明の目的は、このような現像剤供給装置を備えることで、濃度ムラの発生が効果的に抑制され、良好な画像を形成可能な、画像形成装置を提供することにある。

本発明の現像剤供給装置は、現像剤を帯電した状態で所定の供給対象に供給し得るように構成されている。

本発明の画像形成装置は、前記供給対象としての現像剤担持体と、前記現像剤供給装置と、を備えている。前記現像剤担持体は、現像剤担持面を有していて、当該現像剤担持面が副走査方向に沿って移動し得るように構成されている。ここで、前記現像剤担持面は、前記副走査方向と直交する方向である主走査方向と平行な面であって、帯電した状態の前記現像剤が担持され得るようになっている。前記現像剤供給装置は、前記現像剤を、帯電した状態で前記副走査方向に沿って移動させつつ、前記現像剤担持体に対して供給し得るように構成されている。

本発明の現像装置は、前記現像剤供給装置と、前記現像剤担持体としての静電潜像担持体と、を備えている。この静電潜像担持体は、前記現像剤担持面としての潜像形成面を有している。前記潜像形成面は、電位分布による静電潜像が形成され得るように構成されている。

本発明の特徴は、前記現像剤供給装置が、第一収容部と、第二収容部と、第一搬送部と、第二搬送部と、を備えたことにある。

ここで、前記第一収容部及び前記第二収容部は、前記現像剤を収容するように構成されている。前記第二収容部は、前記第一収容部よりも前記現像剤の移動方向における下流側に設けられている。前記第一搬送部は、進行波状の電界により前記第一収容部から前記第二収容部へ前記現像剤を搬送するように構成されている。前記第二搬送部は、進行波状の電界により前記第二収容部から前記供給対象へ前記現像剤を搬送するように構成されている。

かかる構成においては、帯電した状態の前記現像剤が、前記第一搬送部による進行波状の電界の作用で、前記第一収容部から前記第二収容部へ搬送される。このようにして前記第二収容部に収容された前記現像剤が、前記第二搬送部による進行波状の電界の作用で、さらに前記供給対象へ搬送される。

すなわち、かかる構成においては、前記第一搬送部による進行波状の電界によって良好に搬送され得る前記現像剤が、前記供給対象へ供給される前記現像剤を収容するための前記第二収容部に収容される。よって、この第二収容部に収容された前記現像剤は、静電的画像形成プロセス（電子写真プロセス等）に良好に供され得るものとなる。

したがって、かかる構成によれば、進行波状の電界によって良好に搬送され得る前記現像剤が、良好に前記供給対象に供給される。これにより、進行波状の電界による現像剤の搬送・供給が、より均一に行われ得る。また、形成画像における濃度ムラの発生が効果的に抑制され、良好な画像が形成される。

・前記現像剤供給装置は、前記第一搬送部よりも前記第二搬送部の方が前記現像剤の搬送がより行いやすいように構成されていてもよい。前記第一搬送部と前記第二搬送部との搬送性の違いは、例えば、機械的構成（傾斜等）、及び／又は電気的構成（印加電圧、周波数等）によって設定され得る。

具体的には、前記現像剤供給装置は、以下のように構成され得る：前記第一搬送部は、第一の傾斜面を備えている。この第一の傾斜面は、前記移動方向に向かうにつれて上昇するように形成されている。この第一搬送部は、前記第一の傾斜面に沿って前記現像剤を搬送するように構成されている。前記第二搬送部は、第二の傾斜面を備えている。この第二の傾斜面は、前記移動方向に向かうにつれて上昇するように形成されている。この第二搬送部は、前記第二の傾斜面に沿って前記現像剤を搬送するように構成されている。ここで、前記第一の傾斜面は、前記第二の傾斜面よりも急峻な傾斜に形成されている。

かかる構成においては、進行波状の電界による搬送が前記第二搬送部よりも行われにくい前記第一搬送部によって搬送され得た前記現像剤が、前記第二収容部に収容され、前記第二搬送部によって前記供給対象へ搬送される。

かかる構成によれば、進行波状の電界による搬送が行われにくい前記現像剤（凝集したものや劣化したもの）、すなわち、前記プロセスに不適合な前記現像剤は、前記第一収容部に残留する。一方、前記電界によって良好に搬送され得る前記現像剤（流動性がよく、劣化や凝集が生じていないもの）、すなわち、前記プロセスに良好に供され得る前記現像剤は、前記第二収容部に収容されて、良好に画像形成に供される。

したがって、かかる構成によれば、進行波状の電界による現像剤の搬送・供給が、よりいっそう均一に行われ得る。また、形成画像における濃度ムラの発生がより効果的に抑制され、非常に良好な画像が形成される。

・前記現像剤供給装置には、エンプティセンサが設けられていてもよい。このエンプティセンサは、前記第二収容部内の前記現像剤の量に応じた出力を生じるように構成されている。この場合、前記画像形成装置は、制御装置をさらに備えている。この制御装置は、前記エンプティセンサからの出力に基づいて、前記現像剤供給装置の動作を制御するように構成されている。

かかる構成においては、前記エンプティセンサは、前記第二収容部に収容されている前記現像剤の量に応じた出力を生じる。この出力に基づいて、前記制御装置は、前記現像剤供給装置の動作を制御する。例えば、前記制御装置は、エンプティ出力（前記第二収容部における前記現像剤の収容量が不足している場合の前記エンプティセンサからの出力）に基づいて、前記現像剤を前記第一収容部から前記第二収容部に向けて搬送するように前記第一搬送部を駆動する。また、前記制御装置は、前記エンプティ出力の開始又は前記第一搬送部の駆動開始から所定時間経過後に前記エンプティ出力がある場合に、前記現像剤の追加又は交換が必要であることを判断する。

かかる構成によれば、前記第二収容部内の前記現像剤の量に応じた、前記現像剤供給装置の動作の適切な制御が行われ得る。

・前記現像剤供給装置は、流動化部をさらに備えていてもよい。この流動化部は、前記第一収容部及び／又は前記第二収容部に設けられている。また、この流動化部は、前記第一収容部及び／又は前記第二収容部に収容されている前記現像剤を流動化するように構成されている。なお、この流動化部は、前記現像剤を加振する加振部材を備え得る。

かかる構成によれば、前記第一収容部及び／又は前記第二収容部に収容されている前記現像剤が、前記流動化部によって良好に流動化される。したがって、前記現像剤が、前記第一収容部から前記第二収容部へ、あるいは前記第二収容部から前記供給対象へ、良好に搬送され得る。

・前記現像剤供給装置は、第三搬送部をさらに備えていてもよい。この第三搬送部は、進行波状の電界により前記供給対象から前記第一収容部へ前記現像剤を搬送するように構成されている。

かかる構成においては、帯電した状態の前記現像剤が、前記第一搬送部による進行波状の電界の作用で、前記第一収容部から前記第二収容部へ搬送される。このようにして前記第二収容部に収容された前記現像剤が、前記第二搬送部による進行波状の電界の作用で、前記供給対象へ搬送される。そして、前記供給対象に供給されて画像形成に供された前記現像剤のうちの、画像形成のために消費されなかったもの（前記供給対象の側に移動しなかったもの）が、前記第三搬送部による進行波状の電界の作用で、前記第一収容部に還流する。

すなわち、かかる構成においては、前記現像剤が、前記第一収容部、前記第二収容部、及び前記供給対象の間で循環する。このような循環において、劣化したり凝集したりした前記現像剤が生じ得る。

もっとも、このような現像剤は、前記第一収容部に還流した後、前記第一搬送部による進行波状の電界によって良好に前記第二収容部に搬送され難い。したがって、進行波状の電界によって良好に搬送され得る前記現像剤が、前記第二収容部に収容される。

このように、かかる構成によれば、進行波状の電界によって良好に搬送され得る前記現像剤が、前記第二収容部に搬送されて、良好に前記供給対象に供給される。一方、前記プロセスに不適合な前記現像剤（上述したような劣化したものや凝集したもの等）は、前記第一収容部に残留する。

これにより、進行波状の電界による現像剤の搬送・供給が、より均一に行われ得る。また、形成画像における濃度ムラの発生が効果的に抑制され、良好な画像が形成される。

・前記現像剤供給装置は、現像剤収容ケースをさらに備えていてもよい。前記現像剤収容ケースは、前記第一収容部内に配置されている。この現像剤収容ケースは、前記現像剤を収容し、且つ交換可能に構成されている。また、この現像剤収容ケースは、前記現像剤を前記第一搬送部に向けて排出するとともに、前記第三搬送部によって搬送されてきた前記現像剤を回収し得るように構成されている。

具体的には、前記現像剤収容ケースには、排出口と回収口とが形成され得る。前記排出口は、前記現像剤を前記第一搬送部に向けて排出する際に当該現像剤が通過する、開口部又は開口部の一部分である。前記回収口は、前記第三搬送部によって搬送されてきた前記現像剤を回収する際に当該現像剤が通過する、開口部又は開口部の一部分である。

前記排出口は、前記現像剤収容ケースの長手方向（前記主走査方向）における一方の端部に形成され得る。また、前記回収口は、前記現像剤収容ケースの長手方向前記主走査方向における他方の端部に形成され得る。

ここで、前記排出口と前記回収口とは、別々に形成され得る。

あるいは、前記排出口と前記回収口とは、一体に形成され得る。すなわち、前記排出口及び前記回収口は、以下のように構成され得る：前記現像剤収容ケースには、前記移動方向と垂直な幅方向に沿って形成された開口部が形成されている。前記排出口は、前記開口部の前記幅方向における一方の端部によって構成されている。前記回収口は、前記開口部の前記幅方向における他方の端部によって構成されている。

さらに、前記現像剤収容ケースは、第一シャッターと第二シャッターとを備え得る。前記第一シャッターは、前記排出口を開閉するように構成されている。前記第二シャッターは、前記回収口を開閉するように構成されている。ここで、前記第一シャッターと前記第二シャッターとは、一体に形成され得る。

かかる構成においては、前記現像剤収容ケースから、前記現像剤が、前記第一搬送部に向けて排出される。この現像剤のうちの、帯電した状態のものが、前記第一搬送部による進行波状の電界の作用で前記第二収容部へ搬送され、さらに前記第二搬送部による進行波状の電界の作用で前記供給対象へ搬送される。そして、前記供給対象に供給されて画像形成に供された前記現像剤のうちの、画像形成のために消費されなかったものが、前記第三搬送部による進行波状の電界の作用で、前記現像剤収容ケース内に還流する。

すなわち、かかる構成においては、前記現像剤が、前記現像剤収容ケース、前記第二収容部、及び前記供給対象の間で循環する。このような循環において劣化したり凝集したりした前記現像剤は、前記現像剤収容ケース内に残留する。そして、この使用済みの現像剤収容ケースが、新鮮な前記現像剤を収容した新しい前記現像剤収容ケースと交換される際に、上述のような劣化したり凝集したりした前記現像剤が、外部に排出される。

したがって、かかる構成によれば、前記プロセスに不適合な前記現像剤（上述したような劣化したものや凝集したもの等）が、前記現像剤収容ケースの交換によって簡単に外部に排出される。これにより、進行波状の電界による現像剤の搬送・供給が、より均一に行われ得る。また、形成画像における濃度ムラの発生が効果的に抑制され、良好な画像が形成される。

前記現像剤供給装置は、以下のように構成され得る：前記排出口は、前記第一搬送部における前記第二収容部側の端部よりも狭い幅に形成されている。また、前記回収口は、前記第三搬送部における前記供給対象側の端部よりも狭い幅に形成されている。

かかる構成によれば、前記排出口や前記回収口が、画像形成有効幅よりも小さな幅で形成され得る。よって、前記現像剤収容ケースから前記第一搬送部への前記現像剤の排出や、前記第三搬送部から前記現像剤収容ケースへの前記現像剤の還流の際における、前記現像剤の「漏れ」が可及的に抑制され得る。

以下、本発明の実施形態（本願の出願時点において取り敢えず出願人が最良と考えている実施形態）について、図面を参照しつつ説明する。

なお、以下の実施形態に関する記載は、法令で要求されている明細書の記載要件（記述要件・実施可能要件）を満たすために、本発明の具体化の単なる一例を、可能な範囲で具体的に記述しているものにすぎない。よって、後述するように、本発明が、以下に説明する実施形態の具体的構成に何ら限定されるものではないことは、全く当然である。本実施形態に対して施され得る各種の変更（modification）は、当該実施形態の説明中に挿入されると、一貫した実施形態の説明の理解が妨げられるので、末尾にまとめて記載されている。

＜画像形成装置の概略構成＞
図１は、本発明の画像形成装置の一実施形態であるレーザープリンタ１の概略構成を示す側面図（一部断面図）である。

図１を参照すると、このレーザープリンタ１の内部には、用紙搬送機構２と、現像ユニット３と、が設けられている。この現像ユニット３は、潜像形成部４と、トナー供給装置５と、を備えている。また、レーザープリンタ１の内部には、定着装置６が設けられている。

レーザープリンタ１内に備えられた、図示しない給紙トレイには、シート状の用紙Ｐが積み重ねられた状態で収容されている。用紙搬送機構２は、複数の用紙搬送ローラ２１を備えている。この用紙搬送機構２は、用紙Ｐを、所定の用紙搬送経路ＰＰに沿って搬送し得るように構成されている。

本発明の現像装置としての現像ユニット３は、レーザープリンタ１の本体フレーム（図示せず）に対して着脱可能に構成されている。

現像ユニット３は、レーザープリンタ１が受領した画像情報に応じて、微粒子状の乾式現像剤としてのトナーを、用紙Ｐ上に配列させるように構成されている。なお、本実施形態においては、前記トナーは、正帯電性、非磁性１成分の、黒色のものが用いられているものとする。

現像ユニット３には、転写ローラ３１が設けられている。転写ローラ３１は、現像ユニット３のフレーム（図示せず）によって、回転可能に支持されている。この転写ローラ３１は、潜像形成部４における感光体ドラム４１と、用紙搬送経路ＰＰを挟んで対向するように配置されている。

この転写ローラ３１は、図示しないバイアス電源回路に接続されている。すなわち、転写ローラ３１と感光体ドラム４１との間に、正極性に帯電した前記トナーを用紙Ｐに転写させるための所定の転写バイアス電圧が印加されることで、転写ローラ３１と感光体ドラム４１とが最近接する位置である転写位置ＴＲＰにて、感光体ドラム４１上の前記トナーが用紙Ｐに転写されるようになっている。

本発明の供給対象、現像剤担持体、及び静電潜像担持体としての、上述の感光体ドラム４１は、現像ユニット３の図示しない前記フレームによって、回転可能に支持されている。この感光体ドラム４１は、ドラムボディ４１ａと、感光体層４１ｂと、から構成されている。

ドラムボディ４１ａは、主走査方向（図中ｚ軸方向）と平行な中心軸を有する円筒状の部材であって、アルミニウム等の金属から構成されている。このドラムボディ４１ａと転写ローラ３１との間に、上述の転写バイアス電圧が印加されるように、ドラムボディ４１ａは上述のバイアス電源回路に接続されている。

感光体層４１ｂは、ドラムボディ４１ａの外周を覆うように設けられている。この感光体層４１ｂは、所定波長のレーザー光の露光によって電子伝導性を示す、正帯電性の光導電層から構成されている。

感光体層４１ｂの表面である、本発明の現像剤担持面としての潜像形成面４１ｂ１は、前記主走査方向と平行な円柱面として形成されている。この潜像形成面４１ｂ１は、電位分布による静電潜像が形成され得るように構成されている。また、この潜像形成面４１ｂ１は、帯電した状態の前記トナーが、前記静電潜像に対応するパターンで担持され得るように構成されている。

この感光体ドラム４１は、前記主走査方向と平行な前記軸を中心として、図中矢印で示されている方向（反時計回り）に回転駆動されるように構成されている。すなわち、潜像形成面４１ｂ１が、所定の移動方向、すなわち、前記主走査方向と直交する副走査方向に沿って、移動し得るように、感光体ドラム４１が構成されている。

潜像形成部４は、上述の感光体ドラム４１の他に、帯電器４２と、スキャナーユニット４３と、を備えている。

帯電器４２は、転写位置ＴＲＰよりも、潜像形成面４１ｂ１の移動方向における下流側にて、潜像形成面４１ｂ１と対向するように配置されている。この帯電器４２は、スコロトロン型の帯電器であって、潜像形成面４１ｂ１を一様に正帯電させ得るように構成されている。

スキャナーユニット４３は、帯電器４２よりも、潜像形成面４１ｂ１の移動方向における下流側にて、潜像形成面４１ｂ１と対向するように配置されている。

スキャナーユニット４３は、画像データに基づいて変調されたレーザービームＬＢを生成するように構成されている。すなわち、スキャナーユニット４３は、画素の有無によって発光のＯＮ／ＯＦＦが制御された、所定の波長帯域のレーザービームＬＢを生成するように構成されている。

また、スキャナーユニット４３は、生成されたレーザービームＬＢを潜像形成面４１ｂ１上にて結像させるように構成されている。さらに、スキャナーユニット４３は、潜像形成面４１ｂ１上にてレーザービームＬＢが結像される位置を、前記主走査方向に沿って等速度にて移動させる（走査する）ように構成されている。

すなわち、スキャナーユニット４３は、潜像形成面４１ｂ１を露光することで、潜像形成面４１ｂ１上に前記静電潜像を形成し得るように構成されている。

本発明の現像剤供給装置としてのトナー供給装置５は、現像位置ＤＰにて感光体ドラム４１と対向するように配置されている。このトナー供給装置５は、帯電した前記トナーを前記副走査方向に沿って移動させつつ、当該トナーを現像位置ＤＰにて潜像形成面４１ｂ１に供給し得るように構成されている。このトナー供給装置５の詳細な構成については後述する。

定着装置６は、転写位置ＴＲＰよりも、用紙搬送方向ＰＦＤにおける下流側に設けられている。ここで、用紙搬送方向ＰＦＤとは、用紙搬送経路ＰＰ上の或る位置における、用紙Ｐの移動方向に沿った接線方向をいうものとする。この定着装置６は、用紙Ｐを加熱及び加圧することで、前記トナーによる画像を用紙Ｐ上に定着させ得るように構成されている。

さらに、レーザープリンタ１は、制御ユニット７を備えている。この制御ユニット７は、レーザープリンタ１の外部からの信号や、レーザープリンタ１の内部に設けられた各種のセンサ等からの信号に基づいて、上述の用紙搬送機構２、現像ユニット３、等の各部の動作を制御するように構成されている。

＜現像剤供給装置の詳細な構成＞
図２は、図１に示されているトナー供給装置５を拡大して示す側断面図である。以下、本実施形態のトナー供給装置５の詳細な構成について説明する。

図２を参照すると、ケーシング５１は、箱状部材であって、現像ユニット３の図示しない前記フレームに対して着脱自在に構成されている。このケーシング５１の内側には、第一収容部５１ａと、第二収容部５１ｂと、第三収容部５１ｃと、第四収容部５１ｄと、が設けられている。

第一収容部５１ａは、ケーシング５１の幅方向（前記主走査方向と平行な方向、すなわち図中ｚ方向）と垂直な長さ方向（図中ｘ軸方向）における一方の端部であって、感光体ドラム４１から最も離隔した位置に設けられている。この第一収容部５１ａは、前記幅方向と平行な中心軸線を有する円柱状の空間と、これと平行な側断面視における略台形状の空間と、が一体的に接続されたものである。

第一収容部５１ａは、その内部にトナーボックス５２を収容し得るように構成されている。すなわち、本実施形態においては、第一収容部５１ａは、トナーボックス５２を介して、トナーＴを間接的に収容し得るように構成されている。なお、図２においては、トナーボックス５２が第一収容部５１ａ内から取り外された状態が示されている。このトナーボックス５２が第一収容部５１ａ内に収容されている様子は、図３に示されている。

本実施形態においては、第一収容部５１ａの底面であって、第二収容部５１ｂに近接する部分は、比較的急峻な傾斜の斜面状に形成されている。

第二収容部５１ｂ及び第三収容部５１ｃは、第一収容部５１ａと第四収容部５１ｄとの間に設けられた空間である。

第二収容部５１ｂは、第一収容部５１ａに隣接する空間である。第二収容部５１ｂは、その底部にて、トナーＴを収容し得る凹部を備えている。この第二収容部５１ｂは、第一収容部５１ａよりも、トナーＴの移動方向における下流側、すなわち感光体ドラム４１側に設けられている。そして、この第二収容部５１ｂは、第一収容部５１ａから送られてきたトナーＴを収容し得るように構成されている。

本実施形態においては、第二収容部５１ｂの底面であって、第一収容部５１ａに近接する部分は、垂直に近い急斜面状に形成されている。また、この底面であって、第三収容部５１ｃに近接する部分は、比較的なだらかな（第一収容部５１ａの底面における上述の急峻な斜面よりも小さな傾斜の）斜面状に形成されている。さらに、上述の２つの斜面の間には、比較的平坦な部分が設けられている。

第三収容部５１ｃは、第二収容部５１ｂと第四収容部５１ｄとの間に設けられている。第四収容部５１ｄは、ケーシング５１の前記幅方向における他方の端部であって、感光体ドラム４１と対向（最近接）する位置に設けられている。第三収容部５１ｃ及び第四収容部５１ｄは、前記幅方向と平行な中心軸線を有する円柱状の空間である。

第一収容部５１ａないし第四収容部５１ｄ内には、トナーＴを循環させつつ現像位置ＤＰに供給するための各種の部材が収容されている。これら各種の部材の構成の詳細について、図２及び図３を参照しつつ、以下に説明する。

＜＜現像剤収容ケース＞＞
本発明の現像剤収容ケースとしてのトナーボックス５２は、略円筒形状の箱状部材であって、その内部にトナーＴを収容し得るように構成されている。このトナーボックス５２は、ケーシング５１に対して着脱自在に構成されている。すなわち、このトナーボックス５２は、交換可能となっている。

トナーボックス５２には、トナー排出口５２ａと、トナー回収口５２ｂと、が形成されている。

トナー排出口５２ａは、トナーＴをトナーボックス５２から外部（第一収容部５１ａの内側且つトナーボックス５２の外側の空間）に向けて排出し得るように形成された開口部である。このトナー排出口５２ａは、トナーボックス５２の円筒部分における底部であって、最下端よりもやや上方の位置に設けられている。

トナー回収口５２ｂは、トナーＴをトナーボックス５２に回収し得るように形成された開口部である。このトナー回収口５２ｂは、トナーボックス５２の円筒部分における上部であって、最上端よりもやや下方の位置に設けられている。

トナー排出口５２ａ及びトナー回収口５２ｂは、トナーボックス５２の幅（前記幅方向に沿った寸法）よりも狭い幅に形成されている。

トナーボックス５２の下部であって、トナー排出口５２ａに対応する位置には、本発明の第一シャッターとしての排出シャッター５２ｃが装着されている。排出シャッター５２ｃは、側断面視にて円弧状の板状部材であって、トナーボックス５２の幅よりも狭くトナー排出口５２ａよりも広い幅に形成されている。

本実施形態においては、排出シャッター５２ｃは、トナーボックス５２の外側表面に設けられたシャッター移動溝５２ｄ内に収容されている。

ここで、シャッター移動溝５２ｄは、トナー排出口５２ａに対応する位置に設けられた凹部であって、排出シャッター５２ｃに対応する幅で且つ排出シャッター５２ｃの厚さに対応する深さで形成されている。また、シャッター移動溝５２ｄは、円周方向（前記主走査方向と垂直な方向）における寸法がトナー排出口５２ａよりも広くなるように形成されている。そして、排出シャッター５２ｃは、シャッター移動溝５２ｄ内を前記円周方向に沿って往復移動することでトナー排出口５２ａを開閉し得るように構成されている。

トナーボックス５２の上部であって、トナー回収口５２ｂに対応する位置には、本発明の第二シャッターとしての回収シャッター５２ｅが装着されている。回収シャッター５２ｅも、排出シャッター５２ｃと同様に、側断面視にて円弧状の板状部材であって、トナーボックス５２の幅よりも狭くトナー回収口５２ｂよりも広い幅に形成されている。

本実施形態においては、回収シャッター５２ｅは、トナーボックス５２の外側表面に設けられたシャッター移動溝５２ｆ内に収容されている。

ここで、シャッター移動溝５２ｆは、トナー回収口５２ｂに対応する位置に設けられた凹部であって、回収シャッター５２ｅに対応する幅で且つ回収シャッター５２ｅの厚さに対応する深さで形成されている。また、シャッター移動溝５２ｆは、前記円周方向における寸法がトナー回収口５２ｂよりも広くなるように形成されている。そして、回収シャッター５２ｅは、シャッター移動溝５２ｆ内を前記円周方向に沿って往復移動することでトナー回収口５２ｂを開閉し得るように構成されている。

また、本実施形態においては、排出シャッター５２ｃと、回収シャッター５２ｅとは、図示しないリンク機構によって互いに接続されていて、当該リンク機構を操作することで排出シャッター５２ｃと回収シャッター５２ｅとが連動して開閉するようになっている。

トナーボックス５２内には、アジテータ５３が収容されている。アジテータ５３は、前記幅方向に沿って設けられた回転軸と、その回転軸に装着された回転羽根と、からなり、図中反時計回りに回転駆動され得るように構成されている。すなわち、アジテータ５３は、その回転羽根が回転することで、トナーボックス５２内のトナーＴを流動化させつつ、当該トナーＴをトナー排出口５２ａから少量ずつ外部に排出し得るように構成されている。

＜＜現像剤搬送のための構成＞＞
トナー供給装置５には、本発明の第一搬送部としてのピックアップ基板５４が備えられている。ピックアップ基板５４は、第一収容部５１ａにおけるトナー排出口５２ａ及び排出シャッター５２ｃに対応する位置から、第三収容部５１ｃの「入口」（第二収容部５１ｂ寄りの端部）付近に至るまでの範囲にわたって設けられている。

ピックアップ基板５４は、フレキシブルプリント配線基板と同様の構成を有している。このピックアップ基板５４は、進行波状の電界を形成することで、その外側表面であるトナー搬送面５４ａ上にて、トナーＴを搬送し得るように構成されている。

本実施形態においては、トナー搬送面５４ａは、前記幅方向及び前記主走査方向（図中ｚ軸方向）と平行に形成されている。すなわち、ピックアップ基板５４によってトナーＴが搬送される方向（以下、「トナー搬送方向」と称する。これは、本発明の「移動方向」に対応する。）が、前記主走査方向と垂直な方向となるように、ピックアップ基板５４が構成されている。

図４は、図２及び図３に示されているピックアップ基板５４を拡大した側断面図である。図４を参照すると、ピックアップ基板５４は、ベース層５４ｂと、搬送電極５４ｃと、コーティング層５４ｄと、を備えている。

ベース層５４ｂは、可撓性のフィルムであって、ポリイミド樹脂等の絶縁性の合成樹脂によって形成されている。

搬送電極５４ｃは、厚さが数十μｍ程度の銅箔からなり、ベース層５４ｂの表面上に形成されている。この搬送電極５４ｃは、前記主走査方向と平行な（前記副走査方向と直交する）長手方向を有する線状の配線パターンとして形成されている。

コーティング層５４ｄは、絶縁性の合成樹脂から構成されている。このコーティング層５４ｄは、ベース層５４ｂにおける搬送電極５４ｃが設けられている表面、及び搬送電極５４ｃを覆うように設けられている。このコーティング層５４ｄの表面である上述のトナー搬送面５４ａは、凹凸の極めて少ない平滑な面として形成されている。

ここで、搬送電極５４ｃは、トナー搬送面５４ａに沿って配置されている。すなわち、搬送電極５４ｃは、トナー搬送面５４ａの近傍に配置されている。

また、複数の搬送電極５４ｃは、互いに平行に配置されている。これら複数の搬送電極５４ｃは、前記副走査方向に沿って配列されている。これら複数の搬送電極５４ｃの各々は、３本置きに同一の電源回路に接続されている。

すなわち、電源回路ＶＡに接続された搬送電極５４ｃ，電源回路ＶＢに接続された搬送電極５４ｃ，電源回路ＶＣに接続された搬送電極５４ｃ，電源回路ＶＤに接続された搬送電極５４ｃ，電源回路ＶＡに接続された搬送電極５４ｃ，電源回路ＶＢに接続された搬送電極５４ｃ，電源回路ＶＣに接続された搬送電極５４ｃ・・・が、前記副走査方向に沿って順に配列されている。

図５は、図４に示されている電源回路ＶＡないしＶＤが発生する電圧の波形を示したグラフである。図５に示されているように、各電源回路ＶＡないしＶＤは、ほぼ同一波形の交流電圧（搬送電圧）を出力し得るように構成されている。また、各電源回路ＶＡないしＶＤが発生する電圧の波形における位相が、９０°ずつ異なるように、各電源回路ＶＡないしＶＤが構成されている。すなわち、電源回路ＶＡから電源回路ＶＤに向かう順に、電圧の位相が９０°ずつ遅れるようになっている。

再び図３を参照すると、ピックアップ基板５４は、第一収容部５１ａないし第三収容部５１ｃの底面における、上述の範囲に貼り付けられている。

ピックアップ基板５４の前記トナー搬送方向における上流側の部分である、上流部αは、本発明の第一搬送部に対応する部分である。この上流部αは、第一収容部５１ａの底面における上述の急峻な斜面に対応する位置に設けられている。

トナー搬送面５４ａにおける上流部（上流部αに対応する部分であって、本発明の第一の傾斜面に対応する）は、前記移動方向に向かうにつれて上昇するように形成されている。すなわち、この上流部αは、進行波状の電界により、トナー搬送面５４ａにおける前記上流部に沿って、トナーＴを第一収容部５１ａ（トナーボックス５２）から第二収容部５１ｂへ搬送するように構成されている。

ピックアップ基板５４の前記トナー搬送方向における上流部αよりも下流側の部分である、中間部βは、第二収容部５１ｂの底面における上述の急斜面及び平坦な部分に対応する位置に設けられている。

ピックアップ基板５４の前記トナー搬送方向における中間部βよりも下流側の部分である、下流部γは、本発明の第二搬送部に対応する部分である。この下流部γは、第二収容部５１ｂの底面における上述の比較的なだらかな斜面と、及び第三収容部５１ｃの前記トナー搬送方向における最上流部と、に対応する位置に設けられている。

トナー搬送面５４ａにおける下流部（下流部γに対応する部分であって、本発明の第二の傾斜面に対応する）は、前記移動方向に向かうにつれて上昇するように形成されている。すなわち、この下流部γは、進行波状の電界により、トナー搬送面５４ａにおける前記下流部に沿って、トナーＴを第二収容部５１ｂから感光体ドラム４１に向けて搬送するように構成されている。

上述したように、トナー搬送面５４ａにおける、上流部αに対応する部分は、下流部γに対応する部分よりも急峻な傾斜に形成されている。すなわち、ピックアップ基板５４の上流部αよりも、下流部γの方が、トナーＴの搬送がより行いやすいように、ピックアップ基板５４が構成されている。

さらに、本実施形態においては、ピックアップ基板５４における上流部α、中間部β、及び下流部γは、電気回路的に分割されていて、それぞれが個別に駆動され得るようになっている。

ケーシング５１には、本発明の流動化部及び加振部材としての上流側加振部材５５が装着されている。上流側加振部材５５は、ピックアップ基板５４における上流部αを挟んでトナー排出口５２ａと対向する位置に配置されている。すなわち、上流側加振部材５５は、第一収容部５１ａの底面における、上昇斜面の起点近傍に固定されている。また、この上流側加振部材５５は、ピックアップ基板５４の「下側」に配置されている。

上流側加振部材５５は、板状の圧電振動子からなり、振動することによって第一収容部５１ａにおけるトナー排出口５２ａの近傍のトナーＴを良好に流動化させるように構成されている。

同様に、ケーシング５１には、本発明の流動化部及び加振部材としての下流側加振部材５６が装着されている。下流側加振部材５６は、第二収容部５１ｂの底部に固定されている。この下流側加振部材５６も、ピックアップ基板５４の「下側」に配置されている。なお、本実施形態においては、第二収容部５１ｂ内のトナーＴの収容量が増減しても当該トナーＴのほぼ全体が良好に流動化されるように、下流側加振部材５６は、第二収容部５１ｂの底面における最低部に対応する位置に設けられている。

下流側加振部材５６も、上流側加振部材５５と同様に、板状の圧電振動子からなり、振動することによって第二収容部５１ｂ内のトナーＴを良好に流動化させるように構成されている。

トナー供給装置５には、本発明のエンプティセンサとしてのトナー量センサ５７が備えられている。本実施形態においては、トナー量センサ５７は、光学センサからなり、トナーボックス５２の側面に装着されている。このトナー量センサ５７は、第二収容部５１ｂ内のトナーＴの貯留量に応じた信号を出力するように構成されている。

第一収容部５１ａないし第三収容部５１ｃをまたがるように、トナー循環部５８が設けられている。トナー循環部５８は、循環基板５８ａと、循環基板支持体５８ｂと、を備えている。

循環基板５８ａは、上述のピックアップ基板５４と同様の構成を有している。すなわち、循環基板５８ａは、進行波状の電界によりトナーＴを搬送し得るように構成されている。

循環基板支持体５８ｂは、循環基板５８ａを支持する板状部材であって、円筒部５８ｂ１及び平板部５８ｂ２を備えている。円筒部５８ｂ１は、側断面視にて略Ｃ字状に形成されている。平板部５８ｂ２は、円筒部５８ｂ１の側断面視における略Ｃ字形状の一方の端部（ピックアップ基板５４の下流部γと近接する側と反対側の端部）と接続するように設けられている。

トナー循環部５８は、供給位置ＦＰにて現像部５９と対向するように配置されている。このトナー循環部５８は、トナー排出口５２ａからトナーボックス５２の外部に排出されてピックアップ基板５４によって搬送されてきたトナーＴを、現像部５９に（供給位置ＦＰに）供給し得るように構成されている。また、このトナー循環部５８は、供給位置ＦＰにて現像部５９側に移行しなかったトナーＴを、トナー回収口５２ｂに還流させ得るように構成されている。

ここで、循環基板５８ａにおける前記トナー搬送方向における最上流部である供給部δは、ピックアップ基板５４の下流部γと近接する端部から供給位置ＦＰと対向する部分に至るまでの範囲に設けられている。また、循環基板５８ａにおけるそれ以外の部分である、還流部εが、本発明の第三搬送部に対応する部分である。

現像部５９は、第四収容部５１ｄ内に収容されている。この現像部５９は、現像位置ＤＰにて、感光体ドラム４１と対向するように設けられている。この現像部５９は、現像基板５９ａと、現像基板支持体５９ｂと、を備えている。

現像基板５９ａは、上述のピックアップ基板５４と同様の構成を備えている。この現像基板５９ａは、円筒形状の現像基板支持体５９ｂの周面上にて支持されている。

＜画像形成装置の動作＞
次に、上述のように構成されたレーザープリンタ１の動作について、図面を適宜参照しつつ説明する。以下のレーザープリンタ１の動作は、制御ユニット７の制御下で行われる。

＜＜画像形成動作の概要＞＞
まず図１を参照すると、図示しない給紙トレイ上に積載された用紙Ｐが、用紙搬送ローラ２１によって、用紙搬送経路ＰＰに沿って転写位置ＴＲＰまで給送される。この間に、感光体ドラム４１の周面である潜像形成面４１ｂ１上に、以下のようにしてトナーＴによる像が担持される。

＜＜＜潜像形成＞＞＞
潜像形成面４１ｂ１は、まず、帯電器４２によって、正極性に一様に帯電される。

帯電器４２によって一様に帯電された潜像形成面４１ｂ１は、感光体ドラム４１の図中矢印で示されている方向（反時計回り）の回転により、スキャナーユニット４３と対向する位置まで、前記副走査方向に沿って移動する。この位置にて、画像情報に基づいて変調されたレーザービームＬＢが、前記主走査方向に沿って走査されつつ、潜像形成面４１ｂ１に照射される。このレーザービームＬＢの変調状態に応じて、潜像形成面４１ｂ１上の正電荷が消失する部分が生じる。これにより、潜像形成面４１ｂ１上に、正電荷のパターン（画像状分布）による前記静電潜像が形成される。

潜像形成面４１ｂ１に形成された前記静電潜像は、感光体ドラム４１の図中矢印で示されている方向（反時計回り）の回転により、現像位置ＤＰに向かって移動する。

＜＜＜静電潜像の現像＞＞＞
図４を参照すると、複数の搬送電極５４ｃに対して、図５に示されているような進行波状の電圧が印加される。これにより、トナー搬送面５４ａ上には、所定の進行波状の電界が形成される。この進行波状の電界により、正帯電のトナーＴが、トナー搬送面５４ａ上にて、前記トナー搬送方向（図４における矢印ＴＴＤ参照）に沿って、以下のようにして搬送される。

図６Ａないし図６Ｃは、図４に示されているトナー搬送面５４ａの周辺を拡大して示す側断面図である。なお、図４において、電源回路ＶＡと接続されている搬送電極５４ｃは、図６Ａないし図６Ｃにおいて、搬送電極５４ｃＡと示されている。搬送電極５４ｃＢないし搬送電極５４ｃＤも同様である。

以下、正帯電のトナーＴが、トナー搬送面５４ａ上にて、前記トナー搬送方向に搬送される様子について、図４、図５、及び図６Ａないし図６Ｃを参照しつつ説明する。

図５に示されているように、各電源回路ＶＡないしＶＤから、ほぼ同一波形の交流電圧が、電源回路ＶＡから電源回路ＶＤに向かう順に位相が９０°ずつ遅れるように出力される。

図５における時点ｔ１においては、図６Ａに示されているように、搬送電極５４ｃＡと搬送電極５４ｃＢとの間の位置であるＡＢ間位置にて、前記トナー搬送方向と逆向きの電界ＥＦ１が形成される。

一方、搬送電極５４ｃＣと搬送電極５４ｃＤとの間の位置であるＣＤ間位置には、前記トナー搬送方向と同じ向きの電界ＥＦ２が形成される。

また、搬送電極５４ｃＢと搬送電極５４ｃＣとの間の位置であるＢＣ間位置、及び搬送電極５４ｃＤと搬送電極５４ｃＡとの間の位置であるＤＡ間位置には、前記トナー搬送方向に沿った方向の電界が形成されない。

すなわち、時点ｔ１においては、前記ＡＢ間位置にて、正帯電のトナーＴは、前記トナー搬送方向と逆向きの静電力を受ける。

また、前記ＢＣ間位置及び前記ＤＡ間位置にて、正帯電のトナーＴは、前記トナー搬送方向に沿った方向の静電力をほとんど受けない。

また、前記ＣＤ間位置にて、正帯電のトナーＴは、前記トナー搬送方向と同じ向きの静電力を受ける。

よって、時点ｔ１においては、正帯電のトナーＴは、前記ＤＡ間位置に集められる。同様に、時点ｔ２においては、正帯電のトナーＴは、前記ＡＢ間位置に集められる。次いで、時点ｔ３になると、正帯電のトナーＴは、前記ＢＣ間位置に集められる。

すなわち、トナーＴが集められる領域が、時間の経過に伴い、トナー搬送面５４ａ上を、前記トナー搬送方向に沿って移動していく。

このように、各搬送電極５４ｃに対して、図５に示されているような電圧が印加されることで、トナー搬送面５４ａ上にて、進行波状の電界が形成される。これにより、正帯電したトナーＴが、図中上下方向にホッピングしつつ、前記トナー搬送方向に沿って搬送される。

図７ないし図１０は、図３に示されているトナー供給装置５の動作状態を示す側断面図である。

図７を参照すると、画像形成動作中は、排出シャッター５２ｃは、トナー排出口５２ａを開放する位置まで移動している。

ここで、アジテータ５３及び上流側加振部材５５が動作していると、トナー排出口５２ａの近傍のトナーＴは、良好に流動化される。このようにして良好に流動化されたトナーＴは、ピックアップ基板５４における上流部αの動作により、第一収容部５１ａから第二収容部５１ｂへ搬送される。

このとき、当該上流部αの傾斜は、比較的急峻である。このため、劣化したり凝集したりして良好に電界搬送され難いトナーＴは、このような急峻な斜面を駆け上り難い。よって、劣化や凝集が生じておらず良好な流動性が保たれているトナーＴ、すなわち、良好に電界搬送され得るトナーＴが、上流部αの動作によって第一収容部５１ａから第二収容部５１ｂへ搬送され、第二収容部５１ｂ内に所定量貯留される。

第二収容部５１ｂ内に貯留されているトナーＴは、下流側加振部材５６の振動により、液体の如く振る舞うように、良好に流動化される。これにより、第二収容部５１ｂ内における、トナーＴの量は、前記幅方向（前記主走査方向）について均一化される。

第二収容部５１ｂ内のトナーＴは、ピックアップ基板５４における中間部β及び下流部γの動作によって、当該下流部γと循環基板５８ａにおける供給部δとが近接する位置まで搬送される。このとき、下流部γにおいては、上流部αよりは小さいものの、所定の傾斜が設けられている。よって、この比較的緩やかな傾斜面を上り得るトナーＴが、下流部γによって第二収容部５１ｂから第三収容部５１ｃに向けて搬送され、下流部γから供給部δに受け渡される。

ピックアップ基板５４における下流部γからトナーＴを受け取った、循環基板５８ａにおける供給部δは、このトナーＴを供給位置ＦＰまで搬送する。この供給位置ＦＰにて、トナーＴの一部が、現像基板５９ａに受け渡される。現像基板５９ａに移行したトナーＴは、現像基板５９ａによって現像位置ＤＰに供給される。

そして、現像位置ＤＰの近傍にて、トナーＴによって、潜像形成面４１ｂ１上の前記静電潜像が現像される。すなわち、潜像形成面４１ｂ１上であって、前記静電潜像における正電荷が消失した部分に、トナーＴが付着する。これにより、トナーＴによる画像（以下、「トナー像」と称する。）が、潜像形成面４１ｂ１上に担持される。

供給位置ＦＰまで搬送されたトナーＴのうち、現像基板５９ａ側に移行しなかったものは、循環基板５８ａにおける還流部εによって、第一収容部５１ａへ搬送される。ここで、画像形成動作中は、回収シャッター５２ｅは、トナー回収口５２ｂを開放する位置まで移動している。よって、循環基板５８ａによってトナー回収口５２ｂまで搬送されたトナーＴは、トナーボックス５２内に還流する。

このようにして、トナーボックス５２内のトナーＴは、トナー排出口５２ａを出て第二収容部５１ｂに至り、さらに第三収容部５１ｃを経てトナー回収口５２ｂからトナーボックス５２内に還流する。すなわち、トナーＴは、第一収容部５１ａ、第二収容部５１ｂ、及び第三収容部５１ｃ内を循環する。

再び図１を参照すると、上述のようにして潜像形成面４１ｂ１上に担持されたトナー像は、当該潜像形成面４１ｂ１が図中矢印で示されている方向（反時計回り）に回転することにより、転写位置ＴＲＰに向けて搬送される。そして、この転写位置ＴＲＰにて、トナー像が、潜像形成面４１ｂ１から用紙Ｐ上に転写される。用紙Ｐ上に転写されたトナー像は、定着装置６によって、用紙Ｐの表面上に定着される。

＜＜第二収容部への現像剤補充動作＞＞
第二収容部５１ｂ内に或る程度の量のトナーＴが貯留されると、アジテータ５３、ピックアップ基板５４における上流部α、及び上流側加振部材５５の動作が停止する。

一方、図８に示されているように、画像形成動作に伴って、第二収容部５１ｂ内のトナーＴの収容量が減少する。この場合、トナー量センサ５７にて、トナーエンプティ出力が発生する。

このトナーエンプティ出力が所定時間継続した場合、制御ユニット７は、アジテータ５３、ピックアップ基板５４、及び上流側加振部材５５を動作させる。これにより、トナーボックス５２内からトナーＴが第二収容部５１ｂに供給され、第二収容部５１ｂにトナーＴが補充される。

＜＜現像剤劣化時の交換動作＞＞
上述のようにして、トナーＴが、第一収容部５１ａ、第二収容部５１ｂ、及び第三収容部５１ｃ内を循環する間に、トナーＴが劣化したり凝集したりすることがある。このような不良なトナーＴは、進行波電界によって良好に搬送され難く、また前記静電潜像の現像に不適である。

図９に示されているように、良好なトナーＴがほとんど使い切られ、不良なトナーＴがトナーボックス５２に残留することがある。このような場合、図１０に示されているように、排出シャッター５２ｃ及び回収シャッター５２ｅが操作されて、トナー排出口５２ａ及びトナー回収口５２ｂが閉じられる。

その後、この使用済みのトナーボックス５２は、第一収容部５１ａから取り外される。これにより、上述のような不良のトナーＴが、トナー供給装置５から排出される。そして、図２及び図３に示されているように、新鮮なトナーＴを収容した新規のトナーボックス５２が、第一収容部５１ａに装着される。

＜実施形態の構成による作用・効果＞
以上に説明したように、本実施形態の構成においては、ピックアップ基板５４における上流部αが下流部γよりも、進行波状の電界によるトナーＴの搬送が行われにくい。また、循環基板５８ａによって、トナーＴがトナーボックス５２に還流される。

よって、かかる構成においては、画像形成プロセスに不適合な不良なトナーＴが第一収容部５１ａに残留しやすくなる。一方、前記電界によって良好に搬送され得るトナーＴは、第二収容部５１ｂに収容されて、良好に画像形成に供される。

かかる構成によれば、進行波状の電界によるトナーＴの搬送・供給が、より良好に行われ得る。

また、本実施形態においては、不良でないトナーＴが、第一収容部５１ａから第二収容部５１ｂへ電界搬送され、一旦第二収容部５１ｂに貯留される。そして、第二収容部５１ｂにて、下流側加振部材５６による作用で、トナーＴが流動化されつつ、その前記幅方向における量が均される。その後、第二収容部５１ｂからトナーＴが供給位置ＦＰ及び現像位置ＤＰに向けて搬送される。

かかる構成によれば、供給位置ＦＰ及び現像位置ＤＰへのトナーＴの供給量の、前記主走査方向におけるばらつきが、可及的に抑制される。したがって、かかる構成によれば、進行波状の電界によるトナーＴの搬送・供給が、従来よりもいっそう均一に行われ得る。これにより、用紙Ｐ上に形成される画像における濃度ムラの発生が効果的に抑制され、良好な画像が形成され得る。

また、本実施形態においては、トナー量センサ５７からの、第二収容部５１ｂ内のトナーＴの量に応じた出力に基づいて、制御ユニット７により、アジテータ５３、ピックアップ基板５４、及び上流側加振部材５５の動作が制御される。具体的には、第二収容部５１ｂ内のトナーＴの量が不足した場合にのみ、これらが動作される。

かかる構成によれば、第二収容部５１ｂ内のトナーＴの量に応じた、トナー供給装置５の動作の適切な制御が行われ得る。

特に、トナーＴに対する機械的なストレスを与え得るアジテータ５３や上流側加振部材５５の動作が、必要な範囲に制限される。よって、トナーＴに対する機械的なストレスが可及的に軽減される。これにより、トナーＴの劣化が可及的に抑制される。

＜変形例の例示列挙＞
なお、上述の実施形態は、上述した通り、出願人が取り敢えず本願の出願時点において最良であると考えた本発明の実施形態等を単に例示したものにすぎないのであって、本発明はもとより上述の実施形態によって何ら限定されるべきものではない。よって、当然に、上述の実施形態に示された具体的構成に対しては、本発明の本質的部分を変更しない範囲内において、種々の変形が施され得る。

以下、変形例について幾つか例示する。ここで、以下の変形例の説明において、上述の実施形態における各構成要素と同様の構成・機能を有する構成要素については、当該変形例においても同一の名称及び同一の符号が付されているものとする。そして、当該構成要素の説明については、上述の実施形態における説明が、矛盾しない範囲で適宜援用され得るものとする。

もっとも、変形例とて、下記のものに限定されるものではないことは、いうまでもない。本願発明を、上述の実施形態や下記変形例の記載に基づいて限定解釈することは、（特に先願主義の下で出願を急ぐ）出願人の利益を不当に害する反面、模倣者を不当に利するものであって、許されない。

また、上述の実施形態の構成、及び下記の各変形例に記載された構成は、技術的に矛盾しない範囲において、適宜複合して適用され得ることも、いうまでもない。

（１）本発明の適用対象は、単色の画像を形成可能な、いわゆるモノクロレーザープリンタに限定されない。例えば、本発明は、多色（フルカラー）の画像形成が可能なレーザープリンタや、単色及びカラーの複写機等の、いわゆる電子写真方式の画像形成装置に対して、好適に適用され得る。

あるいは、本発明は、上述の電子写真方式以外の方式の画像形成装置（例えば、感光体を用いないトナージェット方式及びイオンフロー方式の画像形成装置等）に対しても、好適に適用され得る。

（２）図１を参照すると、転写ローラ３１は、現像ユニット３の外部に設けられていてもよい。

（３）潜像形成部４の構成も、上述の実施形態に開示されているものに限定されない。例えば、感光体ドラム４１に代えて、感光体ベルトが用いられ得る。

（４）図２を参照すると、第四収容部５１ｄ及び現像部５９は、省略され得る。すなわち、図２における循環基板５８ａは、感光体ドラム４１と対向するように配置され得る。

（５）トナーＴは、直接的に第一収容部５１ａ内に収容されていてもよい。すなわち、トナーボックス５２は省略され得る。

（６）排出シャッター５２ｃと、回収シャッター５２ｅとは、連動していなくてもよい。

（７）アジテータ５３は省略され得る。この場合、アジテータ５３に代えて、加振部材が用いられ得る。この加振部材は、トナーボックス５２に設けられ得る。あるいは、この加振部材は、第一収容部５１ａの底部にて、トナーボックス５２と接触するように設けられ得る。

（８）ピックアップ基板５４における上流部α、中間部β、及び下流部γは、電気回路的に直結されていて常に同時に駆動されるようになっていてもよい。

（９）本発明の第一搬送部を構成する上流部αと、本発明の第二搬送部を構成する下流部γとの、トナーＴの搬送性の違いは、傾斜以外の機械的構成、及び／又は電気的構成（印加電圧、周波数等）によっても設定され得る。

（10）ピックアップ基板５４、循環基板５８ａ、及び現像基板５９ａの構成も、上述の実施形態にて示されているものに全く限定されない。例えば、コーティング層５４ｄは省略され得る。

（11）上流側加振部材５５及び下流側加振部材５６の少なくともいずれか一方は、省略され得る。

（12）トナー量センサ５７は、レーザープリンタ１における上述の図示しない本体フレームに装着されていてもよい。

（13）トナー排出口５２ａは、ピックアップ基板５４の幅と同等の幅に形成されていてもよいし、これより狭い幅に形成されていてもよい。同様に、トナー回収口５２ｂは、循環基板５８ａの幅と同等の幅に形成されていてもよいし、これより狭い幅に形成されていてもよい。

図１１は、図３に示されている実施形態のトナー供給装置５の平面的構成の一例を示す概略図である。

図１１を参照すると、トナー排出口５２ａ及びトナー回収口５２ｂの幅は、トナーボックス５２の幅よりも非常に小さく（例えば半分以下あるいは４分の１以下に）設定されている。

トナー排出口５２ａは、トナーボックス５２の長手方向（前記幅方向）における一方の端部に形成されている。また、トナー回収口５２ｂは、トナーボックス５２の前記長手方向における他方の端部に形成されている。

トナー排出口５２ａは、ピックアップ基板５４の上流部αにおける、第二収容部５１ｂ側の端部よりも狭い幅に形成されている。また、ピックアップ基板５４における上流部αの、トナー排出口５２ａ側の端部は、当該トナー排出口５２ａと同等の幅に形成されている。そして、上流部αは、トナー排出口５２ａから第二収容部５１ｂに向かうにつれて幅が広がるように形成されている。

トナー回収口５２ｂは、循環基板５８ａの還流部εにおける、供給位置ＦＰ側の端部よりも狭い幅に形成されている。また、循環基板５８ａにおける還流部εの、トナー回収口５２ｂ側の端部は、当該トナー回収口５２ｂと同等の幅に形成されている。そして、還流部εは、供給位置ＦＰからトナー回収口５２ｂに向かうにつれて幅が狭まるように形成されている。

かかる構成によれば、トナー排出口５２ａやトナー回収口５２ｂが、画像形成有効幅よりも小さな幅で形成され得る。よって、トナーボックス５２からピックアップ基板５４へのトナーＴの排出や、循環基板５８ａからトナーボックス５２へのトナーＴの回収の際における、トナーＴのトナーボックス５２の外部への「漏れ」が、可及的に抑制され得る。

（14）図３を参照すると、排出シャッター５２ｃと回収シャッター５２ｅとは、一体に形成され得る。すなわち、図１１に示されているように、トナー排出口５２ａ及びトナー回収口５２ｂを同時に開閉し得る長尺シャッター５２ｇが設けられ得る。

（15）図３を参照すると、トナー排出口５２ａとトナー回収口５２ｂとは、一体に形成され得る。

図１２は、図３に示されている実施形態のトナー供給装置５の平面的構成の他の一例を示す概略図である。

図１２を参照すると、トナーボックス５２には、前記幅方向に沿って形成された長尺開口部５２ｈが形成されている。この長尺開口部５２ｈは、ピックアップ基板５４及び循環基板５８ａの幅と同等の幅に形成されている。

そして、トナー排出口５２ａは、長尺開口部５２ｈの下端部であって、前記幅方向における一方の端部によって構成されている。また、トナー回収口５２ｂは、長尺開口部５２ｈの上端部であって、前記幅方向における他方の端部によって構成されている。

（16）下流側加振部材５６が配置されている位置も、上述の実施形態及び対応する図面に記載されているものに限定されない。

図１３は、図２に示されているトナー供給装置５の一変形例を示す側断面図である。

図１３に示されているように、下流側加振部材５６は、第二収容部５１ｂの底面における最低部から第三収容部５１ｃに向かう、上述のなだらかな斜面に対応する位置（ピックアップ基板５４の下流部γに対応する位置）に設けられていてもよい。

また、下流側加振部材５６は、上述の実施形態と同様の、第二収容部５１ｂの底面における最低部に対応する位置と、図１３に示されているような、ピックアップ基板５４の下流部γに対応する位置と、の双方に跨るように設けられていてもよい。

（17）その他、特段に言及されていない変形例についても、本発明の本質的部分を変更しない範囲内において、本発明の範囲内に含まれることは当然である。

また、本発明の課題を解決するための手段を構成する各要素における、作用・機能的に表現されている要素は、上述の実施形態や変形例にて開示されている具体的構造の他、当該作用・機能を実現可能ないかなる構造をも含む。

本発明の画像形成装置の一実施形態であるレーザープリンタの概略構成を示す側断面図である。 図１に示されているトナー供給装置を拡大して示す側断面図である。 図１に示されているトナー供給装置を拡大して示す側断面図である。 図２及び図３に示されているピックアップ基板を拡大した側断面図である。 図４に示されている電源回路が発生する電圧の波形を示したグラフである。 図４に示されているトナー搬送面の周辺を拡大して示す側断面図である。 図４に示されているトナー搬送面の周辺を拡大して示す側断面図である。 図４に示されているトナー搬送面の周辺を拡大して示す側断面図である。 図３に示されているトナー供給装置の動作状態を示す側断面図である。 図３に示されているトナー供給装置の動作状態を示す側断面図である。 図３に示されているトナー供給装置の動作状態を示す側断面図である。 図３に示されているトナー供給装置の動作状態を示す側断面図である。 図３に示されている実施形態のトナー供給装置の平面的構成の一例を示す概略図である。 図３に示されている実施形態のトナー供給装置の平面的構成の他の一例を示す概略図である。 図２に示されているトナー供給装置の一変形例を示す側断面図である。

符号の説明

１…レーザープリンタ
３…現像ユニット
４…潜像形成部
４１…感光体ドラム
４１ｂ…感光体層
４１ｂ１…潜像形成面
５…トナー供給装置
５１…ケーシング
５１ａ…第一収容部
５１ｂ…第二収容部
５１ｃ…第三搬送部
５１ｄ…第四収容部
５２…トナーボックス
５２ａ…トナー排出口（排出口）
５２ｂ…トナー回収口（回収口）
５２ｃ…排出シャッター（第一シャッター）
５２ｅ…回収シャッター（第二シャッター）
５２ｇ…長尺シャッター
５２ｈ…長尺開口部
５３…アジテータ
５４…ピックアップ基板
５４ａ…トナー搬送面
５５…上流側加振部材（流動化部・加振部材）
５６…下流側加振部材（流動化部・加振部材）
５７…トナー量センサ（エンプティセンサ）
５８…トナー循環部
５８ａ…循環基板
５９…現像部
５９ａ…現像基板
７…制御ユニット
ＤＰ…現像位置
ＦＰ…供給位置
Ｐ…用紙
Ｔ…トナー
ＴＴＤ…トナー搬送方向（移動方向）
α…上流部（第一搬送部）
β…中間部
γ…下流部（第二搬送部）
δ…供給部
ε…還流部（第三搬送部）

Claims (27)

1. 現像剤を帯電した状態で所定の供給対象に供給し得るように構成された、現像剤供給装置において、
   前記現像剤を収容するように構成された、第一収容部と、
   前記第一収容部よりも前記現像剤の移動方向における下流側に設けられていて、前記現像剤を収容するように構成された、第二収容部と、
   進行波状の電界により前記第一収容部から前記第二収容部へ前記現像剤を搬送するように構成された、第一搬送部と、
   進行波状の電界により前記第二収容部から前記供給対象へ前記現像剤を搬送するように構成された、第二搬送部と、
   を備えたことを特徴とする、現像剤供給装置。
2. 請求項１に記載の現像剤供給装置であって、
   前記第一搬送部よりも前記第二搬送部の方が前記現像剤の搬送がより行いやすいように構成されていることを特徴とする、現像剤供給装置。
3. 請求項２に記載の現像剤供給装置であって、
   前記第一搬送部は、前記方向に向かうにつれて上昇する第一の傾斜面を備えていて、当該第一の傾斜面に沿って前記現像剤を搬送するように構成され、
   前記第二搬送部は、前記方向に向かうにつれて上昇する第二の傾斜面を備えていて、当該第二の傾斜面に沿って前記現像剤を搬送するように構成され、
   前記第一の傾斜面は、前記第二の傾斜面よりも急峻な傾斜に形成されていることを特徴とする、現像剤供給装置。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の現像剤供給装置において、
   前記第二収容部内の前記現像剤の量に応じた出力を生じるように構成された、エンプティセンサを、さらに備えたことを特徴とする、現像剤供給装置。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の現像剤供給装置において、
   前記第一収容部及び／又は前記第二収容部に設けられていて、収容されている前記現像剤を流動化するように構成された、流動化部を、さらに備えたことを特徴とする、現像剤供給装置。
6. 請求項５に記載の画像形成装置であって、
   前記流動化部は、前記現像剤を加振する加振部材を備えたことを特徴とする、画像形成装置。
7. 請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の現像剤供給装置において、
   進行波状の電界により前記供給対象から前記第一収容部へ前記現像剤を搬送するように構成された、第三搬送部を、さらに備えたことを特徴とする、現像剤供給装置。
8. 請求項７に記載の現像剤供給装置において、
   前記現像剤を収容し、且つ交換可能に構成された、現像剤収容ケースを、さらに備え、
   前記現像剤収容ケースは、前記第一収容部内に配置されていて、前記現像剤を前記第一搬送部に向けて排出するとともに、前記第三搬送部によって搬送されてきた前記現像剤を回収し得るように構成されたことを特徴とする、現像剤供給装置。
9. 請求項８に記載の現像剤供給装置であって、
   前記現像剤収容ケースには、
   前記現像剤を前記第一搬送部に向けて排出する際に当該現像剤が通過する排出口と、
   前記第三搬送部によって搬送されてきた前記現像剤を回収する際に当該現像剤が通過する回収口と、
   が形成されたことを特徴とする、現像剤供給装置。
10. 請求項９に記載の現像剤供給装置であって、
    前記現像剤収容ケースは、
    前記排出口を開閉するように構成された第一シャッターと、
    前記回収口を開閉するように構成された第二シャッターと、
    を備えたことを特徴とする、現像剤供給装置。
11. 請求項９又は請求項１０に記載の現像剤供給装置であって、
    前記排出口は、前記第一搬送部における前記第二収容部側の端部よりも狭い幅に形成され、
    前記回収口は、前記第三搬送部における前記供給対象側の端部よりも狭い幅に形成されたことを特徴とする、現像剤供給装置。
12. 請求項１０に記載の現像剤供給装置であって、
    前記現像剤収容ケースには、前記移動方向と垂直な幅方向に沿って形成された開口部が形成されていて、
    前記排出口は、前記開口部の前記幅方向における一方の端部によって構成され、
    前記回収口は、前記開口部の前記幅方向における他方の端部によって構成されたことを特徴とする、現像剤供給装置。
13. 請求項９ないし請求項１２のいずれかに記載の現像剤供給装置であって、
    前記第一シャッターと前記第二シャッターとは一体に形成されたことを特徴とする、現像剤供給装置。
14. 所定の主走査方向と平行な面であって帯電した状態の現像剤が担持され得る現像剤担持面を有するとともに当該現像剤担持面が前記主走査方向と直交する副走査方向に沿って移動し得るように構成された、現像剤担持体と、
    前記現像剤を、帯電した状態で前記副走査方向に沿って移動させつつ、前記現像剤担持体に対して供給し得るように構成された、現像剤供給装置と、
    を備えた画像形成装置において、
    前記現像剤供給装置は、
    前記現像剤を収容するように構成された、第一収容部と、
    前記第一収容部よりも前記現像剤の移動方向における下流側に設けられていて、前記現像剤を収容するように構成された、第二収容部と、
    進行波状の電界により前記第一収容部から前記第二収容部へ前記現像剤を搬送するように構成された、第一搬送部と、
    進行波状の電界により前記第二収容部から前記供給対象へ前記現像剤を搬送するように構成された、第二搬送部と、
    を備えたことを特徴とする、画像形成装置。
15. 請求項１４に記載の画像形成装置であって、
    前記現像剤供給装置は、前記第一搬送部よりも前記第二搬送部の方が前記現像剤の搬送がより行いやすいように構成されていることを特徴とする、画像形成装置。
16. 請求項１５に記載の画像形成装置であって、
    前記第一搬送部は、前記方向に向かうにつれて上昇する第一の傾斜面を備えていて、当該第一の傾斜面に沿って前記現像剤を搬送するように構成され、
    前記第二搬送部は、前記方向に向かうにつれて上昇する第二の傾斜面を備えていて、当該第二の傾斜面に沿って前記現像剤を搬送するように構成され、
    前記第一の傾斜面は、前記第二の傾斜面よりも急峻な傾斜に形成されていることを特徴とする、画像形成装置。
17. 請求項１４ないし請求項１６のいずれかに記載の画像形成装置において、
    前記現像剤供給装置に設けられていて、前記第二収容部内の前記現像剤の量に応じた出力を生じるように構成された、エンプティセンサと、
    前記エンプティセンサからの出力に基づいて、前記現像剤供給装置の動作を制御するように構成された、制御装置と、
    をさらに備えたことを特徴とする、画像形成装置。
18. 請求項１７に記載の画像形成装置であって、
    前記制御装置は、
    前記第二収容部における前記現像剤の収容量が不足している場合の前記エンプティセンサからの出力であるエンプティ出力に基づいて、前記現像剤を前記第一収容部から前記第二収容部に向けて搬送するように前記第一搬送部を駆動するとともに、
    前記エンプティ出力の開始又は前記第一搬送部の駆動開始から所定時間経過後に前記エンプティ出力がある場合に、前記現像剤の追加又は交換が必要であることを判断するように構成されたことを特徴とする、画像形成装置。
19. 請求項１４ないし請求項１８のいずれかに記載の画像形成装置において、
    前記現像剤供給装置は、
    前記第一収容部及び／又は前記第二収容部に設けられていて、収容されている前記現像剤を流動化するように構成された、流動化部を、さらに備えたことを特徴とする、画像形成装置。
20. 請求項１９に記載の画像形成装置であって、
    前記流動化部は、前記現像剤を加振する加振部材を備えたことを特徴とする、画像形成装置。
21. 請求項１４ないし請求項２０のいずれかに記載の画像形成装置において、
    前記現像剤供給装置は、
    進行波状の電界により前記供給対象から前記第一収容部へ前記現像剤を搬送するように構成された、第三搬送部を、さらに備えたことを特徴とする、画像形成装置。
22. 請求項２１に記載の画像形成装置において、
    前記現像剤を収容し、且つ交換可能に構成された、現像剤収容ケースを、さらに備え、
    前記現像剤収容ケースは、前記第一収容部内に配置されていて、前記現像剤を前記第一搬送部に向けて排出するとともに、前記第三搬送部によって搬送されてきた前記現像剤を回収し得るように構成されたことを特徴とする、画像形成装置。
23. 請求項２２に記載の画像形成装置であって、
    前記現像剤収容ケースには、
    前記現像剤を前記第一搬送部に向けて排出する際に当該現像剤が通過する排出口と、
    前記第三搬送部によって搬送されてきた前記現像剤を回収する際に当該現像剤が通過する回収口と、
    が形成されたことを特徴とする、画像形成装置。
24. 請求項２３に記載の画像形成装置であって、
    前記現像剤収容ケースは、
    前記排出口を開閉するように構成された第一シャッターと、
    前記回収口を開閉するように構成された第二シャッターと、
    を備えたことを特徴とする、画像形成装置。
25. 請求項２３又は請求項２４に記載の画像形成装置であって、
    前記排出口は、前記第一搬送部における前記第二収容部側の端部よりも狭い幅に形成され、
    前記回収口は、前記第三搬送部における前記供給対象側の端部よりも狭い幅に形成されたことを特徴とする、画像形成装置。
26. 請求項２４に記載の画像形成装置であって、
    前記現像剤収容ケースには、前記移動方向と垂直な幅方向に沿って形成された開口部が形成されていて、
    前記排出口は、前記開口部の前記幅方向における一方の端部によって構成され、
    前記回収口は、前記開口部の前記幅方向における他方の端部によって構成されたことを特徴とする、画像形成装置。
27. 請求項２４ないし請求項２６のいずれかに記載の画像形成装置であって、
    前記第一シャッターと前記第二シャッターとは一体に形成されたことを特徴とする、画像形成装置。

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