JP2010078628A - 画像形成装置及びトナー電界搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 進行波電界によるトナー搬送をより良好に行うことができるトナー電界搬送装置、及びこれを備えることで良好な画像形成動作を行い得る画像形成装置を提供する。
【解決手段】 トナー電界搬送装置は、所定極性のトナー及びこれと逆極性の除電剤を進行波電界によって搬送しつつ、当該所定極性とは逆極性のバイアスが印加された供給対象に供給するように構成されていて、トナー搬送部材、トナー供給源、及び搬送状態検出部を備えている。トナー搬送部材は、トナー搬送経路に沿って配列された複数の搬送電極と、これらを覆う絶縁性の被覆層と、を備えている。トナー供給源は、搬送状態検出部の出力に応じて駆動され、トナー搬送経路にトナーを供給する。搬送状態検出部は、トナー搬送経路にて搬送されているトナーと、被覆層の表面を除電するための除電剤との存在比率に応じた出力を生じる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、トナー電界搬送装置及びこれを備えた画像形成装置に関する。

画像形成装置において、帯電した粉末状の現像剤（いわゆる乾式トナー：以下単に「トナー」と称する。）を、進行波電界を用いて搬送する機構が、従来多数知られている（例えば、特開平５−１９６１６号公報、特開２００８−２６７５９号公報、等）。

特開２００８−２６７５９号公報に記載の装置は、多数本の線状の搬送電極が設けられたトナー搬送体を備えている。かかる装置構成においては、多数本の前記搬送電極に対して多相の交流電圧が順次印加されることで、進行波電界が形成される。帯電した前記トナーは、この進行波電界の作用により、所定方向に搬送される。
特開平５−１９６１６号公報 特開２００８−２６７５９号公報

上述したような機構において、トナー搬送状態が良好ではなくなることがある。例えば、特開２００８−２６７５９号公報に記載の装置において、前記トナー搬送体の表面のチャージアップ等により、前記トナーがスムーズに搬送されない領域が生じることがある。このような状態が生じると、形成画像に悪影響が生じる。

本発明は、かかる課題に対処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、進行波電界によるトナー搬送をより良好に行うことができるトナー電界搬送装置、及びこれを備えることで良好な画像形成動作を行い得る画像形成装置を提供することにある。

本発明のトナー電界搬送装置は、所定極性に帯電した粉末状のトナーを、進行波電界によって搬送しつつ、前記所定極性とは逆極性のバイアス電圧が印加された供給対象に対して供給するように構成されている。

本発明の画像形成装置は、静電潜像担持体と、トナー供給装置と、を備えている。

前記静電潜像担持体は、静電潜像担持面を有している。この静電潜像担持面は、静電潜像が形成されるとともに、この静電潜像に対応して前記トナーが担持されるようになっている。

前記トナー供給装置は、前記静電潜像担持体と対向するように配置されている。このトナー供給装置は、前記トナーを前記静電潜像担持体における前記静電潜像担持面に対して供給するように構成されている。具体的には、このトナー供給装置は、トナー担持体と、バイアス印加部と、前記トナー電界搬送装置と、を備えている。

前記供給対象としての前記トナー担持体は、前記静電潜像担持体と対向するように配置されている。このトナー担持体は、前記トナーが担持されるトナー担持面を有している。

前記バイアス印加部は、前記トナーを静電気力により前記トナー担持体に吸引するための前記バイアス電圧を前記トナー担持体に印加するように、当該トナー担持体と電気的に接続されている。

前記画像形成装置における前記トナー電界搬送装置は、前記トナー担持体と対向するように配置されている。このトナー電界搬送装置は、前記トナーを前記進行波電界によって搬送しつつ、前記トナー担持体（前記供給対象）における前記トナー担持面に対して供給するように構成されている。

本発明の特徴は、前記トナー電界搬送装置が、以下の構成を備えたことにある。

すなわち、本発明の前記トナー電界搬送装置は、トナー搬送部材と、ケーシングと、除電剤と、トナー供給源と、搬送状態検出部と、を備えている。

前記トナー搬送部材は、複数の搬送電極を備えている。複数の前記搬送電極は、前記供給対象（前記トナー担持体における前記トナー担持面）に対して前記トナーを供給する供給位置を含むトナー搬送経路に沿って配列されている。また、複数の前記搬送電極は、搬送電圧の印加により前記進行波電界を生成するように設けられている。

さらに、前記トナー搬送部材は、絶縁性の被覆層を備えている。この被覆層は、複数の前記搬送電極を覆うように設けられている。

前記ケーシングは、前記トナー搬送部材を収容するように構成されている。

前記除電剤は、前記ケーシング内における前記トナー搬送経路に対応する箇所に収容されている。この除電剤は、前記トナー搬送経路における前記トナーの搬送に伴って当該トナー搬送経路に面した前記被覆層の表面がチャージアップするのを抑制するために、前記所定極性とは逆極性に帯電するように構成された、粉末状の物質である。

前記トナー供給源は、前記トナー搬送経路に前記トナーを供給するように構成されている。

前記搬送状態検出部は、前記トナー搬送経路に対向するように配置されている。この搬送状態検出部は、前記トナー搬送経路にて搬送されている前記トナーと前記除電剤との存在比率に応じた出力を生じるように構成されている。

そして、前記トナー電界搬送装置は、前記搬送状態検出部の出力に応じて前記トナー供給源を駆動するように構成されている。

なお、前記トナー電界搬送装置は、前記トナー搬送経路にて前記トナーと前記除電剤とを同時に搬送するように構成され得る。

上述の如き本発明の構成においては、前記トナー供給源から、前記トナー搬送経路に、前記トナーが供給される。このトナーは、前記進行波電界により、前記トナー搬送経路にて、すなわち、前記トナー搬送部材における前記被覆層の前記表面上にて、所定方向に搬送される。

かかるトナー搬送が、或る程度の時間継続すると、絶縁性の前記被覆層の前記表面がチャージアップすることがあり得る。このようなチャージアップが生じると、前記トナーが当該チャージアップ部分に固着することでトナー搬送状態が不良になることがある。

そこで、本発明の構成においては、前記トナー搬送経路にて、前記除電剤が、前記進行波電界により前記被覆層の前記表面上にて搬送される。これにより、上述のようなチャージアップが抑制される。

ところで、前記トナーは、画像形成動作中に、前記トナー搬送経路から少量ずつ排出される。すなわち、画像形成動作の進行に伴って、前記トナーが、前記供給対象（前記トナー担持体）側に移行する。このように、画像形成動作中に前記トナーが前記トナー搬送経路から排出されると、前記トナー搬送経路にて搬送されている前記トナーと前記除電剤との存在比率が変動する。この存在比率が所定比率（前記被覆層の前記表面の除電が安定的且つ良好に行われるような範囲であって、前記被覆層、前記トナー、及び前記除電剤の、材料や組成等の特性に応じて異なり得る。）から大きくずれると、前記被覆層の前記表面にチャージアップが発生したり、前記トナーの供給量の不足により画像形成不良が発生したりする。

そこで、本発明の構成においては、前記トナー搬送経路にて搬送されている前記トナーと前記除電剤との存在比率に応じた出力を生じる前記搬送状態検出部によって、前記トナー搬送経路における前記トナー及び前記除電剤の搬送状態が検出（取得）される。そして、この検出結果（前記搬送状態検出部の出力）に応じて、前記トナー供給源が駆動される。

本発明によれば、前記トナー搬送経路における前記トナー及び前記除電剤の搬送状態を良好に制御することができる。これにより、進行波電界によるトナー搬送が、より良好に行われる。したがって、本発明によれば、良好な画像形成動作が安定的に行われ得る。

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。

＜レーザープリンタの概略構成＞
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（主走査方向に沿って見た場合の概観図）である。

まず、レーザープリンタ１の全体構成について、図１を参照しつつ説明する。このレーザープリンタ１は、用紙搬送機構２と、感光体ドラム３と、帯電器４と、スキャナーユニット５と、トナー供給装置６と、制御装置７と、を備えている。

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、用紙Ｐを、上述の給紙トレイから排出させるとともに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。

本発明の供給対象及び静電潜像担持体としての感光体ドラム３の外周面には、静電潜像担持面ＬＳが設けられている。静電潜像担持面ＬＳは、前記主走査方向（図中ｚ軸方向）と平行な円筒面状に形成されている。

感光体ドラム３は、正電荷分布による静電潜像が静電潜像担持面ＬＳ上に形成されるとともに、正極性に帯電した粉末状のトナーが静電潜像に対応した位置に担持されるように構成されている。

また、感光体ドラム３は、前記主走査方向と平行な中心軸Ｃを中心として、図中矢印で示されている方向（図１における時計回り）に回転駆動され得るようになっている。すなわち、前記主走査方向と直交する副走査方向（典型的には図中ｘ軸方向）に沿って静電潜像担持面ＬＳが移動し得るように、感光体ドラム３が構成されている。

帯電器４は、静電潜像担持面ＬＳと対向するように配置されている。この帯電器４は、コロトロン型あるいはスコロトロン型の帯電器であって、静電潜像形成前の静電潜像担持面ＬＳ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５は、画像データに基づいて変調された（画素の有無に対応して発光のＯＮ／ＯＦＦが制御された）所定の波長帯域のレーザービームＬＢを生成するとともに、このレーザービームＬＢを静電潜像担持面ＬＳにおけるスキャン位置ＳＰにて結像させる（露光する）ように構成されている。ここで、スキャン位置ＳＰは、帯電器４よりも、感光体ドラム３の回転方向（図１における矢印で示されている方向：図中時計回り）における下流側の位置に設定されている。

また、スキャナーユニット５は、帯電器４によって一様に帯電された静電潜像担持面ＬＳ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）ことで、静電潜像担持面ＬＳ上に静電潜像を形成し得るように構成されている。

トナー供給装置６は、感光体ドラム３と対向するように配置されている。トナー供給装置６は、現像位置ＤＰにて、トナーを帯電した状態で静電潜像担持面ＬＳ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６の詳細な構成については後述する。

制御装置７は、ユーザーインタフェースや各種センサからの入力情報に基づいて、レーザープリンタ１に備えられている各部（駆動部や電圧印加部等）の動作を制御するように構成されている。

＜レーザープリンタの各部の構成＞
次に、レーザープリンタ１の各部の、より詳細な構成について説明する。

用紙搬送機構２は、一対のレジストローラ２１と、転写ローラ２２と、を備えている。

レジストローラ２１は、用紙Ｐを所定のタイミングにて感光体ドラム３と転写ローラ２２との間に向けて送り出し得るように構成されている。

転写ローラ２２は、感光体ドラム３の外周面である静電潜像担持面ＬＳと、転写位置ＴＰにて、用紙Ｐを挟んで対向するように配置されている。また、転写ローラ２２は、図中矢印で示されている方向（反時計回り）に回転駆動され得るように構成されている。

さらに、転写ローラ２２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２２と感光体ドラム３との間で、静電潜像担持面ＬＳ上に付着したトナー（現像剤）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ようになっている。

＜＜トナー供給装置の構成＞＞
図２は、図１に示されているトナー供給装置６を拡大した側断面図（前記主走査方向と直交する面による断面図）である。以下、図２を参照しつつ、トナー供給装置６の内部構成について説明する。

トナー供給装置６は、本発明の供給対象及びトナー担持体としての現像ローラ６０を備えている。現像ローラ６０は、現像位置ＤＰにて感光体ドラム３と対向するように設けられている。この現像ローラ６０は、略円柱状の部材であって、その周面であるトナー担持面６０ａにはトナーＴが担持されるようになっている。なお、本実施形態においては、トナーＴ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。

トナー供給装置６は、また、トナー電界搬送装置６１を備えている。トナー電界搬送装置６１は、供給位置ＳＵＰにて現像ローラ６０と対向するように設けられている。このトナー電界搬送装置６１は、供給位置ＳＵＰを含む側断面視にて略長円状のトナー搬送経路ＴＴＰに沿って、帯電したトナーＴを、進行波電界によりトナー搬送方向ＴＴＤに搬送することで、供給位置ＳＵＰにて現像ローラ６０におけるトナー担持面６０ａにトナーＴを供給すべく、以下のように構成されている。

なお、トナー搬送方向ＴＴＤとは、前記主走査方向と直交する、トナー搬送経路ＴＴＰの任意の位置における接線方向であって、画像形成動作時にトナーＴが実際に移動する方向をいうものとする。

現像ローラ６０は、バイアス印加部６２と電気的に接続されている。バイアス印加部６２は、トナーＴを静電気力により現像ローラ６０に吸引するための、トナーＴとは逆極性（後述する除電剤Ｎとは同極性）のバイアス電圧を、現像ローラ６０に印加するようになっている。

＜＜＜トナー電界搬送装置＞＞＞
トナー電界搬送装置６１のケーシング６１１は、箱状部材であって、トナー循環部６１１ａと、トナー収容部６１１ｂと、を有している。

トナー循環部６１１ａは、供給位置ＳＵＰにて現像ローラ６０と対向するように設けられている。このトナー循環部６１１ａにおける供給位置ＳＵＰに対応する位置には、トナー通過孔６１１ａ１が設けられている。トナー通過孔６１１ａ１は、貫通孔であって、トナー循環部６１１ａの内部の空間とトナー供給装置６の外部とを連通させるように設けられている。

トナー循環部６１１ａ内には、上述の除電剤Ｎが貯留されている。本実施形態における除電剤Ｎは、後述するトナー搬送面ＴＴＳを除電する（当該トナー搬送面ＴＴＳのチャージアップを抑制する）ための粉末状の物質であって、トナーＴとは逆の極性（すなわち負極性）に帯電するように構成されている。具体的には、この除電剤Ｎは、トナーＴと逆の極性に帯電するようにする等のための材料で構成されている。

トナー収容部６１１ｂは、トナー循環部６１１ａと隣接するように設けられている。このトナー収容部６１１ｂの内部の空間には、トナーＴが貯留されている。トナー収容部６１１ｂには、トナー供給孔６１１ｂ１が設けられている。トナー供給孔６１１ｂ１は、貫通孔であって、トナー循環部６１１ａの内部の空間とトナー収容部６１１ｂの内部の空間とを連通させるように設けられている。

トナー循環部６１１ａの内部の空間には、本発明のトナー搬送部材としての搬送電極基板６１２が収容されている。搬送電極基板６１２は、帯電したトナーＴ及び除電剤Ｎを、進行波電界によってトナー搬送方向ＴＴＤに同時に搬送し得るように構成されている。

図３は、図２に示されている搬送電極基板６１２を拡大した側断面図である。以下図３を参照すると、搬送電極基板６１２は、薄板状の部材であって、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。

具体的には、搬送電極基板６１２は、複数の搬送電極６１２ａを備えている。１本の搬送電極６１２ａは、前記主走査方向と平行に形成された線状電極であって、厚さが数十μｍ程度の銅箔によって構成されている。そして、多数本の搬送電極６１２ａが、トナー搬送経路ＴＴＰ（図２参照）に沿って配列されている。

トナー搬送経路ＴＴＰ（図２参照）に沿って多数配列された各搬送電極６１２ａ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６１２ａ，電源回路ＶＢに接続された搬送電極６１２ａ，電源回路ＶＣに接続された搬送電極６１２ａ，電源回路ＶＤに接続された搬送電極６１２ａ，電源回路ＶＡに接続された搬送電極６１２ａ，電源回路ＶＢに接続された搬送電極６１２ａ，電源回路ＶＣに接続された搬送電極６１２ａ・・・が、トナー搬送経路ＴＴＰ（図２参照）に沿って順に配列されている。

本実施形態においては、各電源回路ＶＡないしＶＤは、ほぼ同一波形の交流電圧である駆動電圧（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（この位相ずれが反対になるとトナーＴや除電剤Ｎの搬送方向が逆転するようになっている）。

このように、搬送電極基板６１２は、各搬送電極６１２ａに対して上述のような搬送電圧が印加されて、前記副走査方向に沿った進行波状の電界が発生することで、正帯電したトナーＴ及び負帯電した除電剤Ｎを、トナー搬送経路ＴＴＰに沿って同時に搬送し得るように構成されている。

複数の搬送電極６１２ａは、搬送電極支持フィルム６１２ｂ上に支持されている。搬送電極支持フィルム６１２ｂは、可撓性のフィルム状部材であって、ポリイミド樹脂等の絶縁性の合成樹脂から構成されている。

被覆層６１２ｃは、絶縁性の合成樹脂から構成されている。この被覆層６１２ｃは、搬送電極支持フィルム６１２ｂにおける搬送電極６１２ａが設けられている表面、及び搬送電極６１２ａを覆うように設けられている。そして、上述のトナー搬送面ＴＴＳは、被覆層６１２ｃの表面からなり、凹凸の極めて少ない平滑な面として形成されている。

再び図２を参照すると、搬送電極基板６１２は、側面視にて感光体ドラム３と反対側（図中下方）に向けて開口する逆Ｕ字状に設けられるように、基板支持体６１３によって支持されている。基板支持体６１３の長手方向（前記主走査方向及び高さ方向と直交する方向：図中左右方向）における中腹部であって、上述の逆Ｕ字形状における開口部に対応する位置には、凹部６１３ａが設けられている。

トナー循環部６１１ａの内部の空間における内壁面には、搬送電極基板６１２と対向するように、対向電極基板６１４が設けられている。この対向電極基板６１４は、上述の搬送電極基板６１２と同様の構成を有している。

トナー収容部６１１ｂにおける、トナー供給孔６１１ｂ１に対応する位置には、トナー供給部６１５が設けられている。トナー供給部６１５は、トナー収容部６１１ｂとともに本発明のトナー供給源を構成する部材であって、トナー収容部６１１ｂ内に収容されたトナーＴをトナー搬送経路ＴＴＰに供給するように構成されている。具体的には、本実施形態におけるトナー供給部６１５は、トナー供給孔６１１ｂ１を塞ぐように設けられたローラ状部材からなり、回転量や印加バイアス電圧等によってトナーＴのトナー搬送経路ＴＴＰへの供給量が可変となるようになっている。

トナー循環部６１１ａ内であって、上述の凹部６１３ａ内には、シャッター６１８及び搬送状態検出部６１９が配置されている。シャッター６１８は、搬送状態検出部６１９よりも、トナー搬送方向ＴＴＤにおける上流側に設けられている。このシャッター６１８は、トナーＴ及び除電剤Ｎの搬送を一時的に遮断することで、トナーＴ及び除電剤Ｎが除去された状態の搬送電極基板６１２の表面（図３におけるトナー搬送面ＴＴＳ）を搬送状態検出部６１９に対向させ得るようになっている。

搬送状態検出部６１９は、トナー搬送経路ＴＴＰに対向するように配置されている。この搬送状態検出部６１９は、トナー搬送経路ＴＴＰにて搬送されているトナーＴと除電剤Ｎとの存在比率に応じた出力を生じるようになっている。具体的には、本実施形態においては、搬送状態検出部６１９は、表面電位センサであって、上述の存在比率に応じた搬送電極基板６１２の表面電位（チャージアップ状態）を検出するように構成及び配置されている。

そして、トナー供給装置６は、制御装置７の制御下で、搬送状態検出部６１９の出力に応じてトナー供給部６１５を駆動するようになっている。

＜実施形態のレーザープリンタの動作の概要＞
以下、上述のように構成されたレーザープリンタ１の動作の概要について、各図面を適宜参照しつつ説明する。

＜＜画像形成動作＞＞
図１を参照すると、上述の図示しない給紙トレイ上に積載された用紙Ｐの先端が、レジストローラ２１まで送られる。このレジストローラ２１にて、用紙Ｐの斜行が補正されるとともに、搬送タイミングが調整される。その後、用紙Ｐは、転写位置ＴＰまで給送される。

上述のように用紙Ｐが転写位置ＴＰに向けて搬送されている間に、感光体ドラム３の周面である静電潜像担持面ＬＳ上に、以下のようにしてトナーＴによる像が担持される。

感光体ドラム３の静電潜像担持面ＬＳは、まず、帯電器４によって、正極性に一様に帯電される。

帯電器４によって一様に帯電された静電潜像担持面ＬＳは、感光体ドラム３の図中矢印で示されている方向（時計回り）の回転により、スキャナーユニット５と対向する（正対する）位置であるスキャン位置ＳＰまで移動する。

このスキャン位置ＳＰ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、静電潜像担持面ＬＳ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、静電潜像担持面ＬＳ上の正電荷が消失する部分が生じる。これにより、静電潜像担持面ＬＳ上に、正電荷のパターン（画像状分布）による静電潜像が形成される。

静電潜像担持面ＬＳに形成された静電潜像は、感光体ドラム３の図中矢印で示されている方向（時計回り）の回転により、トナー供給装置６における現像ローラ６０（図２参照）と対向する現像位置ＤＰに向かって移動する。

このようにして現像位置ＤＰに到達した、静電潜像担持面ＬＳの静電潜像が形成された部分に、トナー供給装置６により、正帯電のトナーＴ（図２参照）が供給される。すると、静電潜像担持面ＬＳ上であって、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。すなわち、静電潜像担持面ＬＳに形成された静電潜像が、トナーＴによって現像される。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、静電潜像担持面ＬＳ上に担持される。

上述のようにして感光体ドラム３の静電潜像担持面ＬＳ上に担持されたトナー像は、当該静電潜像担持面ＬＳが図中矢印で示されている方向（時計回り）に回転することにより、転写位置ＴＰに向けて搬送される。そして、この転写位置ＴＰにて、トナー像が、静電潜像担持面ＬＳから用紙Ｐ上に転写される。

＜＜トナー及び除電剤の搬送制御動作＞＞
搬送電極基板６１２及び対向電極基板６１４に、上述のような所定の多相交流電圧が印加されることで、トナーＴ及び除電剤Ｎが、トナー搬送経路ＴＴＰに沿って、トナー搬送方向ＴＴＤに同時に搬送される。

ここで、トナーＴは、画像形成動作中に、バイアス印加部６２による上述のバイアス電圧によって、トナー搬送経路ＴＴＰから現像ローラ６０側に少量ずつ移行する。他方、除電剤Ｎは、バイアス印加部６２による上述のバイアス電圧によって、現像ローラ６０側に移行せずにトナー搬送経路ＴＴＰにて循環し続ける。

ここで、上述のように、画像形成動作中にトナーＴが現像ローラ６０側に移行することで、トナー搬送経路ＴＴＰにて搬送されているトナーＴと除電剤Ｎとの存在比率が変動する。この存在比率が所定比率から大きくずれると、搬送電極基板６１２の表面にチャージアップが発生する。また、トナーＴの量が不足すると、画像形成不良が発生する。

そこで、本実施形態においては、搬送状態検出部６１９によって搬送電極基板６１２の表面電位（チャージアップ状態）を検出し、この検出結果に応じて、トナー供給部６１５が駆動される。これにより、トナー搬送経路ＴＴＰにおけるトナーＴと除電剤Ｎとの存在比率が、所定比率近辺に良好且つ安定的に維持される。したがって、本実施形態の構成によれば、良好な画像形成動作が安定的に行われ得る。

＜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代表的な実施形態を、単に例示したものにすぎない。

よって、本発明はもとより上述の実施形態に何ら限定されるものではない。したがって、本発明の本質的部分を変更しない範囲内において、上述の実施形態に対して種々の変形が施され得ることは、当然である。

以下、代表的な変形例について、幾つか例示する。以下の変形例の説明において、上述の実施形態にて説明されているものと同様の構成及び機能を有する部材に対しては、上述の実施形態と同様の符号が用いられ得るものとする。そして、かかる部材の説明については、技術的に矛盾しない範囲内において、上述の実施形態における説明が援用され得るものとする。

もっとも、言うまでもなく、変形例とて、以下に列挙されたもの限定されるものではない。また、複数の変形例が、技術的に矛盾しない範囲内において、適宜、複合的に適用され得る。

本発明（特に、本発明の課題を解決するための手段を構成する各構成要素における、作用的・機能的に表現されているもの）は、上述の実施形態及び下記変形例の記載に基づいて限定解釈されてはならない。

このような限定解釈は、（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、発明の保護及び利用を目的とする特許法の目的に反し、許されない。

（１）本発明の適用対象は、単色のレーザープリンタに限定されない。例えば、本発明は、カラーの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。

このとき、感光体の形状は、上述の実施形態のようなドラム状でなくてもよい。例えば、平板状や無端ベルト状等であってもよい。また、露光光源としては、レーザースキャナ以外のもの（ＬＥＤ、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子、蛍光体、等）が好適に用いられ得る。

本発明が多色（例えばフルカラー）画像を形成可能に構成されている場合、転写ローラ２２、感光体ドラム３、帯電器４、スキャナーユニット５、及びトナー供給装置６を含むユニットが、用紙搬送経路ＰＰに沿って複数個配列される。

あるいは、本発明は、上述の電子写真方式以外の方式（例えば、感光体を用いないトナージェット方式、イオンフロー方式、マルチスタイラス電極方式、等）の画像形成装置に対しても、好適に適用され得る。

（２）本発明の構成要素の構成は、上述の実施形態にて示された具体例に何ら限定されない。例えば、以下の構成が考えられるが、これらのいずれも本発明の技術的範囲に含まれることはいうまでもない。

例えば、トナー収容部６１１ｂ内には、内部に収容されたトナーＴを撹拌するための適宜の手段（回転羽根や振動子等）が設けられていてもよい。

図４は、図２に示されているトナー供給装置６の一変形例の構成を示す側断面図である。図４に示されているように、トナー供給部６１５は、シャッターであってもよい。

また、図４に示されているように、搬送状態検出部６１９として、表面電位センサに代えて、光学センサが用いられ得る。この場合、図２におけるシャッター６１８は省略される。すなわち、画像形成動作中におけるトナーＴや除電剤Ｎの搬送状態が、光学センサからなる搬送状態検出部６１９によって、リアルタイムで検出され得る。

さらに、図５に示されているように、トナー搬送経路ＴＴＰ（トナー搬送面ＴＴＳ：図３参照）に対向するように配置された搬送状態検出部６１９に代えて、現像ローラ６０に対向するように設けられたトナー担持量センサ６３が用いられ得る。かかるトナー担持量センサ６３は、例えば、光学センサや表面電位センサから構成され得る。トナー搬送経路ＴＴＰにおけるトナーＴの搬送状態は、現像ローラ６０におけるトナー担持面６０ａ上に担持されるトナーＴの量に反映されるので、かかるトナー担持量センサ６３も本発明の搬送状態検出部と称され得る。

（３）その他、際限がないのでこれ以上言及しないが、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で、これら以外の種々の変形が可能である。

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面図（主走査方向に沿って見た場合の概観図）である。 図１に示されているトナー供給装置を拡大した側断面図（前記主走査方向と直交する面による断面図）である。 図２に示されている搬送電極基板を拡大した側断面図である。 図２に示されているトナー供給装置の一つの変形例の構成を示す側断面図である。 図２に示されているトナー供給装置の他の変形例の構成を示す側断面図である。

１…レーザープリンタ（画像形成装置）
２…用紙搬送機構
３…感光体ドラム（静電潜像担持体）
４…帯電器
５…スキャナーユニット
６…トナー供給装置
７…制御装置
２１…レジストローラ
２２…転写ローラ
６０…現像ローラ（供給対象・トナー担持体）
６０ａ…トナー担持面
６１…トナー電界搬送装置
６１１…ケーシング
６１１ａ…トナー循環部
６１１ａ１…トナー通過孔
６１１ｂ…トナー収容部（トナー供給源）
６１１ｂ１…トナー供給孔
６１２…搬送電極基板（トナー搬送部材）
６１２ａ…搬送電極
６１２ｂ…搬送電極支持フィルム
６１２ｃ…被覆層
６１３…基板支持体
６１３ａ…凹部
６１４…対向電極基板
６１５…トナー供給部（トナー供給源）
６１８…シャッター
６１９…搬送状態検出部
６２…バイアス印加部
６３…トナー担持量センサ
Ｃ…中心軸
ＤＰ…現像位置
ＬＢ…レーザービーム
ＬＳ…静電潜像担持面
Ｎ…除電剤
Ｐ…用紙
ＰＰ…用紙搬送経路
ＳＰ…スキャン位置
ＳＵＰ…供給位置
Ｔ…トナー
ＴＰ…転写位置
ＴＴＤ…トナー搬送方向
ＴＴＰ…トナー搬送経路
ＴＴＳ…トナー搬送面

Claims (4)

1. 静電潜像が形成されるとともに所定極性に帯電した粉末状のトナーが前記静電潜像に対応して担持される静電潜像担持面を有する、静電潜像担持体と、
   前記静電潜像担持体と対向するように配置されていて、前記トナーを前記静電潜像担持体における前記静電潜像担持面に対して供給するように構成された、トナー供給装置と、
   を備えた、画像形成装置において、
   前記トナー供給装置は、
   前記静電潜像担持体と対向するように配置されていて、前記トナーが担持されるトナー担持面を有する、トナー担持体と、
   前記トナー担持体と対向するように配置されていて、前記トナーを進行波電界によって搬送しつつ前記トナー担持面に対して供給するように構成された、トナー電界搬送装置と、
   前記トナーを静電気力により前記トナー担持体に吸引するための電圧であって前記所定極性とは逆極性のバイアス電圧を前記トナー担持体に印加するように、当該トナー担持体と電気的に接続された、バイアス印加部と、
   を備え、
   前記トナー電界搬送装置は、
   前記トナー担持体における前記トナー担持面に対して前記トナーを供給する供給位置を含むトナー搬送経路に沿って配列されていて搬送電圧の印加により前記進行波電界を生成するように設けられた複数の搬送電極と、複数の前記搬送電極を覆うように設けられた絶縁性の被覆層と、を備えた、トナー搬送部材と、
   前記トナー搬送部材を収容するように構成された、ケーシングと、
   前記ケーシング内における前記トナー搬送経路に対応する箇所に収容されていて、前記トナー搬送経路に面した前記被覆層の表面における前記トナーの搬送に伴うチャージアップを抑制するための前記所定極性とは逆極性に帯電した粉末状の除電剤と、
   前記トナー搬送経路に前記トナーを供給するように構成された、トナー供給源と、
   前記トナー搬送経路に対向するように配置されていて、当該トナー搬送経路にて搬送されている前記トナーと前記除電剤との存在比率に応じた出力を生じるように構成された、搬送状態検出部と、
   を備え、
   前記搬送状態検出部の出力に応じて前記トナー供給源を駆動するように構成されたことを特徴とする、画像形成装置。
2. 請求項１に記載の、画像形成装置であって、
   前記トナー電界搬送装置は、
   前記トナー搬送経路にて、前記トナーと前記除電剤とを同時に搬送するように構成されたことを特徴とする、画像形成装置。
3. 所定極性に帯電した粉末状のトナーを、進行波電界によって搬送しつつ、前記所定極性とは逆極性のバイアス電圧が印加された供給対象に対して供給するように構成された、トナー電界搬送装置において、
   前記供給対象に対して前記トナーを供給する供給位置を含むトナー搬送経路に沿って配列されていて搬送電圧の印加により前記進行波電界を生成するように設けられた複数の搬送電極と、複数の前記搬送電極を覆うように設けられた絶縁性の被覆層と、を備えた、トナー搬送部材と、
   前記トナー搬送部材を収容するように構成された、ケーシングと、
   前記ケーシング内における前記トナー搬送経路に対応する箇所に収容されていて、前記トナー搬送経路に面した前記被覆層の表面における前記トナーの搬送に伴うチャージアップを抑制するための前記所定極性とは逆極性に帯電した粉末状の除電剤と、
   前記トナー搬送経路に前記トナーを供給するように構成された、トナー供給源と、
   前記トナー搬送経路に対向するように配置されていて、当該トナー搬送経路にて搬送されている前記トナーと前記除電剤との存在比率に応じた出力を生じるように構成された、搬送状態検出部と、
   を備え、
   前記搬送状態検出部の出力に応じて前記トナー供給源を駆動するように構成されたことを特徴とする、トナー電界搬送装置。
4. 請求項３に記載の、トナー電界搬送装置であって、
   前記トナー搬送経路にて、前記トナーと前記除電剤とを同時に搬送するように構成されたことを特徴とする、トナー電界搬送装置。

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