JP2011022375A - 現像剤供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 現像剤の供給状態を可及的に均一にすること。
【解決手段】 本発明の現像剤電界搬送基板は、主走査方向に沿った長手方向を有する複数の搬送電極を備えている。搬送電極は、主走査方向と交差する現像剤搬送経路に沿って配列されている。現像剤電界搬送基板は、複数の搬送電極への多相交流電圧の印加に伴って発生する電界により、現像剤搬送経路に沿って、帯電した粉末状の現像剤を搬送するように構成されている。本発明の特徴は、搬送されている現像剤が衝突して当該現像剤の搬送方向が少なくとも主走査方向に沿って変化することで、当該主走査方向における現像剤の搬送量を均一化するように、現像剤搬送経路に面する表面である現像剤搬送面に設けられた、複数の突起を備えたことにある。
【選択図】 図３Ａ

Description

本発明は、帯電した粉末状の現像剤を、電界搬送する（複数の搬送電極への多相交流電圧の印加に伴って発生する電界によって搬送する）ように構成された、現像剤電界搬送基板に関する。

この種の装置として、特開昭６０−１１５９６２号公報、特開平１１−８４８６２号公報、特開２００１−２０９２４６号公報、特開２００２−２８７４９５号公報、特開２００３−９８８２６号公報、特開２００８−２３３３８２号公報、等に開示されているものが知られている。かかる装置は、現像剤搬送方向に沿って配列された複数の搬送電極を備えていて、これら複数の搬送電極に対する駆動電圧の印加により発生する電界によって前記現像剤を搬送するように構成されている。

この種の装置において、前記現像剤の搬送状態にムラが生じると、形成画像濃度ムラ等の不具合が生じる。よって、良好な画像形成動作を行うためには、前記現像剤の搬送状態を可及的に均一にすることが必要である。

＜構成＞
本発明の対象となる現像剤電界搬送基板は、主走査方向（現像剤搬送方向と直交し且つ後述する現像剤搬送面の法線方向とも直交する方向）に沿った長手方向を有する複数の搬送電極を備えている。前記搬送電極は、前記主走査方向と交差する現像剤搬送経路に沿って配列されている。この現像剤電界搬送基板は、複数の前記搬送電極への多相交流電圧の印加に伴って発生する（進行波状の）電界により、前記現像剤搬送経路に沿って、帯電した粉末状の現像剤を搬送するように構成されている。

本発明の特徴は、搬送されている前記現像剤が衝突して当該現像剤の搬送方向が少なくとも前記主走査方向に沿って変化することで、当該主走査方向における前記現像剤の搬送量を均一化するように、前記現像剤搬送経路に面する表面である現像剤搬送面に設けられた、複数の突起を備えたことにある。かかる突起は、前記現像剤の粒子径の２倍よりも大きな高さを有している。そして、複数の前記突起が、前記主走査方向に沿って前記粒子径の２倍よりも大きなギャップを隔てて配列されている。

ここで、前記ギャップが前記粒子径の５００倍よりも小さくなるように、複数の前記突起が設けられ得る。また、前記突起は、前記高さが２００μｍ以上に形成され得る。

前記突起は、前記粒子径よりも大きな粒子から構成され得る。この場合、前記粒子は、バインダーにより前記現像剤搬送面に固定され得る。

＜作用＞
かかる構成においては、前記現像剤搬送面上を搬送中の前記現像剤が、前記主走査方向に沿って多数設けられた前記突起と衝突する。すると、当該現像剤の搬送方向が、少なくとも前記主走査方向に沿って変化する。これにより、当該主走査方向について、前記現像剤が良好に分散する。なお、前記現像剤の凝集体が前記突起と衝突した場合には、当該凝集体が良好に解砕されることもあり得る。

ここで、前記主走査方向についての分散作用や、前記凝集体の解砕作用をより効果的に奏するためには、前記現像剤は、搬送速度がより高い状態で前記突起と衝突することが好ましい。この点、前記現像剤の搬送速度のピークは、前記現像剤搬送面から若干浮き上がった位置（具体例として、前記搬送電極の前記現像剤搬送方向における幅が１００μｍ、電極間隔が１００μｍである場合、前記現像剤搬送面から約２００μｍ程度浮き上がった位置）に生じる。よって、前記突起の高さは、前記現像剤の粒子径よりも充分に大きく（上述の例では２００μｍ以上に）設定されることが好ましい。

他方、前記突起同士の間隔が狭すぎると、前記現像剤が良好に搬送されなくなるおそれがある。そこで、複数の前記突起同士のギャップの、前記主走査方向に沿った幅が、前記粒子径の２倍よりも大きくなることが好ましい。

上述の構成を備えた、本発明の現像剤電界搬送基板によれば、前記現像剤の搬送状態のムラの発生が、可及的に抑制され得る。

本発明の一実施形態が適用された画像形成装置としてのレーザープリンタの概略構成を示す側面図である。 図１に示されているトナー供給装置を拡大した側断面図である。 図２に示されている搬送基板を拡大した側断面図である。 図２に示されている搬送基板を拡大した側断面図である。 図３Ａに示されている各電源回路の出力波形の一例を示すグラフである。 図２に示されているトナー供給装置の一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。

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構成＞
図１は、本発明の一実施形態が適用された画像形成装置であるレーザープリンタ１の概略構成を示す側面図である。

図１を参照すると、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、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。

感光体ドラム３の周面には、静電潜像担持面ＬＳが形成されている。静電潜像担持面ＬＳは、主走査方向（図中ｚ軸方向）と平行な円筒面として形成されている。この静電潜像担持面ＬＳは、電位分布による静電潜像が形成されるとともに、当該静電潜像に対応した位置にて本発明の現像剤としてのトナーＴ（図２参照）を担持するように構成されている。

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構成されている。すなわち、静電潜像担持面ＬＳ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、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５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５は、生成されたレーザービーム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けられている。

さらに、スキャナーユニット５は、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、感光体ドラム３の下方に配置されている。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。ここで、現像位置ＤＰとは、トナー供給装置６が静電潜像担持面ＬＳと対向する位置である。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。

次に、レーザープリンタ１の各部の具体的な構成について、より詳細に説明する。

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。

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＞＞
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である。図２を参照すると、トナー供給装置６は、帯電したトナーＴを、電界により、前記主走査方向と直交するトナー搬送経路ＴＴＰに沿って搬送しつつ、感光体ドラム３に対して供給するように構成されている。

トナー供給装置６のケーシングをなすトナーボックス６１は、側断面視にて長円状に形成された箱状部材であって、その長手方向が上下方向（図中ｙ軸方向）と平行となるように配置されている。トナーボックス６１の内部には、粉末状の乾式現像剤としてのトナーＴが収容されている。すなわち、トナーＴは、トナーボックス６１の内側の空間における底部の、略半円筒状の部分である、トナー貯留部６１ａ内に貯留されている。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、黒色トナーである。

トナーボックス６１の頂部であって、感光体ドラム３と対向する位置には、開口部６１ｂが形成されている。すなわち、開口部６１ｂは、感光体ドラム３に向けて上方に開口するように設けられている。なお、本実施形態においては、開口部６１ｂは、トナーボックス６１の内側の空間の、奥行き方向（主走査方向及び上下方向と直交する方向：図中ｘ軸方向）における全幅分にわたって形成されている。

現像ローラ６２は、円柱面状の周面であるトナー担持面６２ａを有するローラ状の部材であって、感光体ドラム３と対向するように設けられている。すなわち、トナー担持面６２ａが現像位置ＤＰにて感光体ドラム３における静電潜像担持面ＬＳと近接しつつ所定間隔（５００μｍ程度）のギャップを介して対向するように、現像ローラ６２が配置されている。

現像ローラ６２は、トナーボックス６１における、開口部６１ｂが形成された上端部にて、回動可能に支持されている。本実施形態においては、現像ローラ６２は、主走査方向と平行な回転中心軸がトナーボックス６１の内側に位置することで、トナー担持面６２ａのほぼ半分がトナーボックス６１の外側の露出するように、トナーボックス６１に収容されている。

トナーボックス６１の内部には、トナー搬送経路ＴＴＰに沿って、搬送基板６３が設けられている。搬送基板６３は、トナーボックス６１の内壁面に固定されている。本実施形態においては、搬送基板６３は、底部搬送基板６３ａと、上方搬送基板６３ｂと、回収基板６３ｃと、を備えている。なお、搬送基板６３（底部搬送基板６３ａ、上方搬送基板６３ｂ、及び回収基板６３ｃ）の内部構成の詳細については後述する。

底部搬送基板６３ａは、トナー貯留部６１ａの底面を構成するように、トナーボックス６１の内側の空間における底部に配置されている。底部搬送基板６３ａは、搬送基板６３の底部の、側断面視にて半円筒形状に屈曲された凹状の曲面状の部分であって、上方搬送基板６３ｂの下端部と滑らかに接続されている。この底部搬送基板６３ａは、トナー貯留部６１ａ内のトナーＴを、上方搬送基板６３ｂの下端部に向けて搬送するように、当該下端部と接続されている。

上方搬送基板６３ｂは、平板状に形成されていて、底部搬送基板６３ａと接続された下端部からトナーＴを垂直上方に搬送するように立設されている。

本実施形態においては、上方搬送基板６３ｂの上端部は、現像ローラ６２の中心とほぼ同じ高さに（当該中心よりも若干上方まで）設けられている。この上端部は、現像ローラ６２における円柱面状のトナー担持面６２ａと対向するように設けられている。この上方搬送基板６３ｂの上端部とトナー担持面６２ａとが最も近接しつつ対向するトナー担持位置ＴＣＰにて、両者の間には、所定間隔（３００μｍ程度）のギャップが設けられている。

すなわち、上方搬送基板６３ｂは、底部搬送基板６３ａから受け渡されたトナーＴを、トナー担持位置ＴＣＰに向けて、トナー搬送方向ＴＴＤに搬送するように構成されている。

回収基板６３ｃは、上方搬送基板６３ｂの上端部と現像ローラ６２を挟んだ反対側にて、現像ローラ６２と対向するように設けられている。すなわち、回収基板６３ｃは、トナーボックス６１の開口部６１ｂよりもトナー搬送方向ＴＴＤにおける下流側に配置されている。本実施形態においては、回収基板６３ｃのトナー搬送方向ＴＴＤにおける終端部は、現像ローラ６２の下端に対応する位置に設けられている。

回収基板６３ｃは、現像位置ＤＰにて消費されなかったトナーＴを現像ローラ６２から回収するとともに、この回収されたトナーＴを下方のトナー貯留部６１ａに向けて搬送するように構成されている。具体的には、本実施形態においては、回収基板６３ｃは、平板状に形成されている。そして、回収基板６３ｃは、現像ローラ６２と所定間隔（現像位置ＤＰにおける感光体ドラム３と現像ローラ６２とのギャップの間隔よりも狭い間隔：３００μｍ程度）のギャップを隔てて対向しつつ、トナーＴを垂直下方に搬送するように設けられている。

搬送基板６３における底部搬送基板６３ａ及び上方搬送基板６３ｂは、搬送電源回路６４と電気的に接続されている。回収基板６３ｃは、回収電源回路６５と電気的に接続されている。現像ローラ６２は、現像バイアス電源回路６６と電気的に接続されている。

搬送電源回路６４、回収電源回路６５、及び現像バイアス電源回路６６は、トナーＴをトナー搬送経路ＴＴＰに沿ってトナー搬送方向ＴＴＤに循環させる（トナー貯留部６１ａ内のトナーＴを現像ローラ６２に一旦担持させつつ現像位置ＤＰまで供給し、現像位置ＤＰにて静電潜像担持面ＬＳ上の静電潜像をトナーＴにより良好に現像するとともに、現像位置ＤＰにて消費されなかったトナーＴを現像ローラ６２から回収して下方のトナー貯留部６１ａに還流させる）ために必要な電圧を出力するようになっている。

＜＜＜搬送基板＞＞＞
本発明の現像剤電界搬送基板としての搬送基板６３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。

図３Ａは、図２に示されている搬送基板６３（上方搬送基板６３ｂ）を拡大した側断面図である。図３Ｂは、図３Ａに示されている搬送基板６３（上方搬送基板６３ｂ）の前記主走査方向における一部分を示す平面図である。図３Ａを参照すると、具体的には、搬送基板６３は、搬送電極６３１と、搬送電極支持フィルム６３２と、電極カバー層６３３と、コーティング層６３４と、から構成されている。

搬送電極６３１は、前記主走査方向と平行な（すなわち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であって、銅箔によって形成されている。複数の搬送電極６３１は、トナー搬送経路ＴＴＰに沿って配列されていて、互いに平行に配置されている。

本実施形態においては、搬送電極６３１は、そのトナー搬送方向ＴＴＤにおける幅が１００μｍとなるように形成されている。また、本実施形態においては、複数の搬送電極６３１が、２００μｍのピッチで形成されている。

複数の搬送電極６３１は、搬送電極支持フィルム６３２の表面上に形成されている。搬送電極支持フィルム６３２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から構成されている。

電極カバー層６３３は、絶縁性の合成樹脂から構成されている。この電極カバー層６３３は、搬送電極支持フィルム６３２における搬送電極６３１が設けられている表面、及び搬送電極６３１を覆うように設けられている。

電極カバー層６３３の上には、コーティング層６３４が設けられている。すなわち、上述の電極カバー層６３３は、コーティング層６３４と搬送電極６３１との間に形成されている。

トナー搬送経路ＴＴＰに沿った搬送基板６３（上方搬送基板６３ｂ）の表面であるトナー搬送面ＴＴＳには、複数の突起６３５が設けられている。本実施形態における突起６３５は、トナーＴの粒子径（例えばレーザー回折型粒度分布測定装置における個数平均粒子径：典型的には６〜１０μｍ程度）の２倍よりも充分大きな高さに形成されている。具体的には、この突起６３５は、その高さが２００μｍ以上となるように形成されている。

本実施形態においては、突起６３５は、搬送基板６３における、上方搬送基板６３ｂに対応する部分にのみ設けられている。この突起６３５は、トナーＴの粒子径よりも大きな粒子６３５ａをコーティング層６３４によって固定することによって形成されている。すなわち、コーティング層６３４を構成する合成樹脂バインダーに粒子６３５ａを分散したものを電極カバー層６３３上に塗布することによって、突起６３５が形成されている。

図３Ｂを参照すると、突起６３５は、前記主走査方向（図中上下方向）に沿って離散的に多数配置されている。すなわち、突起６３５は、前記主走査方向について、ほぼ均一になるように配置されている。また、隣り合う２つの突起６３５間には、前記主走査方向に沿って、ギャップが形成されている。

このギャップは、トナー搬送方向ＴＴＤに搬送されているトナーＴが突起６３５に衝突してトナーＴの搬送方向が横方向に（すなわち前記主走査方向に沿って）変化することで、トナーＴの搬送性が保たれつつ、当該主走査方向におけるトナーＴの搬送量が均一化される程度の幅（具体的にはトナーＴの粒子径の２倍よりも充分大きく５００倍よりも小さい幅）となるように形成されている。このようなギャップの幅は、粒子６３５ａを分散したコーティング層６３４の形成時における分散量や粘度を適宜調整することによって容易に設定可能である。

トナー搬送経路ＴＴＰに沿って多数配列された各搬送電極６３１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６３１，電源回路ＶＢに接続された搬送電極６３１，電源回路ＶＣに接続された搬送電極６３１，電源回路ＶＤに接続された搬送電極６３１，電源回路ＶＡに接続された搬送電極６３１，電源回路ＶＢに接続された搬送電極６３１，電源回路ＶＣに接続された搬送電極６３１・・・が、トナー搬送経路ＴＴＰに沿って順に配列されている（なお、これらの電源回路ＶＡないしＶＤは、図２における搬送電源回路６４や回収電源回路６５の構成要素である。）。

ここで、図４は、図３Ａに示されている各電源回路ＶＡないしＶＤの出力波形の一例を示すグラフである。本実施形態においては、図４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である駆動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。

このように、搬送基板６３は、各搬送電極６３１に対して上述のような駆動電圧が印加されて、トナー搬送経路ＴＴＰ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をトナー搬送方向ＴＴＤに搬送するように構成されている。

＜レーザープリンタの動作説明＞
次に、上述のように構成されたレーザープリンタ１による動作の概要を、実施形態の構成による作用・効果とともに、図面を適宜参照しつつ説明する。

＜＜給紙動作＞＞
まず図１を参照すると、図示しない前記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。

＜＜潜像形成面上へのトナー像の担持＞＞
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。

＜＜＜静電潜像の形成＞＞＞
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、前記副走査方向に沿って移動する。

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と対向する現像位置ＤＰに向かって移動する。

＜＜＜帯電トナーの搬送・供給＞＞＞
図２及び図３Ａを参照すると、トナーボックス６１内に貯留されているトナーＴは、底部搬送基板６３ａにおけるコーティング層６３４との接触や摩擦等により帯電する。底部搬送基板６３ａにおけるコーティング層６３４と接触あるいは近接している、帯電したトナーＴは、搬送電極６３１に対する印加電圧によって発生する電界により、トナー搬送方向ＴＴＤに搬送され、上方搬送基板６３ｂに受け渡される。

ここで、本実施形態においては、底部搬送基板６３ａのトナー搬送方向ＴＴＤにおける下流側の端部、すなわち、上方搬送基板６３ｂとの接続部が、曲面状に形成されている。これにより、上方搬送基板６３ｂの下端部における、底部搬送基板６３ａからのトナーＴの受け渡しが、スムーズに行われ得る。

上方搬送基板６３ｂは、その下端部にて底部搬送基板６３ａから受け渡されたトナーＴを、垂直上方に搬送する。ここで、底部搬送基板６３ａから上方搬送基板６３ｂに受け渡されたトナーＴには、帯電状態が不良なもの（逆極性すなわち負極性に帯電したものや、低帯電あるいは無帯電のもの、等。）が混入している。

もっとも、本実施形態の構成においては、上方搬送基板６３ｂによってトナー担持位置ＴＣＰに向けて垂直上方に搬送されている際や、上方搬送基板６３ｂと現像ローラ６２との間に形成された電界によって正帯電のトナーＴがトナー担持位置ＴＣＰにて現像ローラ６２に担持される際に、帯電状態が不良なトナーＴは、重力や上述の電界の作用により、トナー搬送経路ＴＴＰから逸脱し、上方搬送基板６３ｂから下方に落下する。

これにより、帯電状態が良好なトナーＴのみが選択的に、トナー担持位置ＴＣＰまで搬送される。すなわち、上方搬送基板６３ｂにて、トナーＴにおける、帯電状態が良好なものと不良なものとが、良好に選別される。

図２、図３Ａ、及び図３Ｂを参照すると、上方搬送基板６３ｂによって上方に搬送中のトナーＴは、前記主走査方向に沿って離散的に多数配置された突起６３５と衝突することで、当該主走査方向に沿って、搬送方向が変えられる。また、トナーＴの凝集体は、この衝突によって解砕される。これにより、当該主走査方向について良好に分散した状態で、トナーＴがトナー搬送方向ＴＴＤに電界搬送される。

ところで、本実施形態の構成においては、トナーＴの搬送速度のピークは、トナー搬送面ＴＴＳから２００μｍ程度浮き上がった位置に生じる（これは計算機シミュレーションや実験によって確認可能である）。この点、本実施形態においては、突起６３５は、このような搬送速度のピークに対応する高さでトナーＴが良好に衝突するように設けられている。

また、隣り合う突起６３５間の、前記主走査方向におけるギャップは、トナーＴの衝突により当該主走査方向におけるトナーＴの搬送量が均一化される程度に狭く、且つトナーＴの搬送性が保たれる程度に広い幅となるように形成されている。

したがって、本実施形態においては、トナー担持位置ＴＣＰまで搬送される間に、前記主走査方向におけるトナーＴの搬送量が、良好に均一化される。

図２を参照すると、上述のようにして、正帯電のトナーＴは、トナー担持位置ＴＣＰまで搬送されると、当該トナー担持位置ＴＣＰにて、トナー担持面６２ａに担持される。そして、現像ローラ６２の回転駆動により、トナー担持面６２ａ上のトナーＴが現像位置ＤＰまで移動することで、トナーＴが現像位置ＤＰに供給される。

この現像位置ＤＰの近傍にて、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。すなわち、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。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。

現像位置ＤＰを通過した（現像位置ＤＰにて消費されなかった）トナー担持面６２ａ上のトナーＴは、上述の回収バイアスの作用で、回収基板６３ｃ側に移行する。すなわち、かかるトナーは、回収基板６３ｃによってトナー担持面６２ａから回収される。

トナー担持面６２ａから回収基板６３ｃ側に移行したトナーＴは、下方のトナー貯留部６１ａに向けて搬送される。回収基板６３ｃの下端部にて、トナーＴは、垂直下方に搬送される。このとき、トナーＴには、重力と同方向の慣性が作用する。そして、回収基板６３ｃの下端部よりも下方においては、トナーＴは、重力と、この重力と同方向の慣性の作用で、トナー貯留部６１ａに落下する。よって、回収基板６３ｃがトナー貯留部６１ａに達するまで設けられていなくても、トナーＴがトナー貯留部６１ａに良好に還流する。

＜＜潜像形成面から用紙へのトナー像の転写＞＞
図１を参照すると、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。

＜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に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。点光源をアレイ状に配列した露光光源（ＬＥＤアレイ等）の場合、その配列方向が主走査方向となる。また、帯電器４として、いわゆる帯電ローラが用いられ得る。

あるいは、本発明は、上述の電子写真方式以外の方式（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）図４を参照すると、各電源回路ＶＡ〜ＶＤが発生する電圧の波形は、矩形波状以外にも、正弦波状や三角波状等の任意のものが用いられ得る。

また、上述の実施形態においては、４つの電源回路ＶＡ〜ＶＤが設けられるとともに、各電源回路ＶＡ〜ＶＤが発生する電圧の位相が９０°ずつ異なっていた。もっとも、本発明はこれに限定されず、例えば、３つの電源回路が備えられるとともに、各電源回路が発生する電圧の位相が１２０°ずつ異なるようになっていてもよい。

（３）現像ローラ６２への印加電圧は、直流成分（接地を含む）のみであってもよい。

（４）感光体ドラム３と現像ローラ６２とは、接触していてもよい。

（５）図５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５に示されているように、上方搬送基板６３ｂや回収基板６３ｃの最上端部には、現像ローラ６２の円筒形状に倣った形状の屈曲部が形成されていてもよい（この場合でも上方搬送基板６３ｂは実質的に「平板状」と称され得る。）。この場合、開口部６１ｂは、トナーボックス６１の内側の空間の、奥行き方向（主走査方向及び上下方向と直交する方向：図中ｘ軸方向）における全幅分よりも、狭い範囲で形成されることとなる。

また、この場合、上方搬送基板６３ｂの最上端部は、現像ローラ６２の中心よりも上方まで、具体的には、開口部６１ｂに達する位置まで設けられている。この最上端部は、現像ローラ６２における円柱面状のトナー担持面６２ａと一定間隔（３００μｍ程度）のギャップを隔てて対向するように、凹状の曲面状に屈曲されている。

また、この場合、回収基板６３ｃの上部は、現像ローラ６２と一定間隔（現像位置ＤＰにおける感光体ドラム３と現像ローラ６２とのギャップの間隔よりも狭い間隔：３００μｍ程度）のギャップを隔てて対向するように、凹状の曲面状に屈曲されている。そして、回収基板６３ｃの下部は、トナーＴを垂直下方に搬送するように設けられている。

（６）搬送基板６３の構成は、上述の実施形態のものに限定されない。

例えば、上方搬送基板６３ｂは、実質的に上下方向に沿って立設していればよく、多少傾いていてもよい。同様に、回収基板６３ｃも、多少傾いていてもよい。

底部搬送基板６３ａの中央部は、平坦であってもよい。すなわち、底部搬送基板６３ａにおける曲面状の部分は、上方搬送基板６３ｂの下端部との接続部のみであってもよい。

回収基板６３ｃのトナー搬送方向ＴＴＤにおける終端部は、底部搬送基板６３ａと接続されていてもよい。

コーティング層６３４は、省略され得る。

突起６３５は、底部搬送基板６３ａや回収基板６３ｃに設けられていても差し支えない。また、突起６３５のサイズや形状についても、特段の限定はない。具体的には、例えば、上述の実施形態における突起６３５を構成する粒子６３５ａは、一次粒子であってもよいし、微粒子の集合体（凝集体）であってもよい。また、突起６３５は、円柱形、円錐形、多角柱形、多角錐形等、様々な形状をとり得る。

図６は、図３Ａに示されている搬送基板６３（上方搬送基板６３ｂ）の一変形例の構成を示す側断面図である。例えば、図６に示されているように、突起６３５は、コーティング層６３４と一体に形成されていてもよい。この場合、突起６３５は、トナーＴを滞りなくトナー搬送方向ＴＴＤに搬送するという観点からは、円柱あるいは円錐状に形成されることが好ましい。

（７）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、本発明の技術的範囲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。さらに、本明細書にて引用した各公報の内容（明細書及び図面を含む）は、本明細書の一部を構成するものとして援用され得る。

１ … レーザープリンタ
２ … 用紙搬送機構
３ … 感光体ドラム
４ … 帯電器
５ … スキャナーユニット
６ … トナー供給装置
６１ … トナーボックス
６２ … 現像ローラ
６３ … 搬送基板（現像剤電界搬送基板）
６４ … 搬送電源回路
６５ … 回収電源回路
６６ … 現像バイアス電源回路
６３１ … 搬送電極
６３２ … 搬送電極支持フィルム
６３３ … 電極カバー層
６３４ … コーティング層（バインダー）
６３５ … 突起
６３５ａ … 粒子
ＤＰ … 現像位置
ＬＳ … 静電潜像担持面
Ｐ … 用紙
ＰＰ … 用紙搬送経路
ＳＰ … スキャン位置
Ｔ … トナー（現像剤）
ＴＴＤ … トナー搬送方向
ＴＴＰ … トナー搬送経路（トナー搬送経路）
ＴＴＳ … トナー搬送面（現像剤搬送面）

特開昭６０−１１５９６２号公報 特開平１１−８４８６２号公報 特開２００１−２０９２４６号公報 特開２００２−２８７４９５号公報 特開２００３−９８８２６号公報 特開２００８−２３３３８２号公報

Claims (5)

1. 主走査方向に沿った長手方向を有していて前記主走査方向と交差する現像剤搬送経路に沿って配列された複数の搬送電極を備え、これらの搬送電極への多相交流電圧の印加に伴って発生する電界により、前記現像剤搬送経路に沿って、帯電した粉末状の現像剤を搬送するように構成された、現像剤電界搬送基板において、
   搬送されている前記現像剤が衝突して当該現像剤の搬送方向が少なくとも前記主走査方向に沿って変化することで、当該主走査方向における前記現像剤の搬送量を均一化するように、前記現像剤搬送経路に面する表面である現像剤搬送面に設けられていて、前記現像剤の粒子径の２倍よりも大きな高さを有し、前記主走査方向に沿って前記粒子径の２倍よりも大きなギャップを隔てて配列された、複数の突起を備えたことを特徴とする、現像剤電界搬送基板。
2. 請求項１に記載の、現像剤電界搬送基板であって、
   複数の前記突起は、前記ギャップが前記粒子径の５００倍よりも小さくなるように設けられたことを特徴とする、現像剤電界搬送基板。
3. 請求項１又は請求項２に記載の、現像剤電界搬送基板であって、
   前記突起は、前記高さが２００μｍ以上に形成されたことを特徴とする、現像剤電界搬送基板。
4. 請求項１ないし請求項３のうちのいずれか１項に記載の、現像剤電界搬送基板であって、
   前記突起は、前記粒子径よりも大きな粒子からなることを特徴とする、現像剤電界搬送基板。
5. 請求項４に記載の、現像剤電界搬送基板であって、
   前記粒子は、バインダーにより前記現像剤搬送面に固定されていることを特徴とする、現像剤電界搬送基板。

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