JP2011095529A - 現像剤供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】現像剤担持面上に残留した現像剤の、現像剤担持部材からの回収を、より良好に行う。
【解決手段】現像剤供給装置は、供給用搬送基板と第一回収用搬送基板と第二回収用搬送基板とを備えている。供給用搬送基板は、現像剤担持部材との間に供給バイアス電圧が印加されることで、担持位置にて現像剤担持面上に現像剤を担持させる。第一回収用搬送基板は、現像剤担持部材との間に第一回収バイアス電圧が印加されることで、現像剤供給位置よりも現像剤担持面の移動方向における下流側にて現像剤を現像剤担持面から回収する。第二回収用搬送基板は、現像剤担持部材との間に第二回収バイアス電圧が印加されることで現像剤供給位置よりも現像剤担持面の移動方向における下流側にて現像剤を現像剤担持面から回収する。
【選択図】図２

Description

本発明は、帯電した粉末状の現像剤を供給対象に対して供給するように構成された、現像剤供給装置に関する。

この種の装置として、例えば、特開平３−１２６７８号公報、特開２００８−７０８０３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、現像剤担持部材（現像ローラ）と、上流側現像剤搬送手段と、下流側現像剤搬送手段と、を備えている。

前記現像剤担持部材は、所定の現像領域にて静電潜像担持体（感光体ドラム）と対向するように設けられている。この現像剤担持部材は、帯電した現像剤を担持するための現像剤担持面を有している。

前記上流側現像剤搬送手段は、上流側搬送面を有している。この上流側搬送面は、前記現像領域よりも前記現像剤担持面の移動方向における上流側にて、当該現像剤担持面と所定の距離を隔てて対向するように配置されている。この上流側現像剤搬送手段は、上流側搬送電界（前記上流側搬送面上の前記現像剤を前記現像剤担持部材の移動方向における上流側から下流側に向けて移動させるための電界）を形成するように構成されている。

前記下流側現像剤搬送手段は、下流側搬送面を有している。この下流側搬送面は、前記現像領域よりも前記現像剤担持面の移動方向における下流側にて、当該現像剤担持面と所定の距離を隔てて対向するように配置されている。この下流側現像剤搬送手段は、下流側搬送電界（前記下流側搬送面上の前記現像剤を前記現像剤担持部材の移動方向における上流側から下流側に向けて移動させるための電界）を形成するように構成されている。

かかる構成においては、帯電した前記現像剤を前記現像剤担持面の移動方向（前記現像ローラの回転方向）における上流側から下流側へ向けて移動させる電界が、前記上流側搬送面上及び前記下流側搬送面上の空間に形成する。これにより、前記現像剤は、前記上流側搬送面及び前記下流側搬送面のそれぞれにて、前記現像剤担持部材の移動方向における上流側から下流側へ向けて移動する。

前記上流側現像剤搬送手段によって搬送された前記現像剤は、前記上流側搬送面と前記現像剤担持面（前記現像ローラの周面）とが対向する位置にて、当該現像剤担持面に向かう。これにより、前記現像剤は、前記現像剤担持面に付着する。すなわち、前記現像剤担持面上に、前記現像剤が担持される。

前記現像剤担持面上に担持された前記現像剤の一部は、静電潜像の現像に供されることで、前記現像領域にて消費される。すなわち、前記現像剤担持面上に担持された前記現像剤の一部は、前記現像領域に到達すると、前記静電潜像担持体の周面である静電潜像担持面上の、静電潜像に応じた位置に付着する。

前記現像剤担持面上に担持された前記現像剤のうちの、前記静電潜像担持面に付着しなかった（前記現像領域にて消費されなかった）残部は、前記下流側現像剤搬送手段によって回収され、前記下流側搬送面上を、前記現像剤担持面の移動方向（前記現像ローラの回転方向）における上流側から下流側へ搬送される。

この種の装置において、前記現像領域にて消費されずに前記現像剤担持面上に残留した前記現像剤の、前記現像剤担持部材（前記現像剤担持面）からの回収が、良好に行われないと、画像形成装置における形成画像の乱れ（例えばゴーストの発生）等の不具合が生じるおそれがある。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、前記現像剤担持面上に残留した前記現像剤の、前記現像剤担持部材からの回収を、より良好に行うことにある。

本発明の現像剤供給装置は、帯電した粉末状の現像剤を供給対象に対して供給するように構成されている。この現像剤供給装置は、現像剤担持部材と、供給用搬送基板と、第一回収用搬送基板と、第二回収用搬送基板と、を備えている。

前記現像剤担持部材は、主走査方向と平行な円柱面状の周面である現像剤担持面を有していて、当該現像剤担持面が現像剤供給位置にて前記供給対象と対向するように設けられている。この現像剤担持部材は、前記主走査方向と平行な軸を中心として回転することで、前記現像剤担持面を前記主走査方向と直交する方向に移動させつつ、当該現像剤担持面上に担持された前記現像剤を前記現像剤供給位置に供給するように構成されている。

前記供給用搬送基板は、前記現像剤を、前記主走査方向と交差する現像剤搬送経路に沿って搬送するように構成されている。この供給用搬送基板は、前記現像剤担持部材との間に供給バイアス電圧が印加されることで、担持位置（当該供給用搬送基板が前記現像剤供給位置よりも前記現像剤担持面の移動方向における上流側にて前記現像剤担持面と最近接しつつ対向する位置）にて前記現像剤担持面上に前記現像剤を担持させるように構成されている。すなわち、前記供給用搬送基板は、前記現像剤を、前記現像剤搬送経路に沿って前記担持位置に向けて搬送しつつ、当該担持位置にて前記供給バイアス電圧の作用により前記現像剤担持面上に担持させるように構成されている。

前記第一回収用搬送基板は、前記現像剤担持面の移動方向における前記現像剤供給位置よりも下流側且つ前記担持位置よりも上流側にて、当該現像剤担持面と対向するように設けられている。この第一回収用搬送基板は、前記現像剤担持部材との間に第一回収バイアス電圧が印加されることで、前記現像剤供給位置よりも前記現像剤担持面の移動方向における下流側にて前記現像剤を前記現像剤担持面から回収しつつ、回収した前記現像剤を前記主走査方向と交差する第一現像剤回収経路に沿って搬送するように構成されている。

前記第二回収用搬送基板は、前記現像剤担持面の移動方向における前記現像剤供給位置よりも下流側且つ前記担持位置よりも上流側にて、当該現像剤担持面と対向するように設けられている。この第二回収用搬送基板は、前記現像剤担持部材との間に第二回収バイアス電圧（典型的には前記第一回収バイアス電圧とは異なるバイアス電圧）が印加されることで前記現像剤供給位置よりも前記現像剤担持面の移動方向における下流側にて前記現像剤を前記現像剤担持面から回収しつつ、回収した前記現像剤を前記主走査方向と交差する第二現像剤回収経路（前記第一現像剤回収経路とは異なる回収経路）に沿って搬送するように構成されている。

前記第二回収用搬送基板は、前記第一回収用搬送基板とは異なる位置にて、前記現像剤担持面と対向するように設けられ得る。具体的には、例えば、前記第二回収用搬送基板は、前記第一回収用搬送基板よりも、前記現像剤担持面の移動方向における下流側に設けられ得る。

前記第二回収バイアス電圧は、前記第一回収バイアス電圧よりも大きく設定され得る。

前記第一回収用搬送基板及び前記第二回収用搬送基板は、互いの前記現像剤の搬送方向における上流端同士が接続されることで一体に形成され得る。

かかる構成においては、前記供給用搬送基板は、前記現像剤を、前記現像剤搬送経路に沿って前記担持位置に向けて搬送する。この担持位置にて、前記供給バイアス電圧の作用により、前記現像剤担持面上に前記現像剤が担持される。前記担持位置にて前記現像剤担持面上に担持された前記現像剤は、前記現像剤担持部材の回転に伴う前記現像剤担持面の移動により、前記現像剤供給位置（前記担持位置よりも前記現像剤担持面の移動方向における下流側の位置）に到達することで、前記供給対象に供給される。

前記現像剤供給位置を通過した前記現像剤担持面上の、残留した前記現像剤は、前記現像剤供給位置よりも前記現像剤担持面の移動方向における下流側にて、前記第一回収バイアス電圧の作用で前記第一回収用搬送基板によって回収されるとともに前記第二回収バイアス電圧の作用で前記第二回収用搬送基板によって回収される。

このとき、例えば、前記第一回収用搬送基板と前記第二回収用搬送基板とは、異なる位置にて、前記現像剤を回収することが可能である。具体的には、前記第二回収用搬送基板は、前記第一回収用搬送基板よりも、前記現像剤担持面の移動方向における下流側にて、前記現像剤を回収することが可能である。

また、前記第二回収バイアス電圧が前記第一回収バイアス電圧よりも大きく設定されている場合、比較的小さな前記第一回収バイアスによる電界の作用で前記第一回収用搬送基板によって前記現像剤担持面上から前記現像剤が一部回収された後、前記第一回収用搬送基板によって回収しきれなかった前記現像剤の残部（前記現像剤担持面上に強固に付着したもの）が、比較的大きな前記第二回収バイアスによる電界の作用で前記第二回収用搬送基板によって回収され得る。これにより、前記現像剤の回収が、基板上における堆積を生じさせることなく、良好に行われ得る。

前記第一回収用搬送基板によって回収された前記現像剤は、前記第一現像剤回収経路に沿って（例えば現像剤貯留部まで）搬送される。一方、前記第二回収用搬送基板によって回収された前記現像剤は、前記第一現像剤回収経路とは異なる前記第二現像剤回収経路に沿って（例えば前記現像剤貯留部まで）搬送される。

前記担持位置よりも前記現像剤担持面の移動方向における上流側にて前記現像剤が回収された前記現像剤担持面は、前記担持位置に達する。この担持位置にて、前記現像剤担持面上に、前記現像剤が新たに担持される。

上述のように、本発明の構成においては、前記現像剤供給位置を通過した前記現像剤担持面上に残留した前記現像剤が、前記第一回収用搬送基板及び前記第二回収用搬送基板によって良好に回収される。これにより、前記現像剤供給位置を通過した前記現像剤担持面上に残留した前記現像剤の回収が、より良好に行われる。

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３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。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

＜レーザープリンタの構成＞
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に沿って搬送するように構成されている。

本発明の供給対象としての感光体ドラム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に回転駆動されるようになっている。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するように、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と対向する位置よりも、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）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す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６は、静電潜像担持面ＬＳ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、本発明の現像剤供給位置としての現像位置ＤＰにて、トナーＴ（図２参照）を帯電した状態で感光体ドラム３（静電潜像担持面ＬＳ）に供給す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す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に回転駆動されるようになっている。

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Ｔ（図２参照）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＞＞
トナー供給装置６の側断面図（前記主走査方向を法線とする面による断面図）である図２を参照すると、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、側断面視にて略Ｕ字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における底部の略半円筒状の部分の内側に形成された空間である、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。

本発明の現像剤担持部材としての現像ローラ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（例えば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、前記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のほぼ上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、搬送基板６３が設けられている。本実施形態においては、搬送基板６３は、底部搬送基板６３ａと、垂直搬送基板６３ｂと、第一回収用搬送基板６３ｃ１と、第二回収用搬送基板６３ｃ２と、を備えている。なお、搬送基板６３（底部搬送基板６３ａ、垂直搬送基板６３ｂ、第一回収用搬送基板６３ｃ１、及び第二回収用搬送基板６３ｃ２）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て、トナーボックス６１の内壁面に固定されている。底部搬送基板６３ａは、側断面視にて半円筒形状に屈曲され上方に開口する凹状の曲板状部材であって、平板状の垂直搬送基板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、垂直搬送基板６３ｂの下端部に向けて搬送するように構成されている。

本発明の供給用搬送基板としての垂直搬送基板６３ｂは、トナーボックス６１の内壁面に固定されている。この垂直搬送基板６３ｂは、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。垂直搬送基板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。この垂直搬送基板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（例えば３００μｍ程度）のギャップが設けられている。

本実施形態においては、底部搬送基板６３ａ及び垂直搬送基板６３ｂは、側断面視にて反転Ｊ字状（Ｊ字を鏡に映した状態：以下同様）に継ぎ目なく一体に形成されている。すなわち、底部搬送基板６３ａ及び垂直搬送基板６３ｂの表面に沿って、前記主走査方向と直交する側断面視にて反転Ｊ字状のトナー搬送経路ＴＴＰが形成されている。そして、垂直搬送基板６３ｂは、底部搬送基板６３ａから受け渡されたトナーＴを、現像位置ＤＰよりもトナー担持面６２ａの移動方向における上流側のトナー担持位置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（トナー搬送方向ＴＴＤはトナー搬送経路ＴＴＰ並びに後述する第一トナー回収経路ＴＲＰＴ１及び第二トナー回収経路ＴＲＰＴ２の接線方向である）。

第一回収用搬送基板６３ｃ１は、垂直搬送基板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、トナーボックス６１の内壁面に固定されている。すなわち、第一回収用搬送基板６３ｃ１は、トナー担持面６２ａの移動方向における現像位置ＤＰよりも下流側且つトナー担持位置ＴＣＰよりも上流側の第一トナー回収位置ＴＲＰ１にてトナー担持面６２ａと最近接しつつ対向するように、トナーボックス６１の開口部６１ｂに面した位置に配置されている。

具体的には、本実施形態においては、第一回収用搬送基板６３ｃ１は、垂直搬送基板６３ｂと平行な平板状に形成されている。また、第一回収用搬送基板６３ｃ１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。そして、第一トナー回収位置ＴＲＰ１にて、第一回収用搬送基板６３ｃ１とトナー担持面６２ａとの間には、所定間隔のギャップが設けられている。

第一トナー回収経路ＴＲＰＴ１は、第一トナー回収位置ＴＲＰ１から第一回収用搬送基板６３ｃ１の表面に沿って垂直下方に向かって延びる、前記主走査方向と直交する側断面視にて直線状に形成されている。第一回収用搬送基板６３ｃ１は、現像位置ＤＰにて消費されなかったトナーＴを第一トナー回収位置ＴＲＰ１にて現像ローラ６２（トナー担持面６２ａ）から回収するとともに、この回収したトナーＴを下方のトナー貯留部６１ａに向けて第一トナー回収経路ＴＲＰＴ１に沿って垂直下方に搬送するように構成されている。

第二回収用搬送基板６３ｃ２は、現像ローラ６２の下方に配置されている。すなわち、第二回収用搬送基板６３ｃ２は、トナー担持面６２ａの移動方向における現像位置ＤＰ及び第一トナー回収位置ＴＲＰ１よりも下流側且つトナー担持位置ＴＣＰよりも上流側の第二トナー回収位置ＴＲＰ２にて、トナー担持面６２ａと最近接しつつ対向するように設けられている。この第二トナー回収位置ＴＲＰ２にて、第二回収用搬送基板６３ｃ２とトナー担持面６２ａとの間には、所定間隔のギャップが設けられている。

具体的には、本実施形態においては、第二回収用搬送基板６３ｃ２は、第二トナー回収位置ＴＲＰ２よりもトナー担持面６２ａの移動方向における上流側（図中右側）の水平な平板状の部分と、下流側（図中左側）にて下方に屈曲する曲板状の部分と、を有する、側断面視にて反転Ｊ字状の部材であって、その表面に沿って側断面視にて反転Ｊ字状の第二トナー回収経路ＴＲＰＴ２を形成するように構成されている。そして、第二回収用搬送基板６３ｃ２は、第一回収用搬送基板６３ｃ１にて回収されずにトナー担持面６２ａ上に残留したトナーＴを第二トナー回収位置ＴＲＰ２にてトナー担持面６２ａから回収するとともに、この回収したトナーＴを第二トナー回収経路ＴＲＰＴ２に沿って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。

このように、本実施形態においては、第二回収用搬送基板６３ｃ２は、第一回収用搬送基板６３ｃ１とは異なる位置にて、トナー担持面６２ａと対向するように設けられている。具体的には、第二回収用搬送基板６３ｃ２は、第一回収用搬送基板６３ｃ１よりも、トナー担持面６２ａの移動方向における下流側に設けられている。

底部搬送基板６３ａ及び垂直搬送基板６３ｂは、搬送電源回路６４と電気的に接続されている。現像ローラ６２は、現像バイアス電源回路６５と電気的に接続されている。第一回収用搬送基板６３ｃ１は、第一回収バイアス電源回路６６ｃ１と電気的に接続されている。第二回収用搬送基板６３ｃ２は、第二回収バイアス電源回路６６ｃ２と電気的に接続されている。

搬送電源回路６４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に搬送するために必要な電圧（典型的には直流バイアスが重畳された多相交流バイアス）を出力するようになっている。第一回収バイアス電源回路６６ｃ１は、トナーＴを第一トナー回収経路ＴＲＰＴ１に沿って搬送するために必要な電圧（同上）を出力するようになっている。同様に、第二回収バイアス電源回路６６ｃ２は、トナーＴを第二トナー回収経路ＴＲＰＴ２に沿って搬送するために必要な電圧（同上）を出力するようになっている。現像バイアス電源回路６５は、静電潜像担持面ＬＳ上に形成された静電潜像に対応して、トナー担持面６２ａ上に担持されたトナーＴを、トナー担持面６２ａから静電潜像担持面ＬＳに移行させるために必要な電圧（典型的には直流バイアスが重畳された交流バイアス）を出力するようになっている。

そして、本実施形態においては、トナー担持位置ＴＣＰにてトナーＴが垂直搬送基板６３ｂからトナー担持面６２ａに移行してトナー担持面６２ａ上に担持されるような供給バイアス電圧が現像ローラ６２と垂直搬送基板６３ｂとの間に印加され、第一トナー回収位置ＴＲＰ１にてトナーＴが第一回収用搬送基板６３ｃ１によってトナー担持面６２ａから回収されるとともに回収されたトナーＴが第一トナー回収経路ＴＲＰＴ１に沿って搬送されるような第一回収バイアス電圧が現像ローラ６２と第一回収用搬送基板６３ｃ１との間に印加され、第二トナー回収位置ＴＲＰ２にてトナーＴが第二回収用搬送基板６３ｃ２によってトナー担持面６２ａから回収されるとともに回収されたトナーＴが第二トナー回収経路ＴＲＰＴ２に沿って搬送されるような第二回収バイアス電圧が現像ローラ６２と第二回収用搬送基板６３ｃ２との間に印加されるように、搬送電源回路６４、現像バイアス電源回路６５、第一回収バイアス電源回路６６ｃ１、及び第二回収バイアス電源回路６６ｃ２の直流及び交流バイアスが適宜設定されている。

特に、本実施形態においては、第二回収バイアス電圧が第一回収バイアス電圧よりも大きく設定されている。すなわち、トナーＴを回収するために形成される電界が第二トナー回収位置ＴＲＰ２にて第一トナー回収位置ＴＲＰ１よりも強くなるように、現像バイアス電源回路６５、第一回収バイアス電源回路６６ｃ１、及び第二回収バイアス電源回路６６ｃ２の直流バイアスが適宜設定されている。

＜＜＜搬送基板の内部構成＞＞＞
図３を参照すると、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。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、搬送電極コーティング層６３３と、搬送電極オーバーコーティング層６３４と、から構成されている。

搬送電極６３１（なお、底部搬送基板６３ａにおける搬送電極６３１を底部搬送電極６３１ａ、垂直搬送基板６３ｂにおける搬送電極６３１を垂直搬送電極６３１ｂ、第一回収用搬送基板６３ｃ１及び第二回収用搬送基板６３ｃ２における搬送電極６３１を回収電極６３１ｃと称する。）は、前記主走査方向と平行な長手方向を有する線状の配線パターンであって、例えば、厚さが数十μｍ程度の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。

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等の構成要素である。）。

ここで、図４は、図３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す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、搬送基板６３の表面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。

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。

搬送電極コーティング層６３３は、絶縁性の合成樹脂から構成されている。この搬送電極コーティング層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。

搬送電極コーティング層６３３の上には、搬送電極オーバーコーティング層６３４が設けられている。すなわち、上述の搬送電極コーティング層６３３は、搬送電極オーバーコーティング層６３４と搬送電極６３１との間に形成されている。搬送電極オーバーコーティング層６３４の表面は、トナーＴがスムーズに搬送され得るように、凹凸の極めて少ない平滑な面として形成されている。

＜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によって静電潜像担持面ＬＳが露光される。すなわち、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３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における搬送電極オーバーコーティング層６３４との接触や摩擦等により帯電する。底部搬送基板６３ａにおける搬送電極オーバーコーティング層６３４と接触あるいは近接している、帯電したトナーＴは、底部搬送電極６３１ａに対する印加電圧によって発生する進行波状の電界により、トナー搬送方向ＴＴＤに搬送され、垂直搬送基板６３ｂにスムーズに受け渡される。

垂直搬送基板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、垂直搬送電極６３１ｂに対する印加電圧によって発生する進行波状の電界により、垂直上方のトナー搬送方向ＴＴＤに搬送する。ここで、底部搬送基板６３ａから垂直搬送基板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、垂直搬送基板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、垂直搬送基板６３ｂと現像ローラ６２との間に形成された電界（上述の供給バイアス電圧によって形成される電界）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、垂直搬送基板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、垂直搬送基板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。トナー搬送経路ＴＴＰから逸脱して下方に落下してきたトナーＴは、トナー貯留部６１ａに還流する。

上述のようにして、正帯電のトナーＴが、垂直搬送基板６３ｂによってトナー担持位置ＴＣＰまで搬送されると、このトナー担持位置ＴＣＰにて、上述の供給バイアス電圧の作用により、トナー担持面６２ａ上にトナーＴが担持される。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がトナー担持面６２ａから移行し付着する。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を通過したトナー担持面６２ａ上の、現像位置ＤＰにて消費されずに残留したトナーＴは、第一トナー回収位置ＴＲＰ１にて、上述の第一回収バイアス電圧の作用で、第一回収用搬送基板６３ｃ１によって回収される。この第一回収バイアス電圧は、上述の第二回収バイアス電圧よりも小さい。このため、トナー担持面６２ａ上に残留したトナーＴの一部は、第一回収用搬送基板６３ｃ１によって、比較的小さな第一回収バイアスによる比較的小さな強度の電界の作用で回収される。これにより、第一回収用搬送基板６３ｃ１におけるトナーＴの堆積が良好に防止される（これに対し、トナー担持面６２ａ上にトナーＴが大量に残留した状態で強い回収バイアスをかけると、基板上にトナーＴが堆積しやすい。）。

第一トナー回収位置ＴＲＰ１にて回収しきれずに依然としてトナー担持面６２ａ上に残留したトナーＴ（かかるトナーＴは典型的には帯電量が高い及び／又は粒径が小さいためにトナー担持面６２ａ上に強固に付着しているものである）は、現像ローラ６２の回転に伴って第二トナー回収位置ＴＲＰ２まで移動する。そして、かかるトナーＴは、第二トナー回収位置ＴＲＰ２にて、第一回収バイアス電圧よりも大きな上述の第二回収バイアス電圧の作用で、第二回収用搬送基板６３ｃ２によって良好に回収される。

このように、本実施形態においては、現像位置ＤＰを通過したトナー担持面６２ａ上の、現像位置ＤＰにて消費されずに残留したトナーＴが、第一トナー回収位置ＴＲＰ１及びこれと異なる第二トナー回収位置ＴＲＰ２にて回収される。そして、第二回収バイアス電圧は第一回収バイアス電圧よりも大きく設定されている。これにより、トナー担持面６２ａ上に残留したトナーＴの回収が、より良好に行われる。

すなわち、第一トナー回収位置ＴＲＰ１にて、比較的小さな第一回収バイアス電圧の作用で、第一回収用搬送基板６３ｃ１により、トナー担持面６２ａ上に残留したトナーＴのうちの一部（主としてトナー担持面６２ａ上に担持されたトナーＴの層における表層のものであって、トナー担持面６２ａ上に対する付着力が比較的小さなもの）が、トナーＴの堆積なくスムーズに回収される。そして、第一トナー回収位置ＴＲＰ１にて回収しきれなかった、トナー担持面６２ａ上に強固に付着したトナーＴ（上述の層における下層のもの）が、続く第二トナー回収位置ＴＲＰ２にて、比較的大きな第二回収バイアス電圧の作用で、第二回収用搬送基板６３ｃ２によって回収される。このため、第一トナー回収位置ＴＲＰ１及び第二トナー回収位置ＴＲＰ２を経たトナー担持面６２ａは、トナーＴが良好に除去あるいは剥離された（ほとんど残留していない）状態となる。

そして、第一トナー回収位置ＴＲＰ１にて回収されたトナーＴは、第一トナー回収経路ＴＲＰＴ１に沿って搬送され、トナー貯留部６１ａに還流する。また、第二トナー回収位置ＴＲＰ２にて回収されたトナーＴは、第二トナー回収経路ＴＲＰＴ２に沿って搬送され、トナー貯留部６１ａに還流する。

したがって、本実施形態の構成によれば、形成画像の反転像（ネガ像）状にトナーＴが残留した状態のトナー担持面６２ａが再度トナー担持位置ＴＣＰに到達することで、後続の形成画像にゴーストが発生することが、良好に抑制される。また、トナーＴの回収経路における不用意な堆積やチャージアップ等の不具合の発生が、可及的に抑制される。

＜＜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、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、（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、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。

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。この場合、「主走査方向」は、発光素子（ＬＥＤ等）の配列方向と平行な方向となる。

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）搬送基板６３の構成や配置は、上述の実施形態のものに限定されない。

例えば、搬送基板６３（垂直搬送基板６３ｂ、第一回収用搬送基板６３ｃ１、及び第二回収用搬送基板６３ｃ２のうちの少なくともいずれか１つ）と現像ローラ６２とは、接触していてもよい。

搬送電極オーバーコーティング層６３４は、省略され得る。あるいは、搬送電極６３１が搬送電極支持フィルム６３２内に埋め込まれることで、搬送電極コーティング層６３３及び搬送電極オーバーコーティング層６３４の双方が省略され得る。

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、垂直搬送基板６３ｂの下端部との接続部のみであってもよい。

底部搬送基板６３ａは、垂直搬送基板６３ｂと別体に構成されていてもよい。この場合、底部搬送基板６３ａと垂直搬送基板６３ｂとは、それぞれ別々の電源と接続されていてもよい。

垂直搬送基板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、第一回収用搬送基板６３ｃ１も、多少傾いていてもよい。

第一回収用搬送基板６３ｃ１の下端部は、底部搬送基板６３ａと接続されていてもよい。

第一トナー回収位置ＴＲＰ１におけるギャップと第二トナー回収位置ＴＲＰ２におけるギャップとは、異なっていてもよい（上述のように第一回収用搬送基板６３ｃ１と第二回収用搬送基板６３ｃ２のうちの一方と現像ローラ６２とが接触している場合を含む）。

言うまでもないことであるが、第一回収用搬送基板６３ｃ１及び第二回収用搬送基板６３ｃ２に加えて、さらに、３つ目の回収用搬送基板が設けられていても、当然に本発明の範囲内に含まれる。

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、第一回収用搬送基板６３ｃ１及び第二回収用搬送基板６３ｃ２は、互いのトナーＴの搬送方向における上流端同士が接続されることで一体に形成され得る。すなわち、トナーＴの搬送方向が互いに反対となる第一回収用搬送基板６３ｃ１と第二回収用搬送基板６３ｃ２とが、一体に構成され得る。

この場合、第一回収用搬送基板６３ｃ１及び第二回収用搬送基板６３ｃ２が一体化されたものは、側断面視にて上方に突出する略半円筒状に形成されていて、その頂部がトナー担持面６２ａと近接対向するように設けられている。そして、第一トナー回収経路ＴＲＰＴ１及び第二トナー回収経路ＴＲＰＴ２は、側断面視にて略Ｃ字状になるように、トナーＴの搬送方向における上流端同士が接続されている。かかる構成においては、第一回収用搬送基板６３ｃ１によるトナーＴの回収位置と、第二回収用搬送基板６３ｃ２によるトナーＴの回収位置とは、ほぼ同じ（上述の頂部）となる。

（６）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（供給対象） ４…帯電器
５…スキャナーユニット
６…トナー供給装置（現像剤供給装置）
６１…トナーボックス ６１ａ…トナー貯留部（現像剤貯留部）
６２…現像ローラ（現像剤担持部材） ６２ａ…トナー担持面（現像剤担持面）
６３…搬送基板
６３ａ…底部搬送基板 ６３ｂ…垂直搬送基板（供給用搬送基板）
６３ｃ１…第一回収用搬送基板 ６３ｃ２…第二回収用搬送基板
６４…搬送電源回路 ６５…現像バイアス電源回路
６６ｃ１…第一回収バイアス電源回路 ６６ｃ２…第二回収バイアス電源回路
６３１…搬送電極
ＤＰ…現像位置（現像剤供給位置） ＬＳ…静電潜像担持面
Ｔ…トナー ＴＣＰ…トナー担持位置（担持位置）
ＴＴＤ…トナー搬送方向 ＴＴＰ…トナー搬送経路
ＴＲＰ１…第一トナー回収位置 ＴＲＰ２…第二トナー回収位置
ＴＲＰＴ１…第一トナー回収経路 ＴＲＰＴ２…第二トナー回収経路

特開平３−１２６７８号公報 特開２００８−７０８０３号公報 特開２００４−２７９８８０号公報

Claims (3)

1. 帯電した粉末状の現像剤を供給対象に対して供給するように構成された、現像剤供給装置において、
   主走査方向と平行な円柱面状の周面である現像剤担持面を有し、当該現像剤担持面が現像剤供給位置にて前記供給対象と対向するように設けられ、前記主走査方向と平行な軸を中心として回転することで前記現像剤担持面が前記主走査方向と直交する方向に移動するように構成された、現像剤担持部材と、
   前記現像剤を、前記主走査方向と交差する現像剤搬送経路に沿って搬送するとともに、前記現像剤担持部材との間に供給バイアス電圧が印加されることで、前記現像剤供給位置よりも前記現像剤担持面の移動方向における上流側にて前記現像剤担持面と最近接しつつ対向する担持位置にて前記現像剤担持面上に担持させるように構成された、供給用搬送基板と、
   前記現像剤担持部材との間に第一回収バイアス電圧が印加されることで前記現像剤供給位置よりも前記現像剤担持面の移動方向における下流側にて前記現像剤を前記現像剤担持面から回収しつつ、回収した前記現像剤を前記主走査方向と交差する第一現像剤回収経路に沿って搬送するように構成され、前記現像剤担持面の移動方向における前記現像剤供給位置よりも下流側且つ前記担持位置よりも上流側にて当該現像剤担持面と対向するように設けられた、第一回収用搬送基板と、
   前記現像剤担持部材との間に第二回収バイアス電圧が印加されることで前記現像剤供給位置よりも前記現像剤担持面の移動方向における下流側にて前記現像剤を前記現像剤担持面から回収しつつ、回収した前記現像剤を前記主走査方向と交差し前記第一現像剤回収経路とは異なる第二現像剤回収経路に沿って搬送するように構成され、前記現像剤担持面の移動方向における前記現像剤供給位置よりも下流側且つ前記担持位置よりも上流側にて当該現像剤担持面と対向するように設けられた、第二回収用搬送基板と、
   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、
   前記第二回収用搬送基板は、前記第一回収用搬送基板よりも、前記現像剤担持面の移動方向における下流側に設けられ、
   前記第二回収バイアス電圧は、前記第一回収バイアス電圧よりも大きく設定されていることを特徴とする、現像剤供給装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の、現像剤供給装置であって、
   前記第一回収用搬送基板及び前記第二回収用搬送基板は、互いの前記現像剤の搬送方向における上流端同士が接続されることで一体に形成されたことを特徴とする、現像剤供給装置。

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