JP2012159768A - 現像剤供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 所定極性に帯電した現像剤を良好に供給すること。
【解決手段】 本発明の現像剤供給装置は、進行波状の電界により現像剤を現像剤貯留部から供給対象に向けて現像剤搬送方向に搬送する搬送基板と、現像剤貯留部内に貯留されている現像剤を撹拌する撹拌部材と、を備えている。搬送基板は、現像剤搬送方向における上流側の部分が現像剤貯留部に面するように設けられている。撹拌部材には、搬送基板における上流側の部分に設けられた搬送電極との間に交流電界が生じるように、所定のバイアス電圧が印加されている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、供給対象に対して所定極性に帯電した粉末状の現像剤を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２００９−８０２７１号公報や特開２００９−８０２９９号公報等に開示されているものが知られている。これらの公報に開示された装置は、複数の搬送電極を備えた現像剤搬送体を備えている。この現像剤搬送体は、現像剤を収容する現像剤ケースの内壁面に設けられていて、複数の前記搬送電極に対する多相交流電圧の印加により発生する進行波状の電界によって前記現像剤を前記供給対象に向けて搬送するように構成されている。

また、特開２０１０−１４５９１１号公報に開示された装置は、現像剤担持部材と、搬送基板と、を備えている。前記現像剤担持部材は、円柱面状の周面を有するローラ状の部材であって、前記供給対象と対向するように設けられている。前記搬送基板は、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ていて、これらの搬送電極への電圧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た現像剤搬送方向に前記現像剤を搬送するように構成されている。

前記搬送基板は、垂直搬送基板と、底部搬送基板と、を備えている。前記垂直搬送基板は、前記現像剤を前記現像剤搬送方向としての垂直上方に搬送するように立設されている。前記現像剤担持部材は、前記垂直搬送基板の上端部と対向するように設けられている。そして、前記所定極性に帯電した前記現像剤が前記垂直搬送基板の前記上端部から前記現像剤担持部材に向かう電界が形成されるように、前記垂直搬送基板と前記現像剤担持部材との間には、所定の電圧が印加されている。前記底部搬送基板は、現像剤貯留部の底面を構成するように設けられている。この底部搬送基板は、前記現像剤貯留部内に貯留された前記現像剤のうちの、当該底部搬送基板との接触あるいは摩擦によって帯電したものを、前記垂直搬送基板の下端部に向けて進行波状の電界によって搬送するように、当該下端部と接続されている。

上述の構成においては、前記現像剤貯留部内に貯留された前記現像剤は、前記底部搬送基板及び前記垂直搬送基板により、前記現像剤搬送経路に沿って、前記垂直搬送基板の前記上端部と前記現像剤担持部材とが対向する位置まで搬送される。そして、前記所定極性に帯電した前記現像剤は、当該位置にて、上述の所定の電圧の印加によって形成される電界により、前記現像剤担持部材側に移行する。これにより、当該現像剤は、前記現像剤担持部材の前記周面上に担持される。

この種の装置において、前記供給対象側に供給される前記現像剤の帯電性が不安定化することがある。具体的には、例えば、前記所定極性と逆極性に帯電したもの（以下、これを「逆極性帯電現像剤」と称する。）が前記供給対象に向けて搬送される割合（前記供給対象に達する割合）が増大することがある。これにより、前記供給対象側における画像形成不良が生じるおそれがある。

具体的には、特開２０１０−１４５９１１号公報に開示された装置においては、前記現像剤担持部材の前記周面上に担持される前記逆極性帯電現像剤の割合が増大する。すると、最終的に前記供給対象側にて形成される、前記現像剤による像において、白地カブリ等の不良が生じる可能性が高まる。

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、前記供給対象に対して前記所定極性に帯電した現像剤を良好に供給することができる、現像剤供給装置を提供することにある。

＜構成＞
本発明の現像剤供給装置は、所定極性に帯電した粉末状の現像剤を、現像剤搬送経路に沿って搬送しつつ、供給対象に対して供給するように構成されている。具体的には、この現像剤供給装置は、搬送基板と、撹拌部材と、を備えている。

前記搬送基板は、複数の搬送電極を備えている。これらの搬送電極は、前記現像剤搬送経路に沿って配列されている。そして、前記搬送基板は、複数の前記搬送電極への多相交流電圧を含む駆動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前記現像剤を現像剤貯留部から前記供給対象に向けて現像剤搬送方向に搬送するように構成されている。ここで、本発明においては、前記搬送基板の、前記現像剤搬送方向における上流側の部分が、前記現像剤貯留部に面するように設けられている。

前記撹拌部材は、前記現像剤貯留部内に貯留されている前記現像剤（すなわち前記搬送基板における前記部分の近傍の前記現像剤）を撹拌するように設けられている。この撹拌部材は、前記現像剤搬送経路と直交する軸（以下、「撹拌部材回転中心軸」と称する。）を中心として回動可能に構成されている。具体的には、この撹拌部材は、前記撹拌部材回転中心軸の周囲に設けられた螺旋状の羽根を有していて、回転駆動されることで前記現像剤を当該撹拌部材回転中心軸に沿って移動させつつ撹拌するように構成されたオーガであってもよい。なお、前記撹拌部材は、前記搬送基板における前記部分と非接触に設けられていてもよい。

前記現像剤供給装置は、現像剤担持部材をさらに備えていてもよい。この現像剤担持部材は、前記撹拌部材回転中心軸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所定の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、前記撹拌部材回転中心軸と平行な担持部材回転中心軸を中心とした回転によって前記現像剤担持面を前記現像剤搬送方向に沿って移動させることで、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。

本発明の特徴は、前記撹拌部材は、前記搬送基板における前記部分に設けられた前記搬送電極との間に交流電界が生じるように、所定のバイアス電圧が印加されていることにある（なお、かかるバイアス電圧は、前記撹拌部材の電位を接地電位すなわち０Ｖに設定することで印加されることもあり得る。）。もっとも、前記撹拌部材には、接地電位に対して前記所定極性側にオフセットした直流バイアス電圧が印加されていてもよい。この直流バイアス電圧は、前記駆動電圧の平均値よりも前記所定極性側にオフセットされていてもよい。

前記現像剤供給装置は、補助撹拌部材をさらに備えていてもよい。この補助撹拌部材は、前記現像剤貯留部と隣接するように設けられた現像剤補助貯留部内の前記現像剤を撹拌しつつ前記現像剤貯留部に送出するように構成されている。

具体的には、前記撹拌部材は、前記現像剤を前記撹拌部材回転中心軸に沿った第一の方向に移動させるように構成された第一オーガである。また、前記補助撹拌部材は、前記第一オーガと平行に設けられていて前記現像剤を前記第一の方向と反対の第二の方向に移動させるように構成された第二オーガである。そして、前記第一オーガ及び前記第二オーガは、前記現像剤を前記現像剤貯留部と前記現像剤補助貯留部との間で循環させるように構成されている。この場合、前記現像剤貯留部と前記現像剤補助貯留部とは、前記撹拌部材回転中心軸に沿った方向における両端部にて、互いに連結されている。

＜動作及び作用・効果＞
かかる構成を備えた本発明の現像剤供給装置においては、前記現像剤貯留部内に貯留されている、前記搬送基板によって前記供給対象に向けて搬送される前の前記現像剤が、前記撹拌部材によって撹拌される。

具体的には、例えば、前記第一オーガと前記第二オーガとの協働によって、前記現像剤貯留部内の前記現像剤が攪拌されつつ前記第一の方向に移動するとともに、前記現像剤補助貯留部内の前記現像剤が攪拌されつつ前記第二の方向に移動することで、前記現像剤貯留部及び前記現像剤補助貯留部内の前記現像剤が、撹拌されつつ循環する。これにより、前記現像剤貯留部内の前記現像剤の貯留レベルが安定化される。また、前記第一オーガと前記第二オーガによって前記現像剤貯留部と前記現像剤補助貯留部との間で前記現像剤が循環されるため、起動部（前記搬送基板による前記現像剤の電界搬送が開始される部分）の付近で前記搬送基板によって搬送されずに残留した前記現像剤を良好に帯電させることができる。すなわち、前記第一オーガと前記第二オーガとにより、前記現像剤が攪拌される時間を確保することができ、もって、前記現像剤が帯電される機会を増やすことができる。

前記搬送基板の前記現像剤搬送方向における上流側の前記部分は、前記現像剤貯留部に面するように（すなわち当該現像剤貯留部に貯留された前記現像剤内に浸漬されるように）設けられている。よって、前記起動部においては、前記撹拌部材の動作により、前記現像剤が良好に流動化されている。

ここで、本発明の現像剤供給装置においては、前記撹拌部材に対して前記バイアス電圧が印加されている。これにより、前記供給対象に向けて搬送される直前の、前記起動部における前記現像剤に対して前記バイアス電圧が作用することで、当該起動部にて起動される（電界搬送が開始される）前記現像剤における、上述の逆極性帯電現像剤の割合を、可及的に抑制することができる。したがって、本発明によれば、前記供給対象に対して前記所定極性に帯電した現像剤を良好に供給することが可能になる。

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に示されている第一オーガに対するバイアス印加状態を変更した場合の実験結果を示すグラフである。

＜構成＞
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内に設け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、上述の給紙トレイに収容された用紙Ｐを、所定の用紙搬送経路ＰＰに沿って一枚ずつ搬送するように構成されている。

本発明の供給対象に相当する感光体ドラム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：用紙幅方向あるいは単に幅方向とも称され得る）と平行な円筒面であって、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トナーＴ（図２参照）担持するようになっている。感光体ドラム３は、主走査方向と平行なドラム回転中心軸Ｃを中心として、所定方向（図中反時計回り）に回転駆動されることで、主走査方向と直交する副走査方向に沿って静電潜像担持面ＬＳが移動するように構成されている。

帯電器４は、静電潜像担持面ＬＳを一様に正帯電させるように、静電潜像担持面ＬＳと対向するように配置されている。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をスキャン位置ＳＰにて静電潜像担持面ＬＳ上に結像させつつ主走査方向に沿って走査することで、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の一実施形態に係るトナー供給装置６は、スキャン位置ＳＰよりも感光体ドラム３の回転による静電潜像担持面ＬＳの移動方向における下流側の現像位置ＤＰにて、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、正極性に帯電したトナーＴ（図２参照）を、現像位置ＤＰにて静電潜像担持面ＬＳに供給するように構成されている。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との間の転写位置ＴＰ（現像位置ＤＰよりも感光体ドラム３の回転による静電潜像担持面ＬＳの移動方向における下流側）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、静電潜像担持面ＬＳと、転写位置ＴＰにて、用紙搬送経路ＰＰ（用紙Ｐ）を挟んで対向するように配置されていて、感光体ドラム３の回転方向と反対方向（図中時計回り）に回転駆動されるようになっている。また、転写ローラ２２は、図示しない転写バイアス電源回路に接続されていて、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の本体フレームをなすケーシング６０は、側断面視にて略Ｕ字状に形成された箱状部材であるメインケーシング６０ａを備えている。すなわち、メインケーシング６０ａの頂部であって、感光体ドラム３と対向する位置には、感光体ドラム３に向けて上方に開口するように、開口部６０ａ１が設けられている。メインケーシング６０ａの底部の略半円筒状の部分の内側の空間である、トナー貯留部６０ａ２内には、粉末状のトナーＴ（乾式現像剤）が収容されている。本実施形態においては、トナーＴとしては、正帯電性・非磁性一成分・黒色のものが用いられている。

メインケーシング６０ａの底部と並行するように、前記主走査方向と平行な中心軸線を有する略円筒形状のサブケーシング６０ｂが設けられている。サブケーシング６０ｂの内側の空間である補助トナー貯留部６０ｂ１内にも、粉末状のトナーＴが収容されている。メインケーシング６０ａの底部のトナー貯留部６０ａ２と、サブケーシング６０ｂの内側の空間である補助トナー貯留部６０ｂ１とは、前記主走査方向における両端部にて、連通孔６０ｃを介して互いに連結（連通）されている。

メインケーシング６０ａの底部には、第一オーガ６１ａが収容されている。第一オーガ６１ａは、前記主走査方向に沿った回転中心軸を構成するシャフト６１ａ１と、その周囲に設けられた螺旋状の羽根６１ａ２と、を備えている。この第一オーガ６１ａは、シャフト６１ａ１が回転駆動されることで、トナー貯留部６０ａ２内のトナーＴを攪拌しつつ前記主走査方向と平行な第一の方向（例えば図中ｚ軸正方向）に移動させるように構成されている。

サブケーシング６０ｂには、第二オーガ６１ｂが収容されている。第二オーガ６１ｂは、第一オーガ６１ａと同様に、シャフト６１ｂ１と羽根６１ｂ２とを備えている。この第二オーガ６１ｂは、シャフト６１ｂ１が回転駆動されることで、補助トナー貯留部６０ｂ１内のトナーＴを攪拌しつつ第一オーガ６１ａによる移動方向とは反対の方向に移動させるように構成されている。

すなわち、第一オーガ６１ａ及び第二オーガ６１ｂは、トナー貯留部６０ａ２及び補助トナー貯留部６０ｂ１内のトナーＴを攪拌しつつ循環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、第一オーガ６１ａ及び第二オーガ６１ｂは、半導電性の合成樹脂（具体的にはカーボン等の導電性付与剤を混入することで体積抵抗値を１０^７〜１０^１０Ω／ｃｍオーダーに設定したもの）によって一体成形されている。

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。なお、本実施形態においては、現像ローラ６２は、その中心軸（以下、「現像ローラ回転中心軸Ｃ１」と称する。）がメインケーシング６０ａの内側に位置することで、トナー担持面６２ａのほぼ上半分がメインケーシング６０ａの外側の露出するように、ケーシング６０に収容されている。

現像ローラ６２は、メインケーシング６０ａにおける、開口部６０ａ１が形成された上端部にて、回動可能に支持されている。すなわち、現像ローラ６２は、前記主走査方向と平行な現像ローラ回転中心軸Ｃ１を中心として回転することで、トナー担持面６２ａを前記主走査方向と直交する方向に移動させつつ、当該トナー担持面６２ａ上に担持されたトナーＴを現像位置ＤＰに供給するように構成されている。

メインケーシング６０ａの内部には、側断面視にて上下方向に長手方向を有する略長円状に形成されたトナー搬送経路ＴＴＰに沿って、搬送基板６３が設けられている（なお、トナー搬送方向ＴＴＤは、トナー搬送経路ＴＴＰの接線方向である。）。搬送基板６３は、メインケーシング６０ａの内壁面に固定されている。搬送基板６３は、そのトナー搬送経路ＴＴＰに沿った表面であるトナー搬送面ＴＴＳ上にてトナーＴを進行波電界により搬送するように構成されている。本実施形態においては、搬送基板６３は、底部搬送基板６３ａと、垂直搬送基板６３ｂと、回収基板６３ｃと、を備えている。

底部搬送基板６３ａは、トナー貯留部６０ａ２の底面を構成するように、メインケーシング６０ａの内側の空間における底部にて、メインケーシング６０ａ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、トナー貯留部６０ａ２内のトナーＴを垂直搬送基板６３ｂの下端部に向けて円滑に搬送するように、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。

垂直搬送基板６３ｂは、メインケーシング６０ａの内壁面に固定されていて、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。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。

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字状に継ぎ目なく一体に形成されている。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、垂直上方に搬送するように構成されている。

また、本実施形態においては、搬送基板６３の、底部搬送基板６３ａ及び垂直搬送基板６３ｂによる一体的な側断面視にて反転Ｊ字状の部分の、トナー搬送方向における上流側の部分（すなわち垂直搬送基板６３ｂの下端部と底部搬送基板６３ａとを合わせた部分：「上流側の端部」とも言い得る）は、第一オーガ６１ａと非接触に設けられているとともに、トナー貯留部６０ａ２に面することで当該トナー貯留部６０ａ２に貯留されたトナーＴ内に浸漬されるように設けられている。

回収基板６３ｃ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と対向するように設けられていて、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下方のトナー貯留部６０ａ２に向けて搬送するように構成されている。

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、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（ＶＡ〜ＶＤ）に接続されている。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〜ＶＤは、ほぼ同一波形で互いに位相が９０°ずつ異なる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。

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、本実施形態においては、ポリイミド樹脂から構成されている。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て、本実施形態においては、ポリイミド樹脂から構成されている。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。搬送電極オーバーコーティング層６３４の表面（トナー搬送面ＴＴＳ）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。

搬送基板６３における底部搬送基板６３ａ及び垂直搬送基板６３ｂは、供給搬送電源回路６６ａと電気的に接続されている。供給搬送電源回路６６ａは、トナー貯留部６０ａ２内のトナーＴをトナー担持位置ＴＣＰに向けて電界搬送するために必要な多相交流電圧（供給搬送バイアス：図３におけるＶＡ〜ＶＤ及び図４参照）を出力するようになっている。

現像ローラ６２は、現像バイアス電源回路６６ｂと電気的に接続されている。現像バイアス電源回路６６ｂは、正帯電のトナーＴをトナー担持位置ＴＣＰにて垂直搬送基板６３ｂの上端部からトナー担持面６２ａ側に移動させてトナー担持面６２ａ上に担持させるとともに、トナー担持面６２ａ上に担持されたトナーＴを用いて現像位置ＤＰにて静電潜像を現像するために、必要な電圧（現像バイアス）を現像ローラ６２に印加するようになっている。

回収基板６３ｃは、回収搬送電源回路６６ｃと電気的に接続されている。回収搬送電源回路６６ｃは、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を現像ローラ６２から回収して下方のトナー貯留部６０ａ２に向けて電界搬送するために必要な多相交流電圧（回収搬送バイアス：図３におけるＶＡ〜ＶＤ及び図４参照。但し、供給搬送電源回路６６ａによる上述の供給搬送バイアスとは直流電圧成分が異なる。）を出力するようになっている。

すなわち、供給搬送電源回路６６ａ、回収搬送電源回路６６ｃ、及び現像バイアス電源回路６６ｂ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６０ａ２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６０ａ２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。

第一オーガ６１ａにおけるシャフト６１ａ１は、起動部バイアス電源回路６６ｅと電気的に接続されている。起動部バイアス電源回路６６ｅは、第一オーガ６１ａに対して所定のバイアス電圧（起動部オーガバイアス）を印加することで起動部（搬送基板６３のトナー搬送方向ＴＴＤにおける上流側の部分によるトナーＴの電界搬送が開始される部分）にて搬送電極６３１（図３参照）と第一オーガ６１ａとの間に交流電界を生じさせるために、必要な電圧を出力するようになっている。

＜実施形態の構成による動作及び作用・効果＞
上述の構成においては、第一オーガ６１ａと第二オーガ６１ｂとの協働によって、トナー貯留部６０ａ２内のトナーＴが攪拌されつつ前記主走査方向と平行な第一の方向に移動するとともに、補助トナー貯留部６０ｂ１内のトナーＴが攪拌されつつ第二の方向（上述の第一の方向と反対の方向）に移動することで、トナー貯留部６０ａ２及び補助トナー貯留部６０ｂ１内のトナーＴが、撹拌されつつ循環する。これにより、トナー貯留部６０ａ２内に貯留されている、搬送基板６３によって電界搬送される直前のトナーＴが撹拌されるとともに、トナー貯留部６０ａ２内のトナーＴの貯留レベルが安定化される。

また、第一オーガ６１ａと第二オーガ６１ｂとによってトナー貯留部６０ａ２と補助トナー貯留部６０ｂ１との間でトナーＴが循環されるため、起動部の付近で搬送基板６３によって搬送されずに残留したトナーＴを良好に帯電させることができる。すなわち、第一オーガ６１ａと第二オーガ６１ｂとにより、トナーＴが攪拌される時間を確保することができ、もって、トナーＴが帯電される機会を増やすことができる。

上述のようにして撹拌及び循環によって良好に流動化されつつ貯留レベルが安定化されている、トナー貯留部６０ａ２内のトナーＴは、供給搬送バイアスの作用で、トナー搬送面ＴＴＳ上を、トナー担持位置ＴＣＰに向けてトナー搬送方向ＴＴＤに電界搬送される。かかる電界搬送は、上述の起動部（具体的には、トナー貯留部６０ａ２内のトナーＴの貯留レベルと、垂直搬送基板６３ｂの下端部又は底部搬送基板６３ａと、が接触する位置の近傍部分。）にて、実質的に開始される。

起動部にて搬送開始されたトナーＴは、トナー担持位置ＴＣＰに向けて電界搬送される。その途中で、かかるトナーＴは、トナー搬送面ＴＴＳとの接触により、さらに帯電することがある。垂直搬送基板６３ｂによってトナー担持位置ＴＣＰまで搬送されたトナーＴは、このトナー担持位置ＴＣＰ及びその近傍にて、供給搬送バイアス及び現像バイアスの作用により、トナー担持面６２ａ上に担持される。

トナーＴは、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、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、現像バイアスの作用により、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（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、上述の現像バイアス及び回収搬送バイアスの作用で、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。回収基板６３ｃ側に良好に移行したトナーＴは、上述の回収搬送バイアスの作用で、垂直下方に搬送され、トナー貯留部６０ａ２に良好に還流する。

ここで、本実施形態の構成においては、第一オーガ６１ａに対して起動部オーガバイアスが印加される。すると、起動部にて電界搬送が開始されるトナーＴに対して、当該起動部オーガバイアスの印加による交流電界が作用する。これにより、第一オーガ６１ａがフロート状態である場合よりも、実際に起動される（電界搬送が開始される）トナーＴにおける逆極性帯電（負帯電）の割合が減少する。発明者らの検討によれば、この現象は、起動部オーガバイアスの印加によって、逆極性に帯電したトナーＴがオーガ６１ａ側に引き寄せられることによるものと考えられる。

図５は、図２に示されている第一オーガ６１ａに対するバイアス印加状態を変更した場合の実験結果を示すグラフである。なお、図５の実験においては、供給搬送バイアスとして、＋２００〜＋８００Ｖ（直流電圧成分＋５００Ｖ、振幅３００Ｖ）の矩形波状の電圧を用いた。また、逆帯電率として、トナー担持面６２ａの移動方向におけるトナー担持位置ＴＣＰよりも下流側且つ現像位置ＤＰよりも上流側の部分における、トナー担持面６２ａ上のトナーＴを、ホソカワミクロン株式会社製 イースパートアナライザ（登録商標）に導入して、負帯電のものの割合（％）を測定した結果を用いた。

この図５の実験結果から明らかなように、第一オーガ６１ａにバイアス電圧を印加することで、低い逆帯電率が得られた。特に、起動部オーガバイアスとして、接地電位及び供給搬送バイアスの平均値（直流電圧成分）と同じか、あるいはこれに対してトナーＴの帯電極性と同極性側にオフセットした直流バイアス電圧（＋５００〜７００Ｖ）を用いることで、逆帯電率を大幅に低くすることができた。

＜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。

（ａ）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。さらに、トナーＴの帯電極性も、正極性に限定されない。

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。

（ｂ）搬送基板６３の構成及び配置も、上述の実施形態にて具体的に開示されたものに限定されない。例えば、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、回収基板６３ｃも、多少傾いていてもよい。あるいは、回収基板６３ｃは、省略され得る。

搬送基板６３は、トナー搬送面ＴＴＳのうちの、起動部からトナー担持位置ＴＣＰに向かってトナーＴを搬送する部分の主要部が下方を向くことで、未帯電あるいは低帯電のトナーＴが重力の作用で下方に落下することでトナー搬送経路ＴＴＰから脱落するように設けられていてもよい（いわゆる背面搬送）。

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。

（ｃ）第一オーガ６１ａは、導電性の材質からなるものであってもよい。この場合、起動部オーガバイアスとして、直流電圧成分に交流電圧成分を重畳したものが、良好に用いられ得る。

（ｄ）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や未公開出願の内容（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
２１ レジストローラ
２２ 転写ローラ
６０ ケーシング
６０ａ メインケーシング
６０ａ１ 開口部
６０ａ２ トナー貯留部
６０ｂ サブケーシング
６０ｂ１ 補助トナー貯留部
６０ｃ 連通孔
６１ａ 第一オーガ
６１ａ１ シャフト
６１ａ２ 羽根
６１ｂ 第二オーガ
６１ｂ１ シャフト
６１ｂ２ 羽根
６２ 現像ローラ
６２ａ トナー担持面
６３ 搬送基板
６３ａ 底部搬送基板
６３ｂ 垂直搬送基板
６３ｃ 回収基板
６６ａ 供給搬送電源回路
６６ｂ 現像バイアス電源回路
６６ｃ 回収搬送電源回路
６６ｅ 起動部バイアス電源回路
６３１ 搬送電極
６３２ 搬送電極支持フィルム
６３３ 搬送電極コーティング層
６３４ 搬送電極オーバーコーティング層
Ｃ ドラム回転中心軸
Ｃ１ 現像ローラ回転中心軸
ＤＰ 現像位置
ＬＢ レーザービーム
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
ＴＣＰ トナー担持位置
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

特開２００９−８０２７１号公報 特開２００９−８０２９９号公報 特開２０１０−１４５９１１号公報

Claims (5)

1. 所定極性に帯電した粉末状の現像剤を、現像剤搬送経路に沿って搬送しつつ、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、
   前記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ていて、これらの搬送電極への多相交流電圧を含む駆動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前記現像剤を現像剤貯留部から前記供給対象に向けて現像剤搬送方向に搬送するように構成された、搬送基板と、
   前記現像剤搬送経路と直交する軸を中心として回動可能に構成されていて、前記現像剤貯留部内に貯留されている前記現像剤を撹拌するように設けられた、撹拌部材と、
   を備えていて、
   前記搬送基板は、前記現像剤搬送方向における上流側の部分が前記現像剤貯留部に面するように設けられ、
   前記撹拌部材には、前記搬送基板における前記部分に設けられた前記搬送電極との間に交流電界が生じるように、所定のバイアス電圧が印加されていることを特徴とする、現像剤供給装置。
2. 請求項１に記載の、現像剤供給装置において、
   前記現像剤貯留部と隣接するように設けられた現像剤補助貯留部内の前記現像剤を撹拌しつつ前記現像剤貯留部に送出するように構成された、補助撹拌部材をさらに備え、
   前記撹拌部材は、前記現像剤を前記軸に沿った第一の方向に移動させるように構成された第一オーガであり、
   前記補助撹拌部材は、前記第一オーガと平行に設けられていて前記現像剤を前記第一の方向と反対の第二の方向に移動させるように構成された第二オーガであり、
   前記第一オーガ及び前記第二オーガは、前記現像剤を前記現像剤貯留部と前記現像剤補助貯留部との間で循環させるように構成されたことを特徴とする、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、
   前記撹拌部材には、接地電位に対して前記所定極性側にオフセットした直流バイアス電圧が印加されていることを特徴とする、現像剤供給装置。
4. 請求項３に記載の、現像剤供給装置であって、
   前記直流バイアス電圧は、前記駆動電圧の平均値よりも前記所定極性側にオフセットされていることを特徴とする、現像剤供給装置。
5. 請求項１〜請求項４のうちのいずれか１項に記載の、現像剤供給装置であって、
   前記撹拌部材は、前記搬送基板における前記部分と非接触に設けられたことを特徴とする、現像剤供給装置。

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