現像剤供給装置
【課題】 現像剤の良好な回収性と、回収された現像剤の良好な再利用性とを、ともに達成することができる構成を提供する。
【解決手段】 現像剤回収部材は、現像剤担持面の移動方向における現像剤供給位置よりも下流側の現像剤回収位置にて現像剤担持面から現像剤を回収するように設けられている。本発明の特徴は、現像剤回収部材が、外周に多数の繊維状部材が植毛された回転体であるブラシローラであって、現像剤回収位置にて繊維状部材が現像剤担持面と接触するように配置されたことにある。
【解決手段】 現像剤回収部材は、現像剤担持面の移動方向における現像剤供給位置よりも下流側の現像剤回収位置にて現像剤担持面から現像剤を回収するように設けられている。本発明の特徴は、現像剤回収部材が、外周に多数の繊維状部材が植毛された回転体であるブラシローラであって、現像剤回収位置にて繊維状部材が現像剤担持面と接触するように配置されたことにある。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
この種の装置として、供給対象としての感光体と対向配置された現像剤担持体（現像スリーブ、現像ローラ）と、この現像剤担持体上から現像剤（トナー）を回収するために当該現像剤担持体と当接する回収ローラと、を備えたものが知られている（例えば、特開平９−５４４９６号公報、特開２００４−２８００６８号公報、等参照。）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述の従来の装置においては、現像剤の回収の際に、当該現像剤に大きな機械的ストレスが加えられる。このため、かかる装置においては、回収された現像剤のうちの、再利用可能なものの割合が低下する。一方、かかる装置において、回収される現像剤に対する機械的ストレスを軽減するために、現像剤担持体と回収ローラとを非接触とすると、現像剤の回収が不充分となる。特に、静電的な非接触式回収を行おうとした場合、逆極性に帯電した現像剤（逆帯電トナー）の回収が困難となる。
【０００４】
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、現像剤の良好な回収性と、回収された現像剤の良好な再利用性とを、ともに達成することができる構成を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の現像剤供給装置は、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、電界搬送部と、現像剤回収部材と、を備えている。
【０００６】
前記現像剤担持部材は、円柱面状の周面である現像剤担持面が当該現像剤担持面の軸線（あるいは母線：ともに典型的には当該現像剤供給装置の幅方向すなわち主走査方向と平行）と直交する方向に移動するように設けられた回転体である。この現像剤担持部材は、前記現像剤担持面上に担持した前記現像剤を現像剤供給位置にて前記供給対象に供給するために、当該供給対象と前記現像剤供給位置にて対向配置されている。前記電界搬送部は、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上流側の現像剤担持位置にて前記現像剤を前記現像剤担持面上に担持させるために、前記現像剤を進行波状の電界により前記現像剤担持位置に向けて搬送するように設けられている。
【０００７】
前記現像剤回収部材は、前記現像剤担持面の前記移動方向における前記現像剤供給位置よりも下流側の現像剤回収位置にて前記現像剤担持面から前記現像剤を回収するように設けられている。本発明の特徴は、前記現像剤回収部材が、外周に多数の繊維状部材が植毛された回転体であるブラシローラであって、前記現像剤回収位置にて前記繊維状部材が前記現像剤担持面と接触するように配置されたことにある。
【０００８】
前記現像剤回収部材は、前記現像剤回収位置にて前記繊維状部材が当該現像剤回収位置における前記現像剤担持面の前記移動方向とは反対方向に移動するように設けられていてもよい。
【０００９】
前記現像剤回収部材は、前記現像剤回収位置にて前記繊維状部材が当該現像剤回収位置における前記現像剤担持面の前記移動方向に沿って立設するように構成されていてもよい。
【００１０】
本発明の現像剤供給装置は、前記現像剤回収部材によって前記現像剤担持面上から回収された前記現像剤を当該現像剤回収部材から除去する、除去部をさらに備えていてもよい。この場合、前記除去部は、除去部材を備えていてもよい。この除去部材は、前記現像剤回収位置から離隔した除去位置にて、前記現像剤回収部材の回転により移動する前記繊維状部材と当接することで、当該繊維状部材によって保持された前記現像剤を掻き落とすように設けられた部材である。
【発明の効果】
【００１１】
上記構成を備えた本発明の現像剤供給装置においては、前記繊維状部材が前記現像剤担持面と接触した状態で前記現像剤回収部材（ブラシローラ）が回転することで、前記現像剤に対する機械的ストレスが効果的に低減されつつ、当該現像剤が（その帯電状態にかかわらず）前記現像剤担持面から良好に回収される。したがって、本発明によれば、前記現像剤の良好な回収性と、回収された前記現像剤の良好な再利用性とが、ともに良好に達成される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】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の概略構成を示す側面図である。
【図２】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３】図２に示されている電界搬送基板を拡大した側断面図である。
【図４】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５】図２に示されている本実施形態のトナー回収部によるトナーの回収効果の実験結果を示すグラフである。
【図６】図２に示されている本実施形態のトナー回収部によるトナーの回収効果の実験結果を示すグラフである。
【図７】図２に示されているトナー供給装置における、トナー回収位置の周辺の構成の一具体例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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。なお、本実施形態に対して施され得る各種の変更（変形例：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。
【００１４】
＜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に沿って搬送するように構成されている。
【００１５】
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。この静電潜像担持面ＬＳは、主走査方向（図中ｚ軸方向：「用紙幅方向」あるいはレーザープリンタ１の「幅方向」とも称され得る。）と平行な円柱面であって、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）を担持するようになっている。感光体ドラム３は、主走査方向と平行な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）に回転駆動されることで、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が移動するように構成されている。
【００１６】
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。
【００１７】
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を生成して静電潜像担持面ＬＳにおけるスキャン位置ＳＰにて結像させるとともに、その結像位置を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。ここで、スキャン位置ＳＰは、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、帯電器４よりも下流側且つトナー供給装置６よりも上流側の位置に設けられている。
【００１８】
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（トナー供給装置６が静電潜像担持面ＬＳと最近接しつつ対向する位置）にて、正極性に帯電したトナーＴ（図２参照）を感光体ドラム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、本実施形態においては、トナーＴは、正帯電性、非磁性一成分、黒色の粉末状乾式現像剤である。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。
【００１９】
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。
【００２０】
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、転写位置ＴＰにて用紙搬送経路ＰＰを隔てて静電潜像担持面ＬＳと対向するように配置されていて、図中矢印で示されている方向（時計回り）に回転駆動されるようになっている。この転写ローラ２２は、感光体ドラム３との間に静電潜像担持面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が印加されるように、図示しない転写バイアス電源回路と電気的に接続されている。
【００２１】
＜＜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（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は、現像ローラ６１と、電界搬送基板６２と、トナー回収部６３と、オーガ６４及び６５と、搬送バイアス電源回路６６と、現像バイアス電源回路６７と、を備えている。
【００２２】
本発明の現像剤担持部材としての現像ローラ６１は、円柱面状の周面であるトナー担持面６１ａ（現像剤担持面）を有するローラ状の部材（回転体）であって、トナー担持面６１ａ上に担持したトナーＴを現像位置ＤＰにて感光体ドラム３に供給するために、当該感光体ドラム３と現像位置ＤＰにて対向配置されている。この現像ローラ６１は、主走査方向と平行（すなわちトナー担持面６１ａの母線と平行）な中心軸線Ｃと直交する方向にトナー担持面６１ａが移動するように、当該中心軸線Ｃを中心として回転駆動されるようになっている。具体的には、現像ローラ６１は、トナー担持面６１ａが現像位置ＤＰにて静電潜像担持面ＬＳと同一方向に移動するように、感光体ドラム３と反対方向（図中矢印参照：時計回り）に回転駆動されるようになっている。
【００２３】
本発明の電界搬送部としての電界搬送基板６２は、トナー担持面６１ａの移動方向における現像位置ＤＰよりも上流側のトナー担持位置ＴＣＰ（本発明の現像剤担持位置に相当する）にてトナーＴをトナー担持面６１ａ上に担持させるために、トナー担持位置ＴＣＰにて現像ローラ６１と対向配置されている。この電界搬送基板６２は、直流電圧成分及び多相交流電圧成分を含む搬送バイアスが印加されることで、トナーＴを進行波状の電界によりトナー搬送経路ＴＴＰ（電界搬送基板６２の表面であるトナー搬送面ＴＴＳに沿って形成されたトナーＴの搬送経路）に沿って搬送可能に構成されている（この電界搬送基板６２の内部構成の詳細については後述する。）。
【００２４】
本実施形態においては、電界搬送基板６２は、トナー貯留部ＴＲ１に貯留されているトナーＴをトナー担持位置ＴＣＰに向けて搬送して当該トナー担持位置ＴＣＰにて現像ローラ６１に受け渡すとともに、トナー担持位置ＴＣＰを通過した（トナー担持位置ＴＣＰにて現像ローラ６１側に移行しなかった）トナーＴをトナー貯留部ＴＲ１と隣接するトナー貯留部ＴＲ２まで搬送するように設けられている。すなわち、電界搬送基板６２は、トナー担持位置ＴＣＰの近傍にて、トナー搬送面ＴＴＳが外側を向くように凸設（凸形状に形成）されている。
【００２５】
また、本実施形態においては、電界搬送基板６２は、トナー貯留部ＴＲ１からトナー担持位置ＴＣＰまでの間にトナーＴを鉛直上方に搬送する略平板状の部分を有するととともに、トナー担持位置ＴＣＰからトナー貯留部ＴＲ２までの間にトナーＴを鉛直下方に搬送する略平板状の部分を有している。さらに、電界搬送基板６２は、トナー担持位置ＴＣＰにて、トナー搬送方向ＴＴＤ（トナー搬送面ＴＴＳでトナーＴが搬送される方向）が現像ローラ６１の周面の移動方向と反対方向となるように設けられている。
【００２６】
図３は、図２に示されている電界搬送基板６２を拡大した側断面図である。図３を参照すると、電界搬送基板６２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、電界搬送基板６２は、搬送電極６２１と、搬送電極支持フィルム６２２と、搬送電極コーティング層６２３と、搬送電極オーバーコーティング層６２４と、から構成されている。
【００２７】
搬送電極６２１は、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６２１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６２１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。
【００２８】
複数の搬送電極６２１は、搬送電極支持フィルム６２２の表面上に形成されている。搬送電極支持フィルム６２２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６２３は、搬送電極支持フィルム６２２における搬送電極６２１が設けられている表面、及び搬送電極６２１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６２３の上には、搬送電極オーバーコーティング層６２４が設けられている。搬送電極オーバーコーティング層６２４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。
【００２９】
再び図２を参照すると、トナー回収部６３は、現像位置ＤＰを経て現像ローラ６１に残留したトナーＴをトナー回収位置ＴＲＰ（トナー担持面６１ａ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よりも上流側の位置）にてブラシローラ６３１によってトナー担持面６１ａから回収するとともに、回収したトナーＴをトナー貯留部ＴＲ２に向けて輸送するように構成されている。
【００３０】
本発明の現像剤回収部材としてのブラシローラ６３１は、トナー回収位置ＴＲＰにてトナーＴをトナー担持面６１ａから回収するために設けられた回転体であって、トナー回収位置ＴＲＰにて現像ローラ６１と対向配置されている。ブラシローラ６３１の外周には、多数の繊維６３１ａが植毛（立設）されている。具体的には、ブラシローラ６３１は、アルミニウム等の金属製のローラの周面にナイロン製の繊維（太さ：３デニール、密度：１２万本／平方インチ、長さ：５ｍｍ、抵抗値：１０５〜１０８Ω・ｃｍ）を立設させることによって構成されている。
【００３１】
ブラシローラ６３１は、トナー回収位置ＴＲＰにて繊維６３１ａがトナー担持面６１ａと接触することで繊維６３１ａが若干撓むように配置されている。また、本実施形態においては、ブラシローラ６３１は、現像ローラ６１と同一方向（図中矢印参照：時計回り）に回転駆動されることで、トナー回収位置ＴＲＰにて繊維６３１ａの移動方向がトナー担持面６１ａの移動方向と反対方向になるように設けられている。
【００３２】
トナー回収部６３は、上述のブラシローラ６３１に加えて、フリッカ６３２と、トナー受容器６３３と、回収トナー輸送管６３４と、を備えている。ブラシローラ６３１によってトナー担持面６１ａ上から回収されたトナーＴを当該ブラシローラ６３１から除去するための、本発明の除去部材としてのフリッカ６３２は、トナー回収位置ＴＲＰから離隔した除去位置ＲＰにて、ブラシローラ６３１の回転により移動する繊維６３１ａと当接することで、当該繊維６３１ａによって保持されたトナーＴを掻き落とすように設けられている。
【００３３】
トナー受容器６３３は、除去位置ＲＰにてブラシローラ６３１から掻き落とされたトナーＴを収容するように、ブラシローラ６３１及びフリッカ６３２の下方（すなわち除去位置ＲＰの下方）に設けられている。回収トナー輸送管６３４は、トナー受容器６３３によって受容された（収容された）トナーＴを下方のトナー貯留部ＴＲ２に向けて送出するように設けられた管状部材であって、トナー受容器６３３の底部にてトナー受容器６３３と一体に形成されている。
【００３４】
トナー貯留部ＴＲ１内には、オーガ６４が収容されている。また、トナー貯留部ＴＲ２内には、オーガ６５が収容されている。オーガ６４及び６５は、回転駆動されることで、トナー貯留部ＴＲ１及びＴＲ２内のトナーＴを撹拌しつつ循環させるように構成されている。
【００３５】
電界搬送基板６２は、搬送バイアス電源回路６６と電気的に接続されている。搬送バイアス電源回路６６は、トナーＴをトナー搬送経路ＴＴＰに沿ってトナー貯留部ＴＲ１からトナー貯留部ＴＲ２までトナー搬送方向ＴＴＤに搬送するための搬送バイアス（図４参照）を出力するようになっている。
【００３６】
現像ローラ６１は、現像バイアス電源回路６７と電気的に接続されている。現像バイアス電源回路６７は、現像ローラ６１と感光体ドラム３との間に現像バイアスを印加するために、必要な電圧を出力するようになっている。
【００３７】
＜作用・効果＞
次に、上述の本実施形態の構成による動作の概要を、その作用・効果とともに説明する。
【００３８】
正極性に帯電したトナーＴは、電界搬送基板６２により、トナー貯留部ＴＲ１からトナー担持位置ＴＣＰに向かって、トナー搬送経路ＴＴＰに沿ってトナー搬送方向ＴＴＤに搬送される。そして、このトナー担持位置ＴＣＰにて、トナーＴは、現像ローラ６１の外周面であるトナー担持面６１ａ上に担持される。
【００３９】
トナー担持位置ＴＣＰにてトナー担持面６１ａ上に担持されたトナーＴは、現像ローラ６１の回転駆動により現像位置ＤＰに達し、かかる現像位置ＤＰにて、感光体ドラム３に供給される（すなわち静電潜像担持面ＬＳに形成された静電潜像の現像に供される）。現像位置ＤＰを経てトナー担持面６１ａ上に残留したトナーＴは、トナー回収位置ＴＲＰにてブラシローラ６３１によってトナー担持面６１ａ上から回収される。これにより、現像位置ＤＰにてトナーＴが残留していた現像ローラ６１の周面から、現像位置ＤＰにおける現像履歴（感光体ドラム３への供給履歴）が良好にクリアされる。
【００４０】
トナー回収位置ＴＲＰにてブラシローラ６３１によってトナー担持面６１ａ上から回収されたトナーＴは、フリッカ６３２によってブラシローラ６３１（繊維６３１ａ）から掻き落とされ、トナー受容器６３３に収容される。トナー受容器６３３に収容されたトナーＴは、トナー貯留部ＴＲ２まで落下することで、トナー貯留部ＴＲ２に回収される。トナー貯留部ＴＲ２に回収されたトナーＴは、オーガ６５によって、それまでトナー貯留部ＴＲ２に貯留されていたトナーＴと撹拌され、トナー貯留部ＴＲ１に再度送られる。
【００４１】
ここで、本実施形態の構成においては、トナー回収位置ＴＲＰにて、繊維６３１ａがトナー担持面６１ａと接触した状態で、繊維６３１ａの移動方向とトナー担持面６１ａの移動方向とが反対方向となるようにブラシローラ６３１が回転することで、トナーＴに対する機械的ストレスが効果的に低減されつつ、当該トナーＴが（その帯電状態にかかわらず）トナー担持面６１ａから良好に回収される。したがって、かかる構成によれば、トナーＴの良好な回収性と、回収されたトナーＴの良好な再利用性とが、ともに良好に達成される。
【００４２】
図５及び図６は、図２に示されている本実施形態のトナー回収部６３によるトナーＴの回収効果の実験結果を示すグラフである。ここで、図５は、自社製の各種実験用トナー（黒色）を用いることで、トナー担持面６１ａ上の負帯電（逆帯電）のトナーＴの割合を変化させたときの、回収性を評価した結果を示す。また、図６は、回収されたトナーＴの帯電量分布を示す。
【００４３】
図５における縦軸の「回収性 ΔＥ」は、以下のようにして得られた値である：（１）現像ローラ６１を１周させた後の、トナー回収位置ＴＲＰを経たトナー担持面６１ａに、３Ｍ社製の「メンディングテープ」を貼り付け、その後剥離する。（２）剥離したテープを、普通紙（Ｓｔｏｒａ Ｅｎｓｏ社製 商品名「Ｂｅｒｇａ Ｆｏｃｕｓ」）に貼り付ける。（３）テープと紙の白地との反射濃度（グレタグマクベス社製：分光光度計Ｓｐｅｃｔｒｏｌｉｎｏによる測定値）の差ΔＥを算出する。
【００４４】
図５における「回収ローラ」として示されているプロットは、図２におけるブラシローラ６３１に代えて、繊維６３１ａが設けられていない「剛体」状の回収ローラを用いた静電的回収による実験結果に対応する。実験条件は、以下の通りである。
・搬送バイアス：＋３００Ｖ〜＋９００Ｖ（直流成分：＋６００Ｖ、交流成分：振幅３００Ｖ・周波数３００Ｈｚの４相交流）
・現像バイアス：＋３００Ｖ
・回収バイアス（ブラシローラ６３１や回収ローラに対する印加電圧）：０Ｖ
【００４５】
図６は、回収されたトナーＴの帯電量分布を、ホソカワミクロン株式会社製の帯電量分布測定装置「イースパートアナライザ（登録商標）」を用いて測定したものである。ここで、図６中、実線の「起動前」はトナー貯留部ＴＲ１内の電界搬送前のもの、一点鎖線の「ブラシ回収」はブラシローラ６３１からフリッカで掻き落とした後のもの、破線の「ローラ回収」は上述の回収ローラ上からブレードで掻き落とした後のもの、をそれぞれ示す。
【００４６】
図５に示されているように、実施例のブラシ回収の場合は、負帯電率によらず、良好な回収性が得られた。これに対し、比較例のローラ回収の場合は、ブラシ回収よりも回収性が悪く、特に負帯電率が上昇するにつれて回収性が悪化した。
【００４７】
また、図６に示されているように、比較例のローラ回収によって回収されたトナーＴの帯電量分布は、起動前のトナーＴの帯電量分布と大きく異なるものとなった。これは、ローラ回収の場合、トナーＴに比較的大きな機械的ストレスが加えられ、回収されたトナーＴが劣化したことを示しているものと考えられる。これに対し、実施例のブラシ回収によって回収されたトナーＴの帯電量分布は、起動前のトナーＴの帯電量分布とほとんど同様であった。これは、実施例のブラシ回収によれば、回収の際のトナーＴの劣化が可及的に抑制されることを示しているものと考えられる。
【００４８】
＜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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
感光体ドラム３と現像ローラ６１とは、離間していてもよいし、接触していてもよい。同様に、現像ローラ６１とトナー搬送面ＴＴＳとは、離間していてもよいし、接触していてもよい。
【００５５】
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、４相交流に代えて、３相交流が用いられ得る。すなわち、搬送バイアス電源回路６６及び搬送バイアス電源回路６６には、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。
【００５６】
電界搬送基板６２の構成や配置も、上述の実施形態にて開示されたものに限定されない。例えば、電界搬送基板６２における、トナー担持位置ＴＣＰの近傍の部分は、平板状あるいは現像ローラ６１の周面であるトナー担持面６１ａに沿った凹形状に形成されていてもよい。
【００５７】
図７は、図２に示されているトナー供給装置６における、トナー回収位置ＴＲＰの周辺の構成の一具体例を示す概略図である。図７に示されているように、ブラシローラ６３１は、トナー回収位置ＴＲＰにて繊維６３１ａが当該トナー回収位置ＴＲＰにおけるトナー担持面６１ａの移動方向に沿って立設するように構成されていてもよい。これにより、トナー回収位置ＴＲＰにおける接触抵抗が小さくなる。また、除去位置ＲＰにおけるフリッカ６３２との当接によるトナーＴの飛散が、可及的に抑制される。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【符号の説明】
【００６０】
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）
２１…レジストローラ
２２…転写ローラ
６１…現像ローラ（現像剤担持部材）
６１ａ…トナー担持面（現像剤担持面）
６２…電界搬送基板
６２１…搬送電極
６２２…搬送電極支持フィルム
６２３…搬送電極コーティング層
６２４…搬送電極オーバーコーティング層
６３…トナー回収部
６３１…ブラシローラ
６３１ａ…繊維
６３２…フリッカ
６３３…トナー受容器
６３４…回収トナー輸送管
６４…オーガ
６５…オーガ
６６…搬送バイアス電源回路
６７…現像バイアス電源回路
ＤＰ…現像位置（現像剤供給位置）
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
ＲＰ…除去位置
ＳＰ…スキャン位置
Ｔ…トナー（現像剤）
ＴＣＰ…トナー担持位置
ＴＰ…転写位置
ＴＲ１…トナー貯留部
ＴＲ２…トナー貯留部
ＴＲＰ…トナー回収位置
ＴＴＤ…トナー搬送方向
ＴＴＰ…トナー搬送経路
ＴＴＳ…トナー搬送面
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６１】
【特許文献１】特開平９−５４４９６号公報
【特許文献２】特開２００４−２８００６８号公報
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
この種の装置として、供給対象としての感光体と対向配置された現像剤担持体（現像スリーブ、現像ローラ）と、この現像剤担持体上から現像剤（トナー）を回収するために当該現像剤担持体と当接する回収ローラと、を備えたものが知られている（例えば、特開平９−５４４９６号公報、特開２００４−２８００６８号公報、等参照。）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述の従来の装置においては、現像剤の回収の際に、当該現像剤に大きな機械的ストレスが加えられる。このため、かかる装置においては、回収された現像剤のうちの、再利用可能なものの割合が低下する。一方、かかる装置において、回収される現像剤に対する機械的ストレスを軽減するために、現像剤担持体と回収ローラとを非接触とすると、現像剤の回収が不充分となる。特に、静電的な非接触式回収を行おうとした場合、逆極性に帯電した現像剤（逆帯電トナー）の回収が困難となる。
【０００４】
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、現像剤の良好な回収性と、回収された現像剤の良好な再利用性とを、ともに達成することができる構成を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の現像剤供給装置は、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、電界搬送部と、現像剤回収部材と、を備えている。
【０００６】
前記現像剤担持部材は、円柱面状の周面である現像剤担持面が当該現像剤担持面の軸線（あるいは母線：ともに典型的には当該現像剤供給装置の幅方向すなわち主走査方向と平行）と直交する方向に移動するように設けられた回転体である。この現像剤担持部材は、前記現像剤担持面上に担持した前記現像剤を現像剤供給位置にて前記供給対象に供給するために、当該供給対象と前記現像剤供給位置にて対向配置されている。前記電界搬送部は、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上流側の現像剤担持位置にて前記現像剤を前記現像剤担持面上に担持させるために、前記現像剤を進行波状の電界により前記現像剤担持位置に向けて搬送するように設けられている。
【０００７】
前記現像剤回収部材は、前記現像剤担持面の前記移動方向における前記現像剤供給位置よりも下流側の現像剤回収位置にて前記現像剤担持面から前記現像剤を回収するように設けられている。本発明の特徴は、前記現像剤回収部材が、外周に多数の繊維状部材が植毛された回転体であるブラシローラであって、前記現像剤回収位置にて前記繊維状部材が前記現像剤担持面と接触するように配置されたことにある。
【０００８】
前記現像剤回収部材は、前記現像剤回収位置にて前記繊維状部材が当該現像剤回収位置における前記現像剤担持面の前記移動方向とは反対方向に移動するように設けられていてもよい。
【０００９】
前記現像剤回収部材は、前記現像剤回収位置にて前記繊維状部材が当該現像剤回収位置における前記現像剤担持面の前記移動方向に沿って立設するように構成されていてもよい。
【００１０】
本発明の現像剤供給装置は、前記現像剤回収部材によって前記現像剤担持面上から回収された前記現像剤を当該現像剤回収部材から除去する、除去部をさらに備えていてもよい。この場合、前記除去部は、除去部材を備えていてもよい。この除去部材は、前記現像剤回収位置から離隔した除去位置にて、前記現像剤回収部材の回転により移動する前記繊維状部材と当接することで、当該繊維状部材によって保持された前記現像剤を掻き落とすように設けられた部材である。
【発明の効果】
【００１１】
上記構成を備えた本発明の現像剤供給装置においては、前記繊維状部材が前記現像剤担持面と接触した状態で前記現像剤回収部材（ブラシローラ）が回転することで、前記現像剤に対する機械的ストレスが効果的に低減されつつ、当該現像剤が（その帯電状態にかかわらず）前記現像剤担持面から良好に回収される。したがって、本発明によれば、前記現像剤の良好な回収性と、回収された前記現像剤の良好な再利用性とが、ともに良好に達成される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】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の概略構成を示す側面図である。
【図２】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３】図２に示されている電界搬送基板を拡大した側断面図である。
【図４】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５】図２に示されている本実施形態のトナー回収部によるトナーの回収効果の実験結果を示すグラフである。
【図６】図２に示されている本実施形態のトナー回収部によるトナーの回収効果の実験結果を示すグラフである。
【図７】図２に示されているトナー供給装置における、トナー回収位置の周辺の構成の一具体例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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。なお、本実施形態に対して施され得る各種の変更（変形例：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。
【００１４】
＜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に沿って搬送するように構成されている。
【００１５】
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。この静電潜像担持面ＬＳは、主走査方向（図中ｚ軸方向：「用紙幅方向」あるいはレーザープリンタ１の「幅方向」とも称され得る。）と平行な円柱面であって、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）を担持するようになっている。感光体ドラム３は、主走査方向と平行な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）に回転駆動されることで、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が移動するように構成されている。
【００１６】
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。
【００１７】
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を生成して静電潜像担持面ＬＳにおけるスキャン位置ＳＰにて結像させるとともに、その結像位置を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。ここで、スキャン位置ＳＰは、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、帯電器４よりも下流側且つトナー供給装置６よりも上流側の位置に設けられている。
【００１８】
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（トナー供給装置６が静電潜像担持面ＬＳと最近接しつつ対向する位置）にて、正極性に帯電したトナーＴ（図２参照）を感光体ドラム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、本実施形態においては、トナーＴは、正帯電性、非磁性一成分、黒色の粉末状乾式現像剤である。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。
【００１９】
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。
【００２０】
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、転写位置ＴＰにて用紙搬送経路ＰＰを隔てて静電潜像担持面ＬＳと対向するように配置されていて、図中矢印で示されている方向（時計回り）に回転駆動されるようになっている。この転写ローラ２２は、感光体ドラム３との間に静電潜像担持面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が印加されるように、図示しない転写バイアス電源回路と電気的に接続されている。
【００２１】
＜＜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（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は、現像ローラ６１と、電界搬送基板６２と、トナー回収部６３と、オーガ６４及び６５と、搬送バイアス電源回路６６と、現像バイアス電源回路６７と、を備えている。
【００２２】
本発明の現像剤担持部材としての現像ローラ６１は、円柱面状の周面であるトナー担持面６１ａ（現像剤担持面）を有するローラ状の部材（回転体）であって、トナー担持面６１ａ上に担持したトナーＴを現像位置ＤＰにて感光体ドラム３に供給するために、当該感光体ドラム３と現像位置ＤＰにて対向配置されている。この現像ローラ６１は、主走査方向と平行（すなわちトナー担持面６１ａの母線と平行）な中心軸線Ｃと直交する方向にトナー担持面６１ａが移動するように、当該中心軸線Ｃを中心として回転駆動されるようになっている。具体的には、現像ローラ６１は、トナー担持面６１ａが現像位置ＤＰにて静電潜像担持面ＬＳと同一方向に移動するように、感光体ドラム３と反対方向（図中矢印参照：時計回り）に回転駆動されるようになっている。
【００２３】
本発明の電界搬送部としての電界搬送基板６２は、トナー担持面６１ａの移動方向における現像位置ＤＰよりも上流側のトナー担持位置ＴＣＰ（本発明の現像剤担持位置に相当する）にてトナーＴをトナー担持面６１ａ上に担持させるために、トナー担持位置ＴＣＰにて現像ローラ６１と対向配置されている。この電界搬送基板６２は、直流電圧成分及び多相交流電圧成分を含む搬送バイアスが印加されることで、トナーＴを進行波状の電界によりトナー搬送経路ＴＴＰ（電界搬送基板６２の表面であるトナー搬送面ＴＴＳに沿って形成されたトナーＴの搬送経路）に沿って搬送可能に構成されている（この電界搬送基板６２の内部構成の詳細については後述する。）。
【００２４】
本実施形態においては、電界搬送基板６２は、トナー貯留部ＴＲ１に貯留されているトナーＴをトナー担持位置ＴＣＰに向けて搬送して当該トナー担持位置ＴＣＰにて現像ローラ６１に受け渡すとともに、トナー担持位置ＴＣＰを通過した（トナー担持位置ＴＣＰにて現像ローラ６１側に移行しなかった）トナーＴをトナー貯留部ＴＲ１と隣接するトナー貯留部ＴＲ２まで搬送するように設けられている。すなわち、電界搬送基板６２は、トナー担持位置ＴＣＰの近傍にて、トナー搬送面ＴＴＳが外側を向くように凸設（凸形状に形成）されている。
【００２５】
また、本実施形態においては、電界搬送基板６２は、トナー貯留部ＴＲ１からトナー担持位置ＴＣＰまでの間にトナーＴを鉛直上方に搬送する略平板状の部分を有するととともに、トナー担持位置ＴＣＰからトナー貯留部ＴＲ２までの間にトナーＴを鉛直下方に搬送する略平板状の部分を有している。さらに、電界搬送基板６２は、トナー担持位置ＴＣＰにて、トナー搬送方向ＴＴＤ（トナー搬送面ＴＴＳでトナーＴが搬送される方向）が現像ローラ６１の周面の移動方向と反対方向となるように設けられている。
【００２６】
図３は、図２に示されている電界搬送基板６２を拡大した側断面図である。図３を参照すると、電界搬送基板６２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、電界搬送基板６２は、搬送電極６２１と、搬送電極支持フィルム６２２と、搬送電極コーティング層６２３と、搬送電極オーバーコーティング層６２４と、から構成されている。
【００２７】
搬送電極６２１は、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６２１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６２１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。
【００２８】
複数の搬送電極６２１は、搬送電極支持フィルム６２２の表面上に形成されている。搬送電極支持フィルム６２２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６２３は、搬送電極支持フィルム６２２における搬送電極６２１が設けられている表面、及び搬送電極６２１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６２３の上には、搬送電極オーバーコーティング層６２４が設けられている。搬送電極オーバーコーティング層６２４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。
【００２９】
再び図２を参照すると、トナー回収部６３は、現像位置ＤＰを経て現像ローラ６１に残留したトナーＴをトナー回収位置ＴＲＰ（トナー担持面６１ａ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よりも上流側の位置）にてブラシローラ６３１によってトナー担持面６１ａから回収するとともに、回収したトナーＴをトナー貯留部ＴＲ２に向けて輸送するように構成されている。
【００３０】
本発明の現像剤回収部材としてのブラシローラ６３１は、トナー回収位置ＴＲＰにてトナーＴをトナー担持面６１ａから回収するために設けられた回転体であって、トナー回収位置ＴＲＰにて現像ローラ６１と対向配置されている。ブラシローラ６３１の外周には、多数の繊維６３１ａが植毛（立設）されている。具体的には、ブラシローラ６３１は、アルミニウム等の金属製のローラの周面にナイロン製の繊維（太さ：３デニール、密度：１２万本／平方インチ、長さ：５ｍｍ、抵抗値：１０５〜１０８Ω・ｃｍ）を立設させることによって構成されている。
【００３１】
ブラシローラ６３１は、トナー回収位置ＴＲＰにて繊維６３１ａがトナー担持面６１ａと接触することで繊維６３１ａが若干撓むように配置されている。また、本実施形態においては、ブラシローラ６３１は、現像ローラ６１と同一方向（図中矢印参照：時計回り）に回転駆動されることで、トナー回収位置ＴＲＰにて繊維６３１ａの移動方向がトナー担持面６１ａの移動方向と反対方向になるように設けられている。
【００３２】
トナー回収部６３は、上述のブラシローラ６３１に加えて、フリッカ６３２と、トナー受容器６３３と、回収トナー輸送管６３４と、を備えている。ブラシローラ６３１によってトナー担持面６１ａ上から回収されたトナーＴを当該ブラシローラ６３１から除去するための、本発明の除去部材としてのフリッカ６３２は、トナー回収位置ＴＲＰから離隔した除去位置ＲＰにて、ブラシローラ６３１の回転により移動する繊維６３１ａと当接することで、当該繊維６３１ａによって保持されたトナーＴを掻き落とすように設けられている。
【００３３】
トナー受容器６３３は、除去位置ＲＰにてブラシローラ６３１から掻き落とされたトナーＴを収容するように、ブラシローラ６３１及びフリッカ６３２の下方（すなわち除去位置ＲＰの下方）に設けられている。回収トナー輸送管６３４は、トナー受容器６３３によって受容された（収容された）トナーＴを下方のトナー貯留部ＴＲ２に向けて送出するように設けられた管状部材であって、トナー受容器６３３の底部にてトナー受容器６３３と一体に形成されている。
【００３４】
トナー貯留部ＴＲ１内には、オーガ６４が収容されている。また、トナー貯留部ＴＲ２内には、オーガ６５が収容されている。オーガ６４及び６５は、回転駆動されることで、トナー貯留部ＴＲ１及びＴＲ２内のトナーＴを撹拌しつつ循環させるように構成されている。
【００３５】
電界搬送基板６２は、搬送バイアス電源回路６６と電気的に接続されている。搬送バイアス電源回路６６は、トナーＴをトナー搬送経路ＴＴＰに沿ってトナー貯留部ＴＲ１からトナー貯留部ＴＲ２までトナー搬送方向ＴＴＤに搬送するための搬送バイアス（図４参照）を出力するようになっている。
【００３６】
現像ローラ６１は、現像バイアス電源回路６７と電気的に接続されている。現像バイアス電源回路６７は、現像ローラ６１と感光体ドラム３との間に現像バイアスを印加するために、必要な電圧を出力するようになっている。
【００３７】
＜作用・効果＞
次に、上述の本実施形態の構成による動作の概要を、その作用・効果とともに説明する。
【００３８】
正極性に帯電したトナーＴは、電界搬送基板６２により、トナー貯留部ＴＲ１からトナー担持位置ＴＣＰに向かって、トナー搬送経路ＴＴＰに沿ってトナー搬送方向ＴＴＤに搬送される。そして、このトナー担持位置ＴＣＰにて、トナーＴは、現像ローラ６１の外周面であるトナー担持面６１ａ上に担持される。
【００３９】
トナー担持位置ＴＣＰにてトナー担持面６１ａ上に担持されたトナーＴは、現像ローラ６１の回転駆動により現像位置ＤＰに達し、かかる現像位置ＤＰにて、感光体ドラム３に供給される（すなわち静電潜像担持面ＬＳに形成された静電潜像の現像に供される）。現像位置ＤＰを経てトナー担持面６１ａ上に残留したトナーＴは、トナー回収位置ＴＲＰにてブラシローラ６３１によってトナー担持面６１ａ上から回収される。これにより、現像位置ＤＰにてトナーＴが残留していた現像ローラ６１の周面から、現像位置ＤＰにおける現像履歴（感光体ドラム３への供給履歴）が良好にクリアされる。
【００４０】
トナー回収位置ＴＲＰにてブラシローラ６３１によってトナー担持面６１ａ上から回収されたトナーＴは、フリッカ６３２によってブラシローラ６３１（繊維６３１ａ）から掻き落とされ、トナー受容器６３３に収容される。トナー受容器６３３に収容されたトナーＴは、トナー貯留部ＴＲ２まで落下することで、トナー貯留部ＴＲ２に回収される。トナー貯留部ＴＲ２に回収されたトナーＴは、オーガ６５によって、それまでトナー貯留部ＴＲ２に貯留されていたトナーＴと撹拌され、トナー貯留部ＴＲ１に再度送られる。
【００４１】
ここで、本実施形態の構成においては、トナー回収位置ＴＲＰにて、繊維６３１ａがトナー担持面６１ａと接触した状態で、繊維６３１ａの移動方向とトナー担持面６１ａの移動方向とが反対方向となるようにブラシローラ６３１が回転することで、トナーＴに対する機械的ストレスが効果的に低減されつつ、当該トナーＴが（その帯電状態にかかわらず）トナー担持面６１ａから良好に回収される。したがって、かかる構成によれば、トナーＴの良好な回収性と、回収されたトナーＴの良好な再利用性とが、ともに良好に達成される。
【００４２】
図５及び図６は、図２に示されている本実施形態のトナー回収部６３によるトナーＴの回収効果の実験結果を示すグラフである。ここで、図５は、自社製の各種実験用トナー（黒色）を用いることで、トナー担持面６１ａ上の負帯電（逆帯電）のトナーＴの割合を変化させたときの、回収性を評価した結果を示す。また、図６は、回収されたトナーＴの帯電量分布を示す。
【００４３】
図５における縦軸の「回収性 ΔＥ」は、以下のようにして得られた値である：（１）現像ローラ６１を１周させた後の、トナー回収位置ＴＲＰを経たトナー担持面６１ａに、３Ｍ社製の「メンディングテープ」を貼り付け、その後剥離する。（２）剥離したテープを、普通紙（Ｓｔｏｒａ Ｅｎｓｏ社製 商品名「Ｂｅｒｇａ Ｆｏｃｕｓ」）に貼り付ける。（３）テープと紙の白地との反射濃度（グレタグマクベス社製：分光光度計Ｓｐｅｃｔｒｏｌｉｎｏによる測定値）の差ΔＥを算出する。
【００４４】
図５における「回収ローラ」として示されているプロットは、図２におけるブラシローラ６３１に代えて、繊維６３１ａが設けられていない「剛体」状の回収ローラを用いた静電的回収による実験結果に対応する。実験条件は、以下の通りである。
・搬送バイアス：＋３００Ｖ〜＋９００Ｖ（直流成分：＋６００Ｖ、交流成分：振幅３００Ｖ・周波数３００Ｈｚの４相交流）
・現像バイアス：＋３００Ｖ
・回収バイアス（ブラシローラ６３１や回収ローラに対する印加電圧）：０Ｖ
【００４５】
図６は、回収されたトナーＴの帯電量分布を、ホソカワミクロン株式会社製の帯電量分布測定装置「イースパートアナライザ（登録商標）」を用いて測定したものである。ここで、図６中、実線の「起動前」はトナー貯留部ＴＲ１内の電界搬送前のもの、一点鎖線の「ブラシ回収」はブラシローラ６３１からフリッカで掻き落とした後のもの、破線の「ローラ回収」は上述の回収ローラ上からブレードで掻き落とした後のもの、をそれぞれ示す。
【００４６】
図５に示されているように、実施例のブラシ回収の場合は、負帯電率によらず、良好な回収性が得られた。これに対し、比較例のローラ回収の場合は、ブラシ回収よりも回収性が悪く、特に負帯電率が上昇するにつれて回収性が悪化した。
【００４７】
また、図６に示されているように、比較例のローラ回収によって回収されたトナーＴの帯電量分布は、起動前のトナーＴの帯電量分布と大きく異なるものとなった。これは、ローラ回収の場合、トナーＴに比較的大きな機械的ストレスが加えられ、回収されたトナーＴが劣化したことを示しているものと考えられる。これに対し、実施例のブラシ回収によって回収されたトナーＴの帯電量分布は、起動前のトナーＴの帯電量分布とほとんど同様であった。これは、実施例のブラシ回収によれば、回収の際のトナーＴの劣化が可及的に抑制されることを示しているものと考えられる。
【００４８】
＜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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
感光体ドラム３と現像ローラ６１とは、離間していてもよいし、接触していてもよい。同様に、現像ローラ６１とトナー搬送面ＴＴＳとは、離間していてもよいし、接触していてもよい。
【００５５】
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、４相交流に代えて、３相交流が用いられ得る。すなわち、搬送バイアス電源回路６６及び搬送バイアス電源回路６６には、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。
【００５６】
電界搬送基板６２の構成や配置も、上述の実施形態にて開示されたものに限定されない。例えば、電界搬送基板６２における、トナー担持位置ＴＣＰの近傍の部分は、平板状あるいは現像ローラ６１の周面であるトナー担持面６１ａに沿った凹形状に形成されていてもよい。
【００５７】
図７は、図２に示されているトナー供給装置６における、トナー回収位置ＴＲＰの周辺の構成の一具体例を示す概略図である。図７に示されているように、ブラシローラ６３１は、トナー回収位置ＴＲＰにて繊維６３１ａが当該トナー回収位置ＴＲＰにおけるトナー担持面６１ａの移動方向に沿って立設するように構成されていてもよい。これにより、トナー回収位置ＴＲＰにおける接触抵抗が小さくなる。また、除去位置ＲＰにおけるフリッカ６３２との当接によるトナーＴの飛散が、可及的に抑制される。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【符号の説明】
【００６０】
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）
２１…レジストローラ
２２…転写ローラ
６１…現像ローラ（現像剤担持部材）
６１ａ…トナー担持面（現像剤担持面）
６２…電界搬送基板
６２１…搬送電極
６２２…搬送電極支持フィルム
６２３…搬送電極コーティング層
６２４…搬送電極オーバーコーティング層
６３…トナー回収部
６３１…ブラシローラ
６３１ａ…繊維
６３２…フリッカ
６３３…トナー受容器
６３４…回収トナー輸送管
６４…オーガ
６５…オーガ
６６…搬送バイアス電源回路
６７…現像バイアス電源回路
ＤＰ…現像位置（現像剤供給位置）
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
ＲＰ…除去位置
ＳＰ…スキャン位置
Ｔ…トナー（現像剤）
ＴＣＰ…トナー担持位置
ＴＰ…転写位置
ＴＲ１…トナー貯留部
ＴＲ２…トナー貯留部
ＴＲＰ…トナー回収位置
ＴＴＤ…トナー搬送方向
ＴＴＰ…トナー搬送経路
ＴＴＳ…トナー搬送面
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６１】
【特許文献１】特開平９−５４４９６号公報
【特許文献２】特開２００４−２８００６８号公報
【特許請求の範囲】
【請求項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、
円柱面状の周面である現像剤担持面が当該現像剤担持面の軸線と直交する方向に移動するように設けられた回転体であって、前記現像剤担持面上に担持した前記現像剤を現像剤供給位置にて前記供給対象に供給するために当該供給対象と前記現像剤供給位置にて対向配置された、現像剤担持部材と、
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上流側の現像剤担持位置にて前記現像剤を前記現像剤担持面上に担持させるために、前記現像剤を進行波状の電界により前記現像剤担持位置に向けて搬送するように設けられた、電界搬送部と、
外周に多数の繊維状部材が植毛された回転体であるブラシローラであって、前記現像剤担持面の前記移動方向における前記現像剤供給位置よりも下流側の現像剤回収位置にて前記現像剤担持面から前記現像剤を回収するために、前記現像剤回収位置にて前記繊維状部材が前記現像剤担持面と接触するように配置された、現像剤回収部材と、
を備えたことを特徴とする、現像剤供給装置。
【請求項２】
請求項１に記載の、現像剤供給装置であって、
前記現像剤回収部材は、前記現像剤回収位置にて前記繊維状部材が当該現像剤回収位置における前記現像剤担持面の前記移動方向とは反対方向に移動するように設けられたことを特徴とする、現像剤供給装置。
【請求項３】
請求項２に記載の、現像剤供給装置であって、
前記現像剤回収部材は、前記現像剤回収位置にて前記繊維状部材が当該現像剤回収位置における前記現像剤担持面の前記移動方向に沿って立設するように構成されたことを特徴とする、現像剤供給装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のうちのいずれか１項に記載の、現像剤供給装置において、
前記現像剤回収部材によって前記現像剤担持面上から回収された前記現像剤を当該現像剤回収部材から除去する、除去部をさらに備えたことを特徴とする、現像剤供給装置。
【請求項５】
請求項４に記載の、現像剤供給装置であって、
前記除去部は、前記現像剤回収位置から離隔した除去位置にて、前記現像剤回収部材の回転により移動する前記繊維状部材と当接することで、当該繊維状部材によって保持された前記現像剤を掻き落とすように設けられた部材である、除去部材を備えたことを特徴とする、現像剤供給装置。
【請求項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、
円柱面状の周面である現像剤担持面が当該現像剤担持面の軸線と直交する方向に移動するように設けられた回転体であって、前記現像剤担持面上に担持した前記現像剤を現像剤供給位置にて前記供給対象に供給するために当該供給対象と前記現像剤供給位置にて対向配置された、現像剤担持部材と、
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上流側の現像剤担持位置にて前記現像剤を前記現像剤担持面上に担持させるために、前記現像剤を進行波状の電界により前記現像剤担持位置に向けて搬送するように設けられた、電界搬送部と、
外周に多数の繊維状部材が植毛された回転体であるブラシローラであって、前記現像剤担持面の前記移動方向における前記現像剤供給位置よりも下流側の現像剤回収位置にて前記現像剤担持面から前記現像剤を回収するために、前記現像剤回収位置にて前記繊維状部材が前記現像剤担持面と接触するように配置された、現像剤回収部材と、
を備えたことを特徴とする、現像剤供給装置。
【請求項２】
請求項１に記載の、現像剤供給装置であって、
前記現像剤回収部材は、前記現像剤回収位置にて前記繊維状部材が当該現像剤回収位置における前記現像剤担持面の前記移動方向とは反対方向に移動するように設けられたことを特徴とする、現像剤供給装置。
【請求項３】
請求項２に記載の、現像剤供給装置であって、
前記現像剤回収部材は、前記現像剤回収位置にて前記繊維状部材が当該現像剤回収位置における前記現像剤担持面の前記移動方向に沿って立設するように構成されたことを特徴とする、現像剤供給装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のうちのいずれか１項に記載の、現像剤供給装置において、
前記現像剤回収部材によって前記現像剤担持面上から回収された前記現像剤を当該現像剤回収部材から除去する、除去部をさらに備えたことを特徴とする、現像剤供給装置。
【請求項５】
請求項４に記載の、現像剤供給装置であって、
前記除去部は、前記現像剤回収位置から離隔した除去位置にて、前記現像剤回収部材の回転により移動する前記繊維状部材と当接することで、当該繊維状部材によって保持された前記現像剤を掻き落とすように設けられた部材である、除去部材を備えたことを特徴とする、現像剤供給装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−４７７０７（Ｐ２０１３−４７７０７Ａ）
【公開日】平成２５年３月７日（２０１３．３．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８５４８８（Ｐ２０１１−１８５４８８）
【出願日】平成２３年８月２９日（２０１１．８．２９）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月７日（２０１３．３．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月２９日（２０１１．８．２９）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
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