(57)【要約】【課題】  ＥＨ現象によってトナーを搬送するトナー静電搬送基板等のトナー静電搬送部材に対し、帯電不良のトナーを供給してしまうといった事態を抑えることができる画像形成装置を提供する。【解決手段】  第１トナー静電搬送基板１０１によってトナーを現像領域まで搬送して感光体１１上の潜像を現像する現像装置１００において、トナーと摩擦促進物質との混合物を収容する第１収容室１４２や第２収容室１４３内で混合物を攪拌しながら、メッシュ１４６によって第１収容室１４２内の混合物からトナーを分離して第１トナー静電搬送基板１０１に供給するトナー供給部１４０を設けた。また、補給用のトナーを収容するトナー収容部１４１と、これに収容されるトナーをトナー供給部１４０に向けて送出する送出ローラ１６２と、これに送出に先立ってトナーを帯電せしめる帯電手段とを有するトナー補給部１６０も設けた。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面上のトナーを静電気力によって移動させて搬送するトナー静電搬送手段にトナーを供給するトナー供給装置において、
トナーに対してこれの摩擦帯電を促進する摩擦帯電物質が混合された混合物を収容する混合物収容部と、該混合物収容部内の該混合物を攪拌する攪拌手段と、該攪拌手段によって攪拌される該混合物をトナーと摩擦促進物質とに分離する分離手段とを有し、該分離手段によって分離されたトナーを上記トナー静電搬送手段に供給する供給手段を設けるとともに、
補給用のトナーを収容するトナー収容部と、該トナー収容部内のトナーを該供給手段に送り込んで補給する送込手段と、これによって該トナー収容部内に送り込まれる前あるいは送り込まれている途中のトナーを帯電せしめる帯電手段とを有する補給手段を設けたことを特徴とするトナー供給装置。
【請求項２】
請求項１のトナー供給装置において、
上記帯電手段として、上記トナー粒子を電荷注入によって帯電せしめるものを用いたことを特徴とするトナー供給装置。
【請求項３】
請求項１のトナー供給装置において、
上記帯電手段として、上記トナー粒子をコロナ放電によって帯電せしめるものを用いたことを特徴とするトナー供給装置。
【請求項４】
請求項１のトナー供給装置において、
上記帯電手段として、上記トナー粒子を電子電界放出によって帯電せしめるものを用いたことを特徴とするトナー供給装置。
【請求項５】
請求項１のトナー供給装置において、
上記帯電手段として、上記トナー粒子を摩擦によって帯電せしめるものを用いたことを特徴とするトナー供給装置。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れかのトナー供給装置において、
上記帯電手段として、トナー粒子の平均帯電量の絶対値を１．０［μＣ／ｇ］以上にする帯電能力のものを用いたことを特徴とするトナー供給装置。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れかのトナー供給装置において、
上記送込手段として、上記トナー収容部内のトナーを担持しながら駆動して上記補給先に補給するトナー担持部材を用いるとともに、上記帯電手段として、該トナー担持部材に担持されるトナーを帯電せしめるものを用いたことを特徴とするトナー供給装置。
【請求項８】
表面上のトナーを静電気力によって移動させて搬送するトナー静電搬送手段にトナーを供給するトナー供給装置において、
トナーに対してこれの摩擦帯電を促進する摩擦帯電物質が混合された混合物を収容する混合物収容部と、該混合物収容部内の該混合物を攪拌する攪拌手段と、該攪拌手段によって攪拌される該混合物をトナーと摩擦促進物質とに分離する分離手段とを有し、該分離手段によって分離されたトナーを上記トナー静電搬送手段に供給する供給手段を設けるとともに、
補給用のトナーを収容するトナー収容部と、該トナー収容部内のトナーを該供給手段に送り込んで補給する送込手段とを有する補給手段を設け、
且つ、工場出荷に先立って帯電せしめられているトナーを本体とともに梱包したことを特徴とするトナー供給装置。
【請求項９】
表面上のトナーを静電気力によって移動させて搬送するトナー静電搬送手段にトナーを供給するトナー供給装置において、
トナーに対してこれの摩擦帯電を促進する摩擦帯電物質が混合された混合物を収容する混合物収容部と、該混合物収容部内の該混合物を攪拌する攪拌手段と、該攪拌手段によって攪拌される該混合物をトナーと摩擦促進物質とに分離する分離手段とを有し、該分離手段によって分離されたトナーを上記トナー静電搬送手段に供給する供給手段を設けるとともに、
補給用のトナーを収容するトナー収容部と、該トナー収容部内のトナーを該供給手段に送り込んで補給する送込手段とを有する補給手段を設け、
該トナー収容部にセットするトナーとして、工場出荷に先立って予め帯電せしめられ且つ使用有効期限が定められた該トナー粒子を主成分とするものを指定したことを特徴とするトナー供給装置。
【請求項１０】
請求項８又は９のトナー供給装置であって、
上記使用有効期限が到来する前の上記トナーにおけるトナー粒子の平均帯電量の絶対値が１．０［μＣ／ｇ］以上であることを特徴とするトナー供給装置。
【請求項１１】
表面上のトナーを静電気力によって移動させて搬送するトナー静電搬送手段と、該トナー静電搬送手段にトナーを供給するトナー供給手段とを備えるトナー搬送装置において、
上記トナー供給手段として、請求項１乃至１０の何れかのトナー供給装置を用いたことを特徴とするトナー搬送装置。
【請求項１２】
請求項１１のトナー搬送装置において、
上記分離手段として、トナーと、これよりも平均粒径の大きな摩擦促進粒子を主成分にする上記摩擦促進物質とを、メッシュによって分離するものを用いたことを特徴とするトナー搬送装置。
【請求項１３】
請求項１２のトナー搬送装置において、
上記攪拌手段として、回転軸の周面に螺旋状の突起が形成されたスクリュウ部材の回転駆動によって上記混合物を上記メッシュの面方向に搬送しながら攪拌するものを用いたことを特徴とするトナー搬送装置。
【請求項１４】
請求項１３のトナー搬送装置において、
上記トナー供給装置として請求項７のものを用い、
上記トナー担持部材として、回転可能なローラ部材の周面に螺旋状の溝が形成され、該溝内に充填されたトナーを上記混合物収容部内に補給するものを用い、
且つ、上記スクリュウ部材として、上記螺旋突起の軸方向におけるピッチが該トナー担持部材における該溝の軸方向におけるピッチと同じであるものを用いたことを特徴とするトナー搬送装置。
【請求項１５】
請求項１３のトナー搬送装置において、
上記トナー供給装置として請求項７のものを用い、
上記トナー担持部材として、回転可能な回転軸の周面に起毛が螺旋状に立設せしめられたものを用い、
且つ、上記スクリュウ部材として、上記螺旋突起の軸方向におけるピッチが該トナー担持部材における螺旋状の起毛の軸方向におけるピッチと同じであるものを用いたことを特徴とするトナー搬送装置。
【請求項１６】
トナー搬送手段に設けられたトナー静電搬送手段の表面上に存在するトナーを静電気力によって移動させながら潜像担持体との対向位置に搬送して、該潜像担持体に担持される潜像の現像に寄与させる現像装置において、
上記トナー搬送手段として、請求項１１乃至１５の何れかのトナー搬送装置を用いたことを特徴とする現像装置。
【請求項１７】
少なくとも、画像形成装置内で潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体上の潜像を現像する現像手段とを、１つのユニットとして共通の支持体に支持させたプロセスユニットにおいて、
上記現像手段として、請求項１６の現像装置を用いたことを特徴とするプロセスユニット。
【請求項１８】
潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体上の潜像を現像する現像手段とを備える画像形成装置において、
上記現像手段として、請求項１６の現像装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面上のトナーを静電気力によって該表面に対して相対移動させて搬送するトナー静電搬送部材に向けてトナーを供給するトナー供給装置、並びに、これを用いるトナー搬送装置、現像装置、プロセスユニット及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置として、特許文献１や特許文献２に記載のものが知られている。これらの画像形成装置では、表面移動する現像ローラ等の現像剤担持体に担持したトナーを、感光体等の潜像担持体との対向位置である現像位置に搬送して、潜像担持体上の静電潜像を現像する。かかる構成では、トナーが表面移動する現像剤担持体と潜像担持体との間で擦れ、何れか一方の表面に固着して、画像に悪影響を及ぼすことがあった。また、現像位置において、トナーを現像剤担持体の表面と潜像担持体上の静電潜像との電位差によって静電移動させるのであるが、この電位差を相当に大きくしなければならなかった。静電移動の開始に先立って、ファンデルワールス力や鏡像力等によるトナーと現像剤担持体との付着力に打ち勝つだけの力をトナーに付与して付着状態を解く必要があり、そのために大きな静電気力を必要とするからである。
【０００３】
一方、表面移動する現像剤担持体を用いずにトナー像を現像する画像形成装置としては、特許文献３に記載のものが知られている。この画像形成装置の現像装置は、複数の電極が所定ピッチで配設されたトナー静電搬送基板の表面上でＥＨ（Ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ＆Ｈｏｐｐｉｎｇ）現象を生じせしめて、トナーを現像位置まで搬送する。このＥＨ現象とは、粉体に作用する移相電界のエネルギーが機械的なエネルギーに変換されて、粉体自身が動的に変動する現象をいう。ＥＨ現象が生起せしめられたトナーは、静電搬送基板面上で移相電界によって進行方向の成分を持って飛び跳ねて、基板面方向の移動（搬送）と、基板面に垂直な方向の移動（ホッピング）とを行う。トナー静電搬送基板上でトナーをホッピングさせながら現像位置に搬送することで、表面移動する現像剤担持体を用いた構成では実現が望めなかったほどの低電位現像を実現することができる。例えば、周囲の非画像部との電位差が僅か数十［Ｖ］である静電潜像にトナーを選択的に付着させることも可能である。
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１９７７８１号公報
【特許文献２】特開平９−３２９９４７号公報
【特許文献３】特開２００２−３４１６５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、この画像形成装置の現像装置は、十分に帯電したトナーをトナー静電搬送基板に供給することができずに、トナーの帯電不良による悪影響を引き起こすおそれがあった。具体的には、トナーホッパ部内のトナーを帯電ローラ表面に汲み上げた後に規制ブレードで摩擦し帯電させているのであるが、この程度の摩擦では不十分な場合があり得る。
【０００６】
そこで、本発明者らは、トナーをガラスビーズ等の摩擦促進粒子からなる摩擦促進物質に混合せしめて混合物の状態で攪拌することで、十分に摩擦帯電せしめてからトナー静電搬送基板に供給する新規なトナー供給装置を開発中である。このトナー供給装置は、上記混合物を収容する混合物収容部と、これの内部に配設された回転するスクリュウ部材等の攪拌搬送部材と、これによる混合物搬送路の底面の一部に設けられたメッシュとを有している。また、上記混合物収容部内に新たなトナーを補給するトナー供給装置も有している。混合物収容部内の混合物は、攪拌搬送部材によって攪拌されながら搬送される過程で、内部のトナーの摩擦帯電が促される。そして、上記メッシュの上側を通過する際に、トナーが電界によってメッシュに向けて引き寄せられ、メッシュの開口を通ってトナー静電搬送基板に向けて排出される。かかる構成では、トナーを摩擦促進物質によってより確実に摩擦帯電せしめてから、トナー静電搬送基板に供給することができる。
【０００７】
しかしながら、この現像装置においては、次のような新たな問題が生じてしまった。即ち、トナー静電搬送基板への供給によるトナー減少分に応じて、新たなトナーを上記トナー供給装置から混合物収容部に補給した直後に、多量の未帯電トナーを上記メッシュからこぼれ落としてしまうという問題である。
【０００８】
そこで、本発明者らは、この新たな問題に対応すべく鋭意研究を行った結果、次のようなことがわかってきた。即ち、上記混合物収容部内において、ガラスビーズ等の摩擦促進粒子は、トナーがごく僅かにでも帯電していれば、それを表面に静電吸着させて数個（１〜２個）の厚みのトナー層を形成する。そして、同様にしてトナー層を形成した他の摩擦促進粒子と擦れ合うことで、表面のトナーを良好に摩擦帯電させる。ところが、トナー供給装置から混合物収容部に新たに補給されたトナーは殆ど帯電していないために、摩擦促進粒子の表面に静電吸着することができない。そして、摩擦促進粒子間の空隙に多量に滞留してしまい、殆ど帯電しないままに上記メッシュの上側まで搬送され、自重によってメッシュの開口からこぼれ落ちてしまうのである。
【０００９】
なお、これまで、トナーをメッシュによって混合物中から分離する構成における問題について説明してきた。しかしながら、摩擦促進粒子に静電吸着したトナーを電界による静電気力によって分離するなど、他の構成によってトナーを分離する場合にも、混合物収容部の開口から帯電不良のトナーを落下させてしまうおそれがある。
【００１０】
本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、次のようなトナー供給装置、並びに、これを用いるトナー搬送装置、現像装置、プロセスユニット及び画像形成装置を提供することである。即ち、ＥＨ現象によってトナーを搬送するトナー静電搬送基板等のトナー静電搬送部材に対し、帯電不良のトナーを供給してしまうといった事態を抑えることができるトナー供給装置等である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、表面上のトナーを静電気力によって移動させて搬送するトナー静電搬送手段にトナーを供給するトナー供給装置において、トナーに対してこれの摩擦帯電を促進する摩擦帯電物質が混合された混合物を収容する混合物収容部と、該混合物収容部内の該混合物を攪拌する攪拌手段と、該攪拌手段によって攪拌される該混合物をトナーと摩擦促進物質とに分離する分離手段とを有し、該分離手段によって分離されたトナーを上記トナー静電搬送手段に供給する供給手段を設けるとともに、補給用のトナーを収容するトナー収容部と、該トナー収容部内のトナーを該供給手段に送り込んで補給する送込手段と、これによって該トナー収容部内に送り込まれる前あるいは送り込まれている途中のトナーを帯電せしめる帯電手段とを有する補給手段を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１のトナー供給装置において、上記帯電手段として、上記トナー粒子を電荷注入によって帯電せしめるものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１のトナー供給装置において、上記帯電手段として、上記トナー粒子をコロナ放電によって帯電せしめるものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１のトナー供給装置において、上記帯電手段として、上記トナー粒子を電子電界放出によって帯電せしめるものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項１のトナー供給装置において、上記帯電手段として、上記トナー粒子を摩擦によって帯電せしめるものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項１乃至５の何れかのトナー供給装置において、上記帯電手段として、トナー粒子の平均帯電量の絶対値を１．０［μＣ／ｇ］以上にする帯電能力のものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項１乃至６の何れかのトナー供給装置において、上記送込手段として、上記トナー収容部内のトナーを担持しながら駆動して上記補給先に補給するトナー担持部材を用いるとともに、上記帯電手段として、該トナー担持部材に担持されるトナーを帯電せしめるものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、表面上のトナーを静電気力によって移動させて搬送するトナー静電搬送手段にトナーを供給するトナー供給装置において、トナーに対してこれの摩擦帯電を促進する摩擦帯電物質が混合された混合物を収容する混合物収容部と、該混合物収容部内の該混合物を攪拌する攪拌手段と、該攪拌手段によって攪拌される該混合物をトナーと摩擦促進物質とに分離する分離手段とを有し、該分離手段によって分離されたトナーを上記トナー静電搬送手段に供給する供給手段を設けるとともに、補給用のトナーを収容するトナー収容部と、該トナー収容部内のトナーを該供給手段に送り込んで補給する送込手段とを有する補給手段を設け、且つ、工場出荷に先立って帯電せしめられているトナーを本体とともに梱包したことを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、表面上のトナーを静電気力によって移動させて搬送するトナー静電搬送手段にトナーを供給するトナー供給装置において、トナーに対してこれの摩擦帯電を促進する摩擦帯電物質が混合された混合物を収容する混合物収容部と、該混合物収容部内の該混合物を攪拌する攪拌手段と、該攪拌手段によって攪拌される該混合物をトナーと摩擦促進物質とに分離する分離手段とを有し、該分離手段によって分離されたトナーを上記トナー静電搬送手段に供給する供給手段を設けるとともに、補給用のトナーを収容するトナー収容部と、該トナー収容部内のトナーを該供給手段に送り込んで補給する送込手段とを有する補給手段を設け、該トナー収容部にセットするトナーとして、工場出荷に先立って予め帯電せしめられ且つ使用有効期限が定められた該トナー粒子を主成分とするものを指定したことを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項８又は９のトナー供給装置であって、上記使用有効期限が到来する前の上記トナーにおけるトナー粒子の平均帯電量の絶対値が１．０［μＣ／ｇ］以上であることを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、表面上のトナーを静電気力によって移動させて搬送するトナー静電搬送手段と、該トナー静電搬送手段にトナーを供給するトナー供給手段とを備えるトナー搬送装置において、上記トナー供給手段として、請求項１乃至１０の何れかのトナー供給装置を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項１２の発明は、請求項１１のトナー搬送装置において、上記分離手段として、トナーと、これよりも平均粒径の大きな摩擦促進粒子を主成分にする上記摩擦促進物質とを、メッシュによって分離するものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項１３の発明は、請求項１２のトナー搬送装置において、上記攪拌手段として、回転軸の周面に螺旋状の突起が形成されたスクリュウ部材の回転駆動によって上記混合物を上記メッシュの面方向に搬送しながら攪拌するものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項１４の発明は、請求項１３のトナー搬送装置において、上記トナー供給装置として請求項７のものを用い、上記トナー担持部材として、回転可能なローラ部材の周面に螺旋状の溝が形成され、該溝内に充填されたトナーを上記混合物収容部内に補給するものを用い、且つ、上記スクリュウ部材として、上記螺旋突起の軸方向におけるピッチが該トナー担持部材における該溝の軸方向におけるピッチと同じであるものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項１５の発明は、請求項１３のトナー搬送装置において、上記トナー供給装置として請求項７のものを用い、上記トナー担持部材として、回転可能な回転軸の周面に起毛が螺旋状に立設せしめられたものを用い、且つ、上記スクリュウ部材として、上記螺旋突起の軸方向におけるピッチが該トナー担持部材における螺旋状の起毛の軸方向におけるピッチと同じであるものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項１６の発明は、トナー搬送手段に設けられたトナー静電搬送手段の表面上に存在するトナーを静電気力によって移動させながら潜像担持体との対向位置に搬送して、該潜像担持体に担持される潜像の現像に寄与させる現像装置において、上記トナー搬送手段として、請求項１１乃至１５の何れかのトナー搬送装置を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項１７の発明は、少なくとも、画像形成装置内で潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体上の潜像を現像する現像手段とを、１つのユニットとして共通の支持体に支持させたプロセスユニットにおいて、上記現像手段として、請求項１６の現像装置を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項１８の発明は、潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体上の潜像を現像する現像手段とを備える画像形成装置において、上記現像手段として、請求項１６の現像装置を用いたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
これらの発明において、トナー供給装置は、補給手段の帯電手段によって帯電せしめたトナー、あるいは工場出荷に先立って予め帯電せしめられているトナーを供給手段に補給する。供給手段内では、たとえ僅かな帯電量であっても、補給されたトナーが混合物収容手段内で摩擦促進粒子の表面に静電吸着する。そして、攪拌手段によって攪拌されて良好に帯電せしめられた後に、トナー静電搬送部材に供給される。よって、ＥＨ現象によってトナーを搬送するトナー静電搬送部材に対し、帯電不良のトナーを供給してしまうといった事態を抑えることができるという優れた効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を電子写真方式の画像形成装置であるレーザー複写機（以下、単に複写機という）に適用した第１実施形態について説明する。図１は、本第１実施形態に係る複写機を示す概略構成図である。複写機本体の上部には、コンタクトガラス１、走査光学系２などを有するスキャナ装置が設けられている。原稿がコンタクトガラス１上に載置された後、図示しないコピースタートボタンが押されると、このスキャナ装置による原稿の読み取りが開始される。具体的には、原稿照明光源３や反射ミラー４，５，６などを有する移動部が原稿面方向に移動しながら、コンタクトガラス１上の原稿に対して光走査を行う。この光走査によって得られた原稿反射光は、レンズ７を透過した後に画像読取素子８によって画像信号として読み込まれてデジタル画像処理が施される。処理後の信号は、図示しないレーザーダイオード（ＬＤ）を駆動してレーザー光を出射させる。出射したレーザー光は、ポリゴンミラー９上で反射して主走査方向に偏向せしめられながら、ミラー１０を介して感光体１１を走査する。この走査に先立ち、ドラム状の感光体１１は図示しない駆動手段によって図中時計回りに回転駆動されながら、ドラム帯電器１２によって一様帯電せしめられる。そして、表面に上述のレーザー光が走査されて静電潜像を担持する。この静電潜像は、現像装置１００によってトナー像に現像される。
【００１４】
上記感光体１１には、図中下方からチャージャユニットが対向している。このチャージャユニットの図中左側には、２つの給紙カセット１３、１４が配設されており、それぞれカセット内に記録体たる転写紙Ｐを複数枚重ねた転写紙束の状態で収容している。コピー動作がスタートすると、画像情報に応じたサイズ及び姿勢の転写紙Ｐを収容している方の給紙カセット（１３又は１４）の給紙コロ（１３ａ又は１４ａが回転駆動されて、転写紙束の一番上の転写紙Ｐを給紙路に送り出す。この給紙路の最下流側には、レジストローラ対１５が配設されており、給紙手段から送られてくる転写紙Ｐをローラ間に挟み込む。そして、挟み込んだ転写紙を感光体１１上のトナー像に重ね合わせ得るタイミングで、感光体１１と上記チャージャユニットとの対向部に向けて送り出す。この対向部においては、チャージャユニットの転写チャージャ１６から生起せしめられるコロナ放電の影響により、感光体１１上のトナー像が転写紙Ｐに静電転写される。その後、分離チャージャ１７によって感光体１１から分離された転写紙Ｐは、張架ローラに張架されながら無端移動せしめられる搬送ベルト１８によって定着手段１９に送られる。定着手段１９は、内部に熱源を有する加熱ローラと、これに所定の圧力で当接する加圧ローラとによって形成される定着ニップに挟まれて、加熱されながら加圧される。この加熱や加圧の影響により、トナー像が転写紙Ｐ上に定着せしめられる。このようにしてトナー像が定着された転写紙Ｐは、排紙ローラ対２０を経て機外のスタック部２１上にスタックされる。
【００１５】
上記チャージャユニットとの対向位置を通過した後の感光体１１は、その表面に付着している転写残トナーがクリーニング手段２２によって除去された後、除電ランプ２３によって除電されて初期化せしめられる。
【００１６】
図２は、感光体１１と、現像装置（１００）の第１トナー静電搬送基板１０１とを示す拡大構成図である。現像装置（１００）内では、図示しない領域にて、後述する供給部から第１トナー静電搬送基板１０１上にトナーが供給される。第１トナー静電搬送基板１０１は、ガラス等からなる絶縁性基板１０１ｄに対して、複数の短冊状の搬送電極が基板長手方向（図の左右方向）に所定のピッチで並ぶように配設されている。これら搬送電極は幅寸法（基板長手方向における寸法）が３０［μｍ］になっており、互いに３０［μｍ］の間隙を介して平行配設されている。このような配設により、絶縁性基板上では短冊状の搬送電極がストライプ状に並べられた構成になっている。
【００１７】
各搬送電極について更に詳しく述べると、それらはＡ群、第Ｂ群、第Ｃ群の３種類に分類され、同じ群に属する電極同士は互いに電気的に接続された状態になっている。そして、絶縁性基板１０１ｄ上では、図中左側、Ａ群に属するＡ搬送電極１０１ａ、Ｂ群に属するＢ搬送電極１０１ｂ、Ｃ群に属するＣ搬送電極１０１ｃという順序が繰り返されるように、各搬送電極が配設されている。各Ａ搬送電極１０１ａ、各Ｂ搬送電極１０１ｂ、各Ｃ搬送電極１０１ｃに対しては、駆動電源回路３０からＡ相駆動バイアス、Ｂ相駆動バイアス、Ｃ相駆動バイアスがそれぞれ印加される。なお、同図において、トナーはマイナス極性に帯電しており、第１トナー静電搬送基板１０１上にて図中右側から左側に向けて搬送される。
【００１８】
図３は、上述のＡ相駆動バイアス、Ｂ相駆動バイアス及びＣ相駆動バイアスの波形を示す波形図である。各相では、それぞれ電圧−１００［Ｖ］、持続時間５０１［μｓｅｃ］の直流パルス波が５０１［μｓｅｃ］の間隔をおいて出力される。ここで、まず上記Ｃ搬送電極（１０１ｃ）に印加されるＣ相駆動バイアスに着目してみると、時点ｔ０においては０［Ｖ］になっている。このとき、上記Ｃ搬送電極（１０１ｃ）に対してトナー搬送方向上流側で隣り合っている上記Ａ搬送電極（１０１ａ）も０［Ｖ］になっている（Ｃ相駆動パルス参照）。また、トナー搬送方向下流側で隣り合っている上記Ｂ搬送電極（１０１ａ）には、−１００［Ｖ］の電圧が印加されている（Ｂ相駆動バイアス参照）。このような状態において、時点ｔ０における上記Ｃ搬送電極（１０１ｃ）上のトナーは、殆ど動かずにそこに留まっている。
【００１９】
その後、３３４［μｓｅｃ］が経過して時点ｔ１が到来すると、上記Ｃ搬送電極（１０１ｃ）には、−１００［Ｖ］の電圧が印加される。すると、上記Ｃ搬送電極（１０１ｃ）上に存在しているマイナス極性のトナーに対して、Ｃ搬送電極（１０１ｃ）と反発する静電気力が作用する。このとき、上記Ｃ搬送電極に対してトナー搬送方向上流側で隣り合っている上記Ａ搬送電極（１０１ａ）にも、−１００［Ｖ］の電圧が印加されている。一方、トナー搬送方向下流側で隣り合っている上記Ｂ搬送電極（１０１ｂ）は、０［Ｖ］になっている。このため、上記Ｃ搬送電極（１０１ｃ）上に存在しているマイナス極性のトナーは、上記Ｂ搬送電極（１０１ｂ）に向けて静電移動する。
【００２０】
その後、更に約３３４［μｓｅｃ］が経過して時点ｔ２が到来すると、それまで０［Ｖ］であった上記Ｂ搬送電極（１０１ｂ）に、−１００［Ｖ］の電圧が印加される。そして、上記Ｃ搬送電極（１０１ｃ）上からの静電移動によって上記Ｂ搬送電極（１０１ｂ）上に存在するようになったトナーに対して、Ｂ搬送電極（１０１ｂ）と反発する静電気力が作用する。このとき、Ｂ搬送電極（１０１ｂ）に対してトナー搬送方向上流側で隣り合っているＣ搬送電極（１０１ｃ）にも、−１００［Ｖ］の電圧が印加されている。一方、トナー搬送方向下流側で隣り合っているＡ搬送電極（１０１ａ）は、０［Ｖ］になっている。このため、Ｂ搬送電極（１０１ｂ）上のトナーは、Ａ搬送電極（１０１ａ）に向けて静電移動する。
【００２１】
その後、更に約３３４［μｓｅｃ］が経過して時点ｔ３が到来すると、それまで０［Ｖ］であったＡ搬送電極（１０１ａ）に、−１００［Ｖ］の電圧が印加される。そして、Ｂ搬送電極（１０１ｂ）からの静電移動によってＡ搬送電極（１０１ａ）上に存在するようになったトナーに対して、Ａ搬送電極と反発する静電気力が作用する。このとき、Ａ搬送電極（１０１ａ）に対してトナー搬送方向上流側で隣り合っているＢ搬送電極（１０１ｂ）にも、−１００［Ｖ］の電圧が印加されている。一方、トナー搬送方向下流側で隣り合っているＣ搬送電極（１０１ｃ）は０［Ｖ］になっている。このため、Ａ搬送電極（１０１ａ）上のトナーは、Ｃ搬送電極（１０１ｃ）に向けて静電移動する。
【００２２】
以上のような静電移動の繰り返しにより、先に示した図２において、第１トナー静電搬送基板１０１上のトナーは図中右側から左側に向けて、ホッピングしながら静電移動していく。そして、第１トナー静電搬送基板１０１と感光体１１とが所定の間隙を介して対向している現像領域に進入する。この現像領域において、感光体１１の画像部１１ａは０［Ｖ］になっているのに対し、非画像部１１ｂは−１００［Ｖ］になっている。すると、トナーは現像領域中を図中右側から左側に向けて静電移動する過程で、感光体１１の画像部１１ａに付着して静電潜像を現像する。
【００２３】
なお、感光体１１の非画像部１１ｂについては、第１トナー静電搬送基板１０１の各搬送電極に印加する駆動バイアスの電位平均値よりも、トナーの帯電極性側に大きな電位を帯びさせる必要がある。例えば、図３に示した各相の駆動バイアスは、それぞれ、持続時間５０１［μｓｅｃ］の−１００［Ｖ］の電位と、持続時間５０１［μｓｅｃ］の０［Ｖ］の電位との繰り返しであるので、電位平均値は−５０［Ｖ］になる。一方、図２における感光体１１の非画像部１１ｂの電位は、この−５０［Ｖ］よりもマイナス極性側に大きな−１００［Ｖ］になっている。このような電位の関係では、現像領域で第１トナー静電搬送基板１０１と感光体１１の非画像部１１ｂとの間に存在するトナーが、相対的に第１トナー静電搬送基板１０１に向けて静電移動するため、非画像部１１ｂへの付着が阻止される。ところが、非画像部１１ｂの電位を駆動バイアスの電位平均値よりもマイナス極性側に小さくしてしまうと、トナーを相対的に非画像部１１ｂに向けて静電移動させ、付着させてしまうおそれがある。そこで、非画像部１１ｂの電位を駆動バイアスの電位平均値よりもトナーの帯電極性側に大きくするのである。
【００２４】
次に、本複写機の特徴的な構成について説明する。
図４は、現像装置１００と感光体１１とを示す拡大構成図である。同図において現像装置１００は、感光体１１の付近でトナーを循環搬送するトナー搬送部１２０、これに向けてトナーを供給するトナー供給装置などを備えている。このトナー供給装置は、トナー供給部１４０と、これにトナーを補給するトナー補給部１６０とから構成されている。
【００２５】
図５、図６、図７は、それぞれ、上記トナー供給部１４０を示す平断面図、縦断面図、横断面図である。トナー供給部１４０は、図示しないトナーと摩擦促進物質との混合物を収容する混合物収容部たる収容室を有しており、この収容室は仕切壁１４１によって第１収容室１４２、第２収容室１４３の２つに仕切られている。第１収容室１４２内には、図示しない駆動手段によって回転駆動される第１搬送スクリュウ１４４が設けられている。また、第２収容室１４３内には、図示しない駆動手段によって回転駆動される第２搬送スクリュウ１４５が設けられている。これら第１搬送スクリュウ１４４，第２搬送スクリュウ１４５は、回転軸１４４ａ，１４５ａの表面に螺旋突起１４４ｂ，１４５ｂが突設せしめられた構造になっている。それぞれ、スクリューピッチ１２０［ｍｍ］、螺旋突起厚み１．５［ｍｍ］になっている。また、回転軸１４４ａ，１４５ａは、螺旋突起１４４ｂ，１４５ｂの先端を６０［ｍｍ／ｓｅｃ］の周速で移動させるように回転せしめられる。また、各スクリュウは、アルミ等の導電性材料からなる基材の表面に、厚さ１［μm］程度のポリイミド樹脂層がコーティングされている。
【００２６】
収容室の両端付近には、それぞれ長さＬ２（例えば２５ｍｍ）に渡って仕切壁１４１の設けられていない連通スペースがあり、２つの収容室（１４２、１４３）がここで連通している。図５において、第１搬送スクリュウ１４４は、図示しないスクリュウ駆動系によって回転駆動されるのに伴って、第１収容室１４２に収容されている上記混合物を図中左側から右側に向けて攪拌搬送する。これによって第１収容室１４２の図中右側の連通スペースまで搬送された混合物は、第２収容室１４３内に進入する。そして、スクリュウ駆動系によって回転駆動される第２搬送スクリュウ１４３によって今度は図中右側から左側に向けて搬送され、第２収容室１４３の図中左側の連通スペースを経由して第１収容室１４２内に戻る。このようにして、収容室内では、混合物が攪拌搬送されながら図中反時計回りに循環する。第２収容室１４３には、図示しないトナー濃度検知手段が配設されており、第２収容室１４３内の混合物のトナー濃度を検知してトナー濃度信号を図示しない補給制御部に出力する。この補給制御部は、トナー濃度信号に応じて、上記トナー補給部（図４の１６０）を駆動制御することで、適量のトナーを第１収容室１４２に補給させる。これにより、収容室内の混合物のトナー濃度が所定範囲内に維持される。第２収容室１４３内に新たに補給されたトナーは、混合物に取り込まれた後、攪拌搬送に伴って摩擦促進物質に摺擦せしめられながら、第１収容室１４２に送られる。
【００２７】
図６に示したように、第１収容室１４２の底には、メッシュ１４６が設けられている。第１収容室１４２内では、混合物が第１搬送スクリュウ１４４によって攪拌搬送されながらメッシュ１４６の上を通過する。このメッシュ１４６は、厚さ０．０８［ｍｍ］のステンレス等からなる金属製板状部材に、長径０．２［ｍｍ］且つ短径０．１５［ｍｍ］の複数の孔が約５０［％］の開口率になるように設けられたものである。各孔は、その短径方向をスクリュウ軸線方向に沿わせるような姿勢で設けられている。第１搬送スクリュウ１４４の螺旋突起１４４ｂ先端と、メッシュ１４６との間には、所定の間隙が保持されている。この間隙については、トナーの直径の１／５〜１０倍程度の範囲に設定することが望ましい。望ましくはキャリア径の１／３〜２倍程度であると、混合物の入れ替え効率や混合攪拌効率が良くなる。本第１実施形態の複写機においては、０．７〜１．０［ｍｍ］程度に設定されている。第１搬送スクリュウ１４４の螺旋突起１４４ｂの先端と、メッシュ１４６との間には、所定のギャップを設けることが望ましい。
【００２８】
図７に示すように、第１搬送スクリュウ１４４の導電性基材には、スクリュウ電源回路１９０が接続されている。また、メッシュ１４６には、メッシュ電源回路１９１が接続されている。これら電源回路は、何れもスクリュウやメッシュにマイナス極性の電位を生じせしめるものであり、図示しないメイン制御部によってそれぞれ出力電圧が制御される。トナー供給部１４０から図示しない上述のトナー搬送部（１２０）にトナーが供給される際には、これら電源回路からの出力によって第１搬送スクリュウ１４４、メッシュ１４６がそれぞれトナーと同極性の電位を帯びる。詳しくは、第１搬送スクリュウ１４４は、メッシュ１４６よりもトナーと同極性側（マイナス極性側）に大きな電位を帯びる。また、メッシュ１４６は、図示しない第１トナー静電搬送基板（１０１）の各搬送電極に印加される駆動バイアスの平均電圧値よりも、トナーと同極性側に大きな電位を帯びる。更に詳しくは、例えば、上述のように駆動バイアスの平均電圧値が−５０［Ｖ］である場合に、第１搬送スクリュウ１４４、メッシュ１４６がそれぞれ−１．４５［ｋＶ］、−０．２５［ｋＶ］の電位を帯びる。
【００２９】
すると、第１収容室１４２から図示しない第１トナー静電搬送基板（１０１）にかけて、図８に示すような電界が形成される。即ち、第１搬送スクリュウ（１４４）とメッシュ１４６との間には、スクリュウの螺旋突起１４４ｂ先端からメッシュ１４６の孔１４６ａ内に向けて延びる電気力線が形成される。また、メッシュ１４６と図示しない第１トナー静電搬送基板（１０１）との間には、孔１４６ａの出口付近から基板に向けて延びる電気力線が形成される。第１搬送スクリュウ（１４４）によって攪拌搬送される混合物中のトナーは、まず、前者の電気力線の影響を受けて、摩擦帯電粒子の表面から離脱して孔１４６内に静電移動する。次に、後者の電気力線の影響を受けて孔１４６を通過した後、第１トナー静電搬送基板（１０１）に向けて静電移動する。このような静電移動により、図７に示した第１収容室１４２内で攪拌搬送される混合物中のトナーが、摩擦帯電物質から分離されて第１トナー静電搬送基板（１０１）に供給される。なお、メッシュ１４６を通過した後のトナーは、メッシュ１４６の電位よりも平均電圧値の小さい基板上の各搬送電極に向けて相対的に静電移動しながら、基板上でトナー搬送方向にも相対的に静電移動していく。
【００３０】
第１搬送スクリュウ１４４の螺旋突起１４４ｂ先端と、メッシュ１４６との電位差については、両者間の電界強度が絶対値で０．３〜３．５［ｋＶ／ｍｍ］の範囲におさまるように設定することが望ましい。３．５［ｋＶ／ｍｍ］よりも大きくなると、螺旋突起１４４ｂから延びる電気力線を孔１４６ａのエッジに集中させてスクリュウからメッシュへの放電を引き起こし易くなるからである。また、０．３［ｋＶ／ｍｍ］よりも小さくなると、摩擦促進粒子の表面に付着しているトナーに対して、その付着力（鏡像力やファンデルワールス力）よりも大きい静電気力を付与することができなくなるからである。螺旋突起１４４ｂ先端とメッシュ１４６との距離が１［ｍｍ］である場合には、両者の電位差を絶対値で０．３〜３．５［ｋＶ］にすれば、電界強度を上述の範囲に収めることができる。なお、より望ましい電界強度の範囲は、絶対値で０．８〜３．０［ｋＶ］である。
【００３１】
なお、図７に示したように、第２収容室１４３の底には、メッシュが設けられていない。よって、２つの収容室のうち、第１収容室１４２内のトナーだけが、第１トナー静電搬送基板１０１に供給される。
【００３２】
先に示した図４において、トナー搬送部１４０は、先に説明した第１トナー静電搬送基板１０１の他に、第２トナー静電搬送基板１０３を有している。そして、第１トナー静電搬送基板１０１を底面にしている移送部１０２と、これの重力方向下側で第２トナー静電搬送基板１０３を底面にしている回収部１０４とが重ねられた二重構造になっている。上記メッシュ１４６を透過してトナー搬送部１４０の第１トナー静電搬送基板１０１の図中右側端部に供給されたトナーは、ＥＨ現象によってホッピングしながら図中右側から左側に向けて搬送される。そして、感光体１１に対向する現像領域で一部が静電潜像の現像に寄与する。現像に寄与したかった残りのトナーは、現像領域を通過した後に、第２トナー静電搬送基板１０３の図中左側端部上に落下する。そして、この第２トナー静電搬送基板１０３も、第１トナー静電搬送基板１０１と同様の複数の搬送電極を有している。第２トナー静電搬送基板１０３の図中左側端部に落下したトナーは、これら搬送電極に印加されるＡ〜Ｃ層の駆動パルスの影響を受けて、今度は図中左側から右側へとホッピングしながら搬送される。そして、トナー供給部１４０の第２収容室内に戻される。これにより、現像に寄与しなかったトナーがリサイクルされる。
【００３３】
トナー供給部１４０の第２収容室１４３には、トナー補給部１６０が着脱可能に連結している。このトナー補給部１６０は、上述の補給制御部に駆動制御されることで、内部に収容しているトナーを第２収容室１４３内に補給する。
【００３４】
以上の構成の現像装置１００においては、トナー搬送部１２０と、トナー供給部１４０と、トナー補給部１６０との組合せにより、トナー搬送手段が構成されている。このトナー搬送手段とは、トナー静電搬送部材たる第１トナー静電搬送基板１０１の表面上に存在するトナーを、静電気力によってその表面に対して相対移動させながら潜像担持体たる感光体１１との対向位置に搬送する手段である。また、本複写機の現像装置１００においては、第１収容室１４２や第２収容室１４３が、トナーに対してこれの摩擦帯電を促進する摩擦帯電物質が混合された混合物を収容する混合物収容部として機能している。また、第１搬送スクリュウ１４４、第２搬送スクリュウ１４５、これらを回転駆動させる回転駆動系などからなる組合せが、混合物収容部内の混合物を攪拌する攪拌手段として機能している。また、メッシュ１４６、上記スクリュウ電源回路（１９０）、上記メッシュ電源（１９１）などからなる組合せが、攪拌手段によって攪拌される混合物をトナーと摩擦促進物質とに分離する分離手段として機能している。
【００３５】
金属材料からなるメッシュ１４６については、金属膜（板）のエッチングやエレクトロホーミング（電鋳）などによって容易に製造することができる。図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に、エッチングによるメッシュ形成工程の一例を示す。この一例では、まず、図９（ａ）に示すように、ＳＵＳ等の金属膜に対し、レーザー加工による微細加工を施したフォトマスクの開口パターンをフォトレジストによって形成する。次に、図９（ｂ）に示すように、ＦｅＣｌ３等によってエッチングを行なって孔を形成する。更に、図９（ｃ）に示すように、レジスト膜を剥離して、メッシュ１４６を完成させる。なお、エレクトロホーミングによるメッシュ形成については、図１０（ａ）及び（ｂ）に示すような工程で行えばよい。また、細線ワイヤーを編んでメッシュ１４６を形成することも可能である。
【００３６】
メッシュ１４６の材料としては、可撓性や摩耗耐久性を発揮するものを用いることが望ましい。また、メッシュ１４６の孔の形状は、丸形、楕円形、四角形、長方形、星形、異形等のものを採用することができる。本複写機では、図９（ｃ）に示したように、メッシュの孔を楕円形状とし、長手方向の開口の大きさを孔の長さＬとし、短手方向の開口の大きさを孔の幅Ｗとしている。
【００３７】
メッシュ１４６の厚さＴについては、２０〜１５０［μｍ］、好ましくは３０〜８０［μｍ］の範囲で設定することが望ましい。このとき、厚さＴと、長さＬと、幅Ｗとの関係が、５００Ｗ≧Ｌ、且つ、Ｗ／５≦Ｔ≦３Ｗの範囲であることが好ましい。これは、孔の長さＬと、幅Ｗが５００Ｗ≧Ｌであると、メッシュ１４６がある程度強い剛性と、ある程度高い開口率とを両立させるためである。また、幅Ｗと厚さＴとの関係がＷ／５≦Ｔ≦３Ｗでは金属膜としての平面性や曲率加工が確保できるためである。これにより、メッシュ１４６の剛性による、ボビン形状や平板の真直性、接触変形と形状回復を機能させることができる。
【００３８】
メッシュ１４６の開口率については、２０〜７０［％］の範囲とすることが好ましい。現像する画像が黒ベタの時、ムラ無くその放出量を確保するためには、かかる範囲にしなければならないことが実験によって確認されたからである。
【００３９】
メッシュ１４６の孔１４６ａについては、トナーの平均粒子径ｒよりも大きく、摩擦促進粒子Ｐの平均粒径Ｒよりも小さいことが必要である。更に、図１１（ａ）及び（ｂ）に示したトナーと、摩擦促進粒子Ｐとの関係については、６ｒ≦Ｗ、且つ、２Ｗ≦Ｒとすることが好ましい。トナーの平均粒子径ｒに対して６ｒ≦Ｗとすることで、クラウド状のトナーによるメッシュの目詰まり起こり難くなり、孔１４６ａを通してトナーを容易に供給し続けることができる。また、摩擦促進粒子Ｐの平均粒子Ｒに対して２Ｗ≦Ｒとすることで、摩擦促進粒子Ｐの粒径分布や、連続使用で摩擦促進粒子Ｐが摩耗、小粒径化したときにも、メッシュ１４６の孔を通過しないように対応できるよう余裕度を持たせている。
【００４０】
メッシュ１４６の構造については、金属材料の他、図１２に示すように、第１トナー静電搬送基板１０１との対向面が金属材料層１４６ｂからなり、且つ混合物との接触面が有機樹脂１４６ｃからなる二重構造としてもよい。このような構造のメッシュ１４６では、摩擦促進粒子Ｐと接触する部分が有機材料であるので、摩擦促進粒子Ｐに対する摩擦によるダメージが金属材料に較べて小さく、その耐久性を向上させることができる。
【００４１】
メッシュ１４６の孔１４６ａについては、図１３に示すように、トナーが入り込む入口側から出口側に向けて先細になる構造にしてもよい。かかる構造にすることで、出口側にて、孔１４６ａ内壁の金属材料部分（１４６ｂ）から図示しない第１トナー静電搬送基板（１０１）に向けて電気力線を確実に延ばすことができる。そして、このことにより、孔１４６ａからのトナーの抜け性を向上させることができる。
【００４２】
また、メッシュ１４６については、図１４に示すように、金属材料からなる基体１４６ｄの表面を、絶縁性の保護膜１４６ｅで被覆したものとしても良い。この場合、保護膜１４６ｅについては、電界強度劣化を起こさないよう０．５〜３０［μｍ］の薄膜とし、ＳｉＯ２、ＳｉＮ、Ｔａ２Ｏ５、ポリイミド等の材料を用いる。かかる構成のメッシュ１４６では、帯電したトナーと接触する表面が全て絶縁性の保護膜１４６ｅで覆われることで、基体１４６ｄからトナーへの電荷注入を阻止することができ、帯電量を適正に保つことができる。また、基体１４６ｄと混合物とが接触しないので、混合物、とりわけトナーの劣化も金属部と接触するものと較べて少なくすることができる。
【００４３】
また、メッシュ１４６については、図１５に示すように、有機樹脂材料からなる基体１４６ｆの外面に、金属材料からなる金属層１４６ｇを蒸着や電鋳によって被覆したものとしても良い。この場合、基体１４６ｆに用いる有機樹脂材料としては、トナー帯電能力の比較的高いものを用いることが望ましい。金属層１４６ｇは、０．５〜５［μｍ］の厚みの薄膜であり、孔１４６ａ内のトナーがこの薄膜から第１トナー静電搬送基板１０１に向けて延びる電気力線に沿って孔内を通過する。かかる構成のメッシュ１４６では、基体１４６ｆが有機樹脂材料であるため、良好なフレキシブル性と弾性とを発揮するとともに、良好は形状復元性を発揮する。そして、外から力が加わった場合でも、その形状を安定して保つことができる。また、孔１４６ａ内のトナーと接触することでトナーの摩擦帯電を促すこともできる。
【００４４】
また、メッシュ１４６については、図１６に示すように、金属材料からなる基材１４６ｈにおけるスクリュー対向面側に、有機樹脂剤量からなる保護層１４６ｉを貼り合わせたものとしてもよい。この場合、有機樹脂材料としては、トナー帯電能力の比較的高いものを用いることが望ましい。両材料の貼り合わせ法については、加熱接合によるものや、ホットプレスによるものを用いることができる。有機樹脂材料が用いられたメッシュ１４６は、良好なフレキシブル性、弾性、及び形状復元性を発揮することができる。
【００４５】
また、メッシュ１４６については、図１７に示すように、トナーが進入する入口側から出口側に向けて広がるテーパー状の形状にしてもよい。外面に向かって傾斜があり、孔径が広がる形状に形成してもよい。出口側に向けて広がる傾斜を孔内壁に形成することで、内壁へのトナー付着を抑えることができる。
【００４６】
図１８は、上記トナー補給部１６０を、上記トナー供給部（１４０）の第２搬送スクリュウ１４５とともに示す拡大構成図である。同図において、トナー補給部１６０は、補給用のトナーを収容するトナー収容部１６１、これの内部からトナー供給部の第２搬送スクリュウ１４５へとトナーを送り込むための送込ローラ１６２、掻き取りブレード１６３等を有している。送込ローラ１６２は、金属などの導電性の高い材料から構成されている。そして、トナー収容部１６１の下方で、その周面の一部をケーシング１６４に設けられた開口から露出させるように配設され、図示しない駆動手段によって図中時計回りに回転駆動される。送込ローラ１６２の周面には、図１９に示すように、螺旋状に掘り込まれた螺旋溝１６２ａが形成されている。この螺旋溝１６２ａは、幅１［ｍｍ］、深さ０．２［ｍｍ］のサイズに形成されており、送込ローラ１６２の下方にある第２搬送スクリュウ（１４５）の上記螺旋突起（１４５ｂ）とピッチが等しくなっている。そして、送込ローラ１６２と第２搬送スクリュウ（１４５）とは、それぞれ互いの対向部にて、螺旋溝１６２ａと螺旋突起（１４５ｂ）とを常に対向させるように、等しい周速で回転駆動せしめられる。
【００４７】
先に示した図１８において、掻き取りブレード１６３は、その一端側がケーシング１６４に固定される一方で、もう一端側が固定されていない自由端になっている。そして、この自由端を送込ローラ１６２の周面に当接させるように配設されている。トナー収容部１６１内に収容されているトナーは、自重によって送込ローラ１６２に押さえ付けられて、その一部が螺旋溝１６２ａ内に充填される。このようにして螺旋溝１６２ａ内にトナーが充填された送込ローラ１６２は、図中時計回りに回転する過程で、周面上（非溝部）に付着している余分なトナーがウレタンゴムからなる掻き取りブレード１６３によって掻き取られる。そして、ケーシング１６４の開口を通って外部に出て、その下方に位置する第２搬送スクリュウ１４５との対向部である補給領域に至る。この補給領域では、送込ローラ１６２の周面と、第２搬送スクリュウ１４５の螺旋突起１４５ｂの先端との間に所定の間隙が保持されている。
【００４８】
図２０は、上記トナー補給部（１０６）と、上記トナー供給部（１４０）との間に形成される補給領域の周囲構成を示す拡大図である。同図において、第２搬送スクリュウ１４５は、アルミ等の金属からなる基体の表面に、有機樹脂材料からなる保護層が被覆されている。そして、その金属製の基体は電気的に接地されている。一方、金属材料からなる送込ローラ１６２には、図示しない制御部によって出力が制御される送込電源回路１９２が接続されている。この送込電源回路１９２からの出力により、送込ローラ１６２はトナーの帯電極性と同極性であるマイナスの電位を帯びる。その電位値は、例えば−１．０［ｋＶ］である。
【００４９】
送込ローラ１６２の回転に伴い、送込ローラ１６２の螺旋溝１６２ａ内に充填されているトナーは、補給領域に向けて搬送される。この補給領域では、−１．０［ｋＶ］の電位を帯びている送込ローラ１６２と、接地されている第２搬送スクリュウ１４５の螺旋突起１４５ａとの間に強電界が形成されている。補給領域に至った螺旋溝１６２ａ内のトナーは、この強電界を受けて、送込ローラ１６２からマイナス極性の電荷が注入されて、螺旋溝１６２ａ内から飛翔する。そして、間隙Ｇを通過して第２搬送スクリュウ１４５の螺旋突起１４５ｂに付着する。このようにして、トナー補給部１６０からトナー供給部１４０の第２収容室（１４３）内にトナーが補給される。補給されたトナーは、第２収容室内の混合物に混合されながら、第１収容室（１４２）に向けて攪拌搬送される。この過程で、トナーは更に摩擦帯電が促される。
【００５０】
補給直後のトナーの帯電量（Ｑ／Ｍ）は、トナーの種類によって異なるが、本発明者らの試験によれば、−２〜−７［μＣ／ｇ］であった。これは、トナーを現像に寄与させるにはまだ不十分な値であるが、混合物中の摩擦帯電粒子に静電吸着させるには十分な値である。メッシュ（１４６）の上側まで搬送された混合物中のトナーの帯電量は、−１５〜−３０［μＣ／ｇ］まで上昇しており、十分に現像に寄与し得る値であった。参考までに、−１［μＣ／ｇ］とごく微量に帯電させたトナーをトナー供給部（１４０）の第２収容室に手作業で投入したところ、それでもメッシュ（１４６）からのトナーのこぼれ落ちは殆ど起こらなかった。ごく僅かなこぼれ落ちが認められるものの、実使用に差し支えないレベルであった。但し、−１［μＣ／ｇ］を境にして、それよりも小さくなると、急激にこぼれ落ち量が増加し出すことがわかった。よって、補給に先立って、トナーを絶対値で１［μｃ／ｇ］以上に帯電させれば、こぼれ落ちを有効に抑え得ることができる。参考までに、こぼれ落ちが完全に無くなるトナー帯電量の絶対値は、３［μＣ／ｇ］であった。
【００５１】
なお、先に示した図１８において、送込ローラ１６２は、トナー収容部１６１内のトナーを補給先であるトナー供給部（１４０）の第２搬送スクリュウ１４５に向けて送り込む送込手段として機能している。また、送込ローラ１６２と送込電源回路１９２との組合せは、送込手段によって送り込む前あるいは送り込んでいる途中のトナーを帯電せしめる帯電手段として機能している。
【００５２】
参考までに、本複写機の上記補給領域で起こるトナーへの電荷注入の原理について説明する。図２１は、電極間でトナーを飛翔させるための飛翔装置の要部を示す断面図である。この飛翔装置は、接地されたアルミ平板からなる接地電極２０１と、電源回路に接続されたアルミ平板からなるパルス印加電極２０２とを、ベークライトスペーサーによって１．０［ｍｍ］の間隙で対向させている。接地電極２０１の上面には、直径１０［ｍｍ］×深さ０．２［ｍｍ］の円柱状の凹部が形成されており、この中には未帯電のトナーが充填されている。パルス印加電極２０２に電圧が印加されると、両電極間の電位差の影響により、接地電極２０１から凹部２０１ａ内のトナーに、パルス印加電圧とは逆極性の電流が流れ込む。これにより、トナーは電荷注入されて、凹部２０１ａ内からパルス印加電極２０２に向けて重力に逆らって飛翔する。
【００５３】
本発明者らは、図２１に示した飛翔装置を用いて、次のような試験を行った。即ち、上記電源回路として、横河電機社製のファンクションジェネレータＦＣ−１２０と、Ｔｒｅｋ製のＨｉｇｈ−Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｐｏｗｅｒ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ  １０／１０Ａとの組合せからなるものを用いた。この組合せは、前者から発せられた方形パルスを後者によって１０００倍に増幅するもので、パルス印加電極２０２への出力電圧値を変化させることができる。パルス印加電極２０２への出力波形は、Ｓｏｎｙ−Ｔｅｋｔｒｏｎｉｘ製のデジタルオシロスコープ  ２４３ＩＬによって視覚的に観察される。本発明者らは、かかる構成の飛翔装置を用いて、パルス印加電圧値と、トナーの飛翔状態との関係を調査してみた。パルス印加電圧については、上述のジェネレーターから±０．２Ｖ〜１．０Ｖ、１〜１０００［ｍｓｅｃ］で発生させた方形パルスを、で１０００倍に増幅してパルス印加電極２０２に出力した。電圧を変化させる毎に、トナーをセットしなおしたことは言うまでもない。
【００５４】
飛翔してパルス印加電極２０２に付着したトナーについては、質量を、吸引式ファラデーゲージＭＥＴＴＬＥＲ  ＡＴ２６１  ＤｅｌｔａＲａｎｇｅで測定した。また、電荷量をＫｅｉｔｈｌｅｙ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｅｌｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ  Ｍｏｄｅｌ  ６５１４  で測定した。
【００５５】
被検トナーとしては、市場に出回っている６種類の市販トナーＡ〜Ｆと、本発明者らが試作した２種類の試作トナーＧ〜Ｈとを用いた。これら２種類の試作トナーは、何れも母体樹脂と顔料だけからなる。電荷制御剤やシリカ等の外添剤を添加する前のトナー母体粉末に、疎水性シリカＨ−２０００（ヘキスト社製）を、Ｏｓｔｅｒｉｚｅｒによって１．０［ｗｔ％］（Ｇ）、３．０［ｗｔ％］（Ｈ）の添加量で添加したものである。
【００５６】
図２２は、この試験に基づいて作成されたトナー種類と、トナー帯電量との関係を示すグラフである。このグラフより、負電荷が注入された場合におけるトナー帯電量はマイナス帯電の場合で−２〜−７［μＣ／ｇ］、プラス帯電の場合で＋４〜＋３８［μＣ／ｇ］であった。何れの極性に帯電させる場合でも、最も大きく帯電するのは試作トナーＨであることがわかる。
【００５７】
そこで、試作トナーＨを使用して、パルス印加電極２０２への印加パルスの高さや幅と、トナー帯電量との関係を求めた。この結果を図２３と図２４とに示す。図２３は、パルス幅を１．０［ｓｅｃ］に固定した場合における印加電圧値（パルス高さ）とトナー帯電量との関係を示している。また、図２４は、印加電圧値（パルス高さ）を−１０００［Ｖ］に固定した場合におけるパルス幅とトナー帯電量との関係を示している。図２３より、試作トナーＨに電荷を注入するためには、プラス、マイナス何れの電荷であっても両電極間に少なくとも６００［Ｖ］以上の電位差を生じせしめなければならないことがわかる。これは、１．０［ｍｍ］の間隙において、０．６×１０６［Ｖ／ｍ］の平均電界強度に相当する。なお、印加電圧値が０［Ｖ］であってもトナーが＋２〜３［μＣ／ｇ］に帯電しているのは、次の理由からである。即ち、シリカＨ２００をトナー母体樹脂に添加する際、高速攪拌によってトナーを摩擦帯電させたにもかかわらず、十分に放電させないままにそのトナーを使用したためである。
【００５８】
一方、図２４より、電荷注入は１［ｍｓｅｃ］以下の極めて短時間で完了していることがわかる。これよりもパルス幅を短くすると、パルス印加電極２０２に向けて飛翔するトナーの量が激減してしまった。しかし、これは電荷注入が起こらなかったのではなく、飛翔が完了する前に、飛翔に必要な電界が消失してしまうためである。その証拠に、帯電して飛翔するトナーを高速度カメラで撮影しその平均飛翔移動時間（電極間飛翔時間）を求めたところ、約１〜２［ｍｓｅｃ］であった。そこで、１［ｍｓｅｃ］後にパルスの高さを０［Ｖ］にするのではなく、電荷注入は起きないがトナー飛翔は継続させられる値ぎりぎりまで落としたところ、電荷注入に必要な最小時間は０．２〜０．３［ｍｓｅｃ］であることが判明した。
【００５９】
本実施形態に係る複写機では、図４における混合物収容部たる第１収容室１４２や第２収容室１４３にセットする摩擦促進物質として、非磁性材料からなる摩擦促進粒子を主成分とするものを用いるようにユーザーに指定している。この指定については、例えば、かかる要件を満たす摩擦促進物質を収容室内にセットした状態で複写機や現像装置（１００）を出荷することによって行うことができる。また例えば、上記要件を満たす摩擦促進物質を、複写機本体や現像装置（１００）とともに梱包して出荷することによって行ってもよい。また例えば、上記要件を満たす摩擦促進物質の製品番号や商品名などを、複写機本体、現像装置（１００）、これらの取扱説明書などに明記することによって行ってもよい。また例えば、ユーザーに対して書面や電子データ等をもって上記要件、製品番号、商品名などを通知することによって行ってもよい。
【００６０】
非磁性材料からなる摩擦促進粒子を主成分とする摩擦促進物質を指定したのは、次に説明する理由による。即ち、一般に、非磁性材料は磁性材料に比べて造粒し易く、小径化や粒径分布のシャープ化も容易であるため、摩擦促進物質に安定した摩擦帯電性能を発揮させることが可能になる。また、製造コストの低減化を望むこともできる。摩擦促進粒子の非磁性材料としては、本複写機ではガラスを適用している。しかし、帯電性能に応じて有機、無機の何れを適用してもよい。トナーとして負帯電性のものが用いられる場合には、正帯電性の非磁性材料として、石英（ＳｉＯ２）、ガラス、ポリアクリル樹脂、ポリアミド、ナイロン樹脂メラミン樹脂等の材料を適用することができる。また、トナーとして正帯電性のものが用いられる場合には、負帯電性の非磁性材料として、テフロン（登録商標）樹脂、ポリ塩化樹脂、ポリエチレン樹脂等などを適用することができる。これらは磁場コントロールを必要としないので、簡易で耐久性の大きいキャリア材料として機能することができる。
【００６１】
また、本複写機においては、収容室内にセットする摩擦促進物質として、単一材料からなる摩擦促進粒子を主成分とするものを使用するようにユーザーに指定している。この指定については、非磁性材料と同様の方法によって行っている。かかる摩擦促進物質を指定したのは、次に説明する理由による。即ち、摩擦促進粒子を経時で摩耗させても、その表面材料を変化させないため、長期間安定した帯電性能を得ることができるからである。その材料としては、耐摩耗性に優れ、飽和帯電量が一定で、しかも帯電分布の小さなものが望ましい。例えば、ＢａＴｉＯ３・ＳｉＯ２、Ｎａ２ＳｉＯ３、Ｂ２Ｏ３・ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｓｉ３Ｎ４、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２など、高剛性で帯電能力に優れた無機材料が挙げられる。また、ポリアクリル樹脂、ポリアミド、ナイロン樹脂メラミン樹脂などの有機材料でもよい。摩擦促進粒子を単一材料で構成しても、その比重については、結晶化度を調整したり、微結晶の集合体の焼結体で微細気孔率をもたせたりすることで調整することができる。
【００６２】
次に、実施形態に係る複写機の変形例装置について説明する。
［第１変形例装置］
図２５は、本第１変形例装置のトナー補給部１６０を、トナー供給部の第２搬送スクリュウ１４５とともに示す拡大構成図である。本第１変形例装置のトナー補給部１６０は、次に掲げる３点が実施形態のものと異なる。即ち、第１点目は、送込ローラ１６２の表面全領域において、無垢の金属材料の上に、絶縁材料からなる中抵抗層が被覆されている点である。この中抵抗層は、体積固有抵抗が１０８〜１０１２［Ωｃｍ］に調整されており、導出ローラ１６２からトナーへの電荷注入を阻止する。第２点目は、送込電源回路１９２が、送込ローラ１６２表面の中抵抗層ではなく、その下の金属製基体に−５００［Ｖ］の送込バイアスを印加する点である。また、第３点目は、図示のように、コロナチャージャー１６５を設けた点である。このコロナチャージャー１６５は、掻き取りブレード１６３による掻き取り領域を通過した送込ローラ１６２の螺旋溝１６２ａ内に充填されているトナーに向けてコロナ放電を生起せしめて、トナーをマイナス極性に帯電させる。コロナチャージャー１６５によるトナー帯電位置は、送込ローラ１６２と第２搬送スクリュウ１４５とが対向する補給領域よりもローラ回転上流に約９０［°］回転した場所になっている。コロナチャージャー１６５によってマイナス極性に帯電せしめられたトナーは、補給領域にて−５００［Ｖ］の金属製基体と接地された第２搬送スクリュウ１４５との電位差による強電界によって螺旋溝１６２ａ内から飛翔して第２搬送スクリュウ１４５の螺旋突起１４５ｂに付着する。
【００６３】
かかる構成の本第１変形例装置にて、実際にトナー補給部１４０からトナー供給部の第２搬送スクリュウ１４５上にトナーを補給したところ、補給後のトナーの平均帯電量Ｑ／Ｍは−５〜−１０［μＣ／ｇ］であった。そして、第１収容室（１４２）の上記メッシュ（１４６）からトナーがこぼれ落ちるようなことはなかった。
【００６４】
［第２変形例装置］
図２６は、本第２変形例装置のトナー補給部１６０を、トナー供給部の第２搬送スクリュウ１４５とともに示す拡大構成図である。本第２変形例装置のトナー補給部１６０は、次に掲げる点が第１変形例装置のものと異なる。即ち、コロナチャージャー（１６５）の代わりに、カーボンナノチューブシート（以下、ＣＮＴＳという）１６６が送込ローラ１６２に対して０．２［ｍｍ］の間隙を介して対向するように配設されている点である。ＣＮＴＳ１６６は、図２７に示すように、炭素原子が六角網面状に並んだ炭素原子によって形成された直径ナノメートルオーダーのカーボンチューブがマトリクス状に無数に並んでいるシート状の物体である。かかるＣＮＴＳ１６６には、図２６に示したように、放電電源回路１９３が接続されており、−１［ｋＶ］の放電バイアスが印加される。すると、ＣＮＴＳ１６６の各カーボンナノチューブから電子電界放出が起こって送込ローラ１６２の螺旋溝１６２ａ内のトナーがマイナス極性に帯電する。
【００６５】
かかる構成の本第２変形例装置にて、実際にトナー補給部１４０からトナー供給部の第２搬送スクリュウ１４５上にトナーを補給したところ、補給後のトナーの平均帯電量Ｑ／Ｍは−４〜−８［μＣ／ｇ］であった。そして、第１収容室（１４２）の上記メッシュ（１４６）からトナーがこぼれ落ちるようなことはなかった。
【００６６】
［第３変形例装置］
本第３変形例装置は、そのトナー補給部（１４０）の構成が、次の３点において、図１８に示した実施形態のものと異なっている。即ち、第１点目は、送込ローラ１６２として、金属製の芯金の表面に中抵抗層が設けられたローラで、螺旋溝が形成されていないものを用いている点である。第２点目は、送込電源回路１９２が、送込ローラ１６２表面の中抵抗層ではなく、その下の金属製基体に−５００［Ｖ］の送込バイアスを印加する点である。また、第３点目は、ウレタンゴム製の掻き取りブレード（１６３）に代えて、樹脂製の規制ブレードが設けられている点である。
【００６７】
かかる構成の第３変形例装置では、従来から一般的に用いられた一成分現像装置の現像ローラと規制ブレードとの組合せと同様に、送込ローラ１６２表面に担持されたトナー層が規制ブレードとの当接位置で層厚規制される際に、トナーが摩擦帯電せしめられる。反発明者らが実際にトナー補給部１４０からトナー供給部の第２搬送スクリュウ１４５上にトナーを補給したところ、補給後のトナーの平均帯電量Ｑ／Ｍは−６〜−１２［μＣ／ｇ］であった。そして、第１収容室（１４２）の上記メッシュ（１４６）からトナーがこぼれ落ちるようなことはなかった。
【００６８】
［第４変形例装置］
図２８は、本第４変形例装置におけるトナー補給部１６０を、トナー供給部の第２搬送スクリュウ１４５とともに示す拡大構成図である。本第４変形例装置におけるトナー補給部１６０は、次に掲げる２点が実施形態のものと異なる。即ち、第１点目は、掻き取りブレード（１６３）を設けていない点である。また、第２点目は、送込ローラ１６２として、金属製芯金１６２ｂの周面に、長さ５［ｍｍ］の導電性繊維（商品名：サンダーロン）からなる無数の起毛を螺旋状に立設せして螺旋ブラシ１６２ｃを形成したものを用いている点である。無数の起毛からなる螺旋ブラシ１６２ｃの螺旋ピッチは、第２搬送スクリュウ１４５の螺旋突起１４５ｂと同じであり、螺旋ブラシ１６２ｃと螺旋突起１４５ｂとが補給領域で常に向かい合うようになっている。送込ローラ１６２が図中時計回りに回転すると、螺旋ブラシ１６２ｃの起毛先端面にほぼ一層のトナー層が形成される。そして、このトナー層には、補給領域に形成される強電界の影響により、螺旋ブラシ１６２ｃからマイナス極性の電荷が注入される。そして、起毛先端から飛翔して第２搬送スクリュウ１４５に付着する。
【００６９】
かかる構成の本第４変形例装置にて、実際にトナー補給部１４０からトナー供給部の第２搬送スクリュウ１４５上にトナーを補給したところ、補給後のトナーの平均帯電量Ｑ／Ｍは−３〜−８［μＣ／ｇ］であった。そして、第１収容室（１４２）の上記メッシュ（１４６）からトナーがこぼれ落ちるようなことはなかった。
【００７０】
［第５変形例装置］
図２９は、第５変形例装置を示す概略構成図である。本第５変形例装置は、ブラック（Ｂｋ），イエロー（Ｙ），シアン（Ｃ），マゼンダ（Ｍ）の４色でフルカラー画像を形成するものであり、それぞれの色用のプロセスユニット２００Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋを備えている。なお、各色のプロセスユニットはほぼ同じ構成であるので、以下、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋの符号を必要に応じて省略して説明する。
【００７１】
プロセスユニット２００は、図３０に示すように、感光体１１、ドラム帯電器１２、除電ランプ２３、クリーニング手段２２、現像装置１００がユニット化されたもので、複写機本体に対して着脱可能になっている。そして、寿命到達時に交換される。
【００７２】
現像装置１００においては、実施形態に係る複写機と同様に、トナー補給部１６０の送込ローラ１６２の螺旋溝１６２ａに充填されたトナーが、電荷注入によってトナー供給部１４０の第２搬送スクリュウ１４５に補給される。供給されたトナーは、第２収容室１４３の混合物に取り込まれながら、第２搬送スクリュウ１４５の回転駆動によって第１収容室１４２に向けて搬送される。そして、第１収容室１４２の第１搬送スクリュウ１４４に受け渡された後、メッシュ１４６によって混合物から分離されてトナー搬送部１２０に供給される。トナー搬送部１２０には、実施形態に係る複写機に設けられていた２つのトナー静電搬送基板のうち、トナーをトナー供給部１４０側から感光体１１側に向けて搬送するための第１トナー静電搬送基板１０１しか設けられていない。この第１トナー静電搬送基板１０１は、剛性部１０１ｆとフレキシブル部１０１ｅとを有している。剛性部１０１ｆは、その基材が容易に撓らないような比較的剛性の高い材料で構成され、感光体１１の下方でそれに対向するようにほぼ水平な状態で延在している。一方、フレキシブル部１０１ｅは、その基材に変形自在な材料が用いられており、剛性部１０１ｆから鉛直方向下方に向けて折れ曲がってトナー供給部１４０のメッシュ１４６に対向している。メッシュ１４６を通過したトナーは、このフレキシブル部１０１ｅに供給された後、重力にさからって図中下方から上方に向けてホッピングしながら搬送される。そして、フレキシブル部１０１ｅから剛性部１０１ｆに受け渡された後、今度は水平方向にホッピングしながら現像領域に向けて搬送されて現像に寄与する。現像に寄与しないで回収領域まで搬送されたトナーは、剛性部１０１ｆの端からこぼれ落ちた後、現像装置１００のケーシング底面のテーパーに沿って下って第２収容室１４３内に戻される。
【００７３】
先に示した図２９において、プロセスユニット２００Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋの図中左側方には、それぞれ光書込装置３１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋが配設されており、それぞれ対応するプロセスユニットの感光体を光走査する。具体的には、図示しないスキャナ装置から送られてくる各色用の画像データに応じて変調されたレーザビームを出射する半導体レーザ、コリメートレンズ、ポリゴンミラー等の光偏向器、走査結像用光学系などを用いて光走査する。
【００７４】
プロセスユニット２００Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋの図中右側方には、紙搬送ベルト２５を無端移動させる転写ユニット２８が配設されている。この転写ユニット２８は、図示しない駆動手段によって回転駆動される駆動ローラ２６と、従動ローラ２７と、４つの転写ローラ２４Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋとによって紙搬送ベルト２５を張架している。そして、駆動ローラ２６の回転駆動に伴って紙搬送ベルト２５を図中時計回りに無端移動させる。転写ローラ２４Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋは、それぞれ、プロセスユニット２００Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋの感光体との間に紙搬送ベルト２５を挟み込んで転写ニップを形成している。
【００７５】
複写機本体の下部には、転写紙束を収容している給紙カセット３２が配設されており、転写紙束の一番上の転写紙Ｐを給紙コロ３２ａの回転駆動によって所定のタイミングで給紙路に送る。送られた転写紙Ｐは、レジストローラ対１５を経て、紙搬送ベルト２５に供給される。紙搬送ベルト２５は、供給された転写紙Ｐを表面に保持ながら無端移動して、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ用の転写ニップに順次送り込む。この過程で、転写紙Ｐ上にＹ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋトナー像が順次重ね合わせて転写されてフルカラー画像が形成される。このようにしてフルカラー画像が形成された転写紙Ｐは、紙搬送ベルト２５上からベルト定着方式の定着手段１９に受け渡された後、排紙ローラ対２０を経て機外のスタック部３３にスタックされる。
【００７６】
かかる構成の第５変形例装置では、４つのプロセスユニット２００Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋによって転写紙Ｐ上に４つの色のトナー像を重ね合わせることで、フルカラー画像を形成することができる。
【００７７】
［第６変形例装置］
図３１は、本第６変形例装置の画像形成部を示す概略構成図である。この第６変形例装置は、転写ベルト３５を水平方向に細長く張架しながら無端移動せしめる転写ユニット３４を備えている。また、この転写ユニット３４の上方に平行配設された４つのプロセスカートリッジ２００Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋを備えている。
以下、必要に応じてＹ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋの符号を省略して説明する。
【００７８】
図３２に示すように、プロセスカ−トリッジ２００は、感光体１１、ドラム帯電器１２、現像装置１００、クリーニング手段２２などが一体的に形成されたユニットであり、複写機本体に対して着脱可能に構成されている。
【００７９】
現像装置１００においては、実施形態に係る複写機と同様に、トナー補給部１６０の送込ローラ１６２の螺旋溝１６２ａに充填されたトナーが、電荷注入によってトナー供給部１４０の第２搬送スクリュウ１４５に補給される。補給されて混合物に取り込まれたトナーは第２収容室１４３、第１収容室１４２を順次経由した後、メッシュ１４６のふるい機能によって混合物から分離されてトナー搬送部１２０に供給される。そして、第５変形例装置と同様のフレキシブル１０１ｅ部と剛性部１０１ｆとを有する第１トナー静電搬送基板１０１表面上で、ＥＨ現象によってホッピングしながら現像領域に向けて搬送され、感光体１１上の静電潜像を現像する。現像に寄与しなかったトナーは、第１トナー静電搬送基板１０１の端から落下した後、トナー搬送部１２０の底面のテーパーに沿って自重で第１収容室１４２内に戻される。
【００８０】
先に示した図３１において、転写ユニット３４は、駆動ローラ３６と、従動ローラ３７と、２次転写バックアップローラ３８と、４つの転写ローラ２４Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋとによって転写ベルト３５を張架している。そして、図示しない駆動手段によって回転駆動される駆動ローラ３６によって図中反時計回りに無端移動せしめられる。４つの転写ローラ２４Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋは、それぞれプロセスカ−トリッジ２００Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋの感光体との間に転写ベルト３５を挟み込んで１次転写ニップを形成している。各色のプロセスカ−トリッジ２００Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋの感光体上で現像されたトナー像は、それぞれの１次転写ニップで転写ベルト３５に重ね合わせ転写されて４色トナー像となる。
【００８１】
この４色トナー像は、２次転写バックアップローラ３８と２次転写ローラ３９との間に転写ベルト３５を挟み込んでいる２次転写ニップにて、タイミングを合わせて搬送されてくる転写紙Ｐ上に一括２次転写される。そして、転写紙Ｐの白色と相まってフルカラー画像となる。
【００８２】
以上の構成の第６変形例装置においても、４つのプロセスユニット２００Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋで形成した４色のトナー像を重ね合わせることで、フルカラー画像を形成することができる。
【００８３】
［第７変形例装置］
図３３は、第７変形例装置を示す概略構成図である。本第７変形例装置は、イエロー（Ｙ），マゼンダ（Ｍ），シアン（Ｃ），黒（Ｋ）の各色の画像を形成するための４組のプロセスユニット４０１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを備えている。なお、以下、各符号の添字Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、それぞれイエロー、マゼンダ、シアン、黒用の部材であることを示す。
【００８４】
プロセスユニット４０１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、潜像担持体としてのドラム状の感光体４１１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを有している。本第７変形例装置は、これらプロセスユニット４０１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの他、光書込ユニット４０７、給紙カセット４０３，４０４、レジストローラ対４１５、転写ユニット４０６、ベルト定着方式の定着装置４１９、排紙トレイ４０８を備えている。また、図示しない手差しトレイ、電源ユニットなども備えている。
【００８５】
上記光書込ユニット４０７は、光源、ポリゴンミラー、ｆ−θレンズ、反射ミラー等を備え、画像データに基づいて各感光体４１１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの表面にレーザー光を走査しながら照射する。
【００８６】
各プロセスユニット４０１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、少なくとも、潜像担持体たる感光体（４１１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）と、現像手段たる現像装置とを１つのユニットとして共通の支持体に支持させたものである。そして、それぞれ第７変形例装置の本体に対して着脱可能に構成されており、内部の部品が寿命に達した時点で交換される。
【００８７】
図３４は、上記プロセスユニット４０１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのうちの何れか１つを、上記転写ユニット４０６の一部とともに示す拡大構成図である。なお、各プロセスユニット４０１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、使用するトナーの色が異なる点の他は、ほぼ同様の構成になっているので、同図においては、符号の添字Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを省略している。同図において、プロセスユニット４０１は、感光体４１１の他、これの表面に対して潤滑剤を塗布するブラシローラ４２４を有している。また、クリーニング処理を施す揺動可能なカウンタブレード４２２ａ等からなるドラムクリーニング装置や、除電処理を施す除電ランプ４２３なども有している。更には、感光体４１１を一様帯電せしめる帯電手段４１２や、現像装置５００なども有している。
【００８８】
プロセスユニット４０１において、図示しない電源によって交流の帯電バイアスが印加されるローラ等を有する帯電手段４１２は、感光体４１１に当接するように配設されている。そして、図示しない駆動手段により、当接部でその表面を感光体４１１の表面移動と同方向に移動させるように回転せしめられながら、感光体４１１の表面を一様帯電せしめる。このように一様帯電せしめられた感光体４１１の表面に、上記光書込ユニット（図３３の４０７）で変調及び偏向されたレーザー光が走査されながら照射されると、感光体４１１の表面に静電潜像が形成される。この静電潜像は、後述する現像装置５００によってトナー像に現像される。
【００８９】
先に示した図３３において、本体筺体の下部には、２つの給紙カセット４０３，４０４が配設されている。これら給紙カセット４０３，４０４は、内部に転写紙束を収容しており、その一番上の転写紙Ｐに給紙ローラ４０３ａ，４０４ａを押し当てている。そして、所定のタイミングで給紙ローラ４０３ａ，４０４ａを回転させて、転写紙Ｐを給紙路に送り出す。この給紙路の末端には、レジストローラ対４１５が配設されており、送られてきた転写紙Ｐを、Ｙ用のプロセスユニット４０１Ｙの感光体４１１Ｙ上に形成されたＹトナー像に同期させ得るタイミングで、転写ユニット４０６に向けて送り出す。
【００９０】
転写ユニット４０６は、感光体４１１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのそれぞれに接触して４つの転写ニップを形成しながら無端移動する転写搬送ベルト４６０を有している。転写搬送ベルト４６０は、各プロセスユニット４０１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの感光体４１１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに接触して４つの転写ニップを形成するように、４つの支持ローラ４６１に掛け回されている。これらの支持ローラ４６１のうち、図中最も左側のものに対しては、図示しない電源から所定電圧が印加された静電吸着ローラ４６２が対向するように配置されている。この静電吸着ローラ４６２からの電荷付与により、転写搬送ベルト４６０は、そのおもて面（スープ外面）に転写紙Ｐを静電吸着することができる。
【００９１】
各転写ニップの下方には、転写搬送ベルト４６０の裏面に接触する転写バイアス印加ローラ４６５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋが設けられている。これら転写バイアス印加ローラ４６５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋには、図示しない転写バイアス電源によって定電流制御される転写バイアスが印加される。これにより、転写搬送ベルト４６０に転写電荷が付与され、各転写ニップにおいて転写搬送ベルト４６０と感光体表面との間に所定強度の転写電界が形成される。なお、本第７変形例装置においては、転写バイアス印加部材として転写バイアス印加ローラ４６５を設けているが、ローラに代えて、ブラシやブレード等のものを設けてもよい。
【００９２】
図中の一点鎖線は、転写紙の搬送経路を示している。給紙カセット４０３，４０４から給送された図示しない転写紙は、図示しない搬送ガイドにガイドされながら複数の搬送ローラ対によって搬送され、レジストローラ対４１５が設けられている一時停止位置に送られる。このレジストローラ対４１５によって所定のタイミングで送り出された転写紙は上記転写搬送ベルト４６０に保持され、感光体４１１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに接触し得るＹ転写ニップ、Ｍ転写ニップ、Ｃ転写ニップ、Ｋ転写ニップを順次通過する。これにより、各プロセスユニット４０１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの感光体４１１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上で現像されたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像が、それぞれ転写ニップで転写紙Ｐに重ね合わされ、上記転写電界やニップ圧の作用を受けて転写紙上に転写される。この重ね合わせの転写により、転写紙上にはフルカラー画像が形成される。
【００９３】
フルカラー画像が形成された図示しない転写紙は、加熱ベルトを備える上記定着装置４１９内でこのフルカラートナー像が定着された後、排紙トレイ４０８上に排出される。
【００９４】
先に示した図３４において、トナー像が転写された後の感光体４１１の表面は、ブラシローラ４２４で所定量の潤滑剤が塗布された後、カウンタブレード４２２ａでクリーニングされる。そして、除電ランプ４２３から照射された光によって除電され、次の静電潜像の形成に備えられる。
【００９５】
カウンタブレード４２２ａによってクリーニングされた感光体４１１表面には、どうしても除去し切れなかったトナーが僅かながら残ってしまう。このように残ってしまったクリーニング残トナーは、感光体４１１表面に当接しながら回転する帯電手段４１２に付着して汚れとなってしまう。この汚れは、ローラクリーニングによって除去される。
【００９６】
現像装置５００は、静電搬送手段として、板状の静電搬送基板ではなく、筒状の静電搬送ドラム５０１Ａを備えている。この静電搬送ドラム５０１Ａは、例えば次のようにして製造されたものである。即ち、まず、ポリイミドなどからなる円筒状の樹脂基材のおもて全面に、アルミ等からなる導電層が蒸着された後、導電層がフォトリソグラフィー法によって各搬送電極やバスライン（共通電極にパターンニングされる。そして、パターンニングされた各電極や樹脂基材の上に、絶縁層が被覆されたものである。絶縁層としては、ＳｉＯ２等の無機材料をスパッタ工法によって薄層化したものや、スピンコートによって形成した厚み１〜２［μｍ］程度の有機膜などを、各搬送電極の上に貼り付けたものでもよい。かかる構成の静電搬送ドラム５０１Ａは、図示しない駆動手段によって図中時計回りに回転駆動されるようになっている。本第７変形例装置は、静電搬送部材として、表面の無端移動が可能なものを用いるのである。但し、現像期間中には静電搬送ドラム５０１Ａの回転駆動が停止される。
【００９７】
図３５は、静電搬送ドラム５０１Ａを示す斜視図である。同図では、便宜上、ドラム表面に被覆されている絶縁層の図示を省略している。静電搬送ドラム５０１Ａのおもて面には、ドラム軸線方向に延在する短冊状の搬送電極が、周方向の全周に渡って所定間隔で並ぶように複数設けられている。これら搬送電極は、幅寸法が３０［μｍ］になっており、互いに３０［μｍ］の間隙を介して配設される。そして、Ａ搬送電極５０１ａ、Ｂ搬送電極５０１ｂ、Ｃ搬送電極５０１ｃという順で並んでおり、それぞれ、現像中には図３に示したＡ相、Ｂ相、Ｃ相駆動パルス電圧が出力される。
【００９８】
図３６は、本第７変形例装置の現像装置５００を、感光体４１１とともに示す拡大構成図である。この図においても、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの添字の記載を省略している。同図において、現像装置５００は、静電搬送ドラム５０１Ａの他、トナー補給部５２０、トナー供給部５４０、クリーニング装置５６０などを備えている。トナー補給部５２０は、内部に収容しているトナーを、補給ローラ５２６の回転によってトナー供給部５４０の第２収容室５４３内に補給する。なお、同図において静電搬送ドラム５０１Ａの周囲に付されている矢印は、静電搬送ドラム５０１Ａの回転を示すものではなく、ドラム面上におけるトナーの移動を示している。
【００９９】
上記トナー供給部５４０は、静電搬送手段の重力方向上方ではなく、重力方向下方に配設されている。トナー供給部５４０の第２収容室５４３内に補給されたトナーは、トナーと摩擦帯電粒子との混合物に混合されて摩擦帯電が促されながら、第２搬送スクリュウ５４５によって搬送された後、第１収容室５４２に受け渡される。第１収容室５４２内の第１搬送スクリュウ５４４に、図示しない電源によってスクリュウバイアスが印加されると、第１搬送スクリュウ５４４と、それの下方にあるメッシュ５４６との間に電位差が生ずる。第１搬送スクリュウ５４４によって図中奥行き方向に搬送される混合物中のトナーは、この電位差により、混合物中の摩擦帯電粒子表面から離脱して、重力方向にあるメッシュ５４６に向けて飛翔する。そして、メッシュ５４６を通過して、静電搬送ドラム５０１Ａにおける図中下側の面に供給される。次いで、各搬送電極に現像用の駆動パルス電圧が出力される静電搬送ドラム５０１Ａの曲面上を、ＥＨ現象によって図中反時計回りにホッピングしながら曲面に沿って搬送される。このとき、本発明者らの試験によれば、トナーをドラム面から離脱させてしまうことはなかった。
【０１００】
トナーは、静電搬送ドラム５０１Ａの曲面に沿って図中反時計回りに約２８０［°］搬送されると、感光体５１１に対向する現像領域に到達し、ここで一部が静電潜像の現像に寄与する。現像に寄与したかった残りのトナーは、現像領域を通過する。
【０１０１】
上記トナー供給部５４０の図中右側の端部には、静電搬送ドラム５０１Ａに向かって突出する形状の回収通路が形成されている。この回収通路は、第１収容室５４２と仕切られているが、図中上側の天端付近だけは第１収容室５４２と連通するようになっている。回収通路の下端には、静電搬送ドラム５０１Ａに向けて開口する回収口が設けられている。また、この回収通路内には、図中奥行き方向に延在する回収電極を通路長さ方向に所定のピッチで並べた回収電極群４４８が設けられている。各回収電極には、プラス極性の直流パルス電圧である回収パルス波が、それぞれ位相をずらして出力される。静電搬送ドラム５０１Ａ上をホッピングしながら現像領域を通過した余剰のトナーは、上述の回収口との対向位置を通過する際に、これら回収電極群５４８に静電的に引き寄せられて、ドラム面上から回収通路内に移行する。そして、各回収電極に出力される回収パルス波の影響によって回収通路に沿って図中下側から上側に向けて搬送されて、第１収容室５４２内に回収される。これにより、現像に寄与しなかったトナーがリサイクルされる。このように、本第７変形例装置では、回収通路や回収電極群５４８が、静電搬送手段たる静電搬送ドラム５０１Ａの表面から余剰のトナーを回収する回収手段として機能している。
【０１０２】
トナー供給部５４０の第２収容室５４３には、トナー濃度検知手段５４７が配設されており、第２収容室５４３内の混合物のトナー濃度を検知してそれに応じた値の電圧を出力する。この出力電圧の値は、図示しない制御部に送られる。制御部は、ＲＭＡ等の記憶手段を備えており、この中にトナー濃度検知手段からの出力電圧の目標値であるＹ用Ｖｔｒｅｆや、他の現像装置に搭載されたＴセンサからの出力電圧の目標値であるＭ，Ｃ，Ｋ用Ｖｔｒｅｆのデータを格納している。そして、Ｙ用の現像装置５００については、トナー濃度検知手段５４７からの出力電圧の値とＹ用Ｖｔｒｅｆを比較し、トナー補給部を比較結果に応じた時間だけ駆動させる。このようにトナー補給部の駆動が制御されることで、トナー供給に伴ってトナー濃度を低下させたトナー供給部５４０内の混合物に適量のＹトナーが補給され、そのＹトナー濃度が所定の範囲内に維持される。他色の現像装置５００についても、同様のトナー補給制御が実施される。
【０１０３】
静電搬送ドラム５０１Ａの図中下方には、クリーニングローラ５７１、除去ブレード５７２等を有するクリーニング装置５６０が、静電搬送ドラム５０１Ａに対して接離可能に配設されている。そして、図示しないソレノイソ等の移動手段によって上下移動せしめられることで、クリーニングローラ５７１を静電搬送ドラム５０１Ａに接離させることができる。このクリーニングローラ５７１は、金属製の芯金に、ゴムや樹脂等の弾性材料が被覆された構成になっており、図示しない駆動手段によって図中時計回りに回転駆動される。また、図示しない電源により、トナーとは逆極性（本例では正極性）のクリーニングバイアスが印加される。静電搬送ドラム５０１Ａの回転駆動が行われない現像期間中には、クリーニングローラ５７１が静電搬送ドラム５０１Ａとの接触位置から待避せしめられて、ドラム上におけるトナーのホッピングを邪魔しないようになっている。
【０１０４】
次に、本発明に係る画像形成装置に対して、好ましくない構成を採用してしまった比較例装置について説明する。
［第１比較例装置］
本第１比較例装置は、図２５に示した上記第２変形例装置とほぼ同様の構成であるが、次の点が異なっている。即ち、コロナチャージャー１６５に印加するコロナ放電電圧が第２変形例装置のものよりも低くなっている点である。本発明者らが、実際に本第１比較例装置にて、トナー補給部１６０からトナー供給部の第２搬送スクリュウ１４５上にトナーを補給したところ、第１収容室（１４２）のメッシュ（１４６）から多量のトナーが自重によってこぼれ落ちてしまった。
【０１０５】
［第２比較例装置］
本第２比較例装置は、第１実施形態に係る複写機、第１変形例装置、第２変形例装置の何れかとほぼ同様の構成になっている（以下、それぞれの構成とほぼ同様のものを、第２比較例装置Ａ、第２比較例装置Ｂ、第２比較例装置Ｃという）。但し、次の点だけがそれら装置と異なっている。即ち、送込ローラ１６２の螺旋溝１６２ａの深さを０．２［ｍｍ］よりも大幅に深い１．０［ｍｍ］にした点である。
【０１０６】
本発明者らは、第２比較例装置Ａ、第２比較例装置Ｂ、第２比較例装置Ｃのそれぞれについて、実際にトナー補給部１６０からトナー供給部の第２搬送スクリュウ１４５上にトナーを補給してみた。すると、何れの第２比較例装置においても、送込ローラ１６２の螺旋溝１６２ａ内から飛翔するトナーの量が減り、補給領域を通過した後の螺旋溝１６２ａ内に多量のトナーが残っていた。溝内のトナー層が厚すぎて、トナーが良好に帯電しなかったためと考えられる。
【０１０７】
［第３比較例装置］
本第３比較例装置は、第１実施形態に係る複写機、第１変形例装置、第２変形例装置、第４変形例装置の何れかとほぼ同様の構成になっている（以下、それぞれの構成とほぼ同様のものを、第３比較例装置Ａ、第３比較例装置Ｂ、第３比較例装置Ｃ、第３比較例装置Ｄという）。但し、次の点だけがそれら装置と異なっている。即ち、補給領域にて、送込ローラ１６２の螺旋溝１６２ａ又は螺旋ブラシ１６２ｃと、第２搬送スクリュウ１４５の螺旋突起１４５ｂを対向させないように、両者の同期をずらしてローラとスクリュウとを回転させる点である。
【０１０８】
本発明者らは、第３比較例装置Ａ、第３比較例装置Ｂ、第３比較例装置Ｃ、第３比較例Ｄのそれぞれについて、実際にトナー補給部１６０からトナー供給部の第２搬送スクリュウ１４５上にトナーを補給してみた。すると、何れの第３比較例装置においても、送込ローラ１６２から飛翔するトナーの量が１／４程度まで減少してしまった。補給領域にて、送込ローラ１６２上のトナーと、第２搬送スクリュウ１４５の螺旋突起１４５ｂとの距離が遠すぎる結果、トナーを送込ローラ１６２表面との付着力に抗して離脱させ得るほど強い電界が形成されなかったためと考えられる。
【０１０９】
次に、本発明を適用した複写機の第２実施形態について説明する。本第２実施形態の複写機は、先に説明した第３変形例装置とほぼ同様の構成になっている。但し、次の２点が異なっている。即ち、第１点目は、上述の規制ブレードを設けていない点である。これにより、トナー補給部（１６０）内にて、トナーの摩擦帯電はなされなくなっている。また、第２点目は、トナー補給部（１６０）のトナー収容部（１６１）内にセットするトナーとして、所定規格のものが指定されている。この所定規格とは、工場からの出荷に先立ち、何らかの方法によって帯電せしめられた後、自然放電を抑えるために絶縁性封入袋にほぼ真空の状態で密閉され、且つ使用有効期限が定められたものである。この使用有効期限内では、密閉されたトナーの平均帯電量Ｑ／Ｍが−１［μＣ／ｇ］よりもマイナス側に大きな値に保たれる。勿論、使用有効期限が過ぎれば、−１［μＣ／ｇ］よりも小さくなる場合もあり得る。
【０１１０】
かかる構成の本複写機においては、指定されたトナーを定められた使用有効期限内で使用する限り、トナー供給部（１４０）の収容室（１４２、１４３）内にて、摩擦促進粒子に良好に静電吸着させる。そして、このことにより、上記メッシュ（１４６）からのトナーのこぼれ落ちを有効に抑えることができる。なお、トナーの指定法については、上述した摩擦促進物質の指定法と同様である。
【０１１１】
参考までに、本発明者らは、次のような試験を行った。即ち、トナーと磁性キャリアとからなる二成分現像剤を現像ロールに担持して現像を行う二成分現像葬式の画像形成装置にて、現像装置内で二成分現像剤を長時間攪拌せしめてトナー帯電量Ｑ／Ｍを−２５［μＣ／ｇ］で飽和させた。そして、そのトナーにて、ドラム状の有機感光体上でベタ画像を現像した後、現像トナーをウレタンゴムブレードで掻き落として回収した。更に、回収トナーをガラス容器中に入れて密閉した。一ヶ月後に開封してトナーの帯電量Ｑ／Ｍを測定したところ、−１０［μＣ／ｇ］であった。このトナーを本第２実施形態に係る複写機のトナー収容部（１６１）にセットしてトナー補給を行ったところ、送込ローラ（１６２）から第２搬送スクリュウ（１４５）に向けて十分量のトナーが飛翔した。そして、第１収容室（１４２）のメッシュ（１４６）からトナーがこぼれ落ちるようなことはなかった。
【０１１２】
以上、第１実施形態に係る複写機や第４変形例装置においては、それぞれ、トナー補給部（１６０）に設ける帯電手段として、トナー粒子を電荷注入によって帯電せしめるものを用いている。かかる構成では、コロナ放電によって帯電せしめるものを用いる場合とは異なり、オゾンを発生させることなく、トナーを良好に帯電せしめることができる。また、摩擦によって帯電せしめるものを用いる場合とは異なり、摩擦によるトナー劣化を引き起こすことなく、トナーを良好に帯電せしめることができる。
【０１１３】
また、第１変形例装置においては、トナー補給部（１６０）に設ける帯電手段として、トナー粒子をコロナ放電によって帯電せしめるものを用いている。かかる構成では、トナー粒子を摩擦しないで帯電させるので、摩擦帯電方式の場合に比べてトナーに対するストレスを低減することができる。また、電荷注入によって帯電させる場合に比べて、トナーの帯電量を大きくすることもできる。更には、先端を放電に伴って徐々に消耗していくカーボンナノチューブからの電子電界放出によって帯電させる場合に比べて、帯電手段の寿命を延ばすことができる。
【０１１４】
また、第２変形例装置においては、トナー補給部（１６０）に設ける帯電手段として、トナー粒子を電子電界放出によって帯電せしめるものを用いている。かかる構成では、トナー粒子を摩擦しないで帯電させるので、摩擦帯電方式の場合に比べてトナーに対するストレスを低減することができる。また、電荷注入によって帯電させる場合に比べて、トナーの帯電量を大きくすることもできる。更には、コロナ放電方式とは異なり、オゾンを発生させることなく、トナーを帯電させることができる。
【０１１５】
また、第３変形例装置においては、トナー補給部（１６０）に設ける帯電手段として、トナー粒子を摩擦によって帯電せしめるものを用いている。かかる構成では、コロナ放電、電荷注入、あるいは電子電界放出を生起せしめるための電源を設けることなく、トナーを良好に帯電させることができる。
【０１１６】
また、第１実施形態に係る複写機や各変形例装置においては、トナー補給部（１６０）に設ける帯電手段として、トナー粒子の平均帯電量Ｑ／Ｍの絶対値を１．０［μＣ／ｇ］以上にする帯電能力のものを用いている。かかる構成では、トナーの帯電不良によるメッシュ（１４６）からのこぼれ落ちをより確実に抑えることができる。
【０１１７】
また、第１実施形態に係る複写機や各変形例装置においては、トナー補給部（１６０）に設ける送込手段として、トナー収容部（１６１）内のトナーを担持しながら駆動して補給先たるトナー供給部（１４０）に補給するトナー担持部材たる送込ローラ（１６２）を用いている。加えて、トナー補給部（１４０）に設ける帯電手段として、この送込ローラ（１６２）に担持されるトナーを帯電せしめるものを用いている。かかる構成では、トナー収容部（１６１）内に収容されている全トナーのうち、補給直前のトナーだけを帯電させるので、トナー収容部（１６１）内で繰り返し帯電させることによるトナー劣化を抑えることができる。
【０１１８】
また、第２実施形態に係る複写機においては、トナー収容部（１６１）にセットするトナーとして、工場出荷に先立って予め帯電せしめられ且つ使用有効期限が定められたトナー粒子を主成分とするものを指定している。かかる構成では、指定したトナーが定められた使用有効期限内で使用される限り、メッシュ（１４６）からの帯電不良トナーのこぼれ落ちを有効に抑えることができる。
【０１１９】
また、第２実施形態に係る複写機においては、使用有効期限が到来する前のトナーにおけるトナー粒子の平均帯電量の絶対値が１．０［μＣ／ｇ］以上であるので、定められた使用有効期限内でトナーが使用される限り、メッシュ（１４６）からの帯電不良トナーのこぼれ落ちをより確実に抑えることができる。
【０１２０】
また、各実施形態に係る複写機や各変形例装置においては、第１収容室（１４２）内お混合物をトナーと摩擦促進物質とに分離する分離手段として、トナーと、これよりも平均粒径の大きな摩擦促進粒子を主成分にする摩擦促進物質とを、メッシュ（１４６）によって分離するものを用いている。かかる構成では、メッシュ（１４６）のふるい機能によってトナーを容易に分離することができる。
【０１２１】
また、各実施形態に係る複写機や各変形例装置においては、各収容室（１４２、１４３）内で混合物を攪拌する攪拌手段として、回転軸１４４ａ，１４５ａの周面に螺旋突起１４４ｂ，１４５ｂが形成されたスクリュウ部材たる第１搬送スクリュウ１４４、第２搬送スクリュウ１４５の回転駆動によって混合物をメッシュ（１４６）の面方向に搬送しながら攪拌するものを用いている。かかる構成では、混合物を搬送しながら、トナーと混合物とを容易に分離することができる。
【０１２２】
また、第１実施形態に係る複写機、第１変形例装置、あるいは第２変形例装置においては、トナー補給部（１４０）に設けるトナー担持部材として、回転可能なローラ部材の周面に螺旋溝１６２ａが形成され、溝内に充填されたトナーを混合物収容部たる第２収容室（１４３）内に補給するものを用いている。更には、スクリュウ部材たる第１搬送スクリュウ１４４として、螺旋突起１４４ｂの軸方向におけるピッチがトナー担持部材たる送込ローラ１６２における溝の軸方向におけるピッチと同じであるものを用いている。かかる構成では、補給領域にて、螺旋突起１４４ｂと螺旋溝１６２ａとを常に最短距離で対向させるので、過剰なバイアスを印加することなく、トナーを良好に帯電させることができる。
【０１２３】
また、第４変形例装置においては、トナー担持部材たる送込ローラ１６２として、回転可能な回転軸たる金属製芯金１６２ｂの周面に起毛が螺旋状に立設せしめられてなる螺旋ブラシ１６２ｃを形成したものを用いている。更には、スクリュウ部材たる第２搬送スクリュウ１４５として、螺旋突起１４５ａの軸方向におけるピッチが送込ローラ１６２の螺旋ブラシ１６２ｃ軸方向におけるピッチと同じであるものを用いている。かかる構成においても、補給領域にて、螺旋突起１４４ｂと螺旋ブラシ１６２ｃとを常に最短距離で対向させるので、過剰なバイアスを印加することなく、トナーを良好に帯電させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２４】
【図１】第１実施形態に係る複写機を示す概略構成図。
【図２】同複写機の感光体と、現像装置の第１トナー静電搬送基板とを示す拡大構成図。
【図３】同複写機のトナー静電搬送基板の搬送電極に印加されるＡ相駆動バイアス、Ｂ相駆動バイアス及びＣ相駆動バイアスの波形を示す波形図。
【図４】同複写機の現像装置と感光体とを示す拡大構成図。
【図５】同現像装置のトナー供給部を示す平断面図。
【図６】同トナー供給部を示す縦断面図。
【図７】同トナー供給部を示す横断面図。
【図８】同トナー供給部の第１搬送スクリュウとメッシュとの間に形成される電界を示す模式図。
【図９】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ同メッシュを形成するためのメッシュ形成工程の一例を示す模式図。
【図１０】（ａ）、（ｂ）は、それぞれエレクトロホーミングによるメッシュ形成工程の一例を示す模式図。
【図１１】（ａ）はトナーと同メッシュの開口との大小関係を説明するための模式図であり、（ｂ）は、摩擦帯電粒子と同開口との大小関係を説明するための模式図。
【図１２】二重構造の同メッシュと、混合物とを示す断面図。
【図１３】各開口が先細に形成された同メッシュと、混合物とを示す断面図。
【図１４】金属材料からなる基体の表面を、絶縁性の保護膜で被覆して得た同メッシュと、混合物とを示す断面図。
【図１５】有機樹脂材料からなる基体の外面に、金属材料からなる金属層を被覆して得た同メッシュと、混合物とを示す断面図。
【図１６】金属材料からなる基材におけるスクリュー対向面側に、有機樹脂剤量からなる保護層を貼り合わせて得た同メッシュと、混合物とを示す断面図。
【図１７】トナーが進入する入口側から出口側に向けて広がるテーパー状に形成された開口を有する同メッシュと、混合物とを示す断面図。
【図１８】同複写機におけるトナー補給部を、同トナー供給部の第２搬送スクリュウとともに示す拡大構成図。
【図１９】同トナー補給部の送込ローラの一部を示す斜視図。
【図２０】同トナー補給部と同トナー供給部との間に形成される補給領域の周囲構成を示す拡大構成図。
【図２１】電極間でトナーを飛翔させるための飛翔装置の要部を示す断面図。
【図２２】トナーの種類と、トナー帯電量との関係を示すグラフ。
【図２３】パルス幅を１．０［ｓｅｃ］に固定した場合における印加電圧値（パルス高さ）とトナー帯電量との関係を示すグラフ。
【図２４】印加電圧値（パルス高さ）を−１０００［Ｖ］に固定した場合におけるパルス幅とトナー帯電量との関係を示すグラフ。
【図２５】第１変形例装置のトナー補給部を、トナー供給部の第２搬送スクリュウとともに示す拡大構成図。
【図２６】第２変形例装置のトナー補給部を、トナー供給部の第２搬送スクリュウとともに示す拡大構成図。
【図２７】カーボンナノチューブシートを示す拡大模式図。
【図２８】第４変形例装置におけるトナー補給部を、トナー供給部の第２搬送スクリュウとともに示す拡大構成図。
【図２９】第５変形例装置を示す概略構成図。
【図３０】同第５変形例装置のプロセスユニットを示す概略構成図。
【図３１】第６変形例装置を示す概略構成図。
【図３２】同第６変形例装置のプロセスユニットを示す概略構成図。
【図３３】第７変形例装置を示す概略構成図。
【図３４】同第７変形例装置の４つのプロセスユニットの何れか１つを、転写ユニットの一部とともに示す拡大構成図。
【図３５】同第７変形例装置の静電搬送ドラムを示す斜視図。
【図３６】同第７変形例装置の現像装置を、感光体とともに示す拡大構成図。
【符号の説明】
【０１２５】
１１          感光体（潜像担持体）
１００        現像装置（現像手段）
１０１          第１トナー静電搬送基板（トナー静電搬送部材）
１４０          トナー供給部（供給手段）
１４２          第１収容室（混合物収容部）
１４３          第２収容室（混合物収容部）
１４４          第１搬送スクリュウ（スクリュウ部材）
１４４ｂ        螺旋突起
１４６          メッシュ（分離手段）
１６０          トナー補給部（補給手段）
１６１          トナー収容部
１６２          送込ローラ（送込手段、トナー担持部材、帯電手段の一部）
１６２ａ        螺旋溝
１６２ｃ        螺旋ブラシ（複数の起毛）
【図１】
2005062808.tif 000003
【図２】
2005062808.tif 000004
【図３】
2005062808.tif 000005
【図４】
2005062808.tif 000006
【図５】
2005062808.tif 000007
【図６】
2005062808.tif 000008
【図７】
2005062808.tif 000009
【図８】
2005062808.tif 000010
【図９】
2005062808.tif 000011
【図１０】
2005062808.tif 000012
【図１１】
2005062808.tif 000013
【図１２】
2005062808.tif 000014
【図１３】
2005062808.tif 000015
【図１４】
2005062808.tif 000016
【図１５】
2005062808.tif 000017
【図１６】
2005062808.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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