JP2003195633A

JP2003195633A - 現像装置、及び画像形成装置

Info

Publication number: JP2003195633A
Application number: JP2001392293A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Adachi; 克己足立; Masasane Sakuma; 将実佐久間
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2001-12-25
Filing date: 2001-12-25
Publication date: 2003-07-09
Also published as: CN1264068C; US20030118376A1; CN1448803A; US6816694B2

Abstract

(57)【要約】【課題】コストの上昇を抑えつつ、簡単な構成により現
像剤の供給量を調節して、画像形成の安定化を図る。【解決手段】供給ローラ２３に対峙するトナー搬送路２
１の裏面部位に背面電極２７を配置し、かつ背面電極２
７を支持体２８に埋設し、背面電極電源４４のトナー供
給電圧を背面電極２７に印加して、トナー供給電界を供
給ローラ２３近傍に形成し、背面電極電源４４のトナー
供給電圧を適宜に変更して、トナー供給電界の強度を調
節することにより、トナーの供給量の安定化を図ってい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、進行波電界により
現像剤を搬送し、この現像剤により静電潜像を現像する
現像装置、及び画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式を採用した複写機やプリン
タ等の画像形成装置においては、現像剤を像担持体近傍
まで搬送し、現像剤を像担持体上の静電潜像へと飛翔さ
せて、この静電潜像を現像するという非接触方式の現像
装置が注目されている。この非接触方式には、パウダー
クラウド方法、ジャンピング方法、電界カーテン（進行
波電界）を利用した方法等がある。

【０００３】進行波電界を利用した方法は、例えば特公
平５−３１１４６号公報及び特公平５−３１１４７号公
報等に記載されている。これらにおいては、現像剤の搬
送路に多数の電極を埋設し、これらの電極に多相の交流
電圧を印加して、進行波電界を発生させ、この進行波電
界により搬送路上の現像剤を像担持体まで搬送する。現
像剤は、像担持体近傍まで搬送されると、像担持体の静
電潜像へと飛翔し、静電潜像に付着する。これにより、
像担持体上の静電潜像が現像される。

【０００４】また、特開平３−２１９６７号公報には、
進行波電界により搬送路上の現像剤を搬送するだけでは
なく、発泡ウレタンの予備荷電ローラ、及び予備荷電ロ
ーラに接触するブレードを設け、予備荷電ローラと搬送
路間の摩擦により、現像剤の予備荷電を行ないつつ、現
像剤の層厚を規制し、これにより現像剤の均一で適正な
荷電及び搬送の安定化を実現し、現像剤の飛散や画像の
カブリを防止するという技術が開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本発明
の発明者等が鋭意研究を進めたところ、上記従来の現像
装置には、次の様な問題点があることが明らかとなっ
た。

【０００６】現像剤を搬送するための進行波電界は、搬
送路の各電極と現像剤を搬送路に供給する現像剤供給部
材間の電位差により形成されるものである。このため、
図１５（ａ）に示す様に搬送路の電極に交流電圧Ｖacを
印加するだけではなく、規定のバイアス直流電圧Ｖd を
現像剤供給部材に印加する必要がある。また、現像剤の
層厚を規制する規制部材や、現像剤を円滑に供給するた
めの補給部材等を現像剤供給部材側に付設する場合は、
現像剤供給部材のバイアス直流電圧Ｖd に対するそれぞ
れのバイアス直流電圧を規制部材や補給部材等に印加す
る必要がある。

【０００７】一方、現像剤は、摩擦帯電、電界注入、コ
ロナ放電器によるイオン照射等により電荷を与えられ
る。ところが、現像剤の帯電量は、環境により変化した
り、経時変化する。同様に、現像剤の層厚（付着量）も
変化する。これらの現像剤の変化は、現像剤供給部材か
ら搬送路への現像剤の供給量の変化、延いては搬送路か
ら像担持体への現像剤の供給量の変化をもたらし、現像
むらを引き起こして、安定な画像形成を妨げる。

【０００８】現像剤の供給量を安定化させる一案とし
て、現像剤を搬送するための進行波電界を変化させると
いう方法がある。例えば、現像剤の供給量が減少した場
合は、図１５（ｂ）に示す様に現像剤供給部材のバイア
ス直流電圧Ｖd を上昇させたり、図１５（ｃ）に示す様
に交流電圧Ｖacを下降させて、交流電圧Ｖacとバイアス
直流電圧Ｖd 間の電位差を大きくし、これにより進行波
電界を強くして、現像剤の供給量を上昇させる。

【０００９】ところが、図１５（ｃ）に示す様に交流電
圧Ｖacを変化させる場合は、少なくとも３相乃至４相の
高圧交流電圧を一様に変化させる必要があるため、高圧
交流電圧の電圧供給回路が複雑化し、コストの上昇を招
く。仮に、各高圧交流電圧間に相対的なずれが生じたな
らば、現像剤の搬送が不安定となり、現像剤の供給量も
不安定となる。従って、各高圧交流電圧の可変機構の付
設により、電圧供給回路の回路構成が複雑化しても、電
圧供給回路の安定な動作を維持せねばならず、各高圧交
流電圧の可変機構と安定な動作を両立させる必要があ
り、コストの上昇を避けることができない。

【００１０】また、図１５（ｂ）に示す様に現像剤供給
部材のバイアス直流電圧Ｖd を変化させる場合は、バイ
アス直流電圧Ｖd の変化に伴って、先に述べた現像剤の
層厚を規制する規制部材や現像剤を円滑に供給するため
の補給部材等のそれぞれのバイアス直流電圧をも変化さ
せる必要があり、やはり各バイアス直流電圧の電圧供給
回路が複雑化し、コスト上昇がする。また、これらの部
材のバイアス直流電圧を変化せると、現像剤の搬送路近
傍の電界分布が変化するので、現像剤の搬送状態や現像
工程に予期しない挙動が生じかねない。

【００１１】そこで、本発明は、上記従来の問題点に鑑
みてなされたものであり、コストの上昇を抑えつつ、簡
単な構成により現像剤の供給量を調節して、画像形成の
安定化を図ることが可能な現像装置及び画像形成装置を
提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、複数の電極が相互に間隔を開けて並設され
た搬送路と、搬送路の表面側に配置された現像剤供給手
段とを備え、現像剤を現像剤供給手段から搬送路の表面
へと供給し、多相の交流電圧を搬送路の各電極に印加し
て、進行波電界を形成し、この進行波電界により現像剤
を搬送路表面上で像担持体へと搬送して、この現像剤を
像担持体に供給することにより像担持体上の静電潜像を
現像する現像装置において、背面電極を現像剤供給手段
と対峙する搬送路の裏面側部位に配置し、背面電極と現
像剤供給手段間に現像剤供給電界を形成している。

【００１３】この様な構成の本発明の現像装置によれ
ば、現像剤供給電界を搬送路の裏面側部位の背面電極と
現像剤供給手段間に形成している。従って、現像剤供給
電界は、現像剤供給手段と搬送路間の現像剤の供給経路
付近に形成されており、現像剤の供給量に対して影響を
及ぼす。また、現像剤供給電界の強度は、背面電極の印
加電圧を変更することにより調節することができる。こ
のため、背面電極の印加電圧を変更して、現像剤供給電
界の強度を調節すれば、現像剤供給手段から搬送路への
現像剤の供給量を制御することができる。これにより、
搬送路の各電極に印加される多相の交流電圧や、現像剤
供給手段のバイアス直流電圧を変化させる必要がなくな
り、故に多相の交流電圧やバイアス直流電圧の電圧供給
回路の複雑化やコストの上昇を招かずに済み、更に現像
剤の搬送が不安定になったり、現像剤の搬送状態や現像
工程に予期しない挙動が生じることもなく、画像形成の
安定化を図ることができる。

【００１４】また、本発明においては、現像剤の搬送方
向における背面電極の幅は、搬送路の各電極のピッチよ
りも広い。

【００１５】仮に、背面電極の幅を搬送路の各電極のピ
ッチよりも狭くした場合は、背面電極による現像剤供給
電界が搬送路の各電極によりほぼシールドされてしまっ
て、現像剤供給電界による現像剤の供給量の制御が不可
能になる。そこで、背面電極の幅を搬送路の各電極のピ
ッチよりも広くしている。

【００１６】更に、本発明においては、背面電極は、現
像剤供給手段に対して現像剤の搬送方向に偏在してい
る。

【００１７】この様に背面電極を配置すれば、背面電極
による現像剤供給電界が現像剤供給手段に対して現像剤
の搬送方向に偏って発生する。この場合は、現像剤が現
像剤供給手段から搬送路へと円滑に導かれ、現像剤の搬
送が安定化する。仮に、背面電極を現像剤供給手段に対
して逆の方向に偏在させた場合は、背面電極による現像
剤供給電界が現像剤供給手段に対して逆の方向に偏って
発生し、現像剤供給手段と搬送路間の手前の箇所に現像
剤が集中し易くなり、この箇所で現像剤そのものが現像
剤の搬送をブロックしたり、現像剤が現像剤供給手段と
搬送路間を円滑に通過しなくなり、現像剤の搬送が不安
定になる。

【００１８】また、本発明においては、現像剤の搬送方
向と直交する方向における背面電極の長さは、該直交す
る方向における搬送路の各電極の長さよりも短い。

【００１９】多相の交流電圧の各相別に、搬送路の各電
極を共通接続し、共通接続された各電極に交流電圧を印
加している。各電極の共通接続部位は、各電極の端部で
ある。このため、各電極の端部のパターンが煩雑化して
おり、この煩雑化したパターンの部位で、各電極による
進行波電界が乱れる。従って、各電極の端部では、現像
剤の搬送が不安定となり、現像剤の搬送を行わないこと
が好ましい。そこで、背面電極の長さを各電極の長さよ
りも短くして、現像剤を各電極の端部近傍に供給せず、
各電極の端部近傍での現像剤の搬送を阻止している。

【００２０】更に、本発明においては、現像剤供給電界
は、交番電界である。

【００２１】現像剤は、層状に擬集して現像剤供給手段
に付着し易い。このため、現像剤供給電界として交番電
界を設定し、現像剤供給電界の強度の周期的な強弱変化
により、現像剤層をほぐす。これにより、現像剤の供給
が均一化し安定化する。尚、進行波電界は、複数の交番
電界からなるものの、その周波数、電界強度、位相差等
を現像剤の搬送のために最適化されている。従って、現
像剤供給電界である交番電界は、進行波電界とは全く別
に、その周波数や電界強度を現像剤の供給の均一化及び
安定化のために最適化することが望ましい。

【００２２】また、本発明においては、交番電界に対応
する交流電圧を背面電極に印加している。

【００２３】仮に、交番電界に対応する交流電圧を現像
剤供給手段に印加した場合は、この交番電界が現像剤供
給手段近傍の搬送路にも作用する。あるいは、現像剤の
層厚を規制する規制部材や、現像剤を円滑に供給するた
めの補給部材等にも、この交番電界が作用する。そし
て、搬送路の表面上で搬送される現像剤層の形成に不具
合をもたらす。更には、この交番電界が像担持体の静電
潜像を現像する現像領域近傍にまで作用する可能性があ
り、この現像領域近傍の電界が乱れると、現像工程に悪
影響を及ぼす。そこで、交番電界に対応する交流電圧を
背面電極に印加し、この交番電界の発生領域を背面電極
と現像剤供給手段間に集中させ、この交番電界がその周
辺に作用することを抑制している。

【００２４】更に、本発明においては、交番電界の周波
数をｆ1 、進行波電界を形成する多相の交流電圧の相数
をＮ、進行波電界の周波数をｆ2 、現像剤の搬送方向に
おける背面電極の幅をＬ、搬送路の各電極のピッチをλ
とすると、（Ｌ／λ）×（１／（Ｎ×ｆ2 ））＞１／ｆ
1 という条件を満たす。

【００２５】搬送路の隣接する２つの電極に注目する
と、現像剤が該各電極間で移動する時間は、該各電極間
に電位差が生じている時間に相当する。このため、例え
ば多相の交流電圧が４相の場合は、５０％以上のデュー
ティ比及び相互に９０度の位相差を有する４つの矩形波
を４相の交流電圧として設定すれば、隣接する２つの電
極間に電位差が生じている時間が最も長くなり、現像剤
の移動時間も長くなる。このとき、隣接する２つの電極
間スペースにおける現像剤の移動時間は、多相の交流電
圧の相数をＮ、進行波電界の周波数をｆ2 （Ｈｚ）とす
ると、１／（Ｎ×ｆ2 ）である。また、背面電極の幅を
Ｌ（ｍ）、搬送路の各電極のピッチをλ（ｍ）とする
と、背面電極の領域には、Ｌ／λという個数の各電極間
スペースが存在する。従って、背面電極の領域における
現像剤の移動時間をΔｔとすると、Δｔ＝（Ｌ／λ）×
（１／（Ｎ×ｆ2 ））となる。更に、背面電極の領域に
おいて、現像剤供給電界である交番電界の少なくとも１
周期の作用を現像剤に与えて、現像剤の供給の均一化及
び安定化を促すためには、交番電界の周波数をｆ1 （Ｈ
ｚ）とすると、Δｔを交番電界の周期（１／ｆ1 ）より
も長くする必要がある。従って、（Ｌ／λ）×（１／
（Ｎ×ｆ2 ））＞１／ｆ1 という条件を満たせば、現像
剤の供給が均一化及び安定化し、延いては画像形成が安
定化する。

【００２６】尚、多相の交流電圧が３相の場合は、５０
％以上のデューティ比及び相互に９０度の位相差を有す
る３つの矩形波を３相の交流電圧として設定すれば良
い。

【００２７】また、本発明においては、現像剤供給電界
を非現像剤供給電界に切り替えて、現像剤供給手段から
搬送路の表面への現像剤の供給を停止させる。

【００２８】現像剤供給部手段から搬送路への現像剤の
供給途中で、この供給を停止させると、搬送路の表面上
の現像剤層が固着して、これが次回の現像剤の供給に悪
影響を及ぼす。例えば、現像剤の供給の均一化及び安定
化に弊害をもたらしたり、外部からの振動により現像剤
層が欠落したり飛散する。そこで、非現像剤供給電界に
より搬送路への現像剤の供給を停止させる。この状態
で、搬送路の現像剤を搬送して残らず回収すれば，搬送
路の表面上に現像剤層が固着せずに済む。しかも、現像
剤供給電界から非現像剤供給電界への切り替えは、背面
電極の印加電圧を切り替えるだけであるから、この効果
を簡単かつ安価に達成することができる。

【００２９】更に、本発明においては、搬送路の各電極
と背面電極の離間距離をｄ1 、搬送路の各電極と搬送路
の表面の離間距離をｄ2 とすると、ｄ1 ＞ｄ2 という条
件を満たす。

【００３０】搬送路の各電極と背面電極の離間距離ｄ1
が短すぎると、各電極による進行波電界が背面電極へと
導かれる割合が大きくなり、進行波電界の強度が低下し
て、現像剤の搬送能力が低下する。そこで、搬送路の各
電極と搬送路の表面の離間距離ｄ2 を搬送路の各電極と
背面電極の離間距離ｄ1 よりも短くし、これにより進行
波電界の強度を維持している。

【００３１】また、本発明においては、搬送路の各電極
の離間距離をＢs 、搬送路の各電極と背面電極の離間距
離をｄ1 とすると、Ｂs ＞ｄ1 という条件を満たす。

【００３２】搬送路の各電極の離間距離Ｂs が搬送路の
各電極と背面電極の離間距離ｄ1 に対して狭すぎたり、
離間距離ｄ1 が離間距離Ｂs に対して長すぎると、背面
電極による現像剤供給電界が搬送路の各電極によりほぼ
シールドされてしまって、現像剤供給電界による現像剤
の供給量の制御が不可能になる。そこで、搬送路の各電
極の離間距離Ｂs を搬送路の各電極と背面電極の離間距
離ｄ1 よりも長くしている。

【００３３】更に、本発明の画像形成装置は、上記現像
装置を備えている。

【００３４】この様な本発明の画像形成装置において
も、上記現像装置と同様の作用及び効果を達成すること
ができる。

【００３５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付図
面を参照して詳細に説明する。

【００３６】図１は、本発明の現像装置の一実施形態を
適用した画像形成装置を概略的に示す側面図である。こ
の画像形成装置は、電子写真方式により画像を形成する
ものであり、感光体ドラム１１の周辺に、現像装置１
２、転写装置１３、クリーニング装置１４、除電装置１
５、帯電装置１６、露光装置１７等を感光体ドラム１１
の回転方向の上流側から順に配置している。また、記録
用紙Ｐの搬送方向下流側には、定着装置１８を配置して
いる。

【００３７】本実施形態の画像形成装置では、感光体ド
ラム１１を矢印Ｂの方向に回転させつつ、感光体ドラム
１１の表面を帯電装置１６により均一に帯電させる。そ
して、画像を示す画像データに基づいて露光装置１７か
ら感光体ドラム１１へと出射されるレーザ光を変調しつ
つ、このレーザ光により感光体ドラム１１の表面を走査
し、感光体ドラム１１上に静電潜像を形成する。更に、
トナーを現像装置１２により静電潜像に付着させて、ト
ナー像を形成し、このトナー像を転写装置１３により感
光体ドラム１１からＰＰＣ用紙等の記録用紙Ｐへと転写
し、記録用紙Ｐ上のトナー像を定着装置１８により加熱
及び加圧して定着させる。この後、感光体ドラム１１上
の残留トナーをクリーニング装置１４により除去して、
感光体ドラム１１をクリーニングし、感光体ドラム１１
の表面の残留電荷を除電装置１５により除電する。

【００３８】感光体ドラム１１は、例えばアルミニウム
等の金属ドラムの外周に、アモルファスシリコン（ａ−
Ｓｉ）、セレン（Ｓｅ）、有機光半導体（ＯＰＣ）等か
らなる薄膜状の光導電層を形成したものである。

【００３９】帯電装置１６は、例えばタングステンワイ
ヤ等の帯電線、金属製のシールド板、グリッド板からな
るコロナ帯電器、あるいは帯電ローラや帯電ブラシ等を
備えている。露光装置１７は、レーザ光を出射する半導
体レーザ、レーザ光の走査機構等を備えている。転写装
置１３は、コロナ帯電器、あるいは帯電ローラや帯電ブ
ラシ等を備えている。クリーニング装置１４は、感光体
ドラム１１の表面に摺接するクリーニングブレード等で
ある。除電装置１５は、除電ランプ等である。

【００４０】尚、感光体ドラム１１、及び各装置１３〜
１８として、他の方式のものを適用しても構わない。

【００４１】次に、本実施形態の現像装置１２は、図２
に示す様にトナーを収容した現像槽２０、進行波電界を
発生してトナーを搬送するトナー搬送路２１、トナーを
現像槽２０からトナー搬送路２１へと供給する供給ロー
ラ２３、現像槽２０内のトナーを攪拌しつつ供給ローラ
２３へと移動させるミキシングパドル２４、トナー搬送
路２１から現像槽２０へとトナーを回収する回収ローラ
２５、及びブレード２６等を備えている。

【００４２】現像槽２０の開口部２０ａは、感光体ドラ
ム１１の側方に対向しており、この開口部２０ａに支持
体２８を固定し、この支持体２８の外周面にトナー搬送
路２１を固定している。従って、現像槽２０の開口部２
０ａがトナー搬送路２１により塞がれており、この内側
がトナーの貯蔵庫となる。

【００４３】支持体２８の材質としては、ＡＢＳ（アク
リロニトリルブタジエンスチレン：Acrylonitle-Butadi
ene-Styrene ）樹脂等を挙げることができる。支持体２
８は、トナー搬送路２１を支持するためのものであっ
て、その構造を特に限定されるものではない。また、支
持体２８は、コの字型であるが、その形状を限定される
ものではない。その他の形状としては、半円筒状のもの
や、若干傾斜した緩やかな曲面を有するもの等がある。

【００４４】供給ローラ２３の材質としては、例えばシ
リコーン、ウレタン、ＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン
−ジエン−メチレン共重合体）等のソリッドゴムや発泡
ゴム等を挙げることができる。また、供給用バイアス直
流電源４１の供給ローラ用バイアス直流電圧を供給ロー
ラ２３に印加して、供給ローラ２３の電位を設定するこ
とから、カーボンブラックやイオン導電剤等を添加し
て、供給ローラ２３に導電性を付与しても良い。供給ロ
ーラ２３は、トナー搬送路２１の下端に沿って配置され
ており、回転自在に支持されて、図示しないモータ等に
より反時計回りに回転駆動され、トナーをトナー搬送路
２１へと供給する。このトナーの供給に際し、供給ロー
ラ２３は、その電位及びトナーへの圧接によりトナーを
帯電しつつ、トナー搬送路２１に付着するトナーの層厚
を規制する。

【００４５】ブレード２６の材質は、供給ローラ２３と
同じであっても、また異なっていても構わない。ブレー
ド２６は、薄板状であって、供給ローラ２３に摺接し、
供給用バイアス直流電源４１のブレード用バイアス直流
電圧を印加され、トナーの電荷量や層厚を規制する。更
に、現像剤を円滑に供給するための補給部材（図示せ
ず）を設け、供給用バイアス直流電源４１の補給部材用
バイアス直流電圧を印加しても良い。

【００４６】回収ローラ２５の材質は、特に限定されな
い。回収ローラ２５は、トナー搬送路２１の上端に沿っ
て配置されており、回転自在に支持されて、図示しない
モータ等により反時計回りに回転駆動される。回収ロー
ラ２５は、トナー搬送路２１に摺接して、トナー搬送路
２１を除電したり、トナー搬送路２１上の残留トナーを
掻き取って、トナー搬送路２１をクリーニングし、トナ
ーを現像槽２０へと回収する。

【００４７】トナー搬送路２１は、例えば図３に示す様
にポリイミド等からなる厚み２５〜１００μｍ程度の基
材上に、発生電極体（ＥＰＣベルト）を形成し、その上
にポリイミド等からなる厚み１０〜５０μｍ程度の表面
保護層を積層した構造を有する。発生電極体（ＥＰＣベ
ルト）は、厚み１５〜３０μｍ程度の銅箔からなり、複
数の進行波発生電極３１を形成する。

【００４８】尚、図３においては、トナー搬送路２１を
簡略化して平板状のものとして示している。

【００４９】トナー搬送路２１において、各進行波発生
電極３１は、例えば約４０μｍ〜２５０μｍの幅を有
し、１００ｄｐｉ〜３００ｄｐｉ（約２５０μｍ〜約８
５μｍ）の間隔を開けて平行に配置され、トナー搬送路
２１の下端から上端にかけて設けられている。また、各
進行波発生電極３１は、３本又は４本程度を１組とし
て、複数組に分けられている。そして、各組毎に、多相
の交流電圧がそれぞれの進行波発生電極３１に印加され
る。例えば、４本の各進行波発生電極３１を１組とし、
４相の交流電圧を印加する場合は、図４に示す様な多相
交流電源４２の４相の交流電圧Ｖac1 〜Ｖac4 が４本の
各進行波発生電極３１にそれぞれ印加される。これによ
り、進行波電界が形成される。

【００５０】各進行波発生電極３１をトナー搬送路２１
の下端から上端にかけて設けているので、進行波電界が
トナー搬送路２１の下端から上端にかけて形成される。
この進行波電界は、トナーをトナー搬送路２１の下端か
ら上端へと矢印Ｃの方向に搬送する。４相の交流電圧
は、各進行波発生電極３１間で絶縁破壊が発生しない様
に、例えば１００Ｖ〜３ｋＶ程度に設定される。また、
その周波数は、２０Ｈｚ〜１０ｋＨｚ程度に設定され
る。更に、４相の交流電圧及びその周波数は、各進行波
発生電極３１の形状、トナーの搬送速度、トナーの性質
等に応じて適宜に設定される。

【００５１】先に述べた様に供給ローラ２３は、トナー
を現像槽２０からトナー搬送路２１へと供給する。そし
て、進行波電界は、トナーをトナー搬送路２１の下端か
ら上端へと搬送する。更に、回収ローラ２５は、トナー
をトナー搬送路２１から現像槽２０へと回収する。

【００５２】一方、多相交流電源４２の４相の交流電圧
Ｖac1 〜Ｖac4 に対して現像用バイアス直流電源４３の
現像用バイアス直流電圧を重畳しており、図５に示す様
な感光体ドラム１１とトナー搬送路２１が接近した現像
領域Ａで、現像用バイアス直流電圧による現像電界を形
成している。この現像電界によりトナーがトナー搬送路
２１から感光体ドラム１１上の静電潜像へと飛翔し、ト
ナーが静電潜像に付着して、トナー像が形成される。

【００５３】ところで、トナーの帯電量や層厚は、環境
により変化したり、経時変化する。このトナーの変化
は、供給ローラ２３からトナー搬送路２１へのトナーの
供給量の変化、延いてはトナー搬送路２１から感光体ド
ラム１１へのトナーの供給量の変化をもたらし、現像む
らを引き起こして、安定な画像形成を妨げる。

【００５４】そこで、本実施形態では、供給ローラ２３
に対峙するトナー搬送路２１の裏面部位に背面電極２７
を配置し、かつ背面電極２７を支持体２８に埋設し、背
面電極電源４４のトナー供給電圧を背面電極２７に印加
して、トナー供給電界を供給ローラ２３近傍に形成し、
背面電極電源４４のトナー供給電圧を適宜に変更して、
トナー供給電界の強度を調節することにより、トナーの
供給量の安定化を図っている。

【００５５】背面電極２７の材質としては、ステンレ
ス、鉄、アルミ、銅等の金属、あるいはゴムや合成樹脂
に導電性付与剤を添加したもの等を挙げることができ
る。

【００５６】図６（ａ）に示す様にトナー搬送路２１の
進行波発生電極３１に交流電圧Ｖacを印加すると共に、
供給ローラ２３に規定の供給ローラ用バイアス直流電圧
Ｖdを印加し、進行波発生電極３１の交流電圧Ｖacと供
給ローラ２３の供給ローラ用バイアス直流電圧Ｖd 間の
電位差により進行波電界を形成している。また、背面電
極２７にトナー供給電圧Ｖb を印加して、供給ローラ２
３の供給ローラ用バイアス直流電圧Ｖd と背面電極２７
のトナー供給電圧Ｖb 間の電位差によりトナー供給電界
を形成している。

【００５７】ここで、多相交流電源４２及び供給用バイ
アス直流電源４１は、一定の交流電圧Ｖac及び一定の供
給ローラ用バイアス直流電圧Ｖd を供給しており、交流
電圧Ｖac及び供給ローラ用バイアス直流電圧Ｖd を変更
することができない。また、背面電極電源４４は、トナ
ー供給電圧Ｖb を変更することができる。例えば、トナ
ーの供給量が変動して減少した場合は、図６（ｂ）に示
す様に背面電極電源４４のトナー供給電圧Ｖb を下降さ
せて、供給ローラ用バイアス直流電圧Ｖd とトナー供給
電圧Ｖb の電位差を大きくし、トナー供給電界の強度を
強くする。これにより、供給ローラ２３からトナー搬送
路２１へのトナーの供給量が増大し、トナーの不足が解
消される。また、トナーの供給量が変動して増大した場
合は、図６（ｃ）に示す様に背面電極電源４４のトナー
供給電圧Ｖb を上昇させて、供給ローラ用バイアス直流
電圧Ｖd とトナー供給電圧Ｖb の電位差を小さくし、ト
ナー供給電界の強度を弱くする。これにより、トナーの
供給量が減少し、トナーの過剰供給が解消される。

【００５８】従って、交流電圧Ｖac及び供給ローラ用バ
イアス直流電圧Ｖd を変更させることなく、故に進行波
電界や現像電界を変化させることなく、延いてはトナー
の搬送が不安定になったり、トナーの搬送状態や現像工
程に予期しない挙動が生じることもなく、トナーの供給
量の変動を解消して、トナーの供給を安定化させること
ができ、画像形成の安定化を図ることができる。また、
多相交流電源４２及び供給用バイアス直流電源４１は、
複数の交流電圧及び複数のバイアス直流電圧を形成して
出力するものの、各交流電圧及び各バイアス直流電圧の
変更を行わないので、それらの回路構成が簡単で済み、
コストを低く抑えることができる。また、背面電極電源
４４は、１つのトナー供給電圧Ｖb の変更を行うだけで
あるから、格別に複雑な回路構成を必要とせず、コスト
を低く抑えることができる。

【００５９】尚、本実施形態では、正極性のトナーを用
いることを前提として、交流電圧Ｖac、供給ローラ用バ
イアス直流電圧Ｖd 、及びトナー供給電圧Ｖb を設定し
ている。従って、異なる帯電特性のトナーを用いるとき
には、このトナーの帯電特性に応じて、各電圧Ｖac，Ｖ
d ，Ｖb を適宜に変更する必要がある。

【００６０】ところで、図３に示す様に背面電極２７の
幅Ｌは、各進行波発生電極３１のピッチλよりも十分に
広く設定されている。この場合は、トナー供給電界が供
給ローラ２３と背面電極２７間に確実に形成され、トナ
ー供給電界によるトナーの供給量の制御を良好に行うこ
とができる。仮に、図７に示す様に背面電極２７の幅Ｌ
を各進行波発生電極３１のピッチλよりも狭くすると、
背面電極２７によるトナー供給電界が各進行波発生電極
３１によりほぼシールドされてしまい、トナー供給電界
によるトナーの供給量の制御が不可能になる。

【００６１】また、図３に示す様に背面電極２７の中心
２７ａは、供給ローラ２３とトナー搬送路２１の接触部
位Ｑよりもトナーの搬送方向にずらされている。この場
合は、接触部位Ｑよりもトナーの搬送方向にずれた位置
で、トナー供給電界の強度が最も強くなって、ここにト
ナーが効果的に供給され、更にトナーがトナー搬送路２
１上で円滑に搬送されていく。仮に、図８に示す様に背
面電極２７の中心２７ａを接触部位Ｑよりもトナーの搬
送方向とは逆方向にずらすと、接触部位Ｑよりも逆方向
にずれた位置、つまり供給ローラ２３の手前の位置で、
トナー供給電界の強度が最も強くなって、ここにトナー
が集中し、この集中したトナーが該トナーの搬送をブロ
ックしたり、供給ローラ２３とトナー搬送路２１間の圧
接部位にトナーが留まって、トナーの供給が不安定とな
る。従って、背面電極２７の中心２７ａは、供給ローラ
２３とトナー搬送路２１の接触部位Ｑに対峙するか、も
しくは該接触部位Ｑよりもトナーの搬送方向にずらす必
要がある。

【００６２】図９は、トナー搬送路２１の背面電極２７
及び各進行波発生電極３１を比較して示す平面図であ
る。図９から明らかな様に背面電極２７の長さＸを各進
行波発生電極３１の長さＺよりも短くしている。各進行
波発生電極３１は、同一相の交流電圧を印加されるもの
同士で共通電極３２により櫛歯状に共通接続されてお
り、これらの共通電極３２にそれぞれの相の交流電圧が
印加されている。各共通電極３２の領域ｄ1 及び電極が
存在しない領域ｄ2 、つまり各進行波発生電極３１の両
端の領域Ｄでは、パターンが繁雑化しており、進行波電
界が乱れる。従って、この両端の領域Ｄでは、トナーの
搬送が不安定となり、トナーの搬送を行わないことが好
ましい。そこで、背面電極２７の長さＸを各進行波発生
電極３１の長さＺよりも短くして、トナーを両端の領域
Ｄに供給せず、この両端の領域Ｄでのトナーの搬送を阻
止している。仮に、この両端の領域Ｄでトナーを搬送し
た場合は、トナーの搬送が不安定となるばかりではな
く、トナー搬送路２１が汚れたり、トナーが飛散して、
画像形成装置の内部が汚れてしまう。

【００６３】また、直流のトナー供給電圧Ｖb と共に、
交流のトナー供給電圧を背面電極電源４４から背面電極
２７に印加して、トナー供給電界として交番電界を設定
しても良い。トナーは、層状に擬集して供給ローラ２３
に付着し易い。トナー供給電界が交番電界であれば、ト
ナー供給電界の強度の周期的な強弱変化により、トナー
層がほぐされる。これにより、トナーの供給が均一化し
安定化する。尚、各進行波発生電極３１による進行波電
界は、複数の交番電界からなるものの、その周波数、電
界強度、位相差等をトナーの搬送のために最適化され
る。従って、トナー供給電界である交番電界は、進行波
電界とは全く別に、その周波数や電界強度をトナーの供
給の均一化及び安定化のために最適化することが望まし
い。

【００６４】更に、交流のトナー供給電圧を背面電極２
７のみに印加して、共通ローラ２３に印加しないことが
好ましい。仮に、交流のトナー供給電圧を共通ローラ２
３に印加した場合は、トナー供給電界である交番電界が
共通ローラ２３近傍のトナー搬送路２１にも作用する。
あるいは、トナーの層厚を規制するブレード２６やトナ
ーを円滑に供給するための補給部材（図示せず）等に
も、この交番電界が作用する。そして、トナー搬送路２
１により搬送されるトナー層の形成に不具合をもたら
す。更には、この交番電界が感光体ドラム１１の現像領
域Ａ近傍にまで作用する可能性があり、この現像領域Ａ
近傍の電界が乱れると、現像工程に悪影響を及ぼす。そ
こで、交流のトナー供給電圧を背面電極２７のみに印加
し、この交番電界の発生領域を背面電極２７と供給ロー
ラ２３間に集中させ、この交番電界がその周辺に作用す
ることを抑制する。

【００６５】また、トナー供給電界である交番電界の周
波数をｆ1 （Ｈｚ）、進行波電界を形成する多相の交流
電圧の相数をＮ、進行波電界の周波数をｆ2 （Ｈｚ）、
トナーの搬送方向における背面電極２７の幅をＬ
（ｍ）、トナー搬送路２１の各進行波発生電極３１のピ
ッチをλ（ｍ）とすると、（Ｌ／λ）×（１／（Ｎ×ｆ
2 ））＞１／ｆ1 という条件を満たす様に、交番電界の
周波数ｆ1 、多相の交流電圧の相数Ｎ、進行波電界の周
波数ｆ2 、背面電極２７の幅Ｌ、各進行波発生電極３１
のピッチλを設定する。

【００６６】ここで、トナー搬送路２１の隣接する２つ
の進行波発生電極３１に注目すると、トナーが該各進行
波発生電極３１間で移動する時間は、該各進行波発生電
極３１間に電位差が生じている時間に相当する。図４に
示す様に５０％以上のデューティ比及び相互に９０度の
位相差を有する４つの矩形波を４相の交流電圧Ｖac1〜
Ｖac4 として設定すれば、隣接する２つの進行波発生電
極３１間に電位差が生じている時間が最も長くなり、ト
ナーの移動時間も長くなる。このとき、隣接する２つの
進行波発生電極３１間スペースにおけるトナーの移動時
間は、１／（Ｎ×ｆ2 ）である。また、背面電極２７の
領域には、Ｌ／λという個数の各進行波発生電極３１間
スペースが存在する。従って、背面電極２７の領域にお
けるトナーの移動時間をΔｔとすると、Δｔ＝（Ｌ／
λ）×（１／（Ｎ×ｆ2 ））となる。更に、背面電極２
７の領域において、トナー供給電界である交番電界の少
なくとも１周期の作用をトナーに与えて、トナーの供給
の均一化及び安定化を促すためには、Δｔを交番電界の
周期（１／ｆ1 ）よりも長くする必要がある。従って、
（Ｌ／λ）×（１／（Ｎ×ｆ2 ））＞１／ｆ1 という条
件を満たせば、トナーの供給が均一化及び安定化し、延
いては画像形成が安定化する。

【００６７】例えば、多相の交流電圧の相数Ｎ＝４、交
番電界の周波数ｆ1 ＝１０００（Ｈｚ）とすると、隣接
する２つの進行波発生電極３１間スペースにおけるトナ
ーの移動時間１／（Ｎ×ｆ2 ）＝１／（４×１０００）
＝２５０（μｓ）となる。そして、背面電極２７の幅Ｌ
＝５（ｍｍ）、各進行波発生電極３１のピッチλ＝２５
０（μｍ）とすると、背面電極２７の領域に存在する各
進行波発生電極３１間スペースの個数（Ｌ／λ）＝５／
０．２５＝２０となる。従って、背面電極２７の領域に
おけるトナーの移動時間Δｔ＝（Ｌ／λ）×（１／（Ｎ
×ｆ2 ））＝２０×２５０（μｓ）＝５０００（μｓ）
＝５（ｍｓ）となる。一方、トナー供給電界である交番
電界の周波数ｆ1 として５００（Ｈｚ）を設定すると、
交番電界の周期（１／ｆ1 ）＝１／５００＝２（ｍｓ）
となる。この場合は、背面電極２７の領域におけるトナ
ーの移動時間Δｔ＝５（ｍｓ）が交番電界の周期（１／
ｆ1 ）＝２（ｍｓ）よりも長く、（Ｌ／λ）×（１／
（Ｎ×ｆ2 ））＞１／ｆ1 という条件が満たされてお
り、背面電極２７の領域において交番電界の少なくとも
２周期の作用をトナーに与えることができ、トナーの供
給が均一化及び安定化する。

【００６８】尚、多相の交流電圧が３相の場合は、５０
％以上のデューティ比及び相互に９０度の位相差を有す
る３つの矩形波を３相の交流電圧として設定すれば良
い。

【００６９】図１０の図表は、多相の交流電圧の相数
Ｎ、交番電界の周波数ｆ1 、進行波電界の周波数ｆ2 、
背面電極２７の幅Ｌ、及び各進行波発生電極３１のピッ
チλをそれぞれ適宜に設定して、トナーの搬送状態を評
価し、（Ｌ／λ）×（１／（Ｎ×ｆ2 ））＞１／ｆ1 と
いう条件が満たされているか否かを判定した実験結果を
示している。この図表からも明らかな様に、（Ｌ／λ）
×（１／（Ｎ×ｆ2 ））＞１／ｆ1 という条件が満たさ
れていれば、トナーの搬送状態が良好である。

【００７０】また、供給ローラ２３からトナー搬送路２
１へのトナーの供給途中で、この供給を停止させると、
トナー搬送路２１上のトナー層が固着して、このトナー
層が次回のトナーの供給に悪影響を及ぼす。例えば、ト
ナーの供給の均一化及び安定化に弊害をもたらしたり、
外部からの振動によりトナー層が欠落したり飛散する。
そこで、画像形成装置の停止に際しては、背面電極電源
４４のトナー供給電圧を非トナー供給電圧に切り替え
る。例えば、画像形成装置の動作時に、背面電極電源４
４から背面電極２７へと負電圧のトナー供給電圧Ｖb を
印加して、トナー供給電界を形成しているのであれば、
画像形成装置の停止前に、背面電極電源４４から背面電
極２７へと正電圧の非トナー供給電圧を印加して、非ト
ナー供給電界を形成する。これにより、供給ローラ２３
からトナー搬送路２１へのトナーの供給が阻止される。
この状態で、トナー搬送路２１上のトナーを搬送して残
らず回収すれば、トナー層の固着を防止することができ
る。しかも、背面電極２７の印加電圧を切り替えるだけ
で、トナー供給電界から非トナー供給電界への切り替え
を行なうことができるので、大きな効果を簡単かつ安価
に達成することができる。

【００７１】また、図３に示す様に各進行波発生電極３
１とトナー搬送路２１の表面の離間距離ｄ2 を各進行波
発生電極３１と背面電極２７の離間距離ｄ1 よりも短く
し、これにより進行波電界の強度を維持している。仮
に、図１１に示す様に各進行波発生電極３１と背面電極
２７の離間距離ｄ1 が短すぎると、各進行波発生電極３
１による進行波電界が背面電極２７へと導かれる割合が
大きくなり、進行波電界の強度が低下して、トナーの搬
送能力が低下する。

【００７２】図１２の図表は、各離間距離ｄ1 ，ｄ2 を
それぞれ適宜に設定して、トナーの搬送状態を評価し、
ｄ1 ＞ｄ2 という条件が満たされているか否かを判定し
た実験結果を示している。この図表からも明らかな様
に、ｄ1 ＞ｄ2 という条件が満たされていれば、トナー
の搬送状態が良好である。

【００７３】また、図３に示す様に各進行波発生電極３
１の離間距離Ｂs を各進行波発生電極３１と背面電極２
７の離間距離ｄ1 よりも長くし、これにより進行波電界
の強度を維持している。ここでは、各進行波発生電極３
１の離間距離Ｂs は、各進行波発生電極３１のピッチλ
から各進行波発生電極３１の幅ｗを差し引いた値であ
る。仮に、図１３に示す様に各進行波発生電極３１の離
間距離Ｂs が各進行波発生電極３１と背面電極２７の離
間距離ｄ1 に対して狭すぎたり、離間距離ｄ1 が離間距
離Ｂs に対して長すぎると、背面電極２７によるトナー
供給電界が各進行波発生電極３１によりほぼシールドさ
れてしまって、トナー供給電界によるトナーの供給量の
制御が不可能になる。

【００７４】図１４の図表は、各離間距離ｄ1 ，Ｂs を
それぞれ適宜に設定して、トナーの供給量の制御状態を
評価し、Ｂs ＞ｄ1 という条件が満たされているか否か
を判定した実験結果を示している。この図表からも明ら
かな様に、Ｂs ＞ｄ1 という条件が満たされていれば、
トナーの供給量の制御状態が良好である。

【００７５】尚、本発明は、上記実施形態に限定される
ものではなく、多様に変形することができる。例えば、
各進行波発生電極３１のサイズやピッチ、交流電圧Ｖac
の電圧値や周波数等を変更して、トナーの搬送速度や供
給量等を適宜に調節しても構わない。また、供給ローラ
２３及び回収ローラ２５の代わりに、トナー搬送路２１
と非接触であったり回転しないトナー供給部材及びトナ
ー回収部材を設けても構わない。更に、感光体ドラム１
１上の静電潜像を非接触で現像しているが、トナー搬送
路２１と感光体ドラム１１が接触しても良い。また、感
光体ドラム１１の代わりに、感光体ベルト等を用いても
良い。更に、電子写真方式の画像形成装置に限定され
ず、イオンフロー方式の様に誘電体上に静電潜像を直接
形成する画像形成装置や、トナージェット方式の様に複
数の開口部を有する電極に電圧を印加して、空間に静電
潜像を形成し、現像剤を記録媒体に飛翔させて画像形成
を直接行なう画像形成装置にも、本発明の現像装置を適
用することができる。

【００７６】

【発明の効果】以上説明した様に本発明によれば、背面
電極の印加電圧を変更して、現像剤供給電界の強度を調
節することにより、現像剤供給手段から搬送路への現像
剤の供給量を制御している。このため、搬送路の各電極
に印加される多相の交流電圧や、現像剤供給手段のバイ
アス直流電圧を変化させる必要がなくなり、故に多相の
交流電圧やバイアス直流電圧の電圧供給回路の複雑化や
コストの上昇を招かずに済み、更に現像剤の搬送が不安
定になったり、現像剤の搬送状態や現像工程に予期しな
い挙動が生じることもなく、画像形成の安定化を図るこ
とができる。

【００７７】また、本発明によれば、現像剤の搬送方向
における背面電極の幅を搬送路の各電極のピッチよりも
広くしているので、現像剤供給電界による現像剤の供給
量の制御を良好に行なうことができる。

【００７８】更に、本発明によれば、背面電極を現像剤
供給手段に対して現像剤の搬送方向に偏在させているの
で、背面電極による現像剤供給電界が現像剤供給手段に
対して現像剤の搬送方向に偏って発生する。これによ
り、現像剤が現像剤供給手段から搬送路へと円滑に導か
れ、現像剤の搬送が安定化する。

【００７９】また、本発明によれば、現像剤の搬送方向
と直交する方向における背面電極の長さを該直交する方
向における搬送路の各電極の長さよりも短くしている。
これにより、現像剤が各電極の端部近傍に供給されず、
各電極の端部近傍での現像剤の搬送が阻止される。

【００８０】更に、本発明によれば、現像剤供給電界を
交番電界としている。この現像剤供給電界の強度の周期
的な強弱変化により、現像剤層がほぐされ、現像剤の供
給が均一化し安定化する。

【００８１】また、本発明によれば、交番電界に対応す
る交流電圧を背面電極に印加している。これにより、交
番電界の発生領域が背面電極と現像剤供給手段間に集中
し、この交番電界がその周辺に作用することが抑制され
る。

【００８２】更に、本発明によれば、交番電界の周波数
をｆ1 （Ｈｚ）、進行波電界を形成する多相の交流電圧
の相数をＮ、進行波電界の周波数をｆ2 （Ｈｚ）、現像
剤の搬送方向における背面電極の幅をＬ（ｍ）、搬送路
の各電極のピッチをλ（ｍ）とすると、（Ｌ／λ）×
（１／（Ｎ×ｆ2 ））＞１／ｆ1 という条件を満たす。
これにより、現像剤の供給が均一化及び安定化し、延い
ては画像形成が安定化する。

【００８３】また、本発明によれば、現像剤供給電界を
非現像剤供給電界に切り替えて、現像剤供給手段から搬
送路の表面への現像剤の供給を停止させている。この状
態で、搬送路の表面上の現像剤を搬送して残らず回収す
れば、搬送路の表面上の現像剤層が固着せずに済む。

【００８４】更に、本発明によれば、搬送路の各電極と
背面電極の離間距離をｄ1 、搬送路の各電極と搬送路の
表面の離間距離をｄ2 とすると、ｄ1 ＞ｄ2 という条件
を満たす。これにより、進行波電界の強度が維持され
る。

【００８５】また、本発明によれば、搬送路の各電極の
離間距離をＢs 、搬送路の各電極と背面電極の離間距離
をｄ1 とすると、Ｂs ＞ｄ1 という条件を満たす。これ
によっても、進行波電界の強度が維持される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の現像装置の一実施形態を適用した画像
形成装置を概略的に示す側面図である。

【図２】本実施形態の現像装置を示す側面図である。

【図３】図２の現像装置におけるトナー搬送路及び供給
ローラを部分的に拡大して示す図である。

【図４】図２の現像装置におけるトナー搬送路の各進行
波発生電極に印加される４相の交流電圧波形を示す図で
ある。

【図５】図１の画像形成装置における感光体ドラムとト
ナー搬送路を拡大して示す図である。

【図６】（ａ）は図２の現像装置における通常の交流電
圧Ｖac、供給ローラ用バイアス直流電圧Ｖd 、及びトナ
ー供給電圧Ｖb を示し、（ｂ）はトナー供給電界の強度
を強くするための電圧Ｖb を示し、（ｃ）はトナー供給
電界の強度を弱くするための電圧Ｖb を示している。

【図７】背面電極の幅を各進行波発生電極のピッチより
も狭くした状態を示す図である。

【図８】背面電極の中心を供給ローラとトナー搬送路の
接触部位よりもトナーの搬送方向とは逆方向にずらした
状態を示す図である。

【図９】図２の現像装置におけるトナー搬送路の背面電
極及び各進行波発生電極を比較して示す平面図である。

【図１０】多相の交流電圧の相数Ｎ、交番電界の周波数
ｆ1 、進行波電界の周波数ｆ2 、背面電極の幅Ｌ、及び
各進行波発生電極のピッチλをそれぞれ適宜に設定し
て、トナーの搬送状態を評価し、（Ｌ／λ）×（１／
（Ｎ×ｆ2 ））＞１／ｆ1 という条件が満たされている
か否かを判定した実験結果を示す図表である。

【図１１】トナー搬送路の各進行波発生電極と背面電極
の離間距離が短すぎる状態を示す図である。

【図１２】各進行波発生電極と背面電極の離間距離ｄ1
及び各進行波発生電極とトナー搬送路の表面の離間距離
ｄ2 をそれぞれ適宜に設定して、トナーの搬送状態を評
価し、ｄ1 ＞ｄ2 という条件が満たされているか否かを
判定した実験結果を示す図表である。

【図１３】各進行波発生電極の離間距離が各進行波発生
電極と背面電極の離間距離に対して狭すぎる状態を示す
図である。

【図１４】各進行波発生電極と背面電極の離間距離ｄ1
及び各進行波発生電極の離間距離Ｂs をそれぞれ適宜に
設定して、トナーの供給量の制御状態を評価し、Ｂs ＞
ｄ1 という条件が満たされているか否かを判定した実験
結果を示す図表である。

【図１５】（ａ）は従来装置における通常の交流電圧Ｖ
ac、及びバイアス直流電圧Ｖd を示し、（ｂ）はトナー
供給電界の強度を強くするための電圧Ｖacを示し、
（ｃ）はトナー供給電界の強度を強くするための電圧Ｖ
d を示している。

【符号の説明】

１１感光体ドラム１２現像装置１３転写装置１４クリーニング装置１５除電装置１６帯電装置１７露光装置１８定着装置２０現像槽２１トナー搬送路２３供給ローラ２４ミキシングパドル２５回収ローラ２７背面電極３１進行波発生電極３２共通電極４１供給用バイアス直流電源４２多相交流電源４３現像用バイアス直流電源４４背面電極電源

フロントページの続きＦターム(参考） 2H077 AB04 AB14 AC04 AC13 AD04 AD13 AD17 AD31 AD35 AD36 AE02 AE03 AE10 BA01 BA07 BA08 DB14 FA00 FA22

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の電極が相互に間隔を開けて並設さ
れた搬送路と、搬送路の表面側に配置された現像剤供給
手段とを備え、現像剤を現像剤供給手段から搬送路の表
面へと供給し、多相の交流電圧を搬送路の各電極に印加
して、進行波電界を形成し、この進行波電界により現像
剤を搬送路表面上で像担持体へと搬送して、この現像剤
を像担持体に供給することにより像担持体上の静電潜像
を現像する現像装置において、背面電極を現像剤供給手段と対峙する搬送路の裏面側部
位に配置し、背面電極と現像剤供給手段間に現像剤供給
電界を形成することを特徴とする現像装置。
【請求項２】現像剤の搬送方向における背面電極の幅
は、搬送路の各電極のピッチよりも広いことを特徴とす
る請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】背面電極は、現像剤供給手段に対して現
像剤の搬送方向に偏在することを特徴とする請求項１又
は２に記載の現像装置。
【請求項４】現像剤の搬送方向と直交する方向におけ
る背面電極の長さは、該直交する方向における搬送路の
各電極の長さよりも短いことを特徴とする請求項１乃至
３のいずれかに記載の現像装置。
【請求項５】現像剤供給電界は、交番電界であること
を特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の現像装
置。
【請求項６】交番電界に対応する交流電圧を背面電極
に印加したことを特徴とする請求項５に記載の現像装
置。
【請求項７】交番電界の周波数をｆ1 、進行波電界を
形成する多相の交流電圧の相数をＮ、進行波電界の周波
数をｆ2 、現像剤の搬送方向における背面電極の幅を
Ｌ、搬送路の各電極のピッチをλとすると、（Ｌ／λ）
×（１／（Ｎ×ｆ2 ））＞１／ｆ1 という条件を満たす
ことを特徴とする請求項５又は６に記載の現像装置。
【請求項８】現像剤供給電界を非現像剤供給電界に切
り替えて、現像剤供給手段から搬送路の表面への現像剤
の供給を停止させることを特徴とする請求項１乃至７の
いずれかに記載の現像装置。
【請求項９】搬送路の各電極と背面電極の離間距離を
ｄ1 、搬送路の各電極と搬送路の表面の離間距離をｄ2
とすると、ｄ1 ＞ｄ2 という条件を満たすことを特徴と
する請求項１乃至８のいずれかに記載の現像装置。
【請求項１０】搬送路の各電極の離間距離をＢs 、搬
送路の各電極と背面電極の離間距離をｄ1 とすると、Ｂ
s ＞ｄ1 という条件を満たすことを特徴とする請求項１
乃至９のいずれかに記載の現像装置。
【請求項１１】請求項１乃至１０のいずれかに記載の
現像装置を備えることを特徴とする画像形成装置。