JP2004219767A - Developing device and image forming apparatus equipped with same - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a developing device by which developer is fed without having feeding unevenness. <P>SOLUTION: A developer feeding means incorporates a progressive wave electric field generating electrode 41b by which a progressive wave electric field is formed by applying multiphase AC voltage to a plurality of electrodes arrayed by leaving specified intervals and a vibration electrode 41d by which alternating voltage is applied to a plurality of electrodes arrayed by leaving arbitrary intervals so as to cross the progressive wave electric field generating electrode 41b. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、潜像担持体（像担持体）上に形成される静電潜像を現像剤などによって現像する現像装置およびこれを備えた画像形成装置に関するものであり、特に、進行波電界を用いて現像剤を搬送する機構（電界カーテン）を利用する現像装置および画像形成装置に関するものである。
【０００２】
また、本発明は、所定電荷を付与して帯電された感光体上に光情報を書き込んで静電潜像を形成するものだけでなく、イオンフロー方式のように誘電体上に直接静電荷潜像を形成したものや、トナージェット方式のように複数の開口部を有する電極に任意の電圧を印加することによって空間に静電像を形成して現像剤を記録媒体に飛翔させて直接画像形成を行うものにも適用できる。
【０００３】
【従来の技術】
複写機、プリンタ等の電子写真プロセスを用いた画像形成装置に適用される現像装置としては、現在、像担持体に現像剤担持体を接触させずに現像を行う非接触方式の現像装置が注目されており、パウダークラウド法・ジャンピング法や電界カーテン（進行波電界）を利用した方法が提案されている。
【０００４】
電界カーテンを用いた装置としては、例えば、特許文献１、特許文献２などに、互いに位相が異なる複数種の交番電圧を発生する電源と、基材上に所定の間隔をあけて複数配列された電極に上記電源からの交番電圧を印加することにより形成される進行波電界によって現像剤を搬送して像担持体（感光体）に供給する現像剤搬送手段とを備えた現像装置が提案されている。
【０００５】
また、特許文献３には、現像剤担持搬送体によって搬送される現像剤を予備荷電する予備荷電手段と、現像剤担持搬送体上に電界カーテンを作用させる電界カーテン発生手段とを設けた装置が提案されている。この公報に記載の装置において、予備荷電手段としては、例えば発泡ウレタンからなる予備荷電ローラが用いられており、その予備荷電ローラが現像剤担持搬送体に接するように設けられているとともに、この予備荷電ローラに先端が接するようにブレードが設けられている。予備荷電ローラは、現像剤担持搬送体との間で現像剤を摩擦することにより現像剤の予備帯電を行うとともに現像剤の層厚も規制するようになっている。
【０００６】
また、特許文献４には、現像剤を搬送する電界カーテンを発生させる第１の電極群と、第１の電極群の両側に現像剤の飛散を防止する第２の電極群を備えた現像装置が記載されている。
【０００７】
上記のような電界カーテンを利用した現像装置では、現像剤搬送手段を構成している複数の電極によって、進行電界波（電界カーテン）が形成されるようになっている。そして、現像剤は、現像剤搬送手段上に形成された電界カーテン上を搬送されることとなる。
【０００８】
【特許文献１】
特公平５−３１１４６号公報（公開日；１９９３年５月１１日）
【０００９】
【特許文献２】
特公平５−３１１４７号公報（公開日；１９９３年５月１１日）
【００１０】
【特許文献３】
特開平３−２１９６７号公報（公開日；１９９１年１月３０日）
【００１１】
【特許文献４】
特開昭６３−１３０７１号公報（公開日；１９８８年１月２０日）
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の現像装置では、現像剤搬送手段上を搬送される現像剤（トナー）の状態については、開示も示唆もされていない。
【００１３】
例えば、上記特許文献４に開示の現像装置は、トナー搬送用の第１の電極の両側に第２の電極を設け、その第２の電極に交流電圧を印加して、電界カーテンを発生させることによりトナー搬送用の第１の電極からトナーの飛散・横漏れを防止する構成である。しかしながら、上記の公報にはトナー搬送時に発生する現トナーの搬送ムラについては、何ら開示も示唆もされていない。
【００１４】
しかしながら、上記のように進行波電界によって、現像剤を搬送する場合、以下に示すような問題点が発生する。
【００１５】
まず、現像剤搬送手段には、複数の電極（電極群）が形成されている。このとき、上記現像剤搬送手段の厚さ方向から見た場合、現像剤搬送手段の表面に凹凸が発生する場合がある。この凹凸の原因としては、現像剤搬送手段の作成方法にも拠るが、例えばＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔ Ｃｉｒｃｕｉｔ）などを用いる場合では、電極表面の保護、あるいは絶縁性確保のために形成する表面保護層を貼付たり、コーティングしたりする工程で発生するものであったり、電極層自体が有する凹凸であったりする。この場合、発生させる進行波電界の強度が現像剤搬送手段の表面で不均一になり、良好に現像剤が搬送することができない。
【００１６】
また、上記現像剤搬送手段へ現像剤を供給する際に現像剤供給手段と上記電極との間で発生する摩擦帯電が起こる場合や、現像剤搬送手段による現像剤の搬送中に、上記現像剤と上記電極との間で発生する摩擦帯電が起こる場合がある。上記のような場合には、電極の表面の誘電層が局所的にチャージアップするため進行波電界が乱れる場合がある。
【００１７】
このように、進行波電界が不均一になった場合や乱れた場合には、一部の現像剤が、該現像剤の搬送方向に対して横向き（直交する方向）の作用を受けることとなり、現像剤搬送手段上を良好に搬送されなくなるという問題点が生じる。具体的には、搬送される現像剤に、所謂「縦すじ」が発生する問題点が生じる。
【００１８】
具体的には、例えば、現像剤搬送部材表面の局所的な凹凸や、現像剤と現像剤搬送部材との間での局所的な摩擦帯電が図９に示す「点Ｘ」にて発生したとする。
【００１９】
その場合、点Ｘ近傍では現像剤搬送方向に対して横方向の電界成分が生まれる。現像剤および局所帯電部の極性、凹凸の方向にもよるが、点Ｘ近傍では進行波電界により搬送されてきた現像剤が引き寄せられるか、反発されて現像剤の流れが歪められる。即ち現像剤の搬送状態の偏りが発生し、進行方向の縦スジのような搬送状態の不均一が発生する場合がある。
【００２０】
このような事態を回避するには、現像剤搬送部材表面を極めて平滑に保つ、あるいはチャージアップしないように現像剤搬送部材表面の抵抗値を調整するといった方策が考えられる。しかしながら極めて平滑な表面状態を形成することや、長期の使用において平滑性を維持することはコストアップや長期使用の安定性の観点から望ましくない。また現像剤を進行波電界で搬送するには、進行波電界を現像剤搬送部材表面に発生させることが必須となり、ある程度高い抵抗値を有する表面層である必要があり、チャージアップ抑制のみを優先するような表面層の配置はあまり現実的ではないという課題があった。
【００２１】
本発明は、上記従来の問題に鑑みなされたものであり、その目的は、現像剤の搬送性能を犠牲にすることなく、長期渡って安定にかつ均一に現像剤を搬送することができる現像装置を提供することである。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明の現像装置は、上記の課題を解決するために、現像剤搬送手段にて搬送される現像剤にて、静電的に形成された潜像を現像する現像装置であって、上記現像剤搬送手段は、該現像剤搬送手段の搬送面にて、現像剤の搬送方向と直交する方向に延びている複数の電極が所定の間隔を有して形成されてなり、進行波電界を形成する第１の電極群と、上記第１の電極群と電気的に絶縁されており、かつ、第１の電極群が形成されている面に垂直な方向から見て、該第１電極群を構成する電極と交差するように延びている複数の電極が所定の間隔を有して形成される第２の電極群とを含んでなることを特徴としている。
【００２３】
現像剤（以下、トナーと称する）トナーの搬送方向に所定間隔で設けられた第１の電極群に多層交流電圧を印加することにより、各電極から電界が発生し、進行波電界を形成することとなる。具体的には、１列に並んだ複数の電極に対して、時間をずらして順にパルス状の電圧を印加することにより、進行波電界を形成している。この進行波電界を発生させることにより、該進行波電界の進行方向に、現像剤搬送手段上に存在するトナーが搬送されることとなる。
【００２４】
また、第２電極群には、振動電界を発生させるようになっている。具体的には、例えば、第２電極群の互いに隣り合う電極に対して、逆位相の電圧をかけることにより、振動電界を発生させるようになっている。
【００２５】
これにより、進行波電界によって、トナーを、現像剤搬送手段上を搬送することができる。そして、例えば、チャージアップ等の影響によって、現像剤搬送手段上に発生するトナーの局所的な偏りを振動電界によって解消することができる。従って、現像剤搬送手段上を搬送されるトナーを、より均一な状態とすることができる。
【００２６】
すなわち、第２の電極群に、交番電圧を印加することにより、第２電極群が延びている方向（トナーの搬送方向と交差する方向）に振動電界を発生させ、トナーを上記延びている方向に振動制御することが可能となるので、例えば、トナーが一方向に偏るなどのトナーの搬送ムラを防止することが可能となる。
【００２７】
本発明の現像装置は、さらに、上記第２の電極群は第１の電極群と直交する方向に配列されている構成であることがより好ましい。
【００２８】
直交配置とすることで、第２の電極群の長さがほぼ等しく配置される。即ち、第２電極群を構成する各電極間の、容量成分をほぼ等しくすることができるので、印加する交番電圧の鈍りによるバラツキを小さくすることができる。従って、均一な振動電界を形成することが可能となる。これにより、より一層搬送ムラなく、トナーを現像剤搬送手段上に搬送することができる。
【００２９】
本発明の現像装置は、上記第１の電極群は、第２の電極群に比べて、現像剤搬送手段の搬送面側に位置している構成がより好ましい。
【００３０】
上記の構成によれば、現像剤搬送手段の搬送面側に第１電極群を配置するようになっている。つまり、トナーに対して、進行波電界を強く作用させることができるので、良好にトナーを搬送することができる。また、上記の場合には、第２電極群は、上記搬送面から距離が離れた位置に配置されることになるが、振動電界は、比較的弱い電界強度であっても、トナーに対して作用させることができる。これにより、良好にトナーを搬送することができるとともに、搬送ムラを低減させることができる。
【００３１】
つまり、トナーを現像領域に搬送する第１の電極群を感光体側（トナーを搬送する面側）とすることにより、誘電体などによる進行波電界の減衰が少ないので、高いトナーの搬送性能を維持することができる。一方、第２の電極群による作用は、トナー搬送面からの距離が離れることで電界の減衰が生じても、浮遊しているトナーに対する作用であるため、比較的、弱い電界強度でも振動させることが可能となる。従って、上記の構成を採ることにより、安定したトナー搬送能力と、搬送状態の均一の両立が可能となる。
【００３２】
本発明の現像装置は、上記第１の電極群と第２の電極群とは、絶縁層を介して、一体に形成されている構成であることがより好ましい。
【００３３】
一体形成することにより、第１の電極と第２の電極との設定角度が正確になると共に、他の部品との取り付け精度も向上させることができるので、より正確なトナーの搬送が可能となる。
【００３４】
本発明の現像装置は、第２の電極群には、２相以上の交番電圧が印加されるようになっている構成とすることがより好ましい。
【００３５】
第２の電極群に２相以上の交番電圧を印加することにより、より安定した振動電界を発生させることができる。従って、トナーを所定の方向に浮遊（移動）させることが可能となるので、安定したトナー搬送が可能となる。
【００３６】
本発明の現像装置は、第２の電極群には、互いに隣り合う電極に対して位相差が１８０°である２相の交番電圧が印加されるようになっている構成とすることがより好ましい。
【００３７】
上記の構成によれば、互いに隣り合う電極に対して位相差が１８０°である２相の交番電圧を印加するようになっている。つまり、互いに隣り合う電極間で振動電界を安定して形成することができるので、時間的に安定した振動電界が形成されることとなり、トナーの搬送における搬送ムラをより一層防止することができる。
【００３８】
本発明の現像装置は、第１の電極群には、互いに隣り合う電極に対して位相差が９０°である４相の多相交流電圧が印加されるようになっているとともに、第２の電極群には、互いに隣り合う電極に対して位相差が１８０°である２相の交番電圧が印加されるようになっている構成とすることがより好ましい。
【００３９】
本構成を採ることで、第２の電極群に印加する電圧の共用化が図れ、新たな電源を設ける必要がないので、より低コストな装置を供給することが可能となる。
【００４０】
本発明の現像装置は、少なくとも現像剤搬送手段の現像剤の搬送面を覆う、無端状のベルト部材が設けられている構成とすることがより好ましい。
【００４１】
無端状のベルト部材を設けることにより、現像搬送手段のトナー搬送面に形成されている誘電層のチャージアップを防止することができる。
【００４２】
また、例えば、上記ベルト部材を回転可能、つまり、上記搬送面を移動可能とすることにより、上記搬送面を常にリフレッシュすることができるので、長期間使用した場合でも好適にトナーの搬送を行うことができる。
【００４３】
本発明の画像形成装置は、上記の課題を解決するために、上記の現像装置を備えることを特徴としている。
【００４４】
上記の構成によれば、搬送ムラなく、トナーを感光体表面まで搬送することができるので、より良好な画像形成を行うことができる画像形成装置を提供することができる。
【００４５】
【発明の実施の形態】
〔実施の形態１〕
本発明の実施の一形態について図１ないし図７に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【００４６】
本実施の形態にかかる現像装置は、進行波電界を用いてトナーの搬送を行う現像装置であって、トナーの搬送電極（第１の電極群）と直交する第２の電極群とを備え、この第２の電極群に交番電圧を印加することにより振動電界を作用させて、トナー搬送時に横揺れを制御することにより搬送ムラ（縦すじ）を解消するものである。
【００４７】
具体的には、本実施の形態にかかる現像装置は、現像剤搬送手段にて搬送される現像剤にて、静電的に形成された潜像を現像する現像装置であって、上記現像剤搬送手段は、該現像剤搬送手段の搬送面にて、現像剤の搬送方向（トナー搬送方向）と直交する方向に延びている複数の電極が所定の間隔を有して形成されてなり、進行波電界を形成する第１の電極群と、上記第１の電極群と電気的に絶縁されており、かつ、第１の電極群が形成されている面に垂直な方向から見て、該第１電極群を構成する電極と交差するように延びている複数の電極が所定の間隔を有して形成されてなり、振動電界を形成する第２の電極群とを含んでなる構成である。
【００４８】
本実施の形態に係る画像形成装置１００は、図４に示すように、感光体ドラム（像担持体）１、帯電部材２、露光部材３、現像装置４、転写部材５、クリーニング材部６、除電部材７、および定着装置９を備えている。そして、感光体ドラム１を中心として、その周囲に、帯電部材２、露光部材３、現像装置４、転写部材５、クリーニング部材６、および除電部材７がこの順で配置されている。
【００４９】
また、感光体ドラム１と転写部材５との間には、記録媒体としての用紙（ＰＰＣ用紙等）Ｐが搬送される用紙搬送路が配置されている。用紙搬送路の搬送方向から見て感光体ドラム１の下流側には、上下一対の定着部材８１，８１を備えた定着装置８が配置されている。
【００５０】
電子写真プロセスでは、感光体ドラム１に原稿像、あるいはホストコンピュータ（図示せず）からのデータに対応した静電潜像が形成され、その静電潜像が現像装置４によって現像（可視化）され、用紙Ｐ上に転写されて画像形成が行われる。
【００５１】
感光体ドラム１は、導電性基体１１上に光導電層１２が形成されており、帯電部材２から上記各部材３〜７の配置順に従って回転可能となっている。上記感光体ドラム１としては、例えばアルミニウムなどで製作された導電性基体（金属ドラム）１１の外周面に、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）、セレン（Ｓｅ）や有機光半導体（ＯＰＣ）などの光導電層１２が薄膜状に形成されてなる構成が挙げられるが、特に限定されるものではない。
【００５２】
帯電部材２は、感光体ドラム１の表面（光導電層１２）を所定の電位に帯電するためのものである。帯電部材２としては、例えばタングステンワイヤなどの導電線、金属性のシールド板、グリッド板からなるコロナ帯電器や帯電ローラ、帯電ブラシなどの構成が挙げられるが、特に限定されるものではない。
【００５３】
露光部材３は、書き込み手段であり、画像情報に基づいて、例えばレーザ光などの光によって、帯電している感光体ドラム１の表面上に画像を書き込む。これによって、感光体ドラム１上に静電潜像が形成されることとなる。露光部材３としては、例えば半導体レーザや発光ダイオードなどが挙げられるが、特に限定されるものではない。
【００５４】
現像装置４は、トナー（現像剤）Ｔによって、感光体ドラム１の表面の静電潜像を、現像剤像として現像するためのものである。この現像装置４は、非接触方式の現像装置である。また、現像装置４は、搬送部材（現像剤搬送手段）４１を備えている。また、現像装置４は、ケーシング４０に備えられた現像剤Ｔを補給部材４２から搬送部材４１に供給し、搬送部材４１によって現像剤Ｔを感光体ドラム１へと搬送する。この現像装置４の詳細な構成については後述する。
【００５５】
転写部材５は、感光体ドラム１上の現像剤像を、印刷シートＰに転写するためのものである。この転写部材５と感光体ドラム１との間は、印刷シートＰを搬送するための搬送路となっている。転写部材５としては、例えば、コロナ転写器、転写ローラ、転写ブラシなどが挙げられるが、特に限定されるものではない。
【００５６】
クリーニング部材６は、感光体ドラム１の表面に残留している現像剤Ｔや紙粉などを除去するためのものである。クリーニング部材６としては、クリーニングブレードなどが挙げられるが、特に限定されるものではない。
【００５７】
除電部材７は、感光体ドラム１の表面に残留している電位を除去するためのものである。除電部材７としては、除電ランプなどが挙げられるが、特に限定されるものではない。
【００５８】
定着装置８は、搬送される印刷シートＰに現像剤を定着させるためのものであり、上下一対の定着部材８１，８１を備えている。この定着装置８は、感光体ドラム１と転写部材５との間の搬送路において、転写部材５の下流側に配置されている。
【００５９】
上記構成の画像形成装置１００が、電子写真プロセスとしての印刷を行う際には、感光体ドラム１に原稿像の静電潜像、あるいはホストコンピュータ（図示せず）からのデータに対応した画像の静電潜像を形成し、その静電潜像を現像装置４によって現像（可視化）し、印刷シートＰ上に転写して画像形成を行う。
【００６０】
具体的には、まず、感光体ドラム１の表面（光導電層１２）は、帯電部材２によって所定の電位となるまで帯電される。所定電位まで帯電された感光体ドラム１の表面は、感光体ドラム１の回転によって露光部材３の位置まで到達する。この露光部材３は、書き込み手段であり、画像情報に基づいて、例えばレーザ光などの光によって帯電している感光体ドラム１の表面上に画像を書き込む。これによって、感光体ドラム１上に静電潜像が形成される。静電潜像が形成された感光体ドラム１の表面は、その感光体ドラム１の回転によって現像装置４の位置まで到達する。
【００６１】
現像装置４では、搬送部材４１上を搬送される現像剤（トナー）Ｔによって、感光体ドラム１の表面の静電潜像が現像剤像として現像される。現像剤Ｔが担持された感光体ドラム１の表面は、この感光体ドラム１の回転によって転写部材５の位置まで到達する。
【００６２】
そして、転写部材５まで搬送された感光体ドラム１の表面上の現像剤Ｔは、該転写部材５によって、用紙Ｐ上に転写される。そして、感光体ドラム１から用紙Ｐ上に転写された現像剤像は、定着装置８によって用紙Ｐ上に定着される。
【００６３】
一方、現像剤像が転写された後の感光体ドラム１の表面は、この感光体ドラム１の回転によってクリーニング部材６の位置まで到達する。そして、感光体ドラム１の表面に残留している現像剤Ｔや紙粉などは、クリーニング部材６によって除去される。クリーニング部材６によってクリーニングされた感光体ドラム１の表面は、この感光体ドラム１の回転によって除電部材７の位置まで到達する。そして、除電部材７によって、感光体ドラム１の表面に残留している電位が除去される。上述した一連の動作によって一回の画像形成が終了する。
【００６４】
ここで、本実施の形態にかかる現像装置４の詳細な構成について説明する。
【００６５】
現像装置４は、図５に示すように、ケーシング４０、搬送部材（現像剤搬送手段）４１、ミキシングパドル４２、支持部材４３、現像剤供給部材４４、現像剤回収部材４５および現像剤層厚規制部材４６等を含んで構成されている。そして、搬送部材４１に多相交流電源（電界生成手段）４７および現像バイアス直流電源４８が接続されている。なお、上記電源は、画像形成装置１００の外部の電源であってもよいし、また、例えば、画像形成装置１００に備えた図示しない変換装置を用いて外部からの入力電圧を変換することによって実現されるものであってもよい。
【００６６】
ケーシング４０は、現像剤Ｔを内部に収容するものである。また、ケーシング４０は、現像装置４を構成する他の部材が取り付けられ、これらの部材を支持する。ミキシングパドル４２は、ケーシング４０内に収容されている現像剤Ｔを混合するためのものである。
【００６７】
現像剤供給部材４４は、ケーシング４０内に収容されている現像剤Ｔを搬送部材４１に供給するためのものである。そして、現像剤供給部材４４は、搬送部材４１に対して、所定の線圧力で当接した状態で設けられている。現像剤供給部材４４と搬送部材４１との圧接力はバネ等によって与えられる。そして、現像剤供給部材４４には、その表面上に形成する現像剤層の層厚を規制するための現像剤層厚規制部材４６が当接している。
【００６８】
現像剤供給部材４４の材質としては特に限定されるものではないが、例えばシリコーン、ウレタン、ＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−メチレン共重合体）などのソリッドゴム、発泡ゴムなどが挙げられる。また、現像剤供給部材４４は、これらの材質に、カーボンブラックやイオン導電剤を添加することによって導電性を付与した構成であってもよい。この場合には、現像剤供給部材４４に対して、電圧を印加することが可能となる。従って、現像剤Ｔを帯電させることもできる。
【００６９】
なお、現像剤供給部材４４および後述する搬送部材４１を構成する材料を適宜設定することにより、弾性率を調整して、両者の位置関係を調整するようにしてもよい。さらに、現像剤供給部材４４に印加する電圧を適切な値に設定し、現像剤供給部材４４に現像剤Ｔを帯電させる機能を付加するようにしてもよい。あるいは、現像剤供給部材４４の前段に、例えば薄板状のブレード（材料としては、現像剤供給部材４４と同じものが使用可能）を設けて現像剤Ｔを帯電させるようにしても構わない。また、現像剤層厚規制部材４６によって、現像剤供給部材４４上の現像剤を摩擦帯電させるようになっていてもよい。さらには、図示していないがスポンジローラー等を現像材供給部材に接触回動させて、現像剤の予備帯電および現像剤供給部材上への現像剤供給能を高めても好適である。
【００７０】
現像剤回収部材４５は、感光体ドラム１上の静電潜像の現像に寄与しない現像剤Ｔを回収してケーシング４０内に戻すためのものであり、その材質としては、特に限定されないが、例えば現像剤供給部材４４と同様のものを使用することができる。
【００７１】
支持部材４３は、ベルト形状の搬送部材４１を感光体ドラム１の現像領域に対向した状態を保持するためのもので、その構成は特に限定されるものではない。支持部材４３としては、例えば、ＡＢＳ（Ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ−Ｂｕｔａｄｉｅｎｅ−Ｓｔｙｒｅｎｅ：アクリロニトリルブタジエンスチレン）樹脂などを挙げることができる。
【００７２】
搬送部材４１は、感光体ドラム１の現像領域に対向して略平面を形成するような形状となっている。なお、本実施の形態では、搬送部材４１として略平面状のものを示しているが、搬送部材４１の形状はこれに限定されるものではなく、例えば、緩やかな曲面を形成するような形状であっても構わない。また、搬送部材４１は、感光体ドラム１の現像領域に対向して略平面を形成し、かつ、無端ベルト状に形成されていてもよい。
【００７３】
搬送部材４１は、現像装置４における上下方向に対して若干傾斜して、感光体ドラム１の表面における現像領域の接線に対して略平行となるように配置されている。また、ベルト形状の搬送部材４１が上記配置を保持できるように、現像剤Ｔを搬送する表面とは反対側の表面に、搬送部材４１を保持する支持部材４３が設けられている。
【００７４】
また、搬送部材４１の下方端部、つまり、現像領域から見て現像剤Ｔの搬送方向上流側には、搬送部材４１の表面上を搬送される現像剤Ｔを供給する現像剤供給部材４４が設けられている。一方、搬送部材４１の上方端部、つまり、現像領域から見て現像剤Ｔの搬送方向下流側には、この搬送部材４１の表面を搬送される現像剤Ｔをケーシング４０内部に回収するための現像剤回収部材４５が設けられている。なお、本実施の形態では、現像剤回収部材４５が搬送部材４１の表面に回転可能に接触している形態としているが、これに限定されるものではなく、非接触の形態や、回動しない形態であってもよい。
【００７５】
ここで、搬送部材４１について詳述する。
【００７６】
搬送部材４１は、電界カーテン作用により現像剤Ｔを搬送するものであり、図６に示すように、絶縁材料からなる基材４１ａ上に、電界カーテン作用を発生させる長尺状の進行波電界発生電極４１ｂが、例えば、４本を１組として複数組が順次連続して配設されている。また、感光体１から見て、進行波電界発生電極４１ｂよりも遠い位置に、振動電界を発生させる振動電極４１ｄが、上記進行波電界発生電極４１ｂと絶縁層を介して設けられている。上記振動電極４１ｄは、２本を１組として複数組が順次連続して配設されている。そして、振動電極４１ｄの延びている方向と、進行波電界発生電極４１ｂの延びている方向とは、搬送部材４１の表面に垂直から見た方向に対して、交差するように配置されている。また、この搬送部材４１の表面側（感光体１と対面している側）は表面保護層４１ｃによって覆われている。つまり、本実施の形態にかかる上記搬送部材４１は、基材４１ａ、振動電極４１ｄ、絶縁層、進行波電界発生電極４１ｂおよび表面保護層４１ｃが、順に積層されて構成されている。そして、表面保護層４１ｃが感光体１と対向した位置であり、かつ、最も近い位置に配置されている。また、振動電極４１ｄと進行波電界発生電極４１ｂとは電気的に絶縁されている。
【００７７】
そして、これらの進行波電界発生電極４１ｂに多相交流電源（電界生成手段）４７から多相の交番電圧が印加されることにより、搬送部材４１の表面上に電界カーテン（進行波電界）が発生し、この進行波電界によって、現像剤Ｔが現像領域まで搬送されるようになっている。また、進行波電界発生電極４１ｂには現像バイアス直流電源４８にてバイアス電圧が印加される。
【００７８】
また、多相交流電源４７から、交番電圧が印加されることにより、振動電極４１ｄには、振動電界が発生することとなる。そして、上記振動電界によって、現像剤Ｔは、現像剤Ｔの搬送方向に略直交する方向に対して、微小な振動が起きることとなる。なお、上記の説明では、多相交流電源４７から、進行波電界発生電極４１ｂと振動電極４１ｄとに電圧が印加され、それぞれに、進行波電界、振動電界が形成されるようになっている。しかしながら、それぞれの電極に電圧を印加する手段は、１つでなくともよく、例えば、それぞれの電極に電圧を印加する手段が個別に設けられていても良い。
【００７９】
搬送部材４１としては、例えば、基材４１ａ：ポリイミド（厚さ２５μｍ）、進行波電界発生電極４１ｂ：銅（厚さ１８μｍ）、表面保護層４１ｃ：ポリイミド（厚さ２５μｍ）といった構成を挙げることができる。また、振動電極４１ｄは、例えば、進行波電界発生電極４１ｂを構成する材料と同じものを用いればよい。なお、進行波電界発生電極４１ｂと振動電極４１ｄとを、異なる材料にて構成してもよい。
【００８０】
進行波電界発生電極４１ｂは、例えば、約５０ｄｐｉ（ｄｏｔ ｐｅｒ ｉｎｃｈ）〜３００ｄｐｉ、すなわち約５００μｍ〜８５μｍの範囲内のピッチ間隔を保って互いに平行に配置されており、幅４０μｍ〜２５０μｍ程度の微小電極となっている。また、進行波電界発生電極４１ｂの１本の電極の長さは、少なくとも現像剤の搬送方向と直交する現像領域よりも長ければ特に限定されるものではない。
【００８１】
また、振動電極４１ｄは、例えば、１本の電極の幅が４０〜２００μｍの範囲内であり、互いの電極の間は、８０〜５００μｍの範囲内のピッチ間隔となるように設けられていることがより好ましい。また、進行波電界発生電極４１ｂと振動電極４１ｄとを、同じピッチ間隔、かつ、同じ幅で形成することが特に好ましい。この場合には、搬送部材４１を製造する際に、同じ電極配置のものを進行波電界発生電極４１ｂと振動電極４１ｄとにすればよいので、製造が簡単になる。つまり、同じ電極配置である電極群を複数形成して、一方を進行波電界発生電極４１ｂ、他方を振動電極４１ｄとすることができるので、製造コストを低くすることができる。
【００８２】
ここで、進行波電界発生電極４１ｂを用いた現像剤Ｔの搬送について説明する。現像剤の搬送を行うには、各進行波電界発生電極４１ｂに、多相交流電源４７・現像バイアス直流電源４８から進行波生成のための電圧を印加する。
【００８３】
より詳細には、多相交流電源４７は進行波電界発生電極４１ｂに時間変化する電圧を印加する。多相交流電源４７は、４本を一組とした進行波電界発生電極４１ｂに対して、例えば図７に示すように、９０度（π／２）の位相差を付与した電圧Ｖ１〜Ｖ４（４相の交流電圧）をそれぞれ印加する。現像バイアス直流電源４８も、進行波電界発生電極４１ｂに時間変化しない電圧を印加する。
【００８４】
このように、進行波電界発生電極４１ｂに、多相交流電源４７から上述のような電圧が印加されると、搬送部材４１の表面に進行波電界が生成される。また、この進行波電界の進行方向は、搬送部材４１の進行波電界発生電極４１ｂの延びている方向と垂直方向となる。この進行波電界によって、現像剤供給部材４４から供給される現像剤Ｔが、搬送部材４１上を現像領域まで搬送される。このとき、現像剤Ｔは、それぞれの進行波電界発生電極４１ｂの上をジャンプして、順次、現像剤Ｔの搬送方向へと進むこととなる。なお、進行波電界発生電極４１ｂには、現像バイアス直流電源４８からのバイアス電圧も印加しても良い。
【００８５】
なお、本実施の形態では、４本の進行波電界発生電極４１ｂを１組として、これら各組の進行波電界発生電極４１ｂに対して、例えば図７に示すような電圧波形が４相の交流電圧を印加することにより、進行波電界発生電極４１ｂ上に進行波電界を形成している。換言すると、進行波電界発生電極４１ｂにおいて、互いに隣り合う電極には、位相が９０°異なる４相の交流電圧が印加されるようになっている。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、３本の進行波電界発生電極を１組として、３相の交流電圧を印加してもよい。
【００８６】
また、上記電圧波形は正弦波や台形波などでもよく、電圧値の範囲としては１００Ｖ〜３ｋＶ程度が好ましい。また、周波数の範囲としては１００Ｈｚ〜５ｋＨｚの範囲内がより好ましい。ただし、これらの電圧値や周波数については、進行波電界発生電極４１ｂの形状、現像剤Ｔの搬送速度、現像剤Ｔの使用材料などによって適正値を設定すればよく、特に限定されるものではない。
【００８７】
そして、本実施の形態では、図１に示すように、搬送部材４１の現像剤Ｔを搬送する進行波電界発生電極（第１の電極）４１ｂと交差し、かつ、トナー搬送方向と交差する方向に延びた、振動電界を発生させる振動電極（第２の電極）４１ｄが設けられている。なお、上記「交差」とは、搬送部材の表面に垂直な方向から見た状態を示す。従って、進行波電界発生電極４１ｂと振動電極４１ｄとは、上述のように、電気的に接続されているものではなく、絶縁層を介して絶縁されて配置されている。
【００８８】
以下に。振動電極４１ｄの動作について説明する。本実施の形態において、振動電極４１ｄは、２本の電極を１組として、複数組設けられている。そして、１組の電極に対して、多相交流電源（電界生成手段）４７から、互いの位相差が１８０°になるように交番電圧が印加されている。より詳細には、複数の組の電極が並んでおり、ある１つの電極から１つおき、つまり、１本の電極を隔てた電極には、同じ電圧が印加されており、隣接する電極には、位相差が１８０°となるように電圧が印加される。この交番電圧により、振動電極４１ｄには、振動電界が存在することとなる。なお、上記振動電界とは、搬送部材４１の表面を搬送される現像剤Ｔを、搬送方向に対して搬送面上で交差するように、該現像剤Ｔを振動させる電界である。そして、該振動電界によって、現像剤Ｔは、浮遊した状態になり、上記隣り合う２本の振動電極４１ｄの間で振動することとなる。
【００８９】
これについて、図２を参照して、搬送部材４１上を搬送される現像剤Ｔの挙動について詳細に説明を行う。現像剤Ｔの搬送を行う進行波電界発生電極４１ｂと所定の角度を有し、進行波電界発生電極４１ｂの全面に渡って振動電極４１ｄが設けられ、この振動電極４１ｄには位相が１８０度異なる交番電圧が印加されるようになっている。換言すると、振動電極４１ｄのうちの、互いに隣り合う電極には、位相差が１８０°異なる２相の交番電圧が印加されるようになっている。
【００９０】
例えば、上記したチャージアップなどの何らかの要因により、部分的に搬送不良が発生した場合、隣り合う振動電極４１ｄ−１と振動電極４１ｄ−２とには、１８０°位相の異なる電圧が印加されているので、現像剤Ｔは一定方向に移送されることなく、振動電極４１ｄ−１と振動電極４１ｄ−２との間に発生する振動電界により、吸引、反発力が働くこととなる。これにより、現像剤Ｔは一定方向に搬送されること無く該電極間で浮遊した状態に維持されることとなる。また、上記と同様に振動電極４１ｄ−２と振動電極４１ｄ−３との間にも振動電界が発生することとなる。
【００９１】
そして、現像剤Ｔを搬送する進行波電界発生電極４１ｂの電界が作用すると、進行波電界発生電極４１ｂによる進行波電界と、振動電極４１ｄ−１と振動電極４１ｄ−２との間に作用する振動電界とのベクトル方向に現像剤Ｔが搬送されることとなる。具体的には、隣り合う振動電極４１ｄに位相が１８０度異なる交番電圧を印加すると、図２の矢印で示すように振動電界が発生し、現像剤Ｔの進行方向に対して横方向（交差する方向）に作用するので、チャージアップなどによる部分的な搬送不良が発生しても振動電極４１ｄにより搬送ムラを解消することが可能となる。従って、チャージアップ等による搬送不良の箇所がある場合でも、進行波電界発生電極４１ｂと振動電極４１ｄの発生させる電界のベクトル和によって現像剤Ｔの進行方向に対して横向きの力を発生させることができるので、現像剤Ｔの搬送ムラを解消することができる。
【００９２】
つまり、進行波電界発生電極４１ｂによって、現像剤Ｔは、搬送部材４１の表面上を、上記進行波電界が形成される方向に搬送されることとなる。また、振動電極４１ｄによって、現像剤Ｔは、該隣り合う振動電極４１ｄ間で、現像剤Ｔの搬送方向に対して交差する方向に力を受けることとなる。従って、局所的に、チャージアップすることにより進行波電界が乱れた箇所がある場合でも、上記振動電界によって、現像剤Ｔは、該チャージアップにより発生する縦すじを緩和するように搬送される。これにより、現像領域に搬送される現像剤Ｔは、均一な状態となるので、静電潜像をより均一に現像することができる。
【００９３】
このように、本実施の形態では、振動電極４１ｄを備えることにより、現像剤Ｔを搬送方向に対して交差方向に振動制御することが可能となるので、現像剤Ｔの搬送時に発生したチャージアップなどの要因により、現像剤Ｔが一方向に偏るなどの搬送ムラを防止することが可能となる。
【００９４】
なお、上記説明では、振動電極４１ｄと進行波電界発生電極４１ｂとは、搬送部材４１の搬送面、換言すると、進行波電界発生電極４１ｂに垂直な方向から見て、互いの電極の延びている方向が４５°の角度で交差している例について説明したが、上記交差している角度については特に限定されるものではない。しかしながら、振動電極４１ｄと進行波電界発生電極４１ｂとは、進行波電界発生電極４１ｂに垂直な方向から見て、直交するように交差していても良い。
【００９５】
この場合、図３に示すように、振動電極４１ｄの電極の長さを全て同じ長さにすることができる。これにより、上記振動電極４１ｄ間の、容量成分をほぼ等しくすることができるので、印加する交番電圧の鈍りによるバラツキを小さくすることができる。従って、より均一な振動電界を形成することが可能となる。
【００９６】
また、現像領域に順次トナーを安定的に搬送するためには所定の電界強度が必要となる。そこで、印加電圧と電界強度の効率とを考えると、電極と現像剤Ｔとの間には電界を減衰させる障害がないことが良い。そのため、現像剤Ｔを現像領域に搬送する進行波電界発生電極４１ｂを、感光体と対向する位置、つまり、振動電極４１ｄと比べて、感光体１と近い側（現像剤搬送手段の搬送面側）に設けることにより、効率の良い電界の発生が可能となる。また、上記の場合には、振動電極４１ｄは、上記搬送面から距離が離れた位置に配置されることになるが、振動電界は、比較的弱い電界強度であっても、現像剤Ｔを振動させることができる。
【００９７】
また、進行波電界発生電極４１ｂと振動電極４１ｄとを搬送手段４１の表裏に設けることにより、換言すると、進行波電界発生電極４１ｂと振動電極４１ｄとを一体形成することにより、進行波電界発生電極４１ｂと振動電極４１ｄとの位置関係（角度、距離）を正確に設定することができる。従って、安定した現像剤Ｔの搬送が可能となる。また、進行波電界発生電極４１ｂと振動電極４１ｄとを１枚の搬送手段４１となるように形成することで、搬送手段４１を現像装置４に取り付ける際等の取り付け精度を向上させることができる。
【００９８】
また、振動電極４１ｄには２相以上の交番電圧を印加することがより好ましく、２相の交番電圧を印加することが特に好ましい。なお、振動電極４１ｄには、振動電界を発生させることができればよいので、例えば、１相の交番電圧を印加してもよい。この場合、振動電界は弱くなるが、強い振動電界が不要の場合は、コストダウンの観点から好ましい。
【００９９】
また、振動電極４１ｄに印加する交番電圧の位相差を１８０度異ならせる、つまり、２相の交番電圧を印加することで、電界によるトナーの浮遊が確実に行えるので、搬送ムラが発生した部分においても確実に搬送ムラの補正が可能となる。
【０１００】
また、進行波電界発生電極４１ａに印加する多層の交流電圧を４相とする、すなわち、進行波電界発生電極４１ａに対して、互いに隣り合う電極との位相差が９０°となるように多層の交流電圧を印加するとともに、振動電極４１ｄに対して、互いに隣り合う電極との位相差が１８０°となるように交番電圧を印加することが最も好ましい。上記の構成にすることにより、進行波電界発生電極４１ａと振動電極４１ｄとに電圧を印加する電圧印加手段（電界生成手段）を１つにすることができる。具体的には、例えば、進行波電界発生電極４１ａに印加する４相の交流電圧のうち、ある電圧と、該電圧から１つ隔てた電圧との２つの電圧を振動電極４１ｄに印加することにより、位相差が１８０°の振動電圧を作り出すことができるので、電界生成手段（上記説明では、多相交流電源４７）を１つで上記２つの電界を作成することができる。
【０１０１】
また、上記実施の形態では、進行波電界発生電極４１ａの４相の交流電圧を印加して、振動電極４１ｄには２相の交番電圧を印加しており、上記電極に電圧を印加する電界生成手段を共用している例について説明した、しかしながら、上記に限定されるものではなく、進行波電界発生電極４１ａと振動電極４１ｄとに電圧を印加する電界生成手段を別に形成してもよい。また、進行波電界発生電極４１ａに印加する多相の交流電圧および振動電極４１ｄに印加する交番電圧の相の数については特に限定されるものではない。つまり、進行波電界および振動電界を形成することができる相の数であれば、現像装置４の構成、現像条件等によって適宜変更すればよい。
【０１０２】
また、搬送手段４１を構成している進行波電界発生電極４１ａと振動電極４１ｄとのうち、進行波電界発生電極４１ａが、搬送手段４１の搬送面側に形成されていることがより好ましい。進行波電界発生電極４１ａを、搬送手段４１の搬送面側に形成することにより、現像剤Ｔに対して、進行波電界を強く作用させることができるので、良好に現像剤Ｔを搬送することができる。また、上記の場合には、振動電極４１ｄは、上記搬送面から距離が離れた位置に配置されることになるが、振動電界は、比較的弱い電界強度であっても、トナーに対して作用させることができる。以上のように、進行波電界発生電極４１ａを、搬送手段４１の搬送面側に形成することにより、良好にトナーを搬送することができるとともに、搬送ムラを低減させることができる。
【０１０３】
また、進行波電界発生電極４１ａおよび／または振動電極４１ｄの形状としては特に限定されるものではなく、例えば、搬送面から見て、波形形状であってもよく、Ｖ字形状であってもよい。また、例えば、搬送面において、現像剤Ｔの搬送方向に直交する方向に点状の電極を形成し、該点状の電極を細線で接続した形状としてもよい。
【０１０４】
〔実施の形態２〕
また、本実施の形態にかかる現像装置は、上記第１電極群もしくは第２の電極群のうち、少なくともトナー搬送面側を覆う様に配置され、微速で回転するベルト部材を備える構成であることがより好ましい。
【０１０５】
本発明の他の実施の形態について図８に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記実施の形態１にて示した各部材と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。
【０１０６】
本実施の形態にかかる現像装置４は、図８に示すように、ケーシング４０、搬送部材４１、ミキシングパドル４２、支持部材４３、現像剤供給部材４４、現像剤回収部材４５、および現像剤層厚規制部材４６等を備えており、搬送部材４１に多相交流電源４７および現像バイアス直流電源４８が接続されている。
【０１０７】
本実施の形態においては、搬送部材４１の表面（感光体ドラム１との対向面）に、その表面を周方向に覆うように無端ベルト（ベルト部材）１０１が設けられている。この無端ベルト１０１は、ケーシング４０内に設けられたベルト駆動部材１０２によって、現像剤Ｔの搬送方向に所定の周速度で移動（回動）される。
【０１０８】
このように、無端ベルト１０１が所定の周速度で移動することによって、搬送部材４１の表面が常に刷新され、この表面上での帯電および現像剤Ｔの固着が防止されるようになっている。
【０１０９】
無端ベルト１０１の駆動速度は、現像剤Ｔの搬送速度に対して、ほぼ静止しているとみなされるレベルに制御されることが好ましく、例えば、現像剤Ｔの搬送速度に対して１０分の１ないしは１００分の１程度に設定される。なお、無端ベルト１０１の速度は、例えば赤外線センサを２つ設け、各々で現像剤Ｔの到達した時間を検知する方法、あるいは高速ビデオカメラを用いて測定する方法を採用すればよい（例えばＩＳ＆Ｔｓ ＮＩＰ １５：１９９９ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｐｒｉｎｔｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ｐ．２６２−２６５ 参照）。
【０１１０】
無端ベルト１０１には、搬送部材４１の表面に対して着した状態となるように一定の張力が付与されており、その表面上において進行波電界発生電極４１ｂにより形成された進行波電界（電界カーテン）が均一に作用するようになっている。
【０１１１】
無端ベルト１０１の材料としては、例えば、ポリイミド、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ポリ４フッ化エチレン、ポリフッ化エチレンプロプレン、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）などの有機絶縁材料や、シリコーン、イソプレン、ブタジエンなどのゴム材料を挙げることができる。また、無端ベルト１０１の厚さは、搬送部材４１の電極間ピッチλにもよるが、５μｍ〜２００μｍの範囲内がより好ましく、１０μｍ〜１００μｍの範囲内がさらに好ましい。
【０１１２】
ベルト駆動部材１０２としては、ＳＵＳ（ステンレス鋼板）または鉄などの金属ローラ部材や、これを芯金にしてその表面にゴム、フィルムやスポンジなどの部材を被覆したものが用いられる。
【０１１３】
さらに、この実施の形態においては、無端ベルト１０１の回動をスムーズにするために、ベルト駆動部材１０２と無端ベルト１０１とを介して当接するように駆動補助部材１０３が設けられている。無端ベルト１０１は、ベルト駆動部材１０２と駆動補助部材１０３とにて挟み込まれた状態となっており、ベルト駆動部材１０２との接触性が高く、高い駆動力を得る構造となっている。
【０１１４】
駆動補助部材１０３としては、例えば、ベルト駆動部材１０２と同様に、ＳＵＳまたは鉄などの金属ローラ部材や、これを芯金にしてその表面にゴム、フィルムやスポンジなどの部材を被服したものを挙げることができる。また、駆動補助部材１０３の形状は、ローラ状だけでなく、板状あるいは角状であってもよい。
【０１１５】
さらに、本実施の形態では、駆動補助部材１０３には、ベルト駆動部材１０２に対して加圧当接させるための加圧手段（図示せず）が設けられていてもよい。その加圧手段としては、例えば板ばねやコイルばねなど、押付け力を付与できるものを挙げることができる。
【０１１６】
駆動補助部材１０３の回動機構としては、無端ベルト１０１との接触による従動回転機構、ギヤまたはプーリーとベルトにてベルト駆動部材１０２の駆動源に連結する連結駆動機構などを挙げることができる。また、図示はしないが、駆動補助部材１０３には別の駆動源を設けてもよい。
【０１１７】
また、駆動補助部材１０３を電気的に接地することにより、無端ベルト１０１の表面に帯電した電位を除電することができる。
【０１１８】
さらに、本実施の形態においては、無端ベルト１０１上に付着した現像剤Ｔを除去するためのクリーニング部材として、ベルト駆動部材１０２に無端ベルト１０１を介して当接するクリーニングブレード１０４を設けている。クリーニングブレード１０４はケーシング４０の一部に固定されている。クリーニングブレード１０４の材質としては、例えば、ＳＵＳ、ニッケルコートを施した鉄、ウレタンまたはシリコーンゴムなどが挙げられる。
【０１１９】
クリーニングブレード１０４は、無端ベルト１０１上に残留した現像剤Ｔを掻き取り、無端ベルト１０１表面をクリーニングするとともに、ケーシング４０の現像剤蓄積部４０ａに現像剤Ｔを戻す。なお、図８の構造では、クリーニングブレード１０４と現像剤供給部材４４との間に存在する無端ベルト１０１に、現像剤Ｔが付着しないように、無端ベルト１０１側と、現像剤蓄積部４０ａ側とを隔てるための隔壁部材１０５が設けられており、無端ベルト１０１のクリーニングをより有効に行える構造となっている。
【０１２０】
このように、搬送部材４１の現像剤Ｔの搬送面に、無端ベルト１０１を設けることにより、上記搬送面がチャージアップすることを防止することができる。また、無端ベルト１０１を回転させることにより、搬送面の状態を常にリフレッシュすることができるので、例えば、現像剤Ｔが搬送面に固着することを防止することができる。これにより、長期間使用した場合でも、良好に現像剤Ｔの搬送を行うことができる。
【０１２１】
また、上記の説明では、上記静電潜像に対して所定の電荷を付与して帯電させた像担持体上の光情報を書き込む構成について説明したが、例えば、イオンフロー方式のように誘電体上に直接静電電荷潜像を形成するものや、トナージェット方式のように複数の開口部を有する電極に任意の電圧を印加することにより空間に静電潜像を形成し、現像剤を記録媒体に飛翔させ直接画像形成を行うものにも適用可能である。
【０１２２】
【発明の効果】
本発明の現像装置は、以上のように、上記現像剤搬送手段は、該現像剤搬送手段の搬送面にて、現像剤の搬送方向と直交する方向に延びている複数の電極が所定の間隔を有して形成されてなり、進行波電界を形成する第１の電極群と、上記第１の電極群と電気的に絶縁されており、かつ、第１の電極群が形成されている面に垂直な方向から見て、該第１電極群を構成する電極と交差するように延びている複数の電極が所定の間隔を有して形成されてなる第２の電極群とを含んでなる構成である。
【０１２３】
これにより、現像剤搬送手段上を搬送されるトナーを、より均一な状態とすることができるという効果を奏する。
【０１２４】
本発明の現像装置は、さらに、上記第２の電極群は第１の電極群と直交する方向に配列されている構成とすることにより、より一層搬送ムラなく、トナーを現像剤搬送手段上に搬送することができる。
【０１２５】
本発明の現像装置は、上記第１の電極群は、第２の電極群に比べて、現像剤搬送手段の搬送面側に位置している構成とすることにより、良好にトナーを搬送することができるとともに、搬送ムラを低減させることができる。
【０１２６】
本発明の現像装置は、上記第１の電極群と第２の電極群とは、絶縁層を介して、一体に形成されている構成とすることにより、第１の電極と第２の電極との設定角度が正確になると共に、他の部品との取り付け精度も向上させることができるので、より正確なトナーの搬送が可能となる。
【０１２７】
本発明の現像装置は、第２の電極群には、２相以上の交番電圧が印加されるようになっている構成とすることにより、安定したトナー搬送が可能となる。
【０１２８】
本発明の現像装置は、第２の電極群には、互いに隣り合う電極に対して位相差が１８０°である２相の交番電圧が印加されるようになっている構成であるので、トナーの搬送における搬送ムラをより一層防止することができる。
【０１２９】
本発明の現像装置は、第１の電極群には、互いに隣り合う電極に対して位相差が９０°である４相の多相交流電圧が印加されるようになっているとともに、第２の電極群には、互いに隣り合う電極に対して位相差が１８０°である２相の交番電圧が印加されるようになっている構成であるので、より低コストな装置を供給することが可能となる。
【０１３０】
本発明の現像装置は、少なくとも現像剤搬送手段の現像剤の搬送面を覆う、無端状のベルト部材が設けられている構成とすることにより、現像搬送手段のトナー搬送面に形成されている誘電層のチャージアップを防止することができる。
【０１３１】
本発明の画像形成装置は、以上のように、上記の現像装置を備える構成である。それゆえ、より良好な画像形成を行うことができる画像形成装置を提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の現像剤搬送手段の概略の構成を示す正面図である。
【図２】上記現像剤搬送手段の要部の構成を示す正面図である。
【図３】上記現像剤搬送手段の他の概略の構成を示す正面図である。
【図４】本発明の現像装置を備えた画像形成装置の概略の構成を示す側面図である。
【図５】上記現像装置の概略の構成を示す側面図である。
【図６】上記現像装置の要部の構成を説明する概略の断面図である。
【図７】上記現像装置に対して印加する電圧の一例を示すタイミングチャートである。
【図８】上記本実施の他の現像装置の概略の構成を示す側面図である。
【図９】従来の現像装置の一例における要部を示す概略の断面図である。
【符号の説明】
４ 現像装置
４１ 搬送手段（現像剤搬送手段）
４１ｂ 進行波電界発生電極（第１の電極群）
４１ｄ 振動電極（第２の電極群）
１００画像形成装置[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a developing device for developing an electrostatic latent image formed on a latent image carrier (image carrier) with a developer or the like, and an image forming apparatus provided with the same. The present invention relates to a developing device and an image forming apparatus that use a mechanism (electric field curtain) for transporting a developer using the developing device.
[0002]
In addition, the present invention not only forms an electrostatic latent image by writing optical information on a charged photosensitive member by applying a predetermined charge, but also forms an electrostatic latent image directly on a dielectric as in an ion flow system. An image is formed, or an arbitrary voltage is applied to an electrode with multiple openings, such as a toner jet method, to form an electrostatic image in space, and the developer flies onto a recording medium to form an image directly. It can also be applied to those that perform
[0003]
[Prior art]
As a developing device applied to an image forming apparatus using an electrophotographic process such as a copying machine or a printer, a non-contact type developing device that performs development without bringing a developer carrier into contact with an image carrier is currently attracting attention. Methods using a powder cloud method, a jumping method, and an electric field curtain (a traveling wave electric field) have been proposed.
[0004]
As an apparatus using an electric field curtain, for example, Patent Literature 1 and Patent Literature 2 disclose a plurality of power supplies that generate a plurality of types of alternating voltages having phases different from each other, and a plurality of power supplies arranged on a base material at predetermined intervals. There has been proposed a developing device including developer transporting means for transporting a developer by a traveling wave electric field formed by applying an alternating voltage from the power supply to the electrode and supplying the developer to an image carrier (photoconductor). I have.
[0005]
Further, Patent Document 3 discloses an apparatus provided with preliminary charging means for precharging a developer conveyed by a developer carrying carrier and electric field curtain generating means for applying an electric field curtain on the developer carrying carrier. Proposed. In the apparatus described in this publication, as a preliminary charging means, a preliminary charging roller made of, for example, urethane foam is used, and the preliminary charging roller is provided so as to be in contact with the developer-carrying conveyance body. A blade is provided such that the tip is in contact with the charging roller. The pre-charging roller performs pre-charging of the developer by rubbing the developer with the developer carrying member, and also controls the layer thickness of the developer.
[0006]
Patent Document 4 discloses a developing device including a first electrode group for generating an electric field curtain for transporting a developer, and a second electrode group for preventing scattering of the developer on both sides of the first electrode group. Is described.
[0007]
In a developing device using an electric field curtain as described above, a traveling electric field wave (electric field curtain) is formed by a plurality of electrodes constituting the developer conveying means. Then, the developer is transported on the electric field curtain formed on the developer transporting means.
[0008]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Publication No. 5-31146 (publication date; May 11, 1993)
[0009]
[Patent Document 2]
Japanese Patent Publication No. 5-31147 (publication date; May 11, 1993)
[0010]
[Patent Document 3]
JP-A-3-21967 (publication date; January 30, 1991)
[0011]
[Patent Document 4]
JP-A-63-13071 (publication date; January 20, 1988)
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional developing device, the state of the developer (toner) conveyed on the developer conveying means is neither disclosed nor suggested.
[0013]
For example, the developing device disclosed in Patent Document 4 has a configuration in which a second electrode is provided on both sides of a first electrode for conveying toner, and an AC voltage is applied to the second electrode to generate an electric field curtain. Thus, scattering and lateral leakage of toner from the first electrode for toner conveyance are prevented. However, the above publication does not disclose or suggest the current toner conveyance unevenness that occurs during toner conveyance.
[0014]
However, when the developer is transported by the traveling wave electric field as described above, the following problems occur.
[0015]
First, a plurality of electrodes (electrode group) are formed in the developer conveying means. At this time, when viewed from the thickness direction of the developer conveying means, irregularities may occur on the surface of the developer conveying means. The cause of the unevenness depends on the method of forming the developer conveying means. For example, in the case of using FPC (Flexible Print Circuit) or the like, a surface protective layer formed to protect the electrode surface or to secure insulation is used. It may be generated in the step of attaching or coating, or may be unevenness of the electrode layer itself. In this case, the intensity of the traveling wave electric field to be generated becomes non-uniform on the surface of the developer transporting means, and the developer cannot be transported satisfactorily.
[0016]
Further, when frictional charging occurs between the developer supply unit and the electrode when the developer is supplied to the developer transport unit, or when the developer is transported by the developer transport unit, In some cases, frictional charging occurs between the electrode and the electrode. In the above case, the traveling wave electric field may be disturbed because the dielectric layer on the surface of the electrode is locally charged up.
[0017]
As described above, when the traveling wave electric field becomes non-uniform or disturbed, a part of the developer is subjected to an action in a direction transverse to (perpendicular to) the transport direction of the developer, There is a problem that the developer cannot be satisfactorily conveyed on the developer conveying means. Specifically, there is a problem that so-called “vertical streaks” occur in the transported developer.
[0018]
Specifically, for example, it is assumed that local irregularities on the surface of the developer conveying member and local triboelectric charging between the developer and the developer conveying member occurred at “point X” illustrated in FIG. 9. I do.
[0019]
In this case, an electric field component is generated in the vicinity of the point X in a direction transverse to the developer conveyance direction. Depending on the polarity of the developer and the local charging portion and the direction of the unevenness, the developer carried near the point X is attracted or repelled by the traveling wave electric field, and the flow of the developer is distorted. That is, the transport state of the developer may be biased, and the transport state may be non-uniform, such as a vertical stripe in the traveling direction.
[0020]
In order to avoid such a situation, it is conceivable to take measures to keep the surface of the developer conveying member extremely smooth or to adjust the resistance value of the surface of the developer conveying member so as not to be charged up. However, formation of an extremely smooth surface state and maintenance of smoothness during long-term use are not desirable from the viewpoint of cost increase and stability of long-term use. In addition, in order to transport the developer by the traveling wave electric field, it is essential to generate the traveling wave electric field on the surface of the developer carrying member, and the surface layer needs to have a somewhat high resistance value. There is a problem that the arrangement of the surface layer is not very realistic.
[0021]
The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and has as its object to provide a developing device that can stably and uniformly transport a developer over a long period of time without sacrificing developer transport performance. It is to provide.
[0022]
[Means for Solving the Problems]
According to another aspect of the present invention, there is provided a developing device that develops an electrostatically formed latent image with a developer conveyed by a developer conveying unit. The developer conveying means includes a plurality of electrodes extending in a direction perpendicular to the developer conveying direction at predetermined intervals on a conveying surface of the developer conveying means to form a traveling wave electric field. And a first electrode group that is electrically insulated from the first electrode group and that is perpendicular to a surface on which the first electrode group is formed. A plurality of electrodes extending so as to cross the constituent electrodes include a second electrode group formed at a predetermined interval.
[0023]
An electric field is generated from each electrode by applying a multi-layer AC voltage to a first electrode group provided at a predetermined interval in a developer (hereinafter referred to as toner) conveying direction of the toner to form a traveling wave electric field. It becomes. Specifically, a traveling-wave electric field is formed by sequentially applying a pulse-like voltage to a plurality of electrodes arranged in a row with a time shift. By generating the traveling wave electric field, the toner present on the developer conveying means is transported in the traveling direction of the traveling wave electric field.
[0024]
Also, an oscillating electric field is generated in the second electrode group. Specifically, for example, an oscillating electric field is generated by applying voltages of opposite phases to adjacent electrodes of the second electrode group.
[0025]
Thereby, the toner can be transported on the developer transporting means by the traveling wave electric field. Then, for example, local bias of the toner generated on the developer conveying means due to the influence of charge-up or the like can be eliminated by the oscillating electric field. Therefore, the toner conveyed on the developer conveying means can be made more uniform.
[0026]
That is, by applying an alternating voltage to the second electrode group, an oscillating electric field is generated in a direction in which the second electrode group extends (a direction intersecting with the toner transport direction), and the toner extends in the extending direction. As a result, it is possible to prevent toner conveyance unevenness such as, for example, uneven distribution of toner in one direction.
[0027]
In the developing device of the present invention, it is more preferable that the second electrode group is arranged in a direction orthogonal to the first electrode group.
[0028]
With the orthogonal arrangement, the lengths of the second electrode groups are arranged substantially equal. That is, since the capacitance component between the electrodes constituting the second electrode group can be made substantially equal, the variation due to the dulling of the applied alternating voltage can be reduced. Therefore, a uniform oscillating electric field can be formed. As a result, the toner can be further conveyed onto the developer conveying means without uneven conveyance.
[0029]
In the developing device of the present invention, it is more preferable that the first electrode group is located on the transport surface side of the developer transport unit as compared with the second electrode group.
[0030]
According to the above configuration, the first electrode group is arranged on the transport surface side of the developer transport unit. That is, since the traveling wave electric field can be made to act strongly on the toner, the toner can be satisfactorily conveyed. Further, in the above case, the second electrode group is disposed at a position far away from the transport surface. Can work. Thereby, the toner can be satisfactorily conveyed, and the conveyance unevenness can be reduced.
[0031]
In other words, by setting the first electrode group for transporting the toner to the developing area on the photoconductor side (the surface side for transporting the toner), the attenuation of the traveling wave electric field due to the dielectric or the like is small, so that high toner transport performance is maintained. can do. On the other hand, the action by the second electrode group is an action on the floating toner even if the electric field is attenuated by increasing the distance from the toner conveying surface. Becomes possible. Therefore, by adopting the above configuration, it is possible to achieve both stable toner transport capability and uniform transport state.
[0032]
In the developing device of the present invention, it is more preferable that the first electrode group and the second electrode group are formed integrally with each other via an insulating layer.
[0033]
By integrally forming the first electrode and the second electrode, the set angle between the first electrode and the second electrode becomes accurate, and the mounting accuracy with other components can be improved, so that more accurate toner conveyance becomes possible. .
[0034]
More preferably, the developing device of the present invention has a configuration in which an alternating voltage of two or more phases is applied to the second electrode group.
[0035]
By applying an alternating voltage of two or more phases to the second electrode group, a more stable oscillating electric field can be generated. Therefore, the toner can be floated (moved) in a predetermined direction, so that the toner can be stably conveyed.
[0036]
It is more preferable that the developing device of the present invention be configured so that a two-phase alternating voltage having a phase difference of 180 ° is applied to the second electrode group with respect to the adjacent electrodes. .
[0037]
According to the above configuration, two-phase alternating voltages having a phase difference of 180 ° are applied to adjacent electrodes. That is, since an oscillating electric field can be stably formed between the electrodes adjacent to each other, an oscillating electric field which is temporally stable can be formed, and the conveyance unevenness in the conveyance of the toner can be further prevented.
[0038]
In the developing device of the present invention, a four-phase polyphase AC voltage having a phase difference of 90 ° with respect to an adjacent electrode is applied to the first electrode group, More preferably, the electrode group is configured to be applied with a two-phase alternating voltage having a phase difference of 180 ° between adjacent electrodes.
[0039]
By employing this configuration, the voltage applied to the second electrode group can be shared, and it is not necessary to provide a new power supply, so that a lower-cost device can be supplied.
[0040]
It is more preferable that the developing device of the present invention has a configuration in which an endless belt member that covers at least a developer transport surface of the developer transport unit is provided.
[0041]
By providing the endless belt member, it is possible to prevent the dielectric layer formed on the toner conveying surface of the developing and conveying unit from being charged up.
[0042]
Further, for example, the belt member can be rotated, that is, the transport surface can be moved, so that the transport surface can be constantly refreshed. Therefore, it is possible to preferably transport the toner even when used for a long time. Can be.
[0043]
According to another aspect of the invention, there is provided an image forming apparatus including the above-described developing device.
[0044]
According to the above configuration, the toner can be transported to the surface of the photoconductor without transport unevenness, so that it is possible to provide an image forming apparatus capable of performing better image formation.
[0045]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
[Embodiment 1]
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
[0046]
The developing device according to the present embodiment is a developing device that transports toner using a traveling wave electric field, and includes a second electrode group orthogonal to a toner transport electrode (first electrode group). By applying an alternating voltage to the second electrode group to cause an oscillating electric field to act and to control the horizontal swing during toner conveyance, uneven conveyance (vertical streaks) is eliminated.
[0047]
Specifically, the developing device according to the present embodiment is a developing device that develops a latent image formed electrostatically with a developer conveyed by a developer conveying unit. The transporting means includes a plurality of electrodes formed at predetermined intervals on a transport surface of the developer transporting means and extending in a direction orthogonal to a developer transporting direction (toner transporting direction). A first electrode group forming a wave electric field, the first electrode group being electrically insulated from the first electrode group and viewed from a direction perpendicular to a surface on which the first electrode group is formed; A plurality of electrodes extending so as to intersect with the electrodes constituting one electrode group are formed at predetermined intervals, and include a second electrode group forming an oscillating electric field.
[0048]
As shown in FIG. 4, the image forming apparatus 100 according to the present embodiment includes a photosensitive drum (image carrier) 1, a charging member 2, an exposing member 3, a developing device 4, a transfer member 5, a cleaning member 6, The image forming apparatus includes a static elimination member 7 and a fixing device 9. A charging member 2, an exposure member 3, a developing device 4, a transfer member 5, a cleaning member 6, and a charge removing member 7 are arranged around the photosensitive drum 1 in this order.
[0049]
Further, between the photosensitive drum 1 and the transfer member 5, a paper transport path for transporting paper (PPC paper or the like) P as a recording medium is arranged. A fixing device 8 having a pair of upper and lower fixing members 81 is arranged downstream of the photosensitive drum 1 when viewed from the conveyance direction of the paper conveyance path.
[0050]
In the electrophotographic process, an original image or an electrostatic latent image corresponding to data from a host computer (not shown) is formed on the photosensitive drum 1, and the electrostatic latent image is developed (visualized) by the developing device 4. Is transferred onto the sheet P to form an image.
[0051]
The photoconductor drum 1 has a photoconductive layer 12 formed on a conductive substrate 11, and is rotatable from the charging member 2 in the order in which the members 3 to 7 are arranged. As the photosensitive drum 1, for example, light such as amorphous silicon (a-Si), selenium (Se), or organic optical semiconductor (OPC) is applied to the outer peripheral surface of a conductive base (metal drum) 11 made of aluminum or the like. A configuration in which the conductive layer 12 is formed in a thin film shape is exemplified, but is not particularly limited.
[0052]
The charging member 2 is for charging the surface (photoconductive layer 12) of the photosensitive drum 1 to a predetermined potential. Examples of the charging member 2 include, but are not particularly limited to, a conductive wire such as a tungsten wire, a metallic shield plate, a corona charger made of a grid plate, a charging roller, and a charging brush.
[0053]
The exposure member 3 is a writing unit, and writes an image on the charged surface of the photosensitive drum 1 by light such as a laser beam based on image information. As a result, an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 1. Examples of the exposure member 3 include a semiconductor laser and a light emitting diode, but are not particularly limited.
[0054]
The developing device 4 is for developing an electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum 1 with a toner (developer) T as a developer image. The developing device 4 is a non-contact type developing device. Further, the developing device 4 includes a transport member (developer transport means) 41. The developing device 4 supplies the developer T provided in the casing 40 from the supply member 42 to the transport member 41, and transports the developer T to the photosensitive drum 1 by the transport member 41. The detailed configuration of the developing device 4 will be described later.
[0055]
The transfer member 5 is for transferring the developer image on the photosensitive drum 1 to the print sheet P. A space between the transfer member 5 and the photosensitive drum 1 is a conveyance path for conveying the print sheet P. Examples of the transfer member 5 include a corona transfer device, a transfer roller, and a transfer brush, but are not particularly limited.
[0056]
The cleaning member 6 is for removing the developer T, paper powder, and the like remaining on the surface of the photosensitive drum 1. Examples of the cleaning member 6 include a cleaning blade, but are not particularly limited.
[0057]
The charge removing member 7 is for removing a potential remaining on the surface of the photosensitive drum 1. Examples of the charge removing member 7 include a charge removing lamp, but are not particularly limited.
[0058]
The fixing device 8 is for fixing the developer to the conveyed print sheet P, and includes a pair of upper and lower fixing members 81. The fixing device 8 is disposed downstream of the transfer member 5 in a transport path between the photosensitive drum 1 and the transfer member 5.
[0059]
When the image forming apparatus 100 having the above configuration performs printing as an electrophotographic process, an electrostatic latent image of a document image on the photosensitive drum 1 or an image corresponding to data from a host computer (not shown) is formed. An electrostatic latent image is formed, and the electrostatic latent image is developed (visualized) by the developing device 4 and transferred onto the print sheet P to form an image.
[0060]
Specifically, first, the surface (photoconductive layer 12) of the photosensitive drum 1 is charged by the charging member 2 until it reaches a predetermined potential. The surface of the photosensitive drum 1 charged to a predetermined potential reaches the position of the exposure member 3 by the rotation of the photosensitive drum 1. The exposure member 3 is a writing unit, and writes an image on the surface of the photosensitive drum 1 charged by light such as a laser beam based on image information. As a result, an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 1. The surface of the photosensitive drum 1 on which the electrostatic latent image is formed reaches the position of the developing device 4 by the rotation of the photosensitive drum 1.
[0061]
In the developing device 4, the electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum 1 is developed as a developer image by the developer (toner) T transported on the transport member 41. The surface of the photosensitive drum 1 on which the developer T is carried reaches the position of the transfer member 5 by the rotation of the photosensitive drum 1.
[0062]
Then, the developer T on the surface of the photosensitive drum 1 transported to the transfer member 5 is transferred onto the paper P by the transfer member 5. Then, the developer image transferred from the photosensitive drum 1 onto the sheet P is fixed on the sheet P by the fixing device 8.
[0063]
On the other hand, the surface of the photosensitive drum 1 after the transfer of the developer image reaches the position of the cleaning member 6 by the rotation of the photosensitive drum 1. Then, the developer T and paper dust remaining on the surface of the photosensitive drum 1 are removed by the cleaning member 6. The surface of the photosensitive drum 1 cleaned by the cleaning member 6 reaches the position of the charge removing member 7 by the rotation of the photosensitive drum 1. Then, the potential remaining on the surface of the photosensitive drum 1 is removed by the charge removing member 7. One image formation is completed by a series of operations described above.
[0064]
Here, a detailed configuration of the developing device 4 according to the present embodiment will be described.
[0065]
As shown in FIG. 5, the developing device 4 includes a casing 40, a transport member (developer transport means) 41, a mixing paddle 42, a support member 43, a developer supply member 44, a developer recovery member 45, and a developer layer thickness regulation. It is configured to include the member 46 and the like. A multi-phase AC power supply (electric field generation means) 47 and a developing bias DC power supply 48 are connected to the transport member 41. The power supply may be a power supply external to the image forming apparatus 100, or may be realized by, for example, converting an external input voltage using a conversion device (not shown) provided in the image forming apparatus 100. May be performed.
[0066]
The casing 40 accommodates the developer T therein. Further, other members constituting the developing device 4 are attached to the casing 40, and support these members. The mixing paddle 42 is for mixing the developer T contained in the casing 40.
[0067]
The developer supply member 44 supplies the developer T stored in the casing 40 to the transport member 41. The developer supply member 44 is provided in a state where the developer supply member 44 is in contact with the transport member 41 at a predetermined linear pressure. The pressing force between the developer supply member 44 and the transport member 41 is given by a spring or the like. The developer supply member 44 is in contact with a developer layer thickness regulating member 46 for regulating the thickness of the developer layer formed on the surface thereof.
[0068]
The material of the developer supply member 44 is not particularly limited, and examples thereof include silicone, urethane, solid rubber such as EPDM (ethylene-propylene-methylene copolymer), and foamed rubber. The developer supply member 44 may have a configuration in which conductivity is imparted to these materials by adding carbon black or an ionic conductive agent. In this case, a voltage can be applied to the developer supply member 44. Therefore, the developer T can be charged.
[0069]
Incidentally, by appropriately setting the materials constituting the developer supply member 44 and the transport member 41 described later, the elastic modulus may be adjusted, and the positional relationship between the two may be adjusted. Further, the voltage applied to the developer supply member 44 may be set to an appropriate value, and a function of charging the developer T may be added to the developer supply member 44. Alternatively, for example, a thin blade (the same material as the developer supply member 44 can be used) may be provided in front of the developer supply member 44 to charge the developer T. Further, the developer on the developer supply member 44 may be frictionally charged by the developer layer thickness regulating member 46. Further, although not shown, it is also preferable that a sponge roller or the like is brought into contact with and rotated by the developer supply member to enhance the pre-charging of the developer and the ability to supply the developer onto the developer supply member.
[0070]
The developer collecting member 45 is for collecting the developer T that does not contribute to the development of the electrostatic latent image on the photosensitive drum 1 and returning the developer T to the inside of the casing 40. The material is not particularly limited, For example, the same material as the developer supply member 44 can be used.
[0071]
The support member 43 is for maintaining the state in which the belt-shaped transport member 41 faces the development area of the photosensitive drum 1, and its configuration is not particularly limited. As the support member 43, for example, ABS (Acrylonitrile-Butadiene-Styrene: acrylonitrile butadiene styrene) resin can be used.
[0072]
The transport member 41 has a shape that forms a substantially flat surface facing the developing area of the photosensitive drum 1. In the present embodiment, the transport member 41 has a substantially planar shape, but the shape of the transport member 41 is not limited to this. For example, the transport member 41 may have a shape that forms a gentle curved surface. It does not matter. Further, the transport member 41 may have a substantially flat surface facing the developing area of the photosensitive drum 1 and may be formed in an endless belt shape.
[0073]
The transport member 41 is slightly inclined with respect to the up-down direction in the developing device 4 and is disposed so as to be substantially parallel to a tangent to a developing area on the surface of the photosensitive drum 1. Further, a support member 43 for holding the transport member 41 is provided on the surface opposite to the surface for transporting the developer T so that the belt-shaped transport member 41 can maintain the above arrangement.
[0074]
Further, a developer supply member 44 for supplying the developer T transported on the surface of the transport member 41 is provided at a lower end portion of the transport member 41, that is, on the upstream side in the transport direction of the developer T when viewed from the developing area. Is provided. On the other hand, at the upper end of the conveying member 41, that is, on the downstream side in the conveying direction of the developer T when viewed from the developing area, the developer T conveyed on the surface of the conveying member 41 is collected inside the casing 40. A developer collecting member 45 is provided. In the present embodiment, the developer recovery member 45 is configured to be rotatably in contact with the surface of the transport member 41. However, the present invention is not limited to this. It may be in a form.
[0075]
Here, the transport member 41 will be described in detail.
[0076]
The transport member 41 transports the developer T by an electric field curtain action, and as shown in FIG. 6, a long traveling wave electric field generation that generates an electric field curtain action on a base material 41a made of an insulating material. For example, a plurality of sets of the electrodes 41b are sequentially and sequentially arranged with four sets as one set. Further, an oscillating electrode 41d for generating an oscillating electric field is provided at a position farther than the traveling wave electric field generating electrode 41b when viewed from the photoconductor 1, with the traveling wave electric field generating electrode 41b and an insulating layer interposed therebetween. A plurality of the vibrating electrodes 41d are sequentially and sequentially arranged with two as one set. The direction in which the vibrating electrode 41 d extends and the direction in which the traveling wave electric field generating electrode 41 b extends are arranged so as to intersect with the direction as viewed from the surface of the transport member 41 perpendicularly. The front side (the side facing the photoreceptor 1) of the transport member 41 is covered with a surface protective layer 41c. That is, the transport member 41 according to the present embodiment is configured by sequentially laminating the base material 41a, the vibration electrode 41d, the insulating layer, the traveling wave electric field generation electrode 41b, and the surface protection layer 41c. The surface protective layer 41c is located at a position facing the photoconductor 1 and at the closest position. Further, the vibration electrode 41d and the traveling wave electric field generation electrode 41b are electrically insulated.
[0077]
An electric field curtain (traveling wave electric field) is generated on the surface of the conveying member 41 by applying a polyphase alternating voltage from the polyphase AC power supply (electric field generating means) 47 to these traveling wave electric field generating electrodes 41b. Then, the developer T is transported to the development area by the traveling wave electric field. A bias voltage is applied to the traveling wave electric field generating electrode 41b by a developing bias DC power supply 48.
[0078]
When an alternating voltage is applied from the polyphase AC power supply 47, an oscillating electric field is generated in the oscillating electrode 41d. Then, due to the above-described oscillating electric field, the developer T generates minute vibration in a direction substantially perpendicular to the transport direction of the developer T. In the above description, a voltage is applied from the polyphase AC power supply 47 to the traveling wave electric field generation electrode 41b and the vibration electrode 41d, and a traveling wave electric field and an oscillation electric field are formed respectively. However, the number of means for applying a voltage to each electrode is not limited to one. For example, means for applying a voltage to each electrode may be separately provided.
[0079]
Examples of the transporting member 41 include a configuration in which the substrate 41a: polyimide (thickness: 25 μm), the traveling-wave electric field generating electrode 41b: copper (thickness: 18 μm), and the surface protection layer 41c: polyimide (thickness: 25 μm). it can. The vibration electrode 41d may be made of, for example, the same material as the material forming the traveling wave electric field generation electrode 41b. The traveling-wave electric field generating electrode 41b and the vibration electrode 41d may be made of different materials.
[0080]
The traveling-wave electric field generating electrodes 41b are arranged in parallel with each other with a pitch interval in a range of, for example, about 50 dpi (dot per inch) to 300 dpi, that is, about 500 μm to 85 μm. It has become. Further, the length of one of the traveling wave electric field generating electrodes 41b is not particularly limited as long as it is at least longer than a developing region orthogonal to the developer conveying direction.
[0081]
The vibration electrodes 41d are provided, for example, such that the width of one electrode is in the range of 40 to 200 μm, and the pitch between the electrodes is in the range of 80 to 500 μm. Is more preferred. It is particularly preferable that the traveling-wave electric field generating electrode 41b and the vibrating electrode 41d are formed with the same pitch and the same width. In this case, when the transport member 41 is manufactured, the same electrode arrangement may be used as the traveling wave electric field generating electrode 41b and the vibration electrode 41d, so that the manufacturing is simplified. That is, since a plurality of electrode groups having the same electrode arrangement can be formed, one of which can be the traveling wave electric field generating electrode 41b and the other can be the vibration electrode 41d, the manufacturing cost can be reduced.
[0082]
Here, conveyance of the developer T using the traveling wave electric field generating electrode 41b will be described. In order to carry the developer, a voltage for generating a traveling wave is applied to each traveling wave electric field generating electrode 41b from the multi-phase AC power supply 47 and the developing bias DC power supply 48.
[0083]
More specifically, the polyphase AC power supply 47 applies a time-varying voltage to the traveling wave electric field generating electrode 41b. For example, as shown in FIG. 7, the polyphase AC power supply 47 applies voltages V1 to V4 ( (Four-phase AC voltages) are applied. The developing bias DC power supply 48 also applies a time-invariant voltage to the traveling wave electric field generating electrode 41b.
[0084]
As described above, when the above-described voltage is applied from the multi-phase AC power supply 47 to the traveling wave electric field generation electrode 41b, a traveling wave electric field is generated on the surface of the transport member 41. The traveling direction of the traveling wave electric field is perpendicular to the direction in which the traveling wave electric field generation electrode 41b of the transport member 41 extends. By this traveling wave electric field, the developer T supplied from the developer supply member 44 is transported on the transport member 41 to the development area. At this time, the developer T jumps on each traveling-wave electric field generating electrode 41b and sequentially advances in the transport direction of the developer T. A bias voltage from the developing bias DC power supply 48 may be applied to the traveling wave electric field generating electrode 41b.
[0085]
In the present embodiment, the four traveling wave electric field generating electrodes 41b are set as one set, and a voltage waveform as shown in FIG. By applying a voltage, a traveling wave electric field is formed on the traveling wave electric field generating electrode 41b. In other words, in the traveling wave electric field generating electrode 41b, four-phase AC voltages having phases different by 90 ° are applied to the electrodes adjacent to each other. However, the present invention is not limited to this. For example, a set of three traveling wave electric field generating electrodes may be applied with a three-phase AC voltage.
[0086]
The voltage waveform may be a sine wave or a trapezoidal wave, and the range of the voltage value is preferably about 100 V to 3 kV. Further, the frequency range is more preferably in the range of 100 Hz to 5 kHz. However, these voltage values and frequencies may be set to appropriate values depending on the shape of the traveling-wave electric field generating electrode 41b, the transport speed of the developer T, the material used for the developer T, and are not particularly limited. .
[0087]
In the present embodiment, as shown in FIG. 1, a direction intersecting with the traveling-wave electric field generating electrode (first electrode) 41b for conveying the developer T of the conveying member 41 and intersecting with the toner conveying direction. A vibrating electrode (second electrode) 41 d that generates a vibrating electric field is provided. The “intersection” indicates a state viewed from a direction perpendicular to the surface of the transport member. Therefore, the traveling wave electric field generating electrode 41b and the vibration electrode 41d are not electrically connected as described above, but are insulated via the insulating layer.
[0088]
less than. The operation of the vibration electrode 41d will be described. In the present embodiment, a plurality of vibration electrodes 41d are provided, with two electrodes as one set. Then, an alternating voltage is applied to one set of electrodes from a polyphase AC power supply (electric field generating means) 47 so that the phase difference between them becomes 180 °. More specifically, a plurality of sets of electrodes are arranged, and every other one of the electrodes, that is, the same voltage is applied to the electrodes separated by one electrode, and to the adjacent electrodes, the same voltage is applied. , A voltage is applied such that the phase difference becomes 180 °. Due to this alternating voltage, an oscillating electric field exists on the oscillating electrode 41d. The oscillating electric field is an electric field that vibrates the developer T conveyed on the surface of the conveying member 41 so as to intersect the conveying direction on the conveying surface with respect to the conveying direction. The vibrating electric field causes the developer T to be in a floating state, and vibrates between the two adjacent vibrating electrodes 41d.
[0089]
Regarding this, the behavior of the developer T conveyed on the conveying member 41 will be described in detail with reference to FIG. It has a predetermined angle with the traveling wave electric field generating electrode 41b for transporting the developer T, and is provided with a vibrating electrode 41d over the entire surface of the traveling wave electric field generating electrode 41b, and the phase of the vibrating electrode 41d is different by 180 degrees. An alternating voltage is applied. In other words, two-phase alternating voltages having a phase difference of 180 ° are applied to adjacent ones of the vibrating electrodes 41d.
[0090]
For example, when a transport failure occurs partially due to the above-described charge-up or some other factor, voltages different in phase by 180 ° are applied to the adjacent vibration electrodes 41d-1 and 41d-2. Therefore, the developer T is not transported in a certain direction, and a suction and repulsion force is exerted by an oscillating electric field generated between the oscillating electrode 41d-1 and the oscillating electrode 41d-2. As a result, the developer T is maintained in a floating state between the electrodes without being transported in a certain direction. Also, an oscillating electric field is generated between the oscillating electrode 41d-2 and the oscillating electrode 41d-3 as described above.
[0091]
Then, when the electric field of the traveling wave electric field generating electrode 41b carrying the developer T acts, the traveling wave electric field generated by the traveling wave electric field generating electrode 41b and the vibration acting between the vibrating electrode 41d-1 and the vibrating electrode 41d-2. The developer T is transported in the vector direction with respect to the electric field. Specifically, when an alternating voltage having a phase difference of 180 degrees is applied to the adjacent vibrating electrodes 41d, an oscillating electric field is generated as shown by an arrow in FIG. Direction), it is possible to eliminate transport unevenness by the vibrating electrode 41d even if a partial transport failure occurs due to charge-up or the like. Therefore, even when there is a transport failure due to charge-up or the like, a force transverse to the traveling direction of the developer T can be generated by the vector sum of the electric fields generated by the traveling wave electric field generation electrode 41b and the vibration electrode 41d. Therefore, it is possible to eliminate uneven transport of the developer T.
[0092]
That is, the developer T is transported on the surface of the transport member 41 in the direction in which the traveling wave electric field is formed by the traveling wave electric field generating electrode 41b. Further, the developer T receives a force between the adjacent vibrating electrodes 41d in the direction intersecting the transport direction of the developer T by the vibrating electrode 41d. Therefore, even when there is a portion where the traveling wave electric field is disturbed by local charge-up, the developer T is conveyed by the oscillating electric field so as to reduce vertical streaks generated by the charge-up. Thereby, the developer T conveyed to the developing area is in a uniform state, so that the electrostatic latent image can be more uniformly developed.
[0093]
As described above, in the present embodiment, the provision of the vibrating electrode 41d makes it possible to control the vibration of the developer T in a direction crossing the transport direction. Due to such factors, it is possible to prevent transport unevenness such as the developer T being biased in one direction.
[0094]
In the above description, the vibrating electrode 41d and the traveling wave electric field generating electrode 41b extend from each other when viewed from the conveying surface of the conveying member 41, in other words, the direction perpendicular to the traveling wave electric field generating electrode 41b. Although the example in which the directions cross at an angle of 45 ° has been described, the crossing angle is not particularly limited. However, the vibrating electrode 41d and the traveling wave electric field generating electrode 41b may intersect at right angles when viewed from a direction perpendicular to the traveling wave electric field generating electrode 41b.
[0095]
In this case, as shown in FIG. 3, the lengths of the electrodes of the vibration electrode 41d can all be the same. As a result, the capacitance component between the vibrating electrodes 41d can be made substantially equal, so that the variation due to the dulling of the applied alternating voltage can be reduced. Therefore, a more uniform oscillating electric field can be formed.
[0096]
In addition, a predetermined electric field strength is required to stably transport the toner sequentially to the developing area. Therefore, considering the efficiency of the applied voltage and the electric field strength, it is preferable that there is no obstacle between the electrode and the developer T to attenuate the electric field. Therefore, the traveling-wave electric field generating electrode 41b that transports the developer T to the developing area is positioned closer to the photoconductor 1 than the position facing the photoconductor, that is, the vibrating electrode 41d (the transport surface side of the developer transporting unit). ) Enables efficient generation of an electric field. Further, in the above case, the vibrating electrode 41d is disposed at a position far from the transport surface, but the vibrating electric field vibrates the developer T even if the electric field strength is relatively weak. Can be done.
[0097]
Further, by providing the traveling wave electric field generating electrode 41b and the vibration electrode 41d on the front and back of the transporting means 41, in other words, by integrally forming the traveling wave electric field generating electrode 41b and the vibration electrode 41d, the traveling wave electric field generating electrode 41b is formed. The positional relationship (angle, distance) between 41b and vibration electrode 41d can be set accurately. Therefore, the developer T can be transported stably. Further, by forming the traveling-wave electric field generating electrode 41b and the vibrating electrode 41d so as to form one transfer unit 41, the mounting accuracy when the transfer unit 41 is mounted on the developing device 4 can be improved.
[0098]
Further, it is more preferable to apply a two-phase or more alternating voltage to the vibration electrode 41d, and it is particularly preferable to apply a two-phase alternating voltage. Note that, as long as an oscillating electric field can be generated to the oscillating electrode 41d, for example, a one-phase alternating voltage may be applied. In this case, the oscillating electric field is weak, but when a strong oscillating electric field is not required, it is preferable from the viewpoint of cost reduction.
[0099]
Also, the phase difference of the alternating voltage applied to the vibrating electrode 41d is made 180 degrees different, that is, by applying the two-phase alternating voltage, the toner can be reliably floated by the electric field. Therefore, it is possible to reliably correct the uneven transport.
[0100]
The multi-layer AC voltage applied to the traveling-wave electric field generating electrode 41a has four phases, that is, the multi-layered alternating voltage is such that the phase difference between the traveling-wave electric field generating electrode 41a and adjacent electrodes is 90 °. Most preferably, an alternating voltage is applied to the vibrating electrode 41d such that the phase difference between the adjacent electrodes is 180 ° while the alternating voltage is applied. With the above configuration, the voltage applying means (electric field generating means) for applying a voltage to the traveling wave electric field generating electrode 41a and the vibrating electrode 41d can be reduced to one. Specifically, for example, by applying two voltages of a certain voltage and a voltage separated by one from the four-phase AC voltage applied to the traveling wave electric field generating electrode 41a to the vibration electrode 41d. Since an oscillating voltage having a phase difference of 180 ° can be generated, the two electric fields can be generated by one electric field generating means (the polyphase AC power supply 47 in the above description).
[0101]
In the above embodiment, a four-phase alternating voltage is applied to the traveling-wave electric field generating electrode 41a, and a two-phase alternating voltage is applied to the vibrating electrode 41d. An example in which the means is shared has been described. However, the present invention is not limited to the above, and an electric field generating means for applying a voltage to the traveling wave electric field generating electrode 41a and the vibrating electrode 41d may be formed separately. The number of phases of the multi-phase AC voltage applied to the traveling wave electric field generating electrode 41a and the number of alternating voltage applied to the vibrating electrode 41d are not particularly limited. That is, the number of phases that can form the traveling wave electric field and the oscillating electric field may be appropriately changed depending on the configuration of the developing device 4, the developing conditions, and the like.
[0102]
Further, it is more preferable that the traveling wave electric field generating electrode 41a of the traveling wave electric field generating electrode 41a and the vibration electrode 41d constituting the conveying means 41 is formed on the conveying surface side of the conveying means 41. By forming the traveling wave electric field generating electrode 41a on the conveying surface side of the conveying means 41, the traveling wave electric field can be made to act strongly on the developer T, so that the developer T can be satisfactorily conveyed. it can. In the above case, the vibrating electrode 41d is disposed at a position far away from the transport surface. However, even if the vibrating electric field has a relatively weak electric field strength, it acts on the toner. Can be done. As described above, by forming the traveling-wave electric field generating electrode 41a on the transport surface side of the transport unit 41, the toner can be transported satisfactorily, and the transport unevenness can be reduced.
[0103]
Further, the shape of the traveling wave electric field generating electrode 41a and / or the vibration electrode 41d is not particularly limited, and may be, for example, a waveform shape or a V-shape when viewed from the transport surface. . Further, for example, on the transport surface, a point-like electrode may be formed in a direction perpendicular to the transport direction of the developer T, and the point-like electrode may be connected by a thin line.
[0104]
[Embodiment 2]
Further, the developing device according to the present exemplary embodiment is configured to include a belt member that is disposed so as to cover at least the toner conveying surface side of the first electrode group or the second electrode group and that rotates at a low speed. Is more preferred.
[0105]
The following will describe another embodiment of the present invention with reference to FIG. For the sake of convenience, members having the same functions as those described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
[0106]
As shown in FIG. 8, the developing device 4 according to the present embodiment includes a casing 40, a conveying member 41, a mixing paddle 42, a support member 43, a developer supply member 44, a developer collection member 45, and a developer layer thickness. A regulating member 46 and the like are provided, and a polyphase AC power supply 47 and a developing bias DC power supply 48 are connected to the transport member 41.
[0107]
In the present embodiment, an endless belt (belt member) 101 is provided on the surface of the conveying member 41 (the surface facing the photosensitive drum 1) so as to cover the surface in the circumferential direction. The endless belt 101 is moved (rotated) at a predetermined peripheral speed in the transport direction of the developer T by a belt driving member 102 provided in the casing 40.
[0108]
By moving the endless belt 101 at the predetermined peripheral speed in this manner, the surface of the transport member 41 is constantly renewed, and charging on the surface and fixation of the developer T are prevented.
[0109]
The driving speed of the endless belt 101 is preferably controlled to a level considered to be substantially stationary with respect to the transport speed of the developer T. For example, the driving speed is one-tenth of the transport speed of the developer T. Or it is set to about 1/100. The speed of the endless belt 101 may be determined by, for example, providing two infrared sensors, each of which detects the arrival time of the developer T, or a method of measuring using a high-speed video camera (for example, IS & Ts NIP). 15: 1999 International Conference on Digital Printing Technologies p.262-265).
[0110]
The endless belt 101 is given a constant tension so as to be in a state of being attached to the surface of the conveying member 41, and a traveling wave electric field (electric field curtain) formed on the surface by the traveling wave electric field generating electrode 41b. ) Works uniformly.
[0111]
As the material of the endless belt 101, for example, an organic insulating material such as polyimide, PET (polyethylene terephthalate), polytetrafluoroethylene, polyfluoroethylene propylene, PTFE (polytetrafluoroethylene), silicone, isoprene, butadiene, etc. Rubber material. Further, the thickness of the endless belt 101 depends on the electrode pitch λ of the transport member 41, but is preferably in the range of 5 μm to 200 μm, and more preferably in the range of 10 μm to 100 μm.
[0112]
As the belt driving member 102, a metal roller member such as SUS (stainless steel plate) or iron, or a member formed by using this as a core metal and covering the surface with a member such as rubber, a film, or a sponge is used.
[0113]
Further, in this embodiment, in order to make the rotation of the endless belt 101 smooth, a driving auxiliary member 103 is provided so as to be in contact with the belt driving member 102 via the endless belt 101. The endless belt 101 is sandwiched between the belt driving member 102 and the driving auxiliary member 103, and has a structure in which the contact with the belt driving member 102 is high and a high driving force is obtained.
[0114]
As the drive assist member 103, for example, similarly to the belt drive member 102, a metal roller member such as SUS or iron, or a metal roller member made of this and covered with a member such as rubber, a film or a sponge is used. be able to. Further, the shape of the driving auxiliary member 103 is not limited to a roller shape, but may be a plate shape or a square shape.
[0115]
Further, in the present embodiment, the driving auxiliary member 103 may be provided with a pressing unit (not shown) for pressing and contacting the belt driving member 102. Examples of the pressurizing unit include a unit that can apply a pressing force, such as a leaf spring or a coil spring.
[0116]
Examples of the rotation mechanism of the driving auxiliary member 103 include a driven rotation mechanism by contact with the endless belt 101 and a connection driving mechanism that connects the driving source of the belt driving member 102 with a gear or a pulley and a belt. Although not shown, another driving source may be provided for the driving auxiliary member 103.
[0117]
Further, by electrically grounding the driving auxiliary member 103, the potential charged on the surface of the endless belt 101 can be eliminated.
[0118]
Further, in the present embodiment, as a cleaning member for removing the developer T adhered on the endless belt 101, a cleaning blade 104 that comes into contact with the belt driving member 102 via the endless belt 101 is provided. The cleaning blade 104 is fixed to a part of the casing 40. Examples of the material of the cleaning blade 104 include SUS, nickel-coated iron, urethane, and silicone rubber.
[0119]
The cleaning blade 104 scrapes off the developer T remaining on the endless belt 101, cleans the surface of the endless belt 101, and returns the developer T to the developer accumulation section 40 a of the casing 40. In the structure shown in FIG. 8, the endless belt 101 and the developer accumulation section 40a are connected so that the developer T does not adhere to the endless belt 101 existing between the cleaning blade 104 and the developer supply member 44. A partition member 105 for separating the endless belt 101 is provided, and the endless belt 101 can be cleaned more effectively.
[0120]
Thus, by providing the endless belt 101 on the transport surface of the developer T of the transport member 41, it is possible to prevent the transport surface from being charged up. Further, by rotating the endless belt 101, the state of the transport surface can be constantly refreshed, so that, for example, the developer T can be prevented from sticking to the transport surface. Thereby, the developer T can be satisfactorily conveyed even when used for a long time.
[0121]
Also, in the above description, a configuration in which predetermined information is given to the electrostatic latent image to write optical information on the charged image carrier has been described. An electrostatic latent image is formed in space by applying an arbitrary voltage to an electrode that forms an electrostatic charge latent image directly on it or an electrode with multiple openings as in the toner jet method, and records developer. The present invention is also applicable to a device in which an image is directly formed by flying on a medium.
[0122]
【The invention's effect】
As described above, in the developing device of the present invention, the developer transporting means includes a plurality of electrodes extending in a direction orthogonal to a developer transport direction on a transport surface of the developer transporting means at a predetermined interval. A first electrode group for forming a traveling wave electric field, and a surface electrically insulated from the first electrode group and having the first electrode group formed thereon And a second electrode group in which a plurality of electrodes extending so as to intersect with the electrodes constituting the first electrode group are formed at predetermined intervals when viewed from a direction perpendicular to the first electrode group. Configuration.
[0123]
This produces an effect that the toner carried on the developer carrying means can be made more uniform.
[0124]
In the developing device according to the present invention, the second electrode group is arranged in a direction orthogonal to the first electrode group. Can be transported.
[0125]
In the developing device according to the present invention, the first electrode group is positioned closer to the transport surface of the developer transport unit than the second electrode group, so that the toner can be satisfactorily transported. And uneven conveyance can be reduced.
[0126]
The developing device of the present invention is configured such that the first electrode group and the second electrode group are integrally formed with an insulating layer interposed therebetween, so that the first electrode group and the second electrode group And the accuracy of attachment to other components can be improved, so that more accurate toner conveyance is possible.
[0127]
The developing device of the present invention is configured such that an alternating voltage of two or more phases is applied to the second electrode group, so that the toner can be stably conveyed.
[0128]
The developing device of the present invention has a configuration in which a two-phase alternating voltage having a phase difference of 180 ° is applied to adjacent electrodes to the second electrode group. Transport unevenness in the transport can be further prevented.
[0129]
In the developing device of the present invention, a four-phase polyphase AC voltage having a phase difference of 90 ° with respect to an adjacent electrode is applied to the first electrode group, The electrode group has a configuration in which a two-phase alternating voltage having a phase difference of 180 ° is applied to adjacent electrodes, so that a lower-cost device can be supplied. Become.
[0130]
The developing device according to the present invention is configured such that an endless belt member is provided to cover at least a developer transport surface of the developer transport unit, thereby forming a dielectric formed on the toner transport surface of the developer transport unit. Layer charge-up can be prevented.
[0131]
As described above, the image forming apparatus of the present invention is configured to include the above-described developing device. Therefore, it is possible to provide an image forming apparatus capable of performing better image formation.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing a schematic configuration of a developer conveying means of the present invention.
FIG. 2 is a front view illustrating a configuration of a main part of the developer conveying unit.
FIG. 3 is a front view showing another schematic configuration of the developer conveying means.
FIG. 4 is a side view showing a schematic configuration of an image forming apparatus provided with a developing device of the present invention.
FIG. 5 is a side view showing a schematic configuration of the developing device.
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view illustrating a configuration of a main part of the developing device.
FIG. 7 is a timing chart showing an example of a voltage applied to the developing device.
FIG. 8 is a side view showing a schematic configuration of another developing device of the present embodiment.
FIG. 9 is a schematic sectional view showing a main part of an example of a conventional developing device.
[Explanation of symbols]
4 Developing device
41 Conveying means (developer conveying means)
41b Traveling wave electric field generating electrode (first electrode group)
41d vibrating electrode (second electrode group)
100 image forming apparatus

Claims (9)

現像剤搬送手段にて搬送される現像剤にて、静電的に形成された潜像を現像する現像装置であって、
上記現像剤搬送手段は、該現像剤搬送手段の搬送面にて、現像剤の搬送方向と直交する方向に延びている複数の電極が互いに所定の間隔を有して形成されてなり、進行波電界を形成する第１の電極群と、
上記第１の電極群と電気的に絶縁されており、かつ、第１の電極群が形成されている面に垂直な方向から見て、該第１電極群を構成する電極と交差するように延びている複数の電極が互いに所定の間隔を有して形成される第２の電極群とを含んでなることを特徴とする現像装置。A developing device for developing a latent image formed electrostatically with a developer conveyed by a developer conveying unit,
The developer transport means includes a plurality of electrodes extending in a direction perpendicular to the developer transport direction at a predetermined distance from each other on a transport surface of the developer transport means. A first group of electrodes for forming an electric field;
The first electrode group is electrically insulated from the first electrode group, and intersects with the electrodes constituting the first electrode group when viewed from a direction perpendicular to the surface on which the first electrode group is formed. A second electrode group in which the plurality of extending electrodes are formed at a predetermined interval from each other. 上記第２の電極群は、第１の電極群が形成されている面に垂直な方向から見て、第１の電極群に対して直交していることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。2. The device according to claim 1, wherein the second electrode group is orthogonal to the first electrode group when viewed from a direction perpendicular to a surface on which the first electrode group is formed. 3. Developing device. 上記第１の電極群は、第２の電極群に対し、現像剤搬送手段の搬送面側に位置していることを特徴とする請求項１または２に記載の現像装置。The developing device according to claim 1, wherein the first electrode group is located on a transport surface side of the developer transport unit with respect to the second electrode group. 上記第１の電極群と第２の電極群とは、絶縁層を介して、一体に形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の現像装置。The developing device according to any one of claims 1 to 3, wherein the first electrode group and the second electrode group are integrally formed with an insulating layer interposed therebetween. 第２の電極群には、２相以上の交番電圧が印加されるようになっていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の現像装置。The developing device according to claim 1, wherein an alternating voltage of two or more phases is applied to the second electrode group. 第２の電極群には、互いに隣り合う電極に対して位相差が１８０°である２相の交番電圧が印加されるようになっていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の現像装置。The two-phase alternating voltage having a phase difference of 180 [deg.] With respect to electrodes adjacent to each other is applied to the second electrode group. Item 6. The developing device according to item 1. 第１の電極群には、互いに隣り合う電極に対して位相差が９０°である４相の多相交流電圧が印加されるようになっているとともに、
第２の電極群には、互いに隣り合う電極に対して位相差が１８０°である２相の交番電圧が印加されるようになっていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の現像装置。A four-phase polyphase AC voltage having a phase difference of 90 ° between adjacent electrodes is applied to the first electrode group,
The two-phase alternating voltage having a phase difference of 180 [deg.] With respect to electrodes adjacent to each other is applied to the second electrode group. Item 6. The developing device according to item 1. 少なくとも現像剤搬送手段の現像剤の搬送面を覆う、無端状のベルト部材が設けられていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の現像装置。The developing device according to any one of claims 1 to 7, further comprising an endless belt member that covers at least a developer conveying surface of the developer conveying unit. 請求項１〜８のいずれか１項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。An image forming apparatus comprising the developing device according to claim 1.
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