JP2005049627A

JP2005049627A - 現像装置

Info

Publication number: JP2005049627A
Application number: JP2003281758A
Authority: JP
Inventors: Shinji Yamana; 真司山名; Katsumi Adachi; 克己足立
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2003-07-29
Filing date: 2003-07-29
Publication date: 2005-02-24

Abstract

【課題】ベルト部材の摩擦をできるだけ低減して現像剤の搬送性を向上させた現像装置を提供する。
【解決手段】静電潜像を担持する像担持体１に対向して配置され、基材中に所定間隔を有して配列された複数の進行波発生電極４１ｂに対して互いに位相の異なる複数種の交番電圧を印加することにより進行波電界を形成して現像剤を搬送する現像剤搬送部材４１と、この現像剤搬送部材４１の表面を覆いかつその表面上において現像剤搬送方向に移動するベルト部材１０１と、を備え、ベルト部材１０１上を搬送される現像剤を、進行波電界により、像担持体１に向けて飛翔させることにより、前記静電潜像を現像するようにした現像装置４において、そのベルト部材１０１が像担持体１上の現像領域Ｄに対して最も接近する領域でのみ、ベルト部材１０１を現像剤搬送部材４１に接触させる。
【選択図】図３

Description

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に係り、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に関する。

近時は、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、現像剤担持体を像担持体に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。

電界カーテンを用いた装置としては、例えば、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おいて配列された複数の電極に前記電源からの交番電圧を印加することにより進行波電界を形成することによって現像剤を像担持体に向けて飛翔・搬送させる現像剤搬送部材と、を備えた現像装置が提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。

また、本件出願人は、ＦＰＣ（フレキシブル回路基板）からなる現像剤搬送部材上に直接現像剤供給を行い、その現像剤搬送部材から発生させた進行波電界を用いた現像剤搬送方法における問題点を解決する方法として、現像剤搬送部材を覆って転動するベルト部材により現像剤を搬送するように構成し、そのベルト部材の表面をクリーニング部材によって常にリフレッシュすることにより、現像剤の搬送機能の安定化を図れるようにした現像装置を提案している（例えば、特許文献３参照）。
特公平５−３１１４６号公報（明細書２頁右欄２０行〜３頁右欄５行、図１，図２）特公平５−３１１４７号公報（明細書２頁左欄２９行〜４頁右欄２１行、図１，図２）特開２００２−９１１６０号公報（段落「００３２」〜「００３４」、図２）

ところで、現像剤のベルト搬送を伴う進行波電界を用いた現像剤搬送方法においては、現像剤の搬送機能の安定化を図る上で、ベルト部材の転動動作に伴う摩擦による損耗をできるだけ抑えることが望ましいのは言うまでもない。しかるに、上記特許文献１ないし３には、この点について何ら言及されていない。

本発明は、このような実情に鑑みてなされ、ベルト部材の摩擦をできるだけ低減して現像剤の搬送性を向上させた現像装置を提供することを目的とする。

本発明は、上述の課題を解決するための手段を以下のように構成している。

（１）表面に形成された静電潜像を担持する像担持体に対向して配置され、基材中に所定間隔を有して配列された複数の進行波発生電極に対して互いに位相の異なる複数種の交番電圧を印加することにより進行波電界を形成する現像剤搬送部材と、この現像剤搬送部材の表面を覆いかつその表面上において現像剤搬送方向に移動するベルト部材と、を備え、前記ベルト部材上を搬送される現像剤を、前記進行波電界により、前記像担持体上の現像領域に向けて飛翔させることにより、前記静電潜像を現像するようにした現像装置において、
前記ベルト部材は、前記ベルト部材が前記像担持体上の現像領域に対向する領域でのみ、前記現像剤搬送部材に接することを特徴とする。

この構成においては、現像領域に対して最も接近する領域でのみ現像剤搬送部材とベルト部材が接触するので、現像剤搬送部材とベルト部材の摩擦が少なくなる。これにより、ベルト部材の摩擦帯電が少なくなり、ベルト部材の電位が不均一になるのを防止することができる。

（２）前記現像剤搬送部材が、前記ベルト部材と接触する領域内に、前記進行波発生電極が配列されることを特徴とする。

この構成においては、現像剤搬送部材がベルト部材と接触する領域内に進行波電極が配列される。従って、進行波電極列で発生させた進行波電界により、ベルト部材上の現像剤が効率よく像担持体に向けて飛翔する。

（３）前記像担持体上の現像領域の中央に対向する前記ベルト部材上の位置から前記ベルト部材の転動方向の上流側１０ｍｍ以内に、前記現像剤搬送部材と前記ベルト部材の最上流側の接触点を設定したことを特徴とする。

この構成においては、現像領域の中央に対向するベルト部材上の位置から上流側１０ｍｍ以内に、現像剤搬送部材とベルト部材の最上流側の接触点を設定することで、現像領域と対向する領域でベルト部材が現像剤搬送部材によって支持されるため、ベルト部材の転動動作が安定する。また、進行波電極列による進行波電界強度の強い領域で像担持体に対して現像剤を効率よく飛翔させることができる。

（４）前記ベルト部材は、前記ベルト部材に現像剤を供給する現像剤供給部から前記ベルト部材が離れてから前記現像剤搬送部材に至るまでの間は、非接触状態であることを特徴とする。

現像剤供給部では、ベルト部材上に薄層を形成するために所定の圧力を付与する必要があり、ベルト部材に対して例えば、ローラ等からなる現像剤供給部材を接触させる構成が必要とされる。

また、ベルト部材を安定状態に転動させるためには、ベルト部材に対してプーリー等を接触させる必要がある。さらに、ベルト部材上の現像剤を、像担持体の静電潜像に安定的に供給するためには、ベルト部材と現像剤搬送部材とを密着させる必要がある（これにより、ベルト部材の浮動を防止することができる）。

しかしながら、その他の領域で、ベルト部材を接触させると、ベルトに摩擦が生じ、摩擦帯電により不均一な電位が形成され、ベルト部材上の現像剤に乱れが生じるため、現像剤の搬送性が低下するだけでなく、ベルト部材の寿命が短くなる。従って、現像剤の搬送性を向上させるためには、ベルト部材の接触を可能な限り低減させることが好ましい。

そこで、この構成においては、現像剤供給部から現像剤搬送部材に至るまでの間は、ベルト部材を如何なる部材とも接触しない非接触状態としている。これにより、現像剤の搬送過程での摩擦帯電を防ぎ、電場の安定化を図ることができ、現像剤の搬送性が向上すると共に、ベルト部材の長寿命化を図ることもできる。

以上の説明から明らかなように、本発明は、以下の効果を奏する。

（１）ベルト部材は、現像領域に対して最も接近する領域でのみ現像剤搬送部材と接触するので、現像剤搬送部材とベルト部材による摩擦を少なくすることができる。これにより、ベルト部材の摩擦帯電が少なくなり、ベルト部材の電位が不均一になるのを防止することができ、電場の安定化を図ることができる。従って、ベルト部材上での現像剤の乱れを防止でき、搬送状態を安定化することができ、良好な現像状態を得ることができる。

（２）現像剤搬送部材とベルト部材が接触する領域内に進行波電極が配列されるので、進行波電極列によって発生させた進行波電界により、ベルト部材上の現像剤を効率よく像担持体に向けて飛翔させることができ、良好な現像状態を得ることができる。

（３）像担持体上の現像領域の中央に対向するベルト部材上の位置から上流側１０ｍｍ以内に、現像剤搬送部材とベルト部材の最上流側の接触点を設定するので、現像領域と対向する領域でのベルト部材の転動動作が安定し、かつ、進行波電極列による進行波電界強度の強い領域で像担持体に対して現像剤を効率よく飛翔させることができ、良好な現像状態を得ることができる。

（４）現像剤供給部から現像剤搬送部材に至るまでの間は、ベルト部材を非接触状態とするので、現像剤の搬送過程での摩擦帯電の発生を防ぎ、電場の安定化を図ることができるため、現像剤の搬送性が向上し、良好な現像状態を得ることができると共に、ベルト部材の長寿命化を図ることもできる。

以下に、本発明の実施の一形態に係る現像装置について図面を参照しつつ詳細に説明する。

《画像形成装置》
図１は、本発明の現像装置を備えた画像形成装置の構成を示す説明図である。この画像形成装置の内部には、像担持体としての円筒状の感光体ドラム１が設けられている。この感光体ドラム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及び除電部材７がこの順で配設されている。

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設されている。その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が配設されている。

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）等から取り込んだ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。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。

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。

現像装置４では、現像剤搬送部材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の表面の静電潜像を現像剤像として現像する。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。転写部材５は、感光体ドラム１の表面上の現像剤Ｔを用紙Ｐ上に転写する。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。

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。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。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。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。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。

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。

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。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。

また、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。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。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。

《現像装置》
次に、現像装置４について説明する。現像装置４は、図１及び図２に示すように、ケーシング４０、ＦＰＣ等からなる現像剤搬送部材４１、ミキシングパドル４２、支持部材４３、現像剤供給手段（本発明の現像剤供給部）４４、現像剤回収手段４５及び現像剤層厚規制部材４６などによって構成されており、現像剤搬送部材４１には、多相交流電源４７及び現像バイアス直流電源４８が接続されている。ケーシング４０は、現像剤Ｔを内部に収容するものであり、また、必要に応じて現像装置４を構成する部材を支持する。また、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。

現像剤搬送部材４１の表面（感光体ドラム１との対向面）には、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が掛張され、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転動する。現像剤搬送部材４１における感光体ドラム１の現像領域の中央Ｄ（図３参照）に対向する領域に、無端ベルト１０１を案内する案内面４１ｄが凸形状の曲面に形成され、その案内面４１ｄが感光体ドラム１の現像領域の中央Ｄに最接近するようになっている。

上述のように、無端ベルト１０１が所定の周速度で転動することによって、現像剤搬送部材４１の表面が常に刷新され、この表面上での帯電及び現像剤Ｔの固着が防止される。この無端ベルト１０１の転動速度は、現像剤Ｔの搬送速度に対して、ほぼ静止している状態に近い低速の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。

その無端ベルト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）。

また、無端ベルト１０１には、現像剤搬送部材４１の表面に対し密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。

無端ベルト１０１の材料としては、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の厚みは、現像剤搬送部材４１の電極間ピッチλ（図４参照）にもよるが、５μｍ〜２００μｍ、好ましくは１０μｍ〜１００μｍがよい。

ベルト駆動部材１０２としては、ＳＵＳ（ステンレス）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。さらに、この実施形態においては、無端ベルト１０１の転動動作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、高い駆動力を得られる構造となっている。

駆動補助部材１０３としては、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覆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。さらに、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。

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、図示は省略するが、駆動補助部材１０３には別の駆動源を設けてもよい。あるいは、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。

さらに、この実施形態においては、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、ＳＵＳ、ニッケルコートを施した鉄、ウレタンまたはシリコンゴムなどが挙げられる。

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２の構造では、クリーニングブレード１０４と現像剤供給手段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。

現像剤搬送部材４１の下方端部には、無端ベルト１０１に対して現像剤Ｔを供給するローラ部材からなる現像剤供給手段４４が設けられている。また、現像剤搬送部材４１の上方端部には、無端ベルト１０１の表面の現像剤Ｔをケーシング４０内部に回収するためのローラ部材からなる現像剤回収手段４５が設けられている。なお、本実施形態では、現像剤回収手段４５が現像剤搬送部材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。

現像剤供給手段４４は、ケーシング４０内に収容されている現像剤Ｔを無端ベルト１０１に供給するためのものであり、無端ベルト１０１に対して所定の当接圧で当接した状態に設けられている。現像剤供給手段４４と現像剤搬送部材４１との圧接力はバネ等によって与えられる。現像剤供給手段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。

現像剤供給手段４４の素材としては、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、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てもよい。また、電圧を印加してもよい。

なお、現像剤供給手段４４及び現像剤搬送部材４１の弾性率を調整して両者の位置関係を制御するようにしてもよい。さらに、現像剤供給手段４４に印加する電圧を適切な値に設定し、現像剤供給手段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、現像剤供給手段４４の前段に、例えば薄板状のブレード（材料としては、現像剤供給手段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。

現像剤回収手段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、例えば現像剤供給手段４４と同様のものを使用することができる。また、支持部材４３は、ベルト形状の現像剤搬送部材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。その素材として、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。

現像剤搬送部材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４に示すように、絶縁層からなる基材４１ａ上に、電界カーテン作用を発生させる長尺状の進行波発生電極４１ｂが、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。この現像剤搬送部材４１の表面側は表面保護層４１ｃによって覆われている。

そして、これらの進行波発生電極４１ｂに多相交流電源４７から多相の交番電圧が印加されることにより、現像剤搬送部材４１の表面に平行となる方向に電界カーテンが形成され、これによって現像領域まで電界カーテン作用により現像剤Ｔを搬送する。また、進行波発生電極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。

現像剤搬送部材４１の具体例を挙げると、例えば、基材４１ａ：ポリイミド（厚さ２５μｍ）、進行波発生電極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。進行波発生電極４１ｂは、約５０ｄｐｉ（dot per inch）〜３００ｄｐｉ、すなわち約５００μｍ〜８５μｍのピッチの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。

なお、本実施形態では、４本の進行波発生電極４１ｂを１組とし、これら各組の進行波発生電極４１ｂに対して、例えば図５に示すような電圧波形の４相の交番電圧を印加し、進行波発生電極４１ｂ上に進行波電界を形成しているが、これに限定されるものではなく、３本の進行波発生電極４１ｂを１組として３相の交番電圧を印加しても構わない。

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が好ましい。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。

〈ベルト部材〉
トナーを搬送する現像剤搬送部材４１は、図３に示すように、感光体ドラム１の近傍に接近するように配設され、その現像剤搬送部材４１の案内面４１ｄには、無端状のベルト部材１０１が所定の摺接圧で接触するように掛張され、そのベルト部材１０１によって現像領域に対応する位置に搬入された現像剤（図３では図示を省略）を現像剤搬送部材４１の進行波電極４１ｂで発生させた進行波電界によって感光体ドラム１上に形成された静電潜像に向けて飛翔・搬送させ、その静電潜像を現像する。

このように、現像剤搬送部材４１、支持部材４３を小さくすることによって、ベルト部材１０１との接触面積を小さくすることができるので、ベルト部材１０１の転動によるベルト部材１０１と現像剤搬送部材４１との摺接摩擦を小さくすることができる。これにより、トナーの搬送過程におけるベルト部材１０１への静電気の蓄積を最小限に抑制することができるので、ベルト部材１０１上の帯電電位のバラツキを少なくすることができ、ベルト部材１０１上のトナーの乱れを防止することができ、感光体ドラム１へのトナーの安定供給が可能となり、良好な現像状態を得ることができる。

また、現像剤搬送部材４１を必要最低限に小さくすることで、ベルト部材１０１が現像剤供給部材４４から現像剤搬送部材４１まで転動する間、つまり、トナーの搬送過程においては、ベルト部材１０１が他の部材と接するのを防止できるので、ベルト部部材１０１の摩擦を抑制することができる。これにより、ベルト部材１０１の摩擦帯電が防止され、電場が安定化し、良好な現像状態を得ることができる。また、ベルト部材１０１の損耗が防がれる。

そして、ベルト部材１０１が現像剤搬送部材４１に対して最初に接触する最上流側の接触開始点をＰ₁、ベルト部材１０１が現像剤搬送部材４１に接触する最下流側の接触終端点をＰ₂とした場合、現像領域の中央Ｄから現像剤搬送部材４１に向けて引いた中心線と接触開始点Ｐ₁との間の距離ｄを、１０ｍｍ以下に設定することにより、たとえ、ベルト部材１０１に静電気が帯電している場合であっても、トナーの搬送状態に影響を与えない程度の帯電電位に抑えられるので、トナーの安定搬送が可能となり、良好な現像状態を得ることができる。

表１は、現像領域の中央Ｄから現像剤搬送部材４１に向けて引いた中心線と接触開始点Ｐ₁ との間の距離ｄ、つまり、現像領域の中央Ｄに至るまでのベルト部材１０１の摩擦距離（ｄ）を変化させた場合について、ベルト部材１０１上の現像剤の搬送状態を調べた実験の結果を示す。

なお、判定欄には、最良の状態で画像が形成された場合を◎印、使用できる好ましい状態で画像が形成された場合を○印、好ましくはないが何とか使用できる程度に画像が形成された場合を△印、何らかの不具合が発生して使用できない程度に画像が形成された場合は×印、を付している。

表１の結果から、摩擦距離（ｄ）が１０ｍｍ以下であれば、ベルト部材１０１を、たとえ高速で転動させた場合であっても良好な結果が得られた。また、摩擦距離（ｄ）を短くすればする程、良好な結果を得られるが、摩擦距離（ｄ）を短くすると、ベルト部材１０１のより高度なテンション管理が必要とされる。ちなみに、ベルト部材１０１の転動速度については、標準では３０ｍｍ／ｓｅｃ、高速では概ね４５ｍｍ／ｓｅｃ程度となる。

なお、本発明は、静電潜像は所定の電荷を付与して帯電させた像担持体上に光情報を書き込んだものだけでなく、イオンフロー方式のように誘電体上に直接静電電荷潜像を形成するものや、現像剤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可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適用可能である。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成についての説明図である。同現像装置の構成についての説明図である。同現像装置の要部説明図である。同現像剤搬送部材の構成説明図である。同進行波電界周期の説明図である。

符号の説明

１−像担持体
４−現像装置
４１−現像剤搬送部材
４１ａ−基材
４１ｂ−進行波発生電極
４４−現像剤供給部
１０１−ベルト部材
Ｄ−現像領域の中央

Claims

表面に形成された静電潜像を担持する像担持体に対向して配置され、基材中に所定間隔を有して配列された複数の進行波発生電極に対して互いに位相の異なる複数種の交番電圧を印加することにより進行波電界を形成する現像剤搬送部材と、
この現像剤搬送部材の表面を覆いかつその表面上において現像剤搬送方向に移動するベルト部材と、を備え、
前記ベルト部材上を搬送される現像剤を、前記進行波電界により、前記像担持体上の現像領域に向けて飛翔させることにより、前記静電潜像を現像するようにした現像装置において、
前記ベルト部材は、前記ベルト部材が前記像担持体上の現像領域に対向する領域でのみ、前記現像剤搬送部材に接することを特徴とする現像装置。
前記現像剤搬送部材が、前記ベルト部材と接触する領域内に、前記進行波発生電極が配列されることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
前記像担持体上の現像領域の中央に対向する前記ベルト部材上の位置から前記ベルト部材の転動方向の上流側１０ｍｍ以内に、前記現像剤搬送部材と前記ベルト部材の最上流側の接触点を設定したことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
前記ベルト部材は、前記ベルト部材に現像剤を供給する現像剤供給部から前記ベルト部材が離れてから前記現像剤搬送部材に至るまでの間は、非接触状態であることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。