JP2011090035A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】現送装置におけるトナー搬送部材とこれに対向する感光体との間のギャップ精度を高め、トナー飛翔性を向上させることができる現像装置を提供する。
【解決手段】現像剤を収容する現像容器６と、現像容器６に設けられて、感光体ドラム２表面に形成された静電潜像に現像剤を供給するトナー搬送手段８とを備え、感光体ドラム２表面に形成された静電潜像を現像剤によって可視像化する現像装置１において、トナー搬送手段８を、現像剤を搬送する現像ベルト８ａと、現像ベルト８ａを支持する支持ローラ３ａと、現像ベルト８ａを搬送する回転可能な駆動ローラ３ｂとを備えて構成し、支持ローラ３ａを、現像ベルト８ａを感光体ドラム２に対向させる側に固定し、現像ベルト８ａを介して感光体ドラム２と対向する位置に感光体ドラム２の幅方向に沿って凹部９を形成することを特徴とするものとする。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子写真方式により感光体表面に静電潜像を形成し、該静電潜像を現像剤で可視像化する現像装置に係り、特に、現像装置内に複数のローラを備えた現像装置に関するものである。

従来、電子写真方式を用いた画像形成装置に適応される現像装置としては、大別してキャリアとトナーからなる２成分現像剤を用いる現像装置と、トナーのみからなる１成分現像剤を用いる現像装置が採用されている。

２成分現像剤を用いる現像装置は、トナーとキャリアを均一に混合するための攪拌機構などを必要とするため、現像装置が複雑になるといった欠点を有する。しかしながら、トナーの帯電量の安定性や高速機への適合性に優れることから、高速画像形成装置やカラー画像形成装置によく使用されている。

一方、トナーのみを現像剤として用いる現像装置は、キャリアを使用しないことからトナーとキャリアを均一に混合するための攪拌機構などを必要としないため、構造がシンプルかつ比較的簡単で安価に小型化でき、コストや保守の面においても、２成分現像装置よりも優れている。

従来の１成分現像装置は、静電潜像を担持する感光体とトナーを担持する現像ローラと接触または非接触状態で対向配置させ、これらの間に直流或いは交流電界を印加してトナーを飛翔させて現像する方式が一般的に用いられている。

現像時のトナーは、感光体と現像ローラとの間の電界による力と、現像ローラとトナーとの間の付着力とのバランスによりその飛翔量が決定される。このため、よりトナーの飛翔量を増やすためには、現像領域(現像ニップ)を拡大すること、電界強度を増やすこと、現像ローラとトナーとの間の付着力を低減させることが必要である。

そこで、従来技術として、これらの条件を満たす１成分現像装置の一つの構成として、感光体と現像ローラを接触させて現像を行う方式がある。この方式に用いられる現像ローラは、通常、導電性を有する弾性体のローラ部材が用いられる。この現像ローラは、感光体に押し付けるような状態で配置されるため、弾性体のローラ部材を用いることで現像ニップが拡大し、電界強度も増加する。

また、その他の１成分現像装置として、絶縁性フィルムに、複数の電極からなる導電膜を貫通させてトナー搬送部材を構成し、トナー搬送部材と該トナー搬送部材の周長より短い駆動ローラとの間に空間を形成することにより、感光体からローラへの電気力線を制御し、更には空間で押圧されたトナー搬送部材が感光体と密着する構造を有する現像装置がある（引用文献１を参照）。

さらに、別の１成分現像装置として、感光体と現像ローラを非接触状態にして現像を行う方式（非接触現像方式）もある。この場合は、上記のような感光体と現像ローラとの間の摺擦力はなく、トナーへのストレスも少ない。また、現像ニップが狭く、電界強度も感光体と現像ローラを接触させた状態で現像を行う方式（接触現像方式）に比べて弱いため、感光体へのトナーの飛翔量が少ない。そこで、これを補うため、一般的には、直流電圧に交流電圧を重畳した現像バイアスが印加されている。

特開平２−４０６７１号公報

しかしながら、上述した接触現像方式の現像装置では、感光体と現像ローラが接触した状態で回転するため、摺擦力が大きく、感光体及び現像ローラの劣化が促進されてしまう。更に、現像ローラ上のトナーが感光体からストレスを受けるため、感光体や現像ローラへのトナーの融着や、外添剤の剥離又は埋没による帯電量低下を引き起こしやすくなる。その結果、スジやむら等画像の乱れの発生要因となる。

また、上述した絶縁性フィルムでトナー搬送を行う現像装置では、空間を通して感光体とトナー搬送部材とが接触しているため、摺擦力はそれほど大きくない。
しかしながら、トナー搬送部材が絶縁性フィルムで構成されているため、耐擦性は弾性体のローラに比べて劣る上、導電膜を貫通させているため、膜が不均一であり、破損などの劣化が起きやすい。また、空間で接触しているため、感光体とトナー搬送部材間で一定の押圧力が維持できず、画像の濃度ムラなども発生しやすい。

非接触現像方式の現像装置では、交流電圧を重畳した現像バイアスだけではトナーの飛翔量が十分ではないため、電界強度を増やすためにギャップを狭くしようとすると、現像ローラの回転のブレなどにより、十分なギャップ精度を確保しにくい。

また、現像電界によりトナーを感光体へ飛翔させるためには、トナーの電荷量が高いほど飛翔しやすいが、トナー帯電量が高いほど現像ローラとトナーとの間の鏡像力による付着力が強固となり、トナーの飛翔性を阻害する要因となる。

本発明は、上記従来の問題に鑑みてなされたものであり、現送装置におけるトナー搬送部材とこれに対向する感光体との間のギャップ精度を高め、トナー飛翔性を向上させることができる現像装置を提供することを目的とする。

本発明は、現像剤を収容する現像剤収容部と、前記現像剤収容部に設けられて、静電潜像担持体表面に形成された静電潜像に現像剤を供給する現像剤搬送手段と、を備え、前記静電潜像担持体表面に形成された静電潜像を現像剤によって可視像化する現像装置において、前記現像剤搬送手段として、現像剤を搬送する無端ベルトと、前記無端ベルトを支持する支持部材と、前記無端ベルトを搬送する回転可能な駆動ローラとを備えて構成し、前記支持部材を、前記無端ベルトを前記静電潜像担持体に対向させる側に固定し、前記無端ベルトを介して前記静電潜像担持体と対向する位置に前記静電潜像担持体の幅方向、すなわち前記無端ベルトの幅方向に沿って凹部を形成することを特徴とするものである。
本発明においては、前記無端ベルトがいわゆる現像ベルトを構成する。

また、本発明は、前記支持部材の前記無端ベルトと接触する面を曲面で形成することが好ましい。

また、本発明は、前記無端ベルトを、前記静電潜像担持体に対して非接触で配置することが好ましい。

また、本発明は、前記支持部材と前記静電潜像担持体との間に、直流電圧に交流電圧を重畳した現像バイアスを印加することが好ましい。

本発明によれば、現像剤を収容する現像剤収容部と、前記現像剤収容部に設けられて、静電潜像担持体表面に形成された静電潜像に現像剤を供給する現像剤搬送手段と、を備え、前記静電潜像担持体表面に形成された静電潜像を現像剤によって可視像化する現像装置において、前記現像剤搬送手段として、現像剤を搬送する無端ベルトと、前記無端ベルトを支持する支持部材と、前記無端ベルトを搬送する回転可能な駆動ローラとを備えて構成し、前記支持部材を、前記無端ベルトを前記静電潜像担持体に対向させる側に固定し、前記無端ベルトを介して前記静電潜像担持体と対向する位置に前記静電潜像担持体の幅方向、すなわち前記無端ベルトの幅方向に沿って凹部を形成することで、前記無端ベルトと前記支持部材との間に空隙を構成して、この空隙が低誘電体として作用するため、この部分の現像剤と無端ベルトとの間の鏡像力が低減され、現像剤の飛翔性を向上させることができる。

また、前記支持部材を回転しないように固定して、前記無端ベルトを搬送させることにより、例えば、前記支持部材をローラ部材により構成した場合に、前記支持部材の回転による芯ブレを防止でき、位置精度を向上させることができる。

また、前記静電潜像担持体と前記無端ベルトの圧接部分（いわゆる、現像ニップ部）の支持部材側が空隙となっているため、圧接力が低減され、それによって現像剤（トナー）、静電潜像担持体及び無端ベルトの劣化を低減することができるので、高画質を長期にわたり維持することが可能となる。

また、本発明によれば、前記支持部材の前記無端ベルトと接触する面を曲面で形成することで、前記支持部材に沿って搬送される無端ベルトの搬送抵抗を軽減して、前記無端ベルトの劣化を低減することができる。

また、本発明によれば、前記無端ベルトを、前記静電潜像担持体に対して非接触で配置することで、前記無端ベルト及び前記静電潜像担持体ともに摺擦による劣化を低減することができる。また、前記静電潜像担持体と現像剤とが擦れることがないため、画像の乱れが生じにくい。

また、本発明によれば、前記支持部材と前記静電潜像担持体との間に、直流電圧に交流電圧を重畳した現像バイアスを印加することで、トナーの飛翔性がより向上する。これにより、安定して良好な画像形成を実現できる。

本発明の実施形態に係る現像装置の構成を示す説明図である。 前記現像装置を構成するトナー搬送手段に凹部を設けた場合の比誘電率を示す説明図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は発明を実施する形態の一例であって、

本実施形態は、図１に示すように、現像剤としてのトナーを収容する現像容器（現像剤収容部）６と、現像容器６に設けられて、感光体ドラム（静電潜像担持体）２の表面に形成された静電潜像にトナーを供給するトナー搬送手段（現像剤搬送手段）８と、を備え、感光体ドラム２の表面に形成された静電潜像をトナーによって可視像化する現像装置１において、トナー搬送手段８の構成として、本発明に係る現像装置の現像剤搬送手段の構成を採用したものである。

この現像装置１は、電子写真方式によりトナーを用いて画像を形成する画像形成装置（図示せず）に用いられるものである。

画像形成装置としての全体的な構成は、周知の技術である、帯電、露光、現像、転写、クリーニング、定着、及び除電などの工程を備える。現像装置１は、現像工程において使用される。

画像形成装置において、感光体ドラム２は、図１に示すように、トナー搬送手段８を構成する駆動ローラ３ｂの駆動する方向Ｓ２とは反対の方向Ｓ１に回転可能に設けられている。感光体ドラム２の表面は、図示しない帯電手段であるコロナチャージャーや接触ローラ帯電器によって所定の電荷量に均一帯電され、図示しない露光手段により画像情報に基づく静電潜像ポテンシャルを形成することによって静電潜像を担持する。

現像装置１は、図１に示すように、感光体ドラム２と対向して配置される現像容器６と、トナーを搬送するトナー搬送手段８と、トナーの搬送量を規制するブレード１０と、除電シート１２と、トナーを攪拌する攪拌部材１４とを備えている。

現像容器６には、トナーが収容され、且つ、トナー搬送手段８、除電シート１２及び攪拌部材１４が配置されている。また、現像容器６には、感光体ドラム２に対してトナー搬送手段８が臨むように開口６ａが形成されている。

トナー搬送手段８は、本発明に係る特徴的な現像剤搬送手段の構成を採用したものであって、無端状の現像ベルト（無端ベルト）８ａと、その現像ベルト８ａを支持する支持ローラ（支持部材）３ａと、現像ベルト８ａの駆動を行う駆動ローラ３ｂと、を備えて構成されている。

支持ローラ３ａは、現像容器６内で、現像ベルト８ａを感光体ドラム２に対向させる側に固定されている。支持ローラ３ａにおける現像ベルト８ａを介して感光体ドラム２と対向する位置には、感光体ドラム２の軸方向、すなわち、現像ベルト８ａの幅方向に沿って凹部９が形成されている。

また、支持ローラ３ａは、電源４に接続されており、支持ローラ３ａと感光体ドラム２との間に直流電圧の現像バイアスや直流電圧に交流電圧を重畳した現像バイアスが印加されるようになっている。

駆動ローラ３ｂは、現像容器６内で、支持ローラ３ａよりも中央部よりに配置され、図示しない駆動モータにより回転可能に設けられている。

支持ローラ３ａ及び駆動ローラ３ｂは、例えば、ＳＵＳ、鉄等の金属ローラ部材、またはこれらを芯金にしてその表面にゴム、フィルム、スポンジ等の部材を配したものを用いることができる。本実施形態では、支持ローラ３ａの外径をφ１８ｍｍ、駆動ローラ３ｂの外径をφ７ｍｍとして、いずれも材質としてＳＵＳ３０４を用いている。

現像ベルト８ａは、支持ローラ３ａと駆動ローラ３ｂとの間で掛け渡されて、感光体ドラム２と対向するように配置され、支持ローラ３ａ及び駆動ローラ３ｂに沿って搬送されるように構成されている。

現像ベルト８ａには支持ローラ３ａを介して現像バイアスが印加される。
直流電圧に交流電圧を重畳した現像バイアスは、他の実施例で用いる交流電圧重畳時の電圧波形としては、正弦波や台形波でも良く、電圧値の範囲としては、１００Ｖ〜３ｋＶ程度が好ましく、周波数の範囲としては、１００Ｈｚ〜５ｋＨｚが好ましく用いられる。但し、これらの電圧値及び周波数については、トナー層１５の搬送速度や、現像ベルトの材質、あるいは現像ギャップ等によって適正値を設定すれば良く、特に限定されるものではない。

現像ベルト８ａの材質は、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ピレンまたはＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等の有機絶縁材料、シリコン、イソプレン、ブタジエン等のゴム材料等を用いることができる。現像ベルト８ａの膜厚は、５μｍ〜２００μｍで形成され、好ましくは１０μｍ〜１５０μｍである。

ブレード１０は、例えば、板状の金属材料からなり、その一方端部１０ａがその先端または先端近傍の現像ベルト８ａ側の表面１０ａ１が現像ベルト８ａに押圧するよう配置され、他方端部１０ｂが現像容器６の上部の取付け部６ｂに固定されている。また、ブレード１０は、電源１１に接続されて、所定のバイアスが印加されるようになっている

このブレード１０は、現像ベルト８ａにより搬送されてきたトナーを所定の帯電量及び厚さに規定するものであり、その材質は特に限定されるものではない。ブレード１０の材質として、例えば、シリコン、ウレタン、ＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエン−メチレン共重合体）等のソリッドゴム及び発泡ゴム等を挙げることができる。

また、ブレード１０を構成する材料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て（電圧印加も可能）、現像ベルト８ａとの接触圧力及びブレード１０への印加電圧値を適切な値に設定し、ブレード１０にトナーを帯電させる機能を付加してもよい。

除電シート１２は、現像容器６内の下部で現像ベルト８ａに対向する位置に設けられ、現像ベルト搬送方向で感光体ドラム２よりも下流側で現像ベルト８ａに圧接するように構成されている。この除電シート１２は、通常、アルミニウムを蒸着したフィルム等の導電性部材あるいはマイラーフィルムで構成される。

また、除電シート１２は、電源１３に接続されて、所定のバイアスが印加されるようになっている。

攪拌部材１４は、アジテーターやスクリューなどによりトナーを攪拌するものである。

ここで、現像装置１におけるトナー搬送について説明する。
現像容器６に収容されたトナーは、攪拌部材１４によって攪拌されるともに、トナー搬送手段８近傍に供給される。

現像ベルト８ａ近傍に供給されたトナーは、駆動ローラ３ｂの回転に伴い、現像ベルト８ａの表面にトナー層１５を形成しながら、現像ベルト８ａとともに矢印Ｓ２の方向に移動してブレード１０近傍まで搬送される。

ブレード１０近傍まで搬送されたトナーは、ブレード１０を通過して現像ベルト８ａ上に残ったトナーによりトナー層１５を形成する。トナー層１５は、所定の電荷量、例えば、１０μＣ／ｇ〜３０μＣ／ｇに帯電されるとともに、所定の厚さ、例えば、１０μｍ〜２０μｍの厚さで形成される。

現像ベルト８ａ上にトナー層１５として形成されたトナーは、感光体ドラム２と現像ベルト８ａとが対向する現像領域５へ搬送されて感光体ドラム２に供給され、感光体ドラム２の表面の静電潜像をトナー像として顕像化する。この現像領域５では、感光体ドラム２と現像ベルト８ａとは最接近するか接触するようになっている。

現像ベルト８ａは、現像領域５において、支持ローラ３ａが回転することなく固定されているので、従来の現像ローラの回転による芯ぶれにより位置ずれすることなく、感光体ドラム２に対して位置精度良く搬送される。

このとき、現像ベルト８ａには、電源４から支持ローラ３ａを介して現像バイアスが印加される。

現像領域５において、支持ローラ３ａに凹部９が形成されているので、現像ベルト８ａと支持ローラ３ａとの間に空隙が形成される。この空隙が低誘電体として作用するため、現像領域５の現像剤と現像ベルト８ａとの間の鏡像力が低減される。これにより、現像ベルト８ａ上のトナーは感光体ドラム２に移動しやすくなる。

現像領域５を通過した後に現像ベルト８ａに残存しているトナーは、現像領域５の現像ベルト８ａの搬送方向下流側に設けられた除電シート１２近傍へ搬送される。そして、除電シート１２によってトナーの電荷が除電される。

このような工程によって現像装置１から感光体ドラム２にトナーが供給されることで、繰り返し画像が形成される。

以上のように構成したので、本実施形態によれば、現像装置１において、トナー搬送手段８として無端状の現像ベルト８ａと、その現像ベルト８ａを支持する支持ローラ３ａと、現像ベルト８ａの駆動を行う駆動ローラ３ｂとを備え、支持ローラ３ａを回転しないように固定して現像ベルト８ａを搬送させることにより、感光体ドラム２に対する現像ベルト８ａの位置精度を向上させることができる。これにより、感光体ドラム２と現像ベルト８ａの現像領域５における間隔を精度よく一定に維持することができるので、高画質な画像形成を行うことができる。

また、本実施形態によれば、支持ローラ３ａの現像ベルト８ａと感光体ドラム２とが対向する位置、すなわち、現像領域５に凹部９を形成することで、現像領域５の現像剤と現像ベルト８ａとの間の鏡像力を低減でき、現像剤の飛翔性を向上させることができる。

また、本実施形態によれば、現像ベルト８ａを支持するために支持ローラ３ａを設けたことで、現像ベルト８ａが支持ローラ３ａの外周曲面で接触するため、現像ベルト８ａの搬送抵抗を軽減して、現像ベルト８ａの劣化を低減することができる。

また、本実施形態によれば、支持ローラ３ａと感光体ドラム２との間に、直流電圧に交流電圧を重畳した現像バイアスを印加することで、トナーの飛翔性がより向上させることができる。これにより、安定して良好な画像形成を実現できる。

（実施例１）
次に、本実施形態に係る現像装置１の実施例１について図面を参照して説明する。
図２は本実施形態に係る現像装置を構成するトナー搬送手段に凹部を設けた場合の比誘電率を示す説明図である。

実施例１の現像装置の構成は、以下のように構成されている。
感光体ドラム２の外径は、φ３０ｍｍで形成されている。
感光体ドラム２と現像ベルト８ａとは、接触するように構成されている。

現像ベルト８ａは、８０μｍのポリイミドを用いて形成されている。
ブレード１０は、厚さ０．１ｍｍのＳＵＳ３０４製の板の先端にシリコンゴムを被覆したものを用いて構成されている。
除電シート１２は、アルミニウムを蒸着した厚さ０．３ｍｍのフィルム材により構成されている。

現像ベルト８ａの周速度は、駆動ローラ３ｂにより１２０ｍｍ/ｓｅｃの速度で固定されている。現像ベルト８ａには、電源４より電圧値として−４５０Ｖの直流電圧にて現像バイアスを印加して現像を行った。

除電シート１２は、支持ローラ３ａと同電位または電源１３からの電圧によって支持ローラ３ａに対して＋５０Ｖ程度高い電位に調整した。ブレード１０にはバイアスを印加していない。

ここで、実施例１の特徴的な部分について更に詳しく説明する。
支持ローラ３ａの現像領域５に対向する位置に形成された凹部９は、ローラ周方向の長さ（幅）が１〜２ｍｍで形成され、深さが現像ベルト８ａの比誘電率及び膜厚により、例えば、１００〜５００μｍの間で随時調整して形成されている。

現像領域５における現像ベルト８ａから感光体ドラム２へのトナーの移動は、感光体ドラム２と支持ローラ３ａとの間の電界による感光体ドラム２側への電気的な引力と、現像ベルト８ａ表面とトナーとの間の付着力との大小関係に依存する。

更に、現像ベルト８ａ表面とトナーとの間に働く付着力は、トナーの帯電に起因する鏡像力（Ｆｅ）と機械的な付着力とから成り立つ。これら付着力のうち鏡像力は、以下の式（１）で表すことができる。

ここで、ε_０は真空における誘電率、ε_ｒは現像ベルトと空隙層が有する比誘電率、ｑ_１はトナーの電荷量、トナーを点電荷とみなし、ａはトナーの中心点と現像ベルトとの間の距離を表す。

式（１）中の比誘電率ε_ｒを小さくすることで、鏡像力が低下する。
比誘電率ε_ｒは、図２に示すように、現像ベルト８ａ及び凹部９による空隙層３ｃをそれぞれコンデンサとみなしたときの誘電率の和で表される。従って、現像ベルト８ａ及び空隙層３ｃの比誘電率をε_１，ε_２、厚みをｄ_１，ｄ_２とすると、比誘電率ε_ｒは以下の式（２）で計算できる。

式（２）に基づき、実施例１において感光体ドラム２と対向する支持ローラ３ａの現像領域５に相当する箇所の凹部９の窪みの深さｄ_２＝３２０μｍとしたときの比誘電率ε_ｒは、ポリイミドの比誘電率ε_１＝３．５５、及び空気の比誘電率ε_２＝１．０００６、を用いて、ε_ｒ＝１．１７であった。

従って、式（１）より、ポリイミド単体に対して、凹部９を設けた場合には、鏡像力Ｆｅは約１／７となる。

以上により、実施例１によれば、現像領域５において、現像ベルト８ａとトナーとの間に働く鏡像力Ｆｅを削減でき、感光体ドラム２へのトナーの飛翔性を向上させることが可能となる。

（実施例２）
次に、本実施形態に係る現像装置１の実施例２について説明する。
実施例２は、以下のように構成されている。
実施例２の構成は、実施例１における現像装置１において、感光体ドラム２と現像ベルト８ａとの間に間隙（現像ギャップ）を設け、その現像ギャップが２００μｍ、空隙の厚み（深さ）が１７５μｍとなるよう感光体ドラム２と支持ローラ３ａとの中心間距離を設定し、その他は前述した実施例１と同様な構成とした。

以上、実施例２によれば、比誘電率ε_ｒは１．０９９となり、鏡像力Ｆｅはポリイミド単体に対して約１／１１となり、実施例１と比較してさらに鏡像力Ｆｅを低減することできる。

（実施例３）
次に、本実施形態に係る現像装置１の実施例３について説明する。
実施例３は、以下のように構成されている。
実施例３の構成は、実施例２における現像装置１おいて、支持ローラ３ａに印加する現像バイアスを直流電圧に交流電圧を重畳したものとし、直流電圧として−４５０Ｖ、交流電圧として電圧＝１．２ｋＶ、周波数＝３ｋＨｚの矩形波を用い、その他は前述した実施例２と同様な構成とした。

以下に、上述した実施例１〜３により画像形成を行った結果について詳細に説明する。
尚、比較例として、支持ローラ３ａ内部に空隙を設けないローラを用い、その他の構成は実施例１に示す通りの構成とした。

（ランニングテスト）
本実施形態に係る現像装置１を用いて画像形成装置（シャープ社製ＡＲ−５０３０の画像形成装置を改造）を構成し、平均体積粒子径が６．５μｍの非磁性黒トナーを用い、常温常圧環境下で４００００枚の長期ランニングテストを行い、画像評価、トナー融着評価、現像ベルトの耐久性を評価した。

(Ａ)画像濃度測定
画像濃度は、５０ｍｍ×５０ｍｍのベタ画像部の濃度を濃度計(マクベス社製、ＲＤ−９１８)にて測定を行った。

(Ｂ)帯電量測定
トナーの帯電量は、吸引法により現像ベルト８ａ上のトナーを吸引したときのカウンターチャージを測定し、吸引した質量からトナーの電荷量を求めた。

(Ｃ)融着確認
トナーの融着状態は、（１）２１０．３ｍｍ×２９７．０ｍｍのＡ４紙の全面ベタ画像を印字し、白筋の有無を確認した。また、（２）現像ベルト８ａ上のトナーをテープにとり、筋の発生を調べた。更に、（３）現像ベルト８ａを取り外して、ブロアーにて現像ベルト８ａ上のトナーを吹き飛ばしたのち、光学顕微鏡により現像ベルト８ａ上の状態を目視にて観察した。

そして、上記（１）〜（３）の３項目により融着が確認された場合を「×」、現像ベルト８ａ上でのみ筋が確認された場合を「△」、ブレード１０および現像ベルト８ａ上に筋が全く現れなかった場合を「○」で表した。

(Ｄ)現像ベルトの耐久性
ランニングテスト後の現像ベルト８ａを光学顕微鏡により観察し、欠けや磨耗の有無を
確認した。殆ど変化のないものを「○」、やや欠けあるいは磨耗の見られる場合を「△」、
欠けや磨耗がある場合を「×」とした。

以上、実施例１〜３の各評価結果を表１に示す。

表１の結果より、本発明に係る現像装置１を用いた実施例１〜３では、初期の画像濃度が１．３〜１．５、ランニングテスト後の画像濃度が１．４〜１．５となり、比較例の初期の画像濃度０．９、ランニングテスト後の画像濃度１．１と比べて、初期及びランニングテスト後の画像濃度も高くなっている。

また、実施例１〜３では、初期の帯電量が−２０〜−２４（μｃ／ｇ）、ランニングテスト後の帯電量が−１８〜−２０（μｃ／ｇ）となり、比較例の初期の帯電量−２７（μｃ／ｇ）、ランニングテスト後の帯電量−１３（μｃ／ｇ）と比べて、初期及びランニングテスト後の帯電量も低減して、トナー飛翔性が良くなっていることがわかる。

更に、実施例１〜３では、ランニングテスト後も現像ベルト８ａ上にトナーの融着が生じにくいことから、現像ベルト８ａ、感光体ドラム２、トナーへのストレスが低減されていることがわかる。そして、これらの効果は、現像ベルト８ａと感光体ドラム２を非接触の状態にすることでより向上することがわかる。

また、実施例１〜３では、ランニングテスト後の現像ベルト８ａの欠けや磨耗状態が比較例の状態と比べて良好であった。

以上説明したように、実施例１〜３によれば、トナーと現像ベルト８ａとの間に働く鏡像力Ｆｅを低減でき、トナーの飛翔性が向上することができる。更に、現像領域での現像ベルト８ａの押圧力を低減できるので、感光体ドラム２、現像ベルト８ａ及びトナーにかかるストレスが減少し、長期にわたってその性能を維持することができる。

以上、上述した実施形態及び実施例１〜３では、本発明に係る現像装置１を画像形成装置に適用した例について説明したが、現像搬送手段により現像剤を搬送する現像装置を用いる画像形成装置であれば、上述したような構成の画像形成装置や複写機に限定されるものではなく、その他の画像形成装置等に展開が可能である。

以上のように、本発明は、上述した実施形態及び実施例１〜３に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、すなわち、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

１ 現像装置
２ 感光体ドラム（静電潜像担持体）
３ｃ 空隙層
３ａ 支持ローラ（支持部材）
３ｂ 駆動ローラ
４ 電源
５ 現像領域
６ 現像容器（現像剤収容部）
８ トナー搬送手段（現像剤搬送手段）
８ａ 現像ベルト（無端ベルト）
９ 凹部
１０ ブレード
１２ 除電シート
Ｆｅ 鏡像力
ε_１，ε_２，ε_ｒ 比誘電率

Claims (4)

1. 現像剤を収容する現像剤収容部と、前記現像剤収容部に設けられて、静電潜像担持体表面に形成された静電潜像に現像剤を供給する現像剤搬送手段と、を備え、前記静電潜像担持体表面に形成された静電潜像を現像剤によって可視像化する現像装置において、
   前記現像剤搬送手段は、現像剤を搬送する無端ベルトと、前記無端ベルトを支持する支持部材と、前記無端ベルトを搬送する回転可能な駆動ローラとを備えて構成され、
   前記支持部材は、前記無端ベルトを前記静電潜像担持体に対向させる側に固定され、前記無端ベルトを介して前記静電潜像担持体と対向する位置に前記静電潜像担持体の幅方向に沿って凹部が形成されていることを特徴とする現像装置。
2. 前記支持部材は、前記無端ベルトと接触する面が曲面で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
3. 前記無端ベルトは、前記静電潜像担持体に対して非接触で配置され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。
4. 前記支持部材と前記静電潜像担持体との間には、直流電圧に交流電圧を重畳した現像バイアスが印加されることを特徴とする請求項３に記載の現像装置。

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