JP3530124B2 - 現像装置およびこれを備える画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は潜像担持体上に形成
される静電潜像を、現像剤などを用いて現像する現像装
置、および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、およびこれを備える画像形成
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】複写機・プリンタ・ファクシミリなどの
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、マグネットブラシを用いた二成分方式
の現像装置や、一成分現像剤をブレードなどにより現像
ローラなどの現像剤担持体に押圧して薄層を形成し、像
担持体である感光体と接触させて現像を行う方式が知ら
れており、すでに実用化に至っている。一方、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。たとえば、電界カーテンを用いた
現像装置としては、次のようなものが挙げられる。

【０００３】１）特許登録第２８３６５３７号公報 この現像装置は、現像剤収容部より現像剤を像担持体に
向けて搬送する現像剤搬送手段としての搬送部と、搬送
路の下方に配置され、像担持体から不要の現像剤を回収
する現像剤回収手段としての回収路と、搬送路の像担持
体の端部に、像担持体に対向し、かつ下方に向かう現像
用電極により構成されている。搬送部には、電界カーテ
ン作用を発生させる電極が埋設されており、電界カーテ
ン作用により、現像剤を撹拌・帯電させて現像位置まで
搬送するようになっている。現像位置まで搬送された現
像剤は、像担持体の表面電荷と現像用電極に印加されて
いる現像バイアスとによる現像電界により、像担持体側
に移動し、静電潜像の現像が行われる。像担持体側に付
着しなかった現像剤は、現像用電極より落下して回収路
に進み、励振されて現像剤収容部に回収される。このよ
うに構成することにより、機械的動力を用いることなく
現像剤の搬送・静電潜像の現像を行うことができ、か
つ、現像剤収容部と像担持体との間の移送手段を大幅に
小型化することができる。それゆえ、印字出力装置その
ものの小型化・薄型化が可能になる。

【０００４】２）特開昭６３−１３０６８号公報 現像装置内に電界カーテンパネルが斜めに配置されてお
り、下部の溜まり部のトナーは斜め上方向に搬送され、
現像部にて潜像担持体ドラムの現像が行われる。現像部
を通過したトナーは、さらに上方に搬送され、パネル上
端から落下して容器に回収され再利用される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た電界カーテンによる現像装置には、次に示すような問
題点が招来される。

【０００６】１）の技術 現像用電極から回収部に現像剤が落下したとしても、回
収部上でバウンドする可能性があり、それゆえトナーを
十分に回収できず、逆にトナー飛散が生じて装置内を汚
染するおそれがある。また、印字出力装置の小型化が可
能であると示されているが、搬送部・回収部ともある程
度の長さが必要であり、小型化を図る上ではまだ十分で
はない。

【０００７】２）の技術 現像装置を設置する位置が限定され、画像形成装置を設
計する上での自由度が小さくなる。また、小型化を図る
にも十分ではない。本発明は上記の問題点に鑑みてなさ
れたものであって、その目的は、現像剤を確実に搬送
し、かつ、小型化が可能で、配置位置も特に限定されず
自由度の高い現像装置と、これを備える画像形成装置と
を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の現像装置は、基
本的手段として、所定間隔を有して複数配列されている
電極に対して多相電圧を印加して進行波電界を形成する
ことによって、現像剤を搬送する現像剤搬送手段を備え
る。そして、静電潜像をその表面に担持する像担持体に
対向する現像領域に、該現像剤搬送手段が配置され、上
記現像剤搬送手段における複数の電極の配列状態がエン
ドレスループ状であるものである。

【０００９】このように複数の電極の配列状態がエンド
レスループ状であるので、現像剤を搬送するための部位
の長さを短くすることが可能になる。そのため、現像装
置をより小型化することができる。また、現像装置内に
おいても、進行波電界により現像剤が搬送されるので、
現像に寄与しなかった現像剤の回収や新たな現像剤の供
給を確実に行うことができる。さらに像担持体の駆動方
向に対して、現像剤の搬送方向を順方向・逆方向の何れ
にも設定することが可能、すなわち、現像剤の搬送方向
が適宜選択できる上に、電極の配列状態がエンドレスル
ープ状にさえなっていれば上記したように確実に現像剤
を搬送できることから、像担持体に対する現像装置の配
置位置が限定されず、その結果、現像装置を配置する位
置の自由度を大きくすることができる。

【００１０】また、上記現像剤搬送手段における複数の
電極は、個別に多相電圧を印加することが可能な複数の
ユニットに分割されて配列されているものである。

【００１１】複数の各ユニットには、進行波電界を形成
する多相電圧が個別に印加されるので、各ユニット毎で
現像剤の搬送状態を変化させることが可能になる。その
ため、たとえば、所定の現像剤搬送動作が終了した後、
未だ現像剤が現像剤搬送手段に残存しているような場合
であっても、現像剤供給元から現像剤を供給しないで、
残存している現像剤のみを搬送することによって現像剤
を回収することが可能になる。その結果、現像剤を放置
することによる、現像剤の飛散を回避し、現像装置周辺
の汚染などを防止することができる。

【００１２】さらに、現像剤を収容する現像剤収容手段
と、該現像剤収容手段から現像剤搬送手段に対して現像
剤を供給する現像剤供給手段とを備え、上記現像剤搬送
手段は、上記複数の電極を絶縁層内に連続して埋設して
なるベルト状体であり、かつ該複数の電極の配列状態が
エンドレスループ状となるように略閉環状となっている
ものである。

【００１３】現像剤収容手段内に備えられる現像剤供給
手段は、現像剤搬送手段を介して現像剤（トナー）をト
ナー帯電部材（現像領域に搬送されるトナーを供給する
と共にトナーに電荷を付与する）に供給するもので、た
とえば、現像剤供給手段との摩擦帯電によりトナーに電
荷を付与するようになっている。トナーは予め電荷を与
えていなくても、現像剤搬送手段の表面保護層（誘電
体）との接触帯電などにより帯電すると考えられるが、
積極的にトナーを帯電させることにより、多量のトナー
を確実に帯電させることができる。現像剤搬送手段に対
して現像剤を確実に供給することができるので、現像剤
の搬送ムラの発生を回避して安定した搬送状態を実現す
ることができる。

【００１４】また、現像剤搬送手段は、複数の電極をエ
ンドレスループ状に配列し、一つの部材として形成され
ている。現像剤搬送手段は、たとえば、ポリイミドより
なる基材の上に進行波発生電極を形成し、その上にポリ
イミドよりなる表面保護層を配した構成を挙げることが
できる。このように、現像剤搬送手段は可撓性を有する
樹脂を用いて形成することができるので、上記エンドレ
スループ状の配列を保持した状態で、該現像剤搬送手段
を様々な位置や状況に設置することが可能になる。

【００１５】また、上記現像剤搬送手段は、少なくとも
２軸によって支持され、上記現像剤搬送手段が回転可能
に支持されることもできる。

【００１６】上記構成によれば、現像領域に対向する位
置に対して、略閉環状の現像剤搬送手段を容易かつ確実
に設置することができる。また、支持する軸数を増やす
ことによって、現像剤搬送手段の概略形状を様々な状態
に変化することができる。現像剤搬送手段は、トナー搬
送に際しては回動しないが、メンテナンス時には回動す
ることが可能となっていることが好ましい。たとえば、
トナー搬送手段において、像担持体に対向する部位に不
備が生じた場合（トナーの固着や電極に異常が発生した
など）、回転によって正常な部位を像担持体である感光
体に対向させることができ、現像剤搬送手段の交換など
が必要なくなる。

【００１７】他の形態としては、上記現像剤搬送手段が
２軸によって支持されている状態で、像担持体の現像領
域に対向しており、かつ、現像剤搬送手段の伸張する方
向が、水平方向に対して鋭角を形成するように、該現像
剤搬送手段が配置されているものである。

【００１８】上記構成によれば、現像剤搬送手段が上方
から下方に向かって傾斜した状態で配置されることにな
るので、現像剤の搬送にともなって現像剤が落下したと
しても、下方側でその現像剤を受けることが可能にな
る。その結果、現像剤を確実に回収することができる。
本発明の画像形成装置は、上述した現像装置を備えるも
のである。

【００１９】以上述べたように本発明によれば、電界カ
ーテン方式によって確実かつ容易に静電潜像を現像する
ことができるとともに、電界カーテン方式の現像装置の
小型化、設置場所の自由度の向上、現像剤の搬送中に発
生する現像剤の飛散の回避を実現することができる。従
って、装置全体が小型化され、装置内の清掃などのメン
テナンスが削減された画像形成装置が提供される。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明にかかる現像装置が適用さ
れる画像形成装置の一例を挙げると、図１に示すよう
に、円筒状の感光体１０を中心として、その周囲に、帯
電部材２０、露光部材３０、現像装置１００、転写部材
４０、クリーニング部材８０、および除電部材５０がこ
の順で配置されている。勿論他の部材が配置されていて
もよい。また、感光体１０と転写部材４０との間には、
記録媒体としての用紙Ｐ_１が搬送される用紙搬送路６０
が配置されている。用紙搬送路６０の搬送方向から見て
感光体の下流側には、定着部材７０が配置されている。

【００２１】電子写真プロセスでは、像担持体としての
感光体１０に原稿像、あるいはホストコンピュータから
のデータに対応した静電潜像が形成され、その静電潜像
が現像装置によって可視化され、ＰＰＣ用紙等の記録媒
体Ｐ_１上に転写されて画像形成が行われる。感光体１０
は、図１に示すように、基材１２上に光導電層１４が形
成されており、帯電部材から上記各部材の配置順の方向
に回転可能となっている。まず感光体１０の表面は、帯
電部材２０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表面は、該感光体１０の
回転によって露光部材２０の位置まで到達する。この露
光部材２０は書き込み手段であり、画像情報に基づい
て、たとえばレーザーなどの光によって帯電している感
光体表面上に画像を書き込む。これによって、感光体上
に静電潜像が形成される。静電潜像が形成された感光体
表面は、該感光体の回転によって現像装置１００の位置
まで到達する。

【００２２】現像装置１００では、トナー１１０などの
現像剤によって、感光体表面の静電潜像をトナー像とし
て現像する。トナー像が担持された感光体表面は、該感
光体の回転によって転写部材４０の位置まで到達する。
転写部材４０は、感光体表面上のトナー像を、記録媒体
であるたとえば用紙Ｐ_１上に転写する。感光体から記録
媒体上に転写されたトナー像は、定着部材７０によって
紙上に定着される。

【００２３】トナー像が転写された後の感光体表面は、
該感光体１０の回転によってクリーニング部材８０の位
置まで到達する。クリーニング部材８０は、感光体表面
に残留しているトナーや紙粉などを除去する。クリーニ
ング部材８０によってクリーニングされた感光体表面
は、該感光体１０の回転によって除電部材５０の位置ま
で到達する。除電部材５０は、感光体表面に残留してい
る電荷を除去する。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。

【００２４】上記感光体１０としては、たとえば、アル
ミニウムなどの金属ドラムを基材１２として、その外周
面にアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）・セレン（Ｓ
ｅ）や有機光半導体（ＯＰＣ）などの光導電層１４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。

【００２５】上記帯電部材２０としては、たとえばタン
グステンワイヤなどの帯電線・金属製のシールド板・グ
リッド板などより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。

【００２６】上記露光部材３０としては、たとえば半導
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。

【００２７】上記転写部材４０としては、たとえば、コ
ロナ帯電器・帯電ローラ・帯電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。

【００２８】上記クリーニング部材８０としては、クリ
ーニングプ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。

【００２９】上記除電部材５０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。

【００３０】本発明にかかる上記現像装置１００は、図
２に示すように、ケーシング１０２と、トナー搬送部材
（現像剤搬送手段）１３０と、トナー混合手段１２０と
備えている。ケーシングはトナーを内部に収容するもの
である（現像剤収容手段）。トナー混合手段１２０は、
ケーシング内に収容されているトナーを混合・撹拌する
ためのものであり、本実施の形態では、ミキシングパド
ル（ＭＸパドル）が用いられている。

【００３１】上記トナー搬送部材１３０は、２軸の支持
部材１４１，１４２により支持されエンドレスループ状
に形成されているベルト状部材となっている。図２で
は、トナー搬送部材１３０は、現像装置における上下方
向に対して若干傾斜して、感光体表面における現像領域
の接線方向に対して略平行となるように配置されてい
る。トナー搬送部材の上部には、トナーに帯電を付与す
るとともにトナー搬送部材にトナーを供給するトナー帯
電部材１６０が設けられており、該トナー帯電部材１６
０は一方の支持部材１４１に略対向して配置されてい
る。トナー搬送部材１３０の下方で、かつミキシングパ
ドルの回転方向の下流側に近接する位置にトナー供給部
材１７０（現像剤供給手段）が配置されている。さらに
トナー搬送部材の下方側で、かつケーシングとトナー搬
送部材との隙間に相当する位置には、トナー回収部材１
８０が設けられている。これら各部材は、何れも、他方
の支持部材１４２に略対向して配置されている。

【００３２】トナー搬送部材１３０には、多相交流電源
１９２と現像バイアス電源１９１とが直列に接続されて
いる。このベルト状のトナー搬送部材１３０はトナー搬
送に際しては回動しないが、後述するように、メンテナ
ンス時には回動することが可能となっていることが好ま
しい。

【００３３】上記トナー帯電部材１６０は、トナーの帯
電および後述するトナー搬送部材に供給するトナー量を
調整するものである。その材質としては特に限定される
ものではないが、たとえばシリコーン、ウレタン、ＥＰ
ＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエン−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（電圧印加も可能）。

【００３４】上記トナー回収部材１８０は、感光体上の
静電潜像の現像に寄与しなかったトナーを回収して現像
装置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、たとえば上記トナー帯電部材１６０
と同様のものを使用することができる。上記トナー供給
部材１７０は、現像装置内のトナー１１０をトナー帯電
部材１６０に供給するもので、たとえば、トナー供給部
材１７０との摩擦帯電によりトナーに電荷を付与するよ
うになっている構成が挙げられる。これによってトナー
を確実に供給することができる。

【００３５】すなわち、トナーは予め電荷を与えていな
くても、トナー搬送部材１３０の表面保護層（誘電
体）との接触帯電、トナー同士の接触による接触帯
電、進行波発生電極からのコロナ放電（無声放電の形
態）などにより帯電すると考えられている（静電気ハン
ドブック，ｐ．２９６〜３０４）が、トナー供給部材と
トナーとを積極的に帯電させることにより、多量のトナ
ーを確実に帯電させることができる。また、現像装置１
００内のトナー１１０をトナー搬送部材１３０側に供給
する役割も果たしている。

【００３６】上記支持部材１４１，１４２は、トナー搬
送部材１３０にテンションを付与して保持するためのも
ので、必ずしも円筒状のものでなくてもよいが、支持部
材を駆動ローラ１４１と従動ローラ１４２との二軸で構
成し、トナー搬送部材１３０を回転可能にしてもよい。
この点については後述する。

【００３７】上記トナー搬送部材１３０は、電界カーテ
ン作用によりトナーを搬送するものであり、図５に示す
ように、絶縁層内に、電界カーテン作用を発生させる電
極（進行波発生電極）１３３が、複数本を一組として複
数組が順次連続して埋設されている。そして、これらの
電極１３３にトナー搬送のための多相交流電源１９２か
ら、多相の交流電圧が印加されることにより、トナー搬
送部材１３０の表面に平行となる方向に電界カーテンが
発生し、これによって現像領域Ｄ_１まで電界カーテン作
用によりトナーを搬送するようになっている。さらに、
本発明においては、図２に示すように、複数の電極１３
３の配列状態がエンドレスループ状となっている。

【００３８】従来では、収容しているトナーを搬送し始
める領域が直線形状となっているため、この部分を収容
する上である程度のスペースが必要であるが、本発明に
おいては、上記複数の電極１３３の配列状態がエンドレ
スループ状であるので、余分なスペースを必要としな
い。そのため、現像装置１００をより小型化することが
できる。

【００３９】また、感光体１０の駆動方向（回転方向Ｒ
_１）に対して、トナー１１０の搬送方向を順方向・逆方
向の何れにも設定することが可能となる。そのため、ト
ナーをより確実に搬送することが可能になる上に、エン
ドレスループを適切に配置することで、搬送中に落下し
たトナーを確実に回収することもできる。

【００４０】また、トナーの搬送方向が適宜選択できる
上に、電極の配列状態がエンドレスループ状にさえなっ
ていれば確実にトナーを搬送できることから、感光体１
０に対する現像装置１００の配置位置が限定されず、そ
の結果、現像装置１００を担持する位置の自由度を大き
くすることができる。

【００４１】上記トナー搬送部材１３０の具体例を挙げ
ると、たとえば、基材１３１：ポリイミド（厚さ２５μ
ｍ）、進行波発生電極１３３：銅（厚さ１８μｍ）、表
面保護層１３２：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、上記進行波発生電極
１３３は、例えば幅４０〜１３０μｍの微小電極となっ
ており、これが１００ｄｐｉ(dot per inch)〜３００ｄ
ｐｉ、すなわち約２５４μｍ〜８５μｍのピッチの間隔
を保って互いに平行に配置されていなっている。

【００４２】本実施の形態では、４本の微小電極１３３
ａ，１３３ｂ，１３３ｃ，１３３ｄを１組とし、これら
各組の電極に４相の交番電圧を印加し、進行波発生電極
上に進行波電界を形成しているが、特にこれに限定され
るものではなく、３本の微小電極を１組として３相の交
番電圧を印加しても構わない。

【００４３】上記電圧波形の例としては、図６に示すよ
うに、パルス電圧を４分の１周期づつずらせて（位相が
シフトされて）印加される例が挙げられるが特に限定さ
れるものではない。また、感光体１０とトナー搬送部材
１３０との間に現像電界が形成されるように、所定の現
像バイアス電圧Ｖ_１も印加される。

【００４４】上記電圧波形は正弦波や台形波などでも良
く、電圧値の範囲としては、１０Ｖ〜１ｋＶ程度が好ま
しく、周波数の範囲としては、１００Ｈｚ〜１００ｋＨ
ｚが好ましく用いられる。ただし、これらの電圧値や周
波数については、進行波発生電極素子の形状・トナーの
搬送速度・トナーの使用材料などによって適性値を設定
すればよく、特に限定されるものではない。

【００４５】本実施の形態では、トナー搬送部材１３０
をエンドレスベルト状（ループ状）に形成し、エンドレ
スベルトの直線部分と水平方向とのなす角度が鋭角とな
るように配置する。すなわち、上記トナー搬送部材１３
０が２軸によって支持されている状態で、感光体１０の
現像領域Ｄ_１に対向しており、かつ、トナー搬送部材１
３０の伸張する方向が水平方向に対して鋭角を形成する
ように、該トナー搬送部材１３０が配置されている。

【００４６】これによれば、トナー搬送部材１３０が上
方から下方に向かって傾斜した状態で配置されることに
なるので、トナー１１０の搬送中にトナー１１０が落下
（たとえば帯電量が不十分なトナー）したとしても、下
方側でそのトナーを受けることが可能になる。その結
果、トナーを確実に回収することができる。それゆえ、
静電潜像の現像領域Ｄ_１以外で感光体にトナーが付着す
ることが回避され、カブリの発生を防止することができ
る。また、画像形成装置内への飛散も防止することがで
きる。

【００４７】本発明では、上述したように、トナー搬送
部材１３０が二軸で支持されているが、これは、現像領
域Ｄ_１に対向する位置に対して、略閉環状のトナー搬送
部材１３０を容易かつ確実に設置するためのものであ
る。さらに、上述したように、上記トナー搬送部材１３
０は回転可能（回動可能）に支持されていることがより
好ましい。これによれば、感光体１０に直面している部
位を適宜変化させるような対応が可能となる。それゆ
え、たとえばトナー搬送部材１３０における感光体１０
に対向する部位に不備が生じた場合（トナーの固着や進
行波発生電極に異常が発生したなど）、回転によって正
常な部位を感光体１０に対向させることができ、頻繁に
トナー搬送部材１３０の交換などが必要なくなる。

【００４８】あるいは、図３に示すように、トナー搬送
部材２３０が３軸２４１，２４２，２４３で支持されて
いてもよい。この場合、感光体１０の下方側に現像装置
２００を対向配置することができる。このように、支持
する軸数を増やすことによって、トナー搬送部材２３０
の概略形状を様々な状態に変化することができるので、
感光体に対する現像装置の配置位置が限定されず、その
結果、現像装置を配置する位置の自由度を大きくするこ
とができる。

【００４９】本発明では、トナー搬送部材における複数
の電極が、個別に多相電圧を印加することが可能な複数
のユニットに分割されて配列されていることが好まし
い。これによれば、各ユニット毎でトナーの搬送状態を
変化させることが可能になる。そのため、たとえば、所
定のトナー搬送動作が終了した後、未だトナーがトナー
搬送部材に残存しているような場合であっても、トナー
供給元からトナーを供給しないで、残存しているトナー
のみを搬送することによって回収することが可能にな
る。その結果、トナーの飛散を回避し、周辺の汚染など
を防止することができる。

【００５０】具体的には、たとえば、図４に示すよう
に、トナー搬送部材３３０を、現像領域に対向する現像
側部位の第１のユニット３３１、およびトナー収容部側
に対向する収容部側部位の第２のユニット３３２に分割
して構成する。このユニットヘの分割は、電極のパター
ンを変える（分割する）ことで可能となる。電圧印加は
ＳＷ１；３９３およびＳＷ２；３９４で制御することが
できる。画像形成終了後に、ＳＷ２；３９４のみをオフ
にすることによって、トナー搬送部材３３０における感
光体と対向している領域上のトナーを回収する。トナー
の回収がなされないと、トナーの電荷がリークしてトナ
ーが落下するおそれがある。

【００５１】また、画像形成開始時には、まず、ＳＷ
２；３９４をオンとし、所定時間経過後にＳＷ１；３９
３をオンとする。これによって、トナーを円滑に搬送開
始させることができる。このときの上記所定時間は、ト
ナーの搬送速度と、トナーのある位置（残存しているト
ナー上端の位置）から第１ユニット３３１の端部までの
距離とに基づいて算出することができる。このとき、ト
ナーの残量の検知については、トナー濃度センサを複数
個、鉛直方向に配置することにより知ることができる。
トナー濃度センサの具体例としては、たとえば一対の発
光素子と受光素子とからなり、その光路をトナーが遮る
ことによって残量を検知する光透過型のセンサが使用可
能である。

【００５２】なお、トナー搬送部材が回動可能になって
いる場合、上述したように回動によつて正常な部位を感
光体に対向させると、上記のように現像側部位と収容側
部位とに分割されなくなるおそれがある。このような場
合には、図７に示すように、トナー搬送部材をさらに複
数のユニット４１０，４２０に分割しておいて、トナー
搬送部材が一回の回動で移動する長さが該ユニットに対
応する長さにしておくような対応が挙げられる。

【００５３】図７では、個別に多相電圧を印加すること
が可能な８本の進行波発生電極４１４を基本構成とし、
２ｎ個のユニット（４１４−１〜４１４−ｎ，４２４−
１〜４２４−ｎ）に分割している。トナー搬送部材を回
転させると、各ユニットの端子部４１２も移動するが、
これはトナー搬送部材を回転させる前の各ユニットの配
列を記号を付すなどして基準配置として記憶しておき、
回転により幾つのユニットが現像側部位（収容部側部
位）に移動したかを求め、その結果に基づいて配線の接
続を変えるようにすれば良い。これによって、複数のユ
ニットのうち、現像領域に対向しているユニット全てを
第１ユニット４１０とし、トナー収容部側に対向してい
るユニット全てを第２ユニット４２０にすることが可能
になる。尚、基本構成とする進行波発生電極の数は上記
８本に限定されるものではなく、制御しやすいように適
切に設定すれば良い。

【００５４】さらに、図３に示すような構成の場合で
は、感光体に直面している部位を第１ユニットとし、こ
れ以外の部位を第２ユニットにするような分割方法が挙
げられる。また、この場合も、上述したように、トナー
搬送部材が回動可能となっていれば、さらに複数のユニ
ットに分割して、これらユニットを大きく第１ユニット
第２ユニットに分類できるようにしておけばよい。

【００５５】

【発明の効果】本発明は次のような効果を有する。本発
明の現像装置は、所定間隔を有して複数配列されている
電極に対して多相電圧を印加して進行波電界を形成する
ことによって、現像剤を搬送する現像剤搬送手段を備え
ており、静電潜像をその表面に担持する像担持体に対向
する現像領域に、該現像剤搬送手段が配置されている。
そして、上記現像剤搬送手段における複数の電極の配列
状態がエンドレスループ状である。電極の配列状態がエ
ンドレスループ状であるので、現像剤を搬送するための
部位の長さを短くすることが可能になる。そのため、現
像装置をより小型化することができる。また、像担持体
の駆動方向に対して、現像剤の搬送方向を順方向・逆方
向の何れにも設定することが可能となる。すなわち、現
像剤の搬送方向が適宜選択できる上に、電極の配列状態
がエンドレスループ状にさえなっていれば確実に現像剤
を搬送できることから、像担持体に対する現像装置の配
置位置が限定されず、その結果、現像装置を配置する位
置の自由度を大きくすることができる。

【００５６】また、現像剤搬送手段における複数の電極
は、個別に多相電圧を印加することが可能な複数のユニ
ットに分割されて配列されているので、各ユニット毎で
現像剤の搬送状態を変化させることが可能になる。その
ため、たとえば、所定の現像剤搬送動作が終了した後、
未だ現像剤が現像剤搬送手段に残存しているような場合
であっても、現像剤供給元から現像剤を供給しないで、
残存している現像剤のみを搬送することによって現像剤
を回収することが可能になる。その結果、現像剤を放置
することによる飛散を回避し、周辺の汚染などを防止す
ることができる。

【００５７】さらに、現像剤を収容する現像剤収容手段
と、該現像剤収容手段から現像剤搬送手段に対して現像
剤を供給する現像剤供給手段とを備えているので、現像
剤搬送手段に対して現像剤を確実に供給することができ
る。したがって、現像剤の搬送ムラの発生を回避して安
定した搬送状態を実現することができる。

【００５８】次に現像剤搬送手段は、上記複数の電極を
絶縁層内に連続して埋設してなるベルト状体であり、か
つ該複数の電極の配列状態がエンドレスループ状となる
ように略閉環状となっている。この構成により、複数の
電極をエンドレスループ状に配列してなる現像剤搬送手
段が一つの部材として形成されていることになるので、
上記エンドレスループ状の配列状態を安定化した状態
で、該現像剤搬送手段を様々な位置や状況に設置するこ
とが可能になる。

【００５９】また、現像剤搬送手段は、少なくとも２軸
によって支持されて配置されている。そこで、現像領域
に対向する位置に対して、略閉環状の現像剤搬送手段を
容易かつ確実に設置することができる。また、支持する
軸数を増やすことによって、現像剤搬送手段の概略形状
を様々な状態に変化することができるものである。

【００６０】略閉環状の現像剤搬送手段が回転可能に支
持される。そこで、像担持体に直面している部位を適宜
変化させるような対応が可能となる。それゆえ、たとえ
ば像担持体に対向している部位に異常が生じたような場
合には、正常な部位を像担持体に対向させることがで
き、頻繁に現像剤搬送手段の交換などが必要なくなる。

【００６１】現像剤搬送手段が２軸によって支持されて
いる状態で、像担持体の現像領域に対向しており、か
つ、現像剤搬送手段の伸張する方向が、水平方向に対し
て鋭角を形成するように、該現像剤搬送手段が配置され
ていることにより、現像剤搬送手段が上方から下方に向
かって傾斜した状態で配置されることになる。そこで、
現像剤の搬送にともなって現像剤が落下したとしても、
下方側でその現像剤を受けることが可能になる。その結
果、現像剤を確実に回収することができる。

【００６２】本発明の画像形成装置は、上述した現像装
置を備えることにより、電界カーテン方式によって確実
かつ容易に静電潜像を現像することができるとともに、
電界カーテン方式の現像装置の小型化、設置場所の自由
度の向上、現像剤の搬送中に発生する現像剤の飛散の回
避を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される電子写真方式を用いた画像
形成装置の構成を示す図。

【図２】本発明の現像装置において、トナー搬送部材を
エンドレス状に形成する構成を示す図。

【図３】本発明の現像装置において、トナー搬送部材を
エンドレス状に形成する構成を示す別の図。

【図４】図２の現像装置において、トナー搬送部材の進
行波発生電極を複数のブロック(ユニット)に分割する構
成を示す図。

【図５】本発明に用いられるトナー搬送部材の構成を示
す図。

【図６】トナー搬送部材に印加される電圧波形の例を示
す図。

【図７】トナー搬送部材を複数の電極ユニットに分割す
る様子を示す図。

【符号の説明】

１０ 感光体（像担持体） ２０ 帯電部材 ３０ 露光部材 ４０ 転写部材 ５０ 除電部材 ７０ 定着部材 １００ 現像装置 １１０ トナー １２０ ミックスパドル １３０ トナー搬送部材（現像剤搬送手段） １４１，１４２ 支持部材 １６０ トナー帯電部材 １７０ トナー供給部材 １８０ トナー回収部材 １９１ 現像バイアス電源 １９２ 多相交流電源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐久間 将実 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−15875（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−66969（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−41877（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−12680（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−13070（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/08

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定間隔を有して複数配列されている電
   極に対して多相電圧を印加して進行波電界を形成するこ
   とによって、現像剤を搬送する現像剤搬送手段を備えて
   おり、静電潜像をその表面に担持する像担持体に対向す
   る現像領域に、該現像剤搬送手段が配置されている現像
   装置において、 上記現像剤搬送手段は複数の電極をエンドレスループ状
   に配列し、該複数の電極は、複数のユニットに分割して
   配列されるとともに、ユニットごとの電圧印加を制御す
   る手段を設け、ユニット個別に多相電圧を印加すること
   が可能に構成されていることを特徴とする現像装置。
2. 【請求項２】 現像剤を収容する現像剤収容手段と、該
   現像剤収容手段から現像剤搬送手段に対して現像剤を供
   給する現像剤供給手段とを備えていることを特徴とする
   請求項１に記載の現像装置。
3. 【請求項３】 上記現像剤搬送手段は、上記複数の電極
   を絶縁層内に連続して埋設してなるベルト状体であり、
   かつ該複数の電極の配列状態がエンドレスループ状とな
   るように略閉環状となっていることを特徴とする請求項
   １に記載の現像装置。
4. 【請求項４】 上記現像剤搬送手段は、少なくとも２軸
   によって支持されて配置されていることを特徴とする請
   求項１乃至３の何れか１項に記載の現像装置。
5. 【請求項５】 上記現像剤搬送手段は回転可能に支持さ
   れていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項
   に記載の現像装置。
6. 【請求項６】 上記現像剤搬送手段が２軸によって支持
   されている状態で、像担持体の現像領域に対向してお
   り、かつ、現像剤搬送手段の伸張する方向が、水平方向
   に対して鋭角を形成するように、該現像剤搬送手段が配
   置されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか
   １項に記載の現像装置。
7. 【請求項７】 上記請求項１乃至６の何れか１項に記載
   の現像装置を備えていることを特徴とする画像形成装
   置。