JP3639545B2 - Developing device and image forming apparatus having the same - Google Patents
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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し、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)を利用するものに係わる。
【0002】
また、上記の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対し任意の電圧を印加することで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可能である。
【0003】
【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、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】
そして、電界カーテンを発生させる手段としては、例えば、特開平9−68864号公報に開示されるように、金属または樹脂で形成された支持基材と、この支持基材上に積層された絶縁層とを備え、この絶縁層内に電界カーテン作用を発生させる電極が3本を1組として、複数組が順次連続して埋設された構成となっており、各電極に対して多相電圧の印加により形成される進行波電界によって、現像剤を現像剤搬送部材の表面上で搬送するようにしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、進行波電界を利用する現像装置においては、その現像剤搬送部材上における各電極の配列方向と直交する幅方向の外側(現像剤搬送部材の搬送方向と直交する幅方向の両側)にそれぞれ配線パターンが設けられている。
【0006】
その場合、配線パターンが位置する領域では、各電極の外側に位置しているために進行波電界条件が形成されておらず、この領域に現像剤が入り込むと、現像剤の飛散や固着が発生するおそれがある。
【0007】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、現像剤搬送部材上における各電極外側の配線パターンの領域への現像剤の入り込みを防止し、この領域での現像剤の飛散や固着を確実に防止することができる現像装置およびこれを備えた画像形成装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明では、静電潜像をその表面に担持している像担持体に対向する現像領域に配置し、基材上に所定間隔を存して複数配列された電極を表面保護層によって被覆してなる現像剤搬送部材を備え、各電極に対する多相電圧の印加により形成される進行波電界によって現像剤を現像剤搬送部材上で搬送するようにした現像装置において、上記現像剤搬送部材上に現像剤を供給する供給部材を設ける。そして、上記各電極の配列方向と直交する幅方向の有効電極幅Leと、上記供給部材上における現像剤存在領域の現像剤供給方向と直交する幅方向の長さLtとを、
Lt<Le
の関係を満たすように設定している。
【0009】
この特定事項により、供給部材上における現像剤存在領域の幅方向(各電極の配列方向と直交する方向)の長さLtが、各電極の幅方向(配列方向と直交する方向)の有効電極幅Leよりも狭められ、各電極の幅方向外側にそれぞれ存在する配線パターンの領域への現像剤の入り込みが防止され、この領域での現像剤の飛散や固着を確実に防止することが可能となる。
【0010】
ここで、現像剤搬送部材上において搬送された現像剤を回収する回収部材を備え、その回収部材の現像剤回収方向と直交する幅方向の長さLrと、各電極の幅方向の有効電極幅Leとを、
Le≦Lr
の関係を満たすように設定している場合には、各電極の有効電極幅Leよりも長い回収部材の長さLrによって、有効電極幅Le内で搬送された現像剤が回収部材によって確実に回収され、現像剤搬送部材上における現像剤存在領域において現像剤が堆積することが防止される。
【0011】
また、現像剤搬送部材上における現像剤の供給位置と回収位置との間に位置する現像剤搬送領域と、各電極の配列方向と直交する幅方向の外側に設けられた配線パターンの領域との境界に、この両領域間を仕切る壁を設けている場合には、現像剤搬送部材上の現像剤搬送領域を搬送される現像剤が配線パターンの領域に入り込むのを壁によって遮り、現像剤の飛散や固着の発生を確実に防止することが可能となる。
【0012】
これに対し、現像剤搬送部材の表面を現像剤搬送方向へ微速駆動(例えば現像剤の搬送速度の10分の1ないし100分の1程度の速度で駆動)する無端ベルトによって覆い、各電極に対する多相電圧の印加により形成される進行波電界によって現像剤を無端ベルト上で搬送するようにしている場合にも、各電極の幅方向外側にそれぞれ存在する配線パターンの領域への現像剤の入り込みが防止され、この領域での現像剤の飛散や固着を確実に防止することが可能となる。そして、有効電極幅Le内で搬送された現像剤が堆積することなく回収部材によって確実に回収されることになる。
【0013】
しかも、供給部材上における現像剤存在領域の幅方向の長さLtが、各電極の有効電極幅Leよりも狭められていれば、無端ベルトの内周面側への現像剤の侵入が防止され、現像剤による無端ベルトの駆動力の低下や進行波電界の乱れなども防止することが可能となる。
【0014】
ここで、各電極の配列方向と直交する幅方向の外側にそれぞれ設けられた配線パターンの領域間の間隔Lfと、無端ベルトの現像剤搬送方向と直交する幅方向の長さLbとを、
Lf≦Lb
の関係を満たすように設定している場合には、無端ベルトの幅方向の長さLbが、各電極の外側にある配線パターンの領域間の間隔Lfよりも広くなり、無端ベルトの内周面側への現像剤の侵入が防止され、現像剤による無端ベルトの駆動力の低下を防止して無端ベルトを安定回転させ、現像剤の搬送を安定状態に保つことが可能となる。
【0015】
そして、供給部材上における現像剤存在領域の幅方向の両端に、現像剤をシールするシール部材を設けている場合には、各電極外側の配線パターンの領域に現像剤が入り込むのを防止し、現像剤の飛散や固着をより確実に防止することが可能となる。
【0016】
また、現像剤を回収する回収部材と無端ベルトとが接触する回収部材上における現像剤存在領域の幅方向の両端に、現像剤をシールするシール部材を設けている場合には、回収部材上における現像剤存在領域の両端のシール部材によって、搬送されてきた現像剤が無端ベルトの内周面側になだれ込むのを防止し、無端ベルトの安定回転を確保し、現像剤の搬送を安定状態で行うことが可能となる。
【0017】
一方、現像剤を回収する回収部材と現像剤搬送部材とが接触する回収部材上における現像剤存在領域の幅方向の両端に、現像剤をシールするシール部材を設けている場合には、回収部材上における現像剤存在領域の両端のシール部材によって、搬送されてきた現像剤の回収不良が生じても、各電極外側の配線パターンの領域への現像剤の侵入を防止し、現像剤の飛散や固着をさらに確実に防止することが可能となる。
【0018】
また、無端ベルトの幅方向両側部位置に、その内周面への接触により無端ベルト内周面側への現像剤の侵入を防止する現像剤侵入防止壁を設けている場合には、無端ベルトの幅方向両側部位置においてその内周面への接触によってシールする現像剤侵入防止壁により、無端ベルト内周面側への飛散および回収不良などによる現像剤の侵入を確実に防止し、現像剤による無端ベルトの駆動力の低下を確実に防止して無端ベルトを円滑に安定回転させ、現像剤の搬送をより安定状態に保つことが可能となる。
【0019】
特に、現像剤侵入防止壁の無端ベルトとの接触部分を弾性体によって構成している場合には、現像剤侵入防止壁との接触によって無端ベルトが劣化するのを効果的に防止することが可能となる。
【0020】
更に、上述した現像装置を画像形成装置に備えている場合には、各電極の外側にある配線パターンの領域への現像剤の入り込みを防止して現像剤の飛散や固着を確実に防止し得る画像形成装置を提供することが可能となる。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0022】
<第1の実施の形態>
図1は本発明の第1の実施形態に係わる現像装置を備えた画像形成装置を示し、この画像形成装置X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、および除電部材7が順に配置されている。また、感光体ドラム1と転写部材5との間には、用紙Pが搬送される用紙搬送路が設けられている。こ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、上下一対の定着ローラ81,81を備えた定着装置8が配置されている。
【0023】
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によって可視化され、用紙P上に転写されて画像形成が行われる。
【0024】
感光体ドラム1は、基材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、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、この感光体ドラム1の回転によって現像装置4の位置まで到達する。
【0025】
現像装置4では、トナー搬送部材41上を搬送されるトナーT(現像剤)によって、感光体ドラム1の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。
【0026】
転写部材5は、感光体ドラム1の表面上のトナー像を、用紙P上に転写する。感光体ドラム1から用紙P上に転写されたトナー像は、定着装置8によって用紙P上に定着される。
【0027】
トナー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トナー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。
【0028】
上記感光体ドラム1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11として、そ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。
【0029】
上記帯電部材2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。
【0030】
上記露光部材3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。
【0031】
上記転写部材5としては、たとえば、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。
【0032】
上記クリーニング部材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。
【0033】
上記除電部材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。
【0034】
本実施形態では、トナー搬送部材41と感光体ドラム1との間には一定の間隔が設けられ、感光体ドラム1の表面の静電潜像を非接触で現像する構成となっているが、本発明はこれに限定されるものではなく、トナー搬送部材と感光体ドラムの表面とを接触させて接触現像を行う構成であっても構わない。
【0035】
上記現像装置4は、図2に示すように、ケーシング40と、トナー搬送部材41と、ミキシングパドル42と備えている。ケーシング40はトナーTを内部に収容するものである。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トナーTを混合するためのものである。
【0036】
上記トナー搬送部材41は、感光体ドラム1の現像領域Aに対向して略平面を形成するようなベルト形状となっている。なお、本実施形態では、トナー搬送部材41としてベルト形状のものを示しているが、トナー搬送部材41の形状はこれに限定されるものではなく、例えば、半円弧状のものでも構わない。
【0037】
また、トナー搬送部材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A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、ベルト形状のトナー搬送部材41が上記配置を保持できるように、トナーTを搬送する表面とは反対側の面に、トナー搬送部材41を保持する支持部材43が設けられている。
【0038】
トナー搬送部材41の下方側端部には、このトナー搬送部材41の表面上を搬送されるトナーTを供給する供給部材44が設けられている。一方、トナー搬送部材41の上方側端部には、このトナー搬送部材41の表面のトナーTを回収する回収部材45が設けられている。
【0039】
また、トナー搬送部材41には、多相交流電源47と現像バイアス電源48とが直列に接続されている。上記供給部材44および回収部材45は、例えば、いずれも円筒形状を呈し、ベルト形状のトナー搬送部材41の表面に対し回転可能に接触している。
【0040】
上記供給部材44は、ケーシング40内に収容されているトナーTをトナー搬送部材41に供給するためのものであり、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、EPDM(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)。上記供給部材44とトナー搬送部材41との接触圧力や供給部材44に印加する電圧値を適切な値に設定し、供給部材44にトナーTを帯電させる機能を付加するようにしても良い。あるいは、上記供給部材44の前段に、例えば薄板状のブレード(材料としては、上記供給部材44と同じものが使用可能)を設けトナーを帯電させるようにしても構わない。
【0041】
上記回収部材45は、感光体ドラム1上の静電潜像の現像に寄与しないトナーTを回収して現像装置4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、たとえば上記供給部材44と同様のものを使用することができる。
【0042】
上記支持部材43は、ベルト形状のトナー搬送部材41を感光体ドラム1の現像領域A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。たとえば、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。
【0043】
上記トナー搬送部材41は、電界カーテン作用によりトナーTを搬送するものであり、図3に示すように、絶縁層よりなる基材41a上に、電界カーテン作用を発生させる進行波発生電極41b,…が、4本を一組として複数組が順次連続して配設されている。このトナー搬送部材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、これらの電極41b,…にトナー搬送のための多相交流電源47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41の表面においてそれと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Aまで電界カーテン作用によりトナーTを搬送するようになっている。この場合、各進行波発生電極41bは、幅40μm〜250μmの微小電極となっており、これが50dpi(dot per inch)〜300dpi、つまり約500μm〜85μmのピッチを保って互いに平行に配置されている。
【0044】
上記トナー搬送部材41の具体例を挙げると、たとえば、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。なお、本実施の形態では、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、たとえば図4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、特にこれに限定されるものではなく、3本の進行波発生電極を1組として3相の交番電圧を印加しても構わない。また、感光体ドラム1とトナー搬送部材41との間に現像電界が形成されるようにバイアス電圧(現像バイアス)が印加されていることが好ましい。
【0045】
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、進行波発生電極41b,41b間で絶縁破壊が発生しないように、例えば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。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Tの搬送速度、トナー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。
【0046】
そして、本発明の特徴部分として、図5および図6に示すように、各進行波発生電極41bの配列方向と直交する幅方向(図5および図6では上下方向)の有効電極幅Leと、上記供給部材44上におけるトナー存在領域Bのトナー供給方向と直交する幅方向(図5および図6では上下方向)の長さLtと、上記回収部材45のトナー回収方向と直交する幅方向(図5および図6では上下方向)の長さLrとは、
Lt<Le≦Lr
の関係を満たすように設定されている。
【0047】
また、上記トナー搬送部材41上におけるトナーTの供給位置と回収位置との間に位置するトナー搬送領域Cと、各進行波発生電極41bの幅方向の外側にそれぞれ設けられた配線パターンの領域D,Dとの境界には、両領域C,Dをそれぞれ仕切る壁46,46が設けられている。
【0048】
更に、トナー搬送部材41に対し接触する供給部材44上におけるトナー存在領域Bの幅方向の両端には、トナーTをシールするシール部材49a,49aが設けられている。また、トナー搬送部材41に対し接触する回収部材45上におけるトナー存在領域Eの幅方向(図5および図6では上下方向)の両端には、トナーTをシールするシール部材49b,49bが設けられている。
【0049】
従って、本実施形態では、供給部材44上におけるトナー存在領域Bの幅方向(各進行波発生電極41bの幅方向)の長さLtと、各進行波発生電極41bの幅方向(配列方向と直交する方向)の有効電極幅Leとが、Lt<Leの関係を満たすように設定されているので、供給部材44上におけるトナー存在領域Bの幅方向の長さLtが、各進行波発生電極41bの有効電極幅Leよりも狭められ、各進行波発生電極41bの幅方向外側にそれぞれ存在する配線パターンの領域D,DへのトナーTの入り込みが防止され、この各配線パターンの領域Dでのトナーの飛散や固着を確実に防止することができる。
【0050】
しかも、回収部材45の幅方向の長さLrが、Le≦Lrの関係を満たすように設定されているので、各進行波発生電極41bの有効電極幅Leよりも長い回収部材45の幅方向の長さLrによって、有効電極幅Le内で搬送されたトナーTが回収部材45によって確実に回収され、トナー搬送部材41上における現像剤存在領域Cにおいてトナーが堆積することが防止できる。
【0051】
また、トナー搬送部材41上におけるトナー搬送領域Cと、各進行波発生電極41bの幅方向外側にそれぞれ設けられた配線パターンの領域D,Dとの境界に、両領域C,Dをそれぞれ仕切る壁46,46が設けられているので、トナー搬送部材41上のトナー搬送領域Cを搬送されるトナーTが配線パターンの領域Dに入り込むのを壁46,46によって遮り、トナーTの飛散や固着の発生を確実に防止することができる。
【0052】
そして、供給部材44上におけるトナー存在領域Cの幅方向両端に、トナーTをシールするシール部材49aが設けられているので、各進行波発生電極41b外側の配線パターンの領域D,DにトナーTが入り込むのが防止される。また、回収部材45上におけるトナー存在領域Cの幅方向両端に、トナーTをシールするシール部材49b,49bが設けられているので、搬送されてきたトナーTの回収不良が生じても、配線パターンの領域Dへのトナーの侵入が防止される。これによって、トナーTの飛散や固着をより確実に防止することができる。
【0053】
更に、このような現像装置4を画像形成装置Xに備えることで、各進行波発生電極41b外側の配線パターンの領域D,DへのトナーTの入り込みを防止してトナーTの飛散や固着を確実に防止し得る画像形成装置Xを提供することができる。
【0054】
なお、上記第1の実施形態では、各進行波発生電極41bの幅方向の有効電極幅Leと、供給部材44上におけるトナー存在領域Bの幅方向の長さLtと、回収部材45の幅方向の長さLrとを、Lt<Le≦Lrの関係を満たすように設定し、トナー搬送部材41上におけるトナー搬送領域Cと各進行波発生電極41bの幅方向外側の配線パターンの領域D,Dとの境界に壁46,46を設けたり、供給部材44および回収部材45上におけるトナー存在領域Bの幅方向の両端にシール部材49a,49bを設けたが、少なくとも各進行波発生電極41bの幅方向の有効電極幅Leと、供給部材44上におけるトナー存在領域Bの幅方向の長さLtとが、Lt<Leの関係を満たすように設定されていれば、その他の条件はどのような組合せで条件設定されていてもよい。また、供給部材44上におけるトナー存在領域Bの幅方向の長さLtと、回収部材45の幅方向の長さLrとが、Le≦Lrの関係を満たすように設定されていてもよい。
【0055】
<第2の実施の形態>
次に、本発明の第2の実施形態を図7〜図9に基づいて説明する。
【0056】
この実施形態では、現像装置に、トナー搬送部材上においてトナー搬送方向に微速駆動する無端ベルトを設けている。なお、無端ベルトを除くその他の構成は上記第1の実施形態の場合と同じであり、同じ部分については同一の符号を付してその説明は省略する。
【0057】
すなわち、本実施形態では、図7に示すように、トナー搬送部材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9が設けられている。この無端ベルト9は、現像装置4のケーシング40内に設けられた駆動ローラ91によって、所定の周速度で駆動される。このように、無端ベルト9が所定の周速度で駆動することによって、トナー搬送部材41の表面が常に刷新され、この表面上での帯電およびトナーT固着が防止されるようになっている。この場合、無端ベルト9の駆動速度は、トナーTの搬送速度に対して、例えば、10分の1ないし100分の1程度に設定され、例えば、赤外線センサを2つ設け、各々でトナーTの到達した時間を検知する方法、または高速度ビデオカメラを用いて測定することが可能である。
【0058】
また、無端ベルト9には、トナー搬送部材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。この無端ベルト9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ピレン、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が適用される。そして、無端ベルト9の厚みは、トナー搬送部材41の電極間ピッチにもよるが、5μm〜200μm、好ましくは10μm〜100μmが好適である。また、駆動ローラ91としては、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が用いられる。
【0059】
上記無端ベルト9の表面上を搬送されるトナーTは供給部材44によって供給される一方、無端ベルト9の表面のトナーTは回収部材45によって回収されるようになっている。そして、各進行波発生電極41b,…に対し多相交流電源47から多相の交流電圧が印加されることにより、無端ベルト9上においてそれと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Aまで電界カーテン作用によりトナーTを搬送するようになっている。この場合、トナーTがトナー搬送部材41の表面上で固着した場合、トナー搬送部材41の表面上を微速駆動する無端ベルト9により移動するため、トナー搬送部材41の真上領域においてトナーTが搬送停止しても、このトナーTは無端ベルト9によって電界強度の強い領域まで運ばれて搬送が再開され、トナーTの搬送が円滑に行われることになる。
【0060】
そして、図8および図9に示すように、各進行波発生電極41bの幅方向外側の配線パターンの領域D,D間の間隔Lf(配線パターンの領域Dを含む)と、無端ベルト9のトナー搬送方向と直交する幅方向(図9では左右方向)の長さLbとは、
Lf≦Lb
の関係を満たすように設定されている。
【0061】
上記無端ベルト9に対し接触する供給部材44上におけるトナー存在領域Bの幅方向の両端には、トナーTをシールするシール部材92aが設けられている。また、無端ベルト9に対し接触する回収部材45上におけるトナー存在領域Eの幅方向の両端には、トナーTをシールするシール部材92bが設けられている。これらのシール材92a,92bは、無端ベルト9に対し接触する接触部位を挟んで供給部材44および回収部材45の回転方向両側にそれぞれ対をなして配されている。
【0062】
そして、トナー搬送部材41の裏面側においてケーシング40内のトナーTと対面する無端ベルト9の外方(図7では右側)には、ケーシング40内のトナーTとの直接触を防止する略円弧状のトナー壁93が設けられている。
【0063】
更に、無端ベルト9の幅方向両側部位置には、その内周面への接触により無端ベルト9の内周面側へのトナーTの侵入を防止するトナー侵入防止壁94,94(現像剤侵入防止壁)がそれぞれ設けられている。この各トナー侵入防止壁94の周囲、つまり無端ベルト9との接触部分は、弾性体94aによって構成されている。
【0064】
この場合、供給部材44上におけるトナー存在領域Bの幅方向の長さLtと、各進行波発生電極41bの有効電極幅Leとは、Lt<Leの関係を満たすように設定され、供給部材44上におけるトナー存在領域Bの幅方向の長さLtが各進行波発生電極41bの有効電極幅Leよりも狭められている。
【0065】
従って、上記第2の実施形態では、無端ベルト9の幅方向の長さLbが各進行波発生電極41b外側の配線パターンの領域D,D間の間隔Lfよりも広くなっているので、各進行波発生電極41b外側の配線パターンの領域D,DへのトナーTの入り込みが防止されてトナーTの飛散や固着を確実に防止することができる上、無端ベルト9の内周面側へのトナーTの侵入が防止され、トナーTによる無端ベルト9の駆動力の低下を防止して無端ベルト9を安定回転させ、トナーTの搬送を安定状態に保つことができる。さらに、有効電極幅Le内で搬送されたトナーTを堆積させることなく回収部材45によって確実に回収することができる。
【0066】
また、供給部材44上におけるトナー存在領域Bの幅方向の長さLtが、各進行波発生電極41bの有効電極幅Leよりも狭められているので、無端ベルト9の内周面側へのトナーTの侵入が防止され、トナーTによる無端ベルト9の駆動力の低下や進行波電界の乱れなども防止することができる。
【0067】
加えて、無端ベルト9に対し接触する供給部材44上におけるトナー存在領域Bの幅方向の両端に、無端ベルト9に対し接触する接触部位を挟んだ供給部材44の回転方向両側で対をなすシール部材92aが設けられているので、供給されてきたトナーTが無端ベルト9の内周面側になだれ込むのを防止できる。また、無端ベルト9に対し接触する回収部材45上におけるトナー存在領域Eの幅方向の両端に、無端ベルト9に対し接触する接触部位を挟んだ回収部材45の回転方向両側で対をなすシール部材92bが設けられているので、搬送されてきたトナーTが無端ベルト9の内周面側になだれ込むのを防止できる。更に、無端ベルト9の幅方向両側部位置に、その内周面への接触により無端ベルト9の内周面側へのトナーTの侵入を防止するトナー侵入防止壁94,94が設けられているので、無端ベルト9内周面側への飛散および回収不良などによるトナーTの侵入をより確実に防止できる。これによって、トナーTによる無端ベルト9の駆動力の低下を確実に防止して無端ベルト9を円滑に安定回転させ、トナーTの搬送を安定状態に保つことができることになる。
【0068】
そして、各トナー侵入防止壁94の無端ベルト9との接触部分(周囲)が弾性体94aによって構成されているので、各トナー侵入防止壁94との接触によって無端ベルト9が劣化するのを効果的に防止することができる。
【0069】
なお、上記第2の実施形態では、各進行波発生電極41bの幅方向外側の配線パターンの領域D,D間の間隔Lfと、無端ベルト9の幅方向の長さLbとを、Lf≦Lbの関係を満たすように設定したり、各進行波発生電極41bの幅方向の有効電極幅Leと、供給部材44上におけるトナー存在領域Bの幅方向の長さLtとを、Lt<Leの関係を満たすように設定したり、供給部材44上におけるトナー存在領域Bの幅方向の両端にシール部材92aを設けたり、回収部材45上におけるトナー存在領域Eの幅方向の両端にシール部材92bを設けたり、さらに、無端ベルト9の幅方向両側部位置にトナー侵入防止壁94,94を設けたりしたが、少なくとも各進行波発生電極41bの幅方向の有効電極幅Leと、供給部材44上におけるトナー存在領域Bの幅方向の長さLtとが、Lt<Leの関係を満たすように設定されていれば、その他の条件はどのような組合せで条件設定されていてもよい。
【0070】
また、本発明は、上記各実施形態で述べたように、所定の電荷を付与して帯電させた感光体ドラム上に光情報を書き込んだ静電潜像に限定されるものではなく、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対し任意の電圧を印加することで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可能である。
【0071】
【発明の効果】
以上のように、供給部材上における現像剤存在領域の幅方向の長さLtを各電極の幅方向の有効電極幅Leよりも狭めることで、各電極の幅方向外側にある配線パターンの領域への現像剤の入り込みを防止し、この領域での現像剤の飛散や固着を確実に防止することができる。
【0072】
ここで、回収部材の幅方向の長さLrを各電極の幅方向の有効電極幅Leよりも長くすることで、有効電極幅Le内で搬送した現像剤を回収部材によって確実に回収し、現像剤搬送部材上における現像剤存在領域での現像剤の堆積を防止することができる。
【0073】
また、現像剤搬送部材上における現像剤搬送領域と、各電極の幅方向外側の配線パターンとの境界を壁によって仕切ることで、現像剤搬送領域を搬送される現像剤の配線パターン領域への入り込みを遮り、現像剤の飛散や固着の発生を確実に防止することができる。
【0074】
これに対し、現像剤搬送部材の表面上において微速駆動する無端ベルトによって現像剤搬送部材の表面を覆う機構においても、上記Le,Lt,Lrの関係を維持することで、配線パターン領域への現像剤の入り込みを防止し、この領域での現像剤の飛散や固着を確実に防止することができる上、有効電極幅Le内を搬送された現像剤を堆積させることなく回収部材によって確実に回収することができる。しかも、供給部材上における現像剤存在領域の幅方向の長さLtを各電極の有効電極幅Leよりも狭めておけば、無端ベルトの内周面側への現像剤の侵入を防止でき、現像剤による無端ベルトの駆動力の低下や進行波電界の乱れなども防止することができる。
【0075】
ここで、無端ベルトの幅方向の長さLbを、各電極の幅方向外側にある配線パターンの領域間の間隔Lfよりも広くすることで、無端ベルトの内周面側への現像剤の侵入を防止し、現像剤による無端ベルトの駆動力の低下を防止して無端ベルトを安定回転させ、現像剤の搬送を安定状態に保つことができる。
【0076】
そして、供給部材上における現像剤存在領域の幅方向の両端にシール部材を設ることで、各電極外側の配線パターンの領域への現像剤の入り込みを防止し、現像剤の飛散や固着をより確実に防止することができる。
【0077】
また、回収部材上における現像剤存在領域の幅方向両端にシール部材を設けることで、無端ベルトの内周面側への現像剤のなだれ込みを防止し、無端ベルトの安定回転を確保し、現像剤の搬送を安定状態で行うことができる。一方、現像剤搬送部材上での現像剤の回収不良による各電極外側の配線パターンの領域への現像剤の侵入を防止し、現像剤の飛散や固着をさらに確実に防止することができる。
【0078】
そして、無端ベルトの幅方向両側部位置に、その内周面への接触によりシールする現像剤侵入防止壁を設けることで、無端ベルト内周面側への飛散および回収不良などによる現像剤の侵入を確実に防止し、無端ベルトを駆動力低下させることなく円滑に安定回転させ、現像剤の搬送をより安定状態に保つことができることになる。
【0079】
特に、現像剤侵入防止壁の無端ベルトとの接触部分を弾性体によって構成することで、無端ベルトの劣化を効果的に防止することができる。
【0080】
更に、このような現像装置を画像形成装置に備えることで、各電極の外側にある配線パターンの領域への現像剤の入り込みを防止して現像剤の飛散や固着を確実に防止し得る画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係わる現像装置が適用される電子写真方式を用いた画像形成装置の概略構成を示す模式図である。
【図2】同現像装置の構成を示す模式図である。
【図3】同じくトナー搬送部材の構成を示す模式図である。
【図4】同トナー搬送部材に印加される電圧波形を示す波形図である。
【図5】同トナー搬送部材の構成を平面的に示す構成図である。
【図6】同トナー搬送部材の構成をトナー搬送方向から見た図である。
【図7】本発明の第2の実施形態に係わる現像装置の構成を示す模式図である。
【図8】同じくトナー搬送部材付近の構成を示す断面図である。
【図9】同じく図8の矢印K方向から見たトナー搬送部材付近の構成を示す図である。
【符号の説明】
1 感光体ドラム(像担持体)
4 現像装置
41 トナー搬送部材(現像剤搬送部材)
41a 基材
41b 進行波発生電極(電極)
41c 表面保護層
44 供給部材
45 回収部材
46 壁
49a,92a 供給部材両端のシール部材
49b,92b 回収部材両端のシール部材
9 無端ベルト
94 トナー侵入防止壁(現像剤侵入防止壁)
94a 弾性体
A 現像領域
B 供給部材上のトナー存在領域
C トナー搬送領域(現像剤搬送領域)
D 配線パターンの領域
E 回収部材上のトナー存在領域
Le 有効電極幅
Lt 供給部材上におけるトナー存在領域の幅方向の長さ
Lr 回収部材の幅方向の長さ
Lf 配線パターン間の間隔
Lb 無端ベルトの幅方向の長さ
T トナー(現像剤)
X 画像形成装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a developing device that develops an electrostatic latent image formed on a latent image carrier (image carrier) with a developer and the like, and an image forming apparatus including the same, and particularly, development using a traveling wave electric field. The present invention relates to an apparatus that uses a mechanism (electric field curtain) for conveying the agent.
[0002]
In addition, the electrostatic latent image is not only the one in which optical information is written on the image carrier charged with a predetermined charge, but also the electrostatic latent image directly on the dielectric as in the ion flow method. Directly form an image by forming an electrostatic image in space by applying an arbitrary voltage to the electrode to be formed or an electrode having a plurality of openings as in the toner jet method, and let the developer fly to the recording medium. Applicable to what to do.
[0003]
[Prior art]
As a developing device applied to an image forming apparatus using an electrophotographic process such as a copying machine, a printer, and a facsimile, a non-contact developing device that performs development without bringing a developer carrier into contact with an image carrier at present. In particular, methods using a powder cloud method, a jumping method, and an electric field curtain (traveling wave electric field) have been proposed.
[0004]
As a means for generating an electric field curtain, for example, as disclosed in JP-A-9-68864, a support base formed of metal or resin, and an insulating layer laminated on the support base In this insulating layer, three electrodes are set to generate an electric field curtain action, and a plurality of sets are sequentially embedded, and a multiphase voltage is applied to each electrode. The developer is transported on the surface of the developer transport member by the traveling wave electric field formed by the above.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the developing device using the traveling wave electric field, the widthwise direction perpendicular to the arrangement direction of each electrode on the developer conveying member (on both sides in the width direction perpendicular to the conveying direction of the developer conveying member) A wiring pattern is provided.
[0006]
In that case, in the region where the wiring pattern is located, the traveling wave electric field condition is not formed because it is located outside each electrode, and if the developer enters this region, the developer is scattered or fixed. There is a risk.
[0007]
The present invention has been made in view of the above points, and the object of the present invention is to prevent the entry of the developer into the area of the wiring pattern outside each electrode on the developer conveying member. An object of the present invention is to provide a developing device capable of reliably preventing the scattering and fixing of the developer and an image forming apparatus including the developing device.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the present invention, a plurality of electrostatic latent images are arranged in a development region facing an image carrier carried on the surface thereof and arranged on a substrate at a predetermined interval. In a developing device provided with a developer conveying member in which an electrode is covered with a surface protective layer, and the developer is conveyed on the developer conveying member by a traveling wave electric field formed by applying a multiphase voltage to each electrode A supply member for supplying the developer is provided on the developer transport member. An effective electrode width Le in the width direction orthogonal to the arrangement direction of the electrodes, and a length Lt in the width direction orthogonal to the developer supply direction of the developer existing area on the supply member,
Lt <Le
It is set to satisfy the relationship.
[0009]
Due to this specific matter, the length Lt in the width direction (direction perpendicular to the arrangement direction of each electrode) of the developer existing area on the supply member is equal to the effective electrode width in the width direction (direction perpendicular to the arrangement direction) of each electrode. It is narrower than Le, and it is possible to prevent the developer from entering the area of the wiring pattern existing outside the width direction of each electrode, and to reliably prevent the developer from scattering and fixing in this area. .
[0010]
Here, a recovery member for recovering the developer transported on the developer transport member is provided, the length Lr in the width direction orthogonal to the developer recovery direction of the recovery member, and the effective electrode width in the width direction of each electrode Le
Le ≦ Lr
In this case, the developer conveyed within the effective electrode width Le is reliably recovered by the recovery member by the length Lr of the recovery member longer than the effective electrode width Le of each electrode. Thus, the developer is prevented from being deposited in the developer existing area on the developer conveying member.
[0011]
Further, a developer transport region located between the developer supply position and the collection position on the developer transport member, and a wiring pattern region provided outside in the width direction orthogonal to the arrangement direction of the electrodes. In the case where a wall is provided at the boundary for partitioning between the two regions, the developer transported in the developer transport region on the developer transport member is blocked by the wall from entering the region of the wiring pattern. It is possible to reliably prevent the occurrence of scattering and sticking.
[0012]
On the other hand, the surface of the developer conveying member is covered with an endless belt that is driven at a low speed in the developer conveying direction (for example, driven at a speed about 1/10 to 1/100 of the developer conveying speed). Even when the developer is transported on an endless belt by a traveling-wave electric field formed by applying a multiphase voltage, the developer enters the area of the wiring pattern existing on the outer side in the width direction of each electrode. Thus, it is possible to reliably prevent the developer from being scattered and fixed in this region. Then, the developer conveyed within the effective electrode width Le is reliably collected by the collecting member without accumulating.
[0013]
In addition, if the length Lt in the width direction of the developer existing area on the supply member is narrower than the effective electrode width Le of each electrode, the developer can be prevented from entering the inner peripheral surface of the endless belt. Further, it is possible to prevent the driving force of the endless belt from being lowered by the developer and the disturbance of the traveling wave electric field.
[0014]
Here, an interval Lf between areas of the wiring pattern provided outside the width direction orthogonal to the arrangement direction of the electrodes, and a length Lb in the width direction orthogonal to the developer transport direction of the endless belt,
Lf ≦ Lb
When the length Lb in the width direction of the endless belt is set to be larger than the distance Lf between the wiring pattern regions outside each electrode, the inner peripheral surface of the endless belt is set. The developer can be prevented from entering the side, the driving force of the endless belt can be prevented from being lowered by the developer, the endless belt can be stably rotated, and the developer transport can be kept stable.
[0015]
And, in the case where a seal member that seals the developer is provided at both ends in the width direction of the developer existing area on the supply member, the developer is prevented from entering the area of the wiring pattern outside each electrode, It becomes possible to more reliably prevent the developer from scattering and sticking.
[0016]
Further, in the case where seal members for sealing the developer are provided at both ends in the width direction of the developer existing area on the collecting member where the collecting member for collecting the developer and the endless belt are in contact with each other, The seal members at both ends of the developer existing area prevent the conveyed developer from flowing into the inner peripheral surface side of the endless belt, ensure stable rotation of the endless belt, and carry the developer in a stable state. It becomes possible.
[0017]
On the other hand, in the case where seal members for sealing the developer are provided at both ends in the width direction of the developer existing area on the collecting member where the collecting member for collecting the developer and the developer conveying member are in contact, the collecting member Even if the developer that has been conveyed is poorly recovered due to the seal members at both ends of the developer existing area on the upper side, the developer can be prevented from entering the area of the wiring pattern outside each electrode, It becomes possible to prevent sticking more reliably.
[0018]
In addition, in the case where a developer intrusion prevention wall that prevents the intrusion of the developer into the inner peripheral surface side of the endless belt by contact with the inner peripheral surface is provided at both side positions in the width direction of the endless belt, the endless belt The developer intrusion prevention wall that seals by contact with the inner peripheral surface at both side positions in the width direction of the developer reliably prevents the developer from entering due to scattering and collection failure to the inner peripheral surface side of the endless belt. It is possible to reliably prevent the endless belt from being lowered and to smoothly and stably rotate the endless belt, thereby maintaining the developer in a more stable state.
[0019]
In particular, when the contact portion of the developer intrusion prevention wall with the endless belt is made of an elastic body, it is possible to effectively prevent the endless belt from being deteriorated by contact with the developer intrusion prevention wall. It becomes.
[0020]
Further, when the above-described developing device is provided in the image forming apparatus, the developer can be prevented from entering the area of the wiring pattern outside each electrode, thereby reliably preventing the developer from scattering and sticking. An image forming apparatus can be provided.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0022]
<First Embodiment>
FIG. 1 shows an image forming apparatus provided with a developing device according to the first embodiment of the present invention. Inside the image forming apparatus X, a cylindrical
[0023]
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
[0024]
The
[0025]
In the developing
[0026]
The transfer member 5 transfers the toner image on the surface of the
[0027]
The surface of the
[0028]
As the
[0029]
Examples of the charging member 2 include, but are not limited to, a configuration of a corona charger, a charging roller, a charging brush, or the like including a charging wire such as a tungsten wire, a metal shield plate, a grid plate, or the like. .
[0030]
Examples of the exposure member 3 include a semiconductor laser and a light emitting diode, but are not particularly limited.
[0031]
Examples of the transfer member 5 include a corona transfer device, a transfer roller, and a transfer brush, but are not particularly limited.
[0032]
Examples of the cleaning
[0033]
Examples of the
[0034]
In the present embodiment, a constant interval is provided between the
[0035]
As shown in FIG. 2, the developing
[0036]
The
[0037]
Further, the
[0038]
A
[0039]
In addition, a multiphase
[0040]
The
[0041]
The collecting
[0042]
The
[0043]
The
[0044]
Specific examples of the
[0045]
The voltage waveform may be a sine wave or a trapezoidal wave, and the voltage value range is preferably about 100 V to 3 kV, for example, so that dielectric breakdown does not occur between the traveling
[0046]
As a characteristic part of the present invention, as shown in FIGS. 5 and 6, the effective electrode width Le in the width direction (vertical direction in FIGS. 5 and 6) perpendicular to the arrangement direction of the traveling
Lt <Le ≦ Lr
It is set to satisfy the relationship.
[0047]
Further, a toner transport region C located between the toner T supply position and the recovery position on the
[0048]
Further,
[0049]
Therefore, in the present embodiment, the length Lt in the width direction (width direction of each traveling
[0050]
Moreover, since the length Lr in the width direction of the
[0051]
In addition, walls that partition the regions C and D at the boundaries between the toner transport region C on the
[0052]
Since
[0053]
Further, by providing such a developing
[0054]
In the first embodiment, the effective electrode width Le in the width direction of each traveling
[0055]
<Second Embodiment>
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0056]
In this embodiment, the developing device is provided with an endless belt that is driven at a low speed in the toner transport direction on the toner transport member. The other configurations except for the endless belt are the same as those in the first embodiment, and the same portions are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
[0057]
That is, in this embodiment, as shown in FIG. 7, the
[0058]
Further, the
[0059]
The toner T conveyed on the surface of the
[0060]
As shown in FIGS. 8 and 9, the distance Lf (including the wiring pattern region D) between the wiring pattern regions D and D on the outer side in the width direction of each traveling
Lf ≦ Lb
It is set to satisfy the relationship.
[0061]
[0062]
Then, on the back side of the
[0063]
Furthermore, toner
[0064]
In this case, the length Lt in the width direction of the toner existing region B on the
[0065]
Therefore, in the second embodiment, the length Lb in the width direction of the
[0066]
Further, since the length Lt in the width direction of the toner existence region B on the
[0067]
In addition, a pair of seals is formed on both sides of the
[0068]
Further, since the contact portion (periphery) of each toner
[0069]
In the second embodiment, the distance Lf between the wiring pattern regions D and D on the outer side in the width direction of each traveling
[0070]
Further, as described in the above embodiments, the present invention is not limited to an electrostatic latent image in which optical information is written on a photosensitive drum charged with a predetermined charge. An electrostatic image is formed in a space by applying an arbitrary voltage to an electrode having a plurality of openings, such as a method in which an electrostatic charge latent image is directly formed on a dielectric material as in the method, or a toner jet method. The present invention can also be applied to an image forming apparatus that directly forms an image by flying the developer onto a recording medium.
[0071]
【The invention's effect】
As described above, the width Lt in the width direction of the developer existing area on the supply member is made narrower than the effective electrode width Le in the width direction of each electrode, thereby moving to the area of the wiring pattern on the outer side in the width direction of each electrode. The developer can be prevented from entering, and the developer can be reliably prevented from scattering and sticking in this region.
[0072]
Here, by making the length Lr in the width direction of the collecting member longer than the effective electrode width Le in the width direction of each electrode, the developer conveyed within the effective electrode width Le is reliably collected by the collecting member and developed. It is possible to prevent the developer from being deposited in the developer existing area on the agent conveying member.
[0073]
Further, the boundary between the developer transport area on the developer transport member and the wiring pattern on the outer side in the width direction of each electrode is partitioned by a wall, so that the developer transported in the developer transport area enters the wiring pattern area. Can be reliably prevented from scattering or sticking of the developer.
[0074]
On the other hand, even in a mechanism that covers the surface of the developer conveying member with an endless belt that is driven at a low speed on the surface of the developer conveying member, the relationship between Le, Lt, and Lr is maintained to develop the wiring pattern region. It is possible to prevent entry of the developer, to surely prevent the developer from scattering and fixing in this region, and to reliably collect the developer conveyed within the effective electrode width Le by the collecting member. be able to. In addition, if the length Lt in the width direction of the developer existing area on the supply member is made narrower than the effective electrode width Le of each electrode, the developer can be prevented from entering the inner peripheral surface of the endless belt, It is also possible to prevent the driving force of the endless belt from being lowered by the agent and the disturbance of the traveling wave electric field.
[0075]
Here, by making the length Lb in the width direction of the endless belt wider than the interval Lf between the areas of the wiring pattern on the outer side in the width direction of each electrode, the developer enters the inner peripheral surface side of the endless belt. The endless belt can be prevented from being lowered by the developer and the endless belt can be stably rotated to keep the developer transported in a stable state.
[0076]
By providing seal members at both ends in the width direction of the developer existing area on the supply member, the developer can be prevented from entering the area of the wiring pattern outside each electrode, and the developer can be more easily scattered and fixed. It can be surely prevented.
[0077]
In addition, by providing seal members at both ends in the width direction of the developer existing area on the collecting member, it is possible to prevent the developer from flowing into the inner peripheral surface of the endless belt, and to ensure stable rotation of the endless belt. The agent can be transported in a stable state. On the other hand, it is possible to prevent the developer from entering the area of the wiring pattern outside each electrode due to the poor recovery of the developer on the developer conveying member, and to more reliably prevent the developer from scattering and sticking.
[0078]
Further, by providing a developer intrusion prevention wall that seals the endless belt in the width direction by contact with the inner peripheral surface thereof, the intrusion of the developer due to scattering or poor recovery to the inner peripheral surface side of the endless belt. Thus, the endless belt can be smoothly and stably rotated without lowering the driving force, and the developer can be kept in a more stable state.
[0079]
In particular, it is possible to effectively prevent deterioration of the endless belt by forming the contact portion of the developer intrusion prevention wall with the endless belt by an elastic body.
[0080]
Furthermore, by providing such a developing device in the image forming apparatus, image formation that prevents the developer from entering the area of the wiring pattern outside each electrode and reliably prevents the developer from scattering and sticking. An apparatus can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of an image forming apparatus using an electrophotographic system to which a developing device according to a first embodiment of the present invention is applied.
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a configuration of the developing device.
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating the configuration of the toner conveying member.
FIG. 4 is a waveform diagram showing a voltage waveform applied to the toner conveying member.
FIG. 5 is a configuration diagram illustrating the configuration of the toner conveying member in a plan view.
FIG. 6 is a diagram of the configuration of the toner conveying member as viewed from the toner conveying direction.
FIG. 7 is a schematic diagram illustrating a configuration of a developing device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing the configuration in the vicinity of the toner conveying member.
FIG. 9 is a view showing the configuration in the vicinity of the toner conveying member as seen from the direction of arrow K in FIG. 8;
[Explanation of symbols]
1 Photosensitive drum (image carrier)
4 Development device
41 Toner conveying member (developer conveying member)
41a base material
41b Traveling wave generating electrode (electrode)
41c Surface protective layer
44 Supply members
45 Collection member
46 wall
49a, 92a Seal members at both ends of the supply member
49b, 92b Seal members at both ends of the recovery member
9 Endless belt
94 Toner Invasion Prevention Wall (Developer Invasion Prevention Wall)
94a Elastic body
A Development area
B Toner presence area on supply member
C Toner transport area (Developer transport area)
D Wiring pattern area
E Toner presence area on the recovery member
Le Effective electrode width
Lt Length in the width direction of the toner existing area on the supply member
Lr Length of the recovery member in the width direction
Lf Distance between wiring patterns
Lb Length of endless belt in the width direction
T Toner (Developer)
X image forming apparatus
Claims (11)
上記現像剤搬送部材上に現像剤を供給する供給部材を備えており、
上記各電極の配列方向と直交する幅方向の有効電極幅Leと、
上記供給部材上における現像剤存在領域の現像剤供給方向と直交する幅方向の長さLtとは、
Lt<Le
の関係を満たすように設定されていることを特徴とする現像装置。A developer in which an electrostatic latent image is disposed in a development region facing an image carrier carrying a surface thereof, and a plurality of electrodes arranged on the substrate at a predetermined interval are covered with a surface protective layer. In a developing device that includes a transport member and transports the developer on the developer transport member by a traveling wave electric field formed by application of a multiphase voltage to each electrode.
A supply member for supplying the developer on the developer transport member;
An effective electrode width Le in the width direction orthogonal to the arrangement direction of the electrodes;
The length Lt in the width direction orthogonal to the developer supply direction of the developer existing area on the supply member is:
Lt <Le
A developing device characterized by being set so as to satisfy the above relationship.
現像剤搬送部材上において搬送された現像剤を回収する回収部材を備え、
この回収部材の現像剤回収方向と直交する幅方向の長さLrと、
各電極の幅方向の有効電極幅Leとは、
Le≦Lr
の関係を満たすように設定されていることを特徴とする現像装置。In the developing device according to claim 1,
A collecting member for collecting the developer conveyed on the developer conveying member;
A length Lr in the width direction perpendicular to the developer recovery direction of the recovery member;
The effective electrode width Le in the width direction of each electrode is:
Le ≦ Lr
A developing device characterized by being set so as to satisfy the above relationship.
現像剤搬送部材上における現像剤の供給位置と回収位置との間に位置する現像剤搬送領域と、各電極の配列方向と直交する幅方向の外側に設けられた配線パターンの領域との境界には、この両領域間を仕切る壁が設けられていることを特徴とする現像装置。In the developing device according to claim 1 or 2,
At the boundary between the developer transport area located between the developer supply position and the collection position on the developer transport member and the area of the wiring pattern provided outside in the width direction orthogonal to the arrangement direction of the electrodes Is provided with a wall for partitioning between the two regions.
現像剤搬送部材の表面は、この表面上において現像剤搬送方向へ微速駆動する無端ベルトによって覆われており、
現像剤は、各電極に対する多相電圧の印加により形成される進行波電界によって無端ベルト上で搬送されるようになっていることを特徴とする現像装置。In the developing device according to claim 1 or 2,
The surface of the developer conveying member is covered on this surface by an endless belt that is driven at a low speed in the developer conveying direction.
A developing device, wherein the developer is conveyed on an endless belt by a traveling wave electric field formed by applying a multiphase voltage to each electrode.
各電極の配列方向と直交する幅方向の外側にそれぞれ設けられた配線パターン間の間隔Lfと、
無端ベルトの現像剤搬送方向と直交する幅方向の長さLbとは、
Lf≦Lb
の関係を満たすように設定されていることを特徴とする現像装置。In the developing device according to claim 4,
An interval Lf between the wiring patterns provided outside the width direction orthogonal to the arrangement direction of the electrodes,
The length Lb in the width direction orthogonal to the developer conveying direction of the endless belt is:
Lf ≦ Lb
A developing device characterized by being set so as to satisfy the above relationship.
供給部材上における現像剤存在領域の幅方向の両端には、現像剤をシールするシール部材が設けられていることを特徴とする現像装置。In the developing device according to any one of claims 1 to 5,
A developing device characterized in that seal members for sealing the developer are provided at both ends in the width direction of the developer existing area on the supply member.
現像剤を回収する回収部材と無端ベルトとが接触する回収部材上における現像剤存在領域の幅方向の両端には、現像剤をシールするシール部材が設けられていることを特徴とする現像装置。In the developing device according to any one of claims 4 to 6,
A developing device, wherein seal members for sealing the developer are provided at both ends in the width direction of the developer existing area on the collecting member where the collecting member for collecting the developer and the endless belt are in contact with each other.
現像剤を回収する回収部材と現像剤搬送部材とが接触する回収部材上における現像剤存在領域の幅方向の両端には、現像剤をシールするシール部材が設けられていることを特徴とする現像装置。In the developing device according to any one of claims 1 to 3,
Development characterized in that seal members for sealing the developer are provided at both ends in the width direction of the developer existing area on the collecting member where the collecting member for collecting the developer and the developer conveying member are in contact with each other. apparatus.
無端ベルトの幅方向両側部位置には、その内周面への接触により無端ベルト内周面側への現像剤の侵入を防止する現像剤侵入防止壁が設けられていることを特徴とする現像装置。In the developing device according to any one of claims 4 to 6,
A developer intrusion prevention wall that prevents the intrusion of the developer into the inner peripheral surface of the endless belt by contact with the inner peripheral surface of the endless belt in the width direction is provided. apparatus.
現像剤侵入防止壁は、無端ベルトとの接触部分が弾性体によって構成されていることを特徴とする現像装置。In the developing device according to claim 9,
The developing device, wherein the developer intrusion prevention wall is made of an elastic body at a contact portion with the endless belt.
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