WO2003003126A1

WO2003003126A1 - Dispositif de developpement et dispositif de formation d'images equipe dudit dispositif de developpement

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Publication number: WO2003003126A1
Application number: PCT/JP2002/006498
Authority: WO
Inventors: Masamitsu Sakuma; Katsumi Adachi; Taisuke Kamimura; Kiyoshi Toizumi; Toshimitsu Gotoh
Original assignee: Sharp Kabushiki Kaisha
Priority date: 2001-06-28
Filing date: 2002-06-27
Publication date: 2003-01-09
Also published as: CN1473286A; US20040037593A1; EP1400867B1; EP1400867A4; US6934496B2; EP1400867A1; DE60229938D1; CN1292316C

Description

現像装置およびこれを備えた画像形成装置

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明

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闋田

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る。

背景技術複写機、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、ジヤンピング法ゃ電界カーテン（進行波電界）を利用した方法が提案されている。そして、電界力一テンを発生させる手段としては、例えば、日本国公開特許公報「特開平 9 - 6 8 8 6 4号公報（ 1 9 9 7年 3月 1 1 日公開）」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。

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。

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。

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で現像剤が所定方向に搬送されている。その場合、現像剤の搬送方向が、静電潜像を周方向に移動させる像担持体の移動方向に対し反対方向 (カウンタ方向) であれば、像担持体に対する現像領域での現像剤の移動速度が、像担持体の移動速度に対して相対的に速くなることになる。

このため、現像剤が像担持体に着地する際の衝突エネルギーが大きなものとなり、像担持体上に現像剤が既に存在している箇所の上からさらに現像剤が着弾すると、現像剤の飛び散りが発生し、画像に悪影響を及ぼすおそれがある。

しかも、このような現像装置においては、現像剤搬送部材上における現像剤の搬送量の増加、および現像剤の固着発生率を低下させる上で、各電極に対して印加される印加電圧を増加させることが行われている。

この場合においても、現像剤の搬送方向が像担持体の移動方向に対してカウンタ方向であれば、各電極への印加電圧の増加によって現像剤の搬送速度が増加するため、現像領域での現像剤の移動速度が像担持体の移動速度に対して相対的にさらに速くなり、像担持体に対して現像剤がより着地し難くなって飛び散りが頻繁に発生し、画像への悪影響を及ぼす要因となる。

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。

また、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、像担持体に対し現像剤を飛び散らせることなくソフトな着地を行えて、安定した画像を形成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。発明の開示

本発明では、上記目的を達成するために、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 L e 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 L t とを、

L t < L e の関係を満たすように設定している。

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 L t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 L e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。

また、本発明では、上記目的を達成するために、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を前提とする。そして、上記現像剤の搬送方向を、上記静電潜像を周方向に移動させる像担持体の移動方向と同一方向に規定している。

この特定事項により、現像剤の搬送方向は、静電潜像を周方向に移動させる像担持体の移動方向に対し同一方向（ウイズ方向）となり、像担持体に対する現像領域での現像剤の移動速度が、像担持体の移動速度に対して相対的に遅くなる。このため、現像剤が像担持体に着地する際の衝突エネルギーが小さなものとなり、像担持体上に現像剤が既に存在している箇所の上からさらに現像剤が着弾しても、現像剤の飛び散りが発生することはなく、画像への悪影響をなくして安定した画像を形成することが可能となる。

しかも、現像剤搬送部材上における現像剤の搬送量の増加、および現像剤の固着発生率を低下させる上で、各電極に対して印加される印加電圧を増加させていても、現像剤の搬送方向を像担持体の移動方向に対してウイズ方向とすることで、各電極への印加電圧の増加によって現像剤の搬送速度が増加しているにも係わらず、現像領域での現像剤の移動速度が像担持体の移動速度に対して相対的に遅くなり、像担持体に対する現像剤の着地をソフトに行えて、現像剤の飛び散りを防止し、安定した画像を形成することが可能となる。

本発明のさらに他の目的、特徴、および優れた点は、以下に示す記載によって十分わかるであろう。また、本発明の利益は、添付図面を参照した次の説明で明白になるであろう。図面の簡単な説明

図 1は、本発明の実施の形態 1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は、図 1に示す現像装置の構成を示す模式図である。

図 3は、図 1に示す現像装置のトナー搬送部材の構成を示す模式図である。

図 4は、図 1に示す現像装置の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は、図 1に示す現像装置の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は、図 1に示す現像装置の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は、本発明の実施の形態 2に係わる現像装置の構成を示す模式図である。図 8は、図 7に示す現像装置のトナー搬送部材付近の構成を示す断面図である。

図 9は、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。

図 1 0 は、本発明の実施の形態 3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 1 1は、図 1 0に示す現像装置の構成を示す模式図である。

図 1 2は、図 1 0に示す現像装置のトナー搬送部材の構成を示す模式図である。

図 1 3は、図 1 0に示す現像装置の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 1 4は、図 1 0に示す現像装置のトナー搬送部材上におけるトナーの搬送状態を示す拡大図である。

図 1 5は、図 1 0に示す現像装置の各電極への印加電圧 V p pを電極間ピッチ λで除算した値 V p ρ / λの範囲を規定する際の裏付けとなる判定結果を示す図である。

図 1 6 ( a ) は、ドットの飛び散りに関して安定したドットが形成されている状態を示す図である。

図 1 6 ( b ) は、ドットの飛び散りがやや発生して画像がやや乱れる状態を示す図である。

図 1 6 ( c ) は、ドットの飛び散りがかなり発生して画像が乱れる状態を示す図である

図 1 7は、本発明の実施の形態 4に係わる現像装置の構成を示す模式図である。図 1 8は、図 1 7に示す現像装置のトナー搬送部材上におけるトナーの搬送状態を示す拡大図である。発明を実施するための最良の形態

以下、実施の形態により、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらにより何ら限定されるものではない。

〔実施の形態 1〕

本発明の 1実施の形態について以下に説明する。

図 1は、本発明の実施の形態 1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、クリ一ニング部材 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 8 1 , 8 1を備えた定着装置 8が配置されている。

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）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。

感光体ドラム 1 は、基材 1 1上に光導電層 1 2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 1 2 ) 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。これによつて、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。

現像装置 4では、トナー搬送部材 4 1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。

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。

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。クリ一二ング部材 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。

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 1 1 として、その外周面にアモルファスシリコン（ a— S i )、セレン（S e ) や有機光半導体（〇 P C ) などの光導電層 1 2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。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、ダ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。

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ォードなどが挙げられるが、特に限定されるものではない。

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。

上記クリーニング部材 6 としては、クリーエ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。

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。

本実施の形態では、トナー搬送部材 4 1 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。

上記現像装置 4は、図 2に示すように、ケーシング 4 0と、トナー搬送部材 4 1 と、ミキシングパドル 4 2 と備えている。ケーシング 4 0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 4 2は、ケーシング 4 0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。上記トナー搬送部材 4 1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、本実施の形態では、トナー搬送部材 4 1 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 4 1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。

また、トナー搬送部材 4 1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 4 1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 4 1 を保持する支持部材 4 3が設けられている。

トナー搬送部材 4 1の下方側端部には、このトナー搬送部材 4 1 の表面上を搬送されるトナー Tを供給する供給部材 4 4が設けられている。一方、トナー搬送部材 4 1の上方側端部には、このトナー搬送部材 4 1 の表面のトナー Tを回収する回収部材 4 5が設けられている。

また、トナー搬送部材 4 1 には、多相交流電源 4 7 と現像バイアス電源 4 8 とが直列に接続されている。上記供給部材 4 4および回収部材 4 5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 4 1の表面に対し回転可能に接触している。

上記供給部材 4 4は、ケーシング 4 0内に収容されているトナー Tをトナー搬送部材 4 1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、 E P D M (エチレン—プロピレン一ジェン—メチレン共重合体）などのソリツドゴム、発泡ゴムなどが挙げられる。また、力一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 4 1 との接触圧力や供給部材 4 4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 4 4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 4 4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。

上記回収部材 4 5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。

上記支持部材 4 3は、ベルト形状のトナー搬送部材 4 1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、 A B S ( A c r y 1 o n i t r i l e - B u t a d i e n e - S t y r e n e ：アクリロニトリルブ夕ジエンスチレン）樹脂などを挙げることができる。

上記トナー搬送部材 4 1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 4 1 a上に、電界カーテン作用を発生させる進行波発生電極 4 1 b， …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。このトナ一搬送部材 4 1の表面側は、表面保護層 4 1 cによって覆われている。そして、これらの電極 4 l b , …にトナー搬送のための多相交流電源 4 7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 4 1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、これによつて現像領域 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つている, この場合、各進行波発生電極 4 1 bは、幅 4 0 m〜 2 5 0 mの微小電極となっており、これが 5 0 d p i (d o t p e r i n c h：) 〜 3 0 0 d p i、つまり約 5 0 0 xm〜 8 5 mのピッチを保って互いに平行に配置されている。

上記トナー搬送部材 4 1の具体例を挙げると、たとえば、基材 4 1 a ：ポリイミド（厚さ 2 5 m)、進行波発生電極 4 1 b :銅（厚さ 1 8 m)、表面保護層 4 1 c ：ポリイミド（厚さ 2 5 ^m) 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 4 1 b， …を 1組とし、これら各組の進行波発生電極 4 1 b， …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 4 l b , …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 4 1 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。

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 4 1 b， 4 1 b間で絶縁破壊が発生しないように、例えば 1 0 0 V〜 3 k V程度が好ましく、周波数の範囲としては、 1 0 0 H z〜 5 k H 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 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。

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 4 1 b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 L e と、上記供給部材 4 4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 L t と、上記回収部材 4 5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 L r とは、

L t < L e≤ L r

の関係を満たすように設定されている。

また、上記トナー搬送部材 4 1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 4 1 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 4 6， 4 6が設けられている。更に、トナー搬送部材 4 1に対し接触する供給部材 4 4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 4 9 a , 4 9 aが設けられている。また、トナー搬送部材 4 1に対し接触する回収部材 4 5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 4 9 b , 4 9 bが設けられている。

従って、本実施の形態では、供給部材 4 4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 4 1 bの幅方向）の長さ L t と、各進行波発生電極 4 l bの幅方向（配列方向と直交する方向）の有効電極幅 L e とが、 L tく L eの関係を満たすように設定されているので、供給部材 4 4上におけるトナー存在領域 Bの幅方向の長さ L tが、各進行波発生電極 4 1 bの有効電極幅 L eよりも狭められ、各進行波発生電極 4 1 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へのトナ一 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。

しかも、回収部材 4 5の幅方向の長さ L rが、 L e≤L r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 4 1 bの有効電極幅 L eよりも長い回収部材 4 5の幅方向の長さ L rによって、有効電極幅 L e内で搬送されたトナー Tが回収部材 4 5によって確実に回収され、トナー搬送部材 4 1上におけるトナー搬送領域 Cにおいてトナーが堆積することが防止できる。

また、トナー搬送部材 4 1上におけるトナー搬送領域 Cと、各進行波発生電極 4 1 b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 4 6、 4 6が設けられているので、トナー搬送部材 4 1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 4 6 , 4 6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。そして、供給部材 4 4上におけるトナー存在領域 Bの幅方向両端に、トナー Tをシールするシール部材 4 9 aが設けられているので、各進行波発生電極 4 1 b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 4 5上におけるトナー存在領域 Bの幅方向両端に、トナー Tをシールするシール部材 4 9 b， 4 9 b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。これによつて、トナ一 Tの飛散や固着をより'確実に防止することができる。

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 4 1 b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。

なお、上記実施の形態 1では、各進行波発生電極 4 1 bの幅方向の有効電極幅 L e と、供給部材 4 4上におけるトナー存在領域 Bの幅方向の長さ L t と、回収部材 4 5の幅方向の長さ L r とを、 L t < L e≤ L r の関係を満たすように設定し、トナー搬送部材 4 1上におけるトナー搬送領域 Cと各進行波発生電極 4 1 bの幅方向外側の配線パターンの領域 D , Dとの境界に壁 4 6， 4 6を設け、供給部材 4 4および回収部材 4 5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 4 9 a , 4 9 bを設けたが、少なくとも各進行波発生電極 4 1 bの幅方向の有効電極幅 L eと、供給部材 4 4上におけるトナー存在領域 Bの幅方向の長さ L t とが、 L t < L e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、各進行波発生電極 4 1 bの幅方向の有効電極幅 L e と、回収部材 4 5の幅方向の長さ L r とが、 L e≤L rの関係を満たすように設定されていてもよい。

〔実施の形態 2〕

本発明の他の実施の形態について以下に説明する。

本実施の形態 2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実施の形態 1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。

すなわち、本実施の形態 2では、図 7に示すように、トナー搬送部材 4 1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 4 0内に設けられた駆動ローラ 9 1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、トナ一搬送部材 4 1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、 1 0分の 1ないし 1 0 0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。

また、無端ベルト 9には、トナー搬送部材 4 1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 4 1 b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。

上記の無端ベルト 9 としては、ポリイミド、 P E T (ポリエチレンテレフ夕レート）、ポリ 4フッ化工チレン、ポリフッ化工チレンプロピレン、 P T F E (ポリテトラフルォロエチレン）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 4 1の電極間ピッチにもよるが、 5 x m〜 2 0 0 m、好ましくは Ι Ο ΠΙ〜： L O O HIが好適である。

また、駆動ローラ 9 1 としては、 S U Sまたは鉄などの金属ローラ部材ゃ、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。

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 4 4によつて供給される一方、無端ベルト 9の表面のトナー Tは回収部材 4 5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 4 1 b， …に対し多相交流電源 4 7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、これによつて現像領域 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 4 1の表面上で固着した場合、トナー搬送部材 4 1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 4 1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。そして、図 8および図 9に示すように、各進行波発生電極 4 1 bの幅方向外側の配線パターンの領域 D， D間の間隔 L f (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 L bとは、

L f ≤ L b

の関係を満たすように設定されている。

上記無端ベルト 9に対し接触する供給部材 4 4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 9 2 a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 4 5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をシールするシ一ル部材 9 2 bが設けられている。これらのシール部材 9 2 a , 9 2 b 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 4 4および回収部材 4 5の回転方向両側にそれぞれ対をなして配されている。そして、トナー搬送部材 4 1の裏面側においてケーシング 4 0内のトナ一 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 4 0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 9 3が設けられている。

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 9 4， 9 4 (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 9 4の周囲、つまり無端ベルト 9 との接触部分は、弾性体 9 4 aによって構成されている。

この場合、供給部材 4 4上におけるトナー存在領域 Bの幅方向の長さ

L t と、各進行波発生電極 4 1 bの有効電極幅 L e とは、 L t < L eの関係を満たすように設定され、供給部材 4 4上におけるトナー存在領域 Bの幅方向の長さ L tが各進行波発生電極 4 1 bの有効電極幅 L eよりも狭められている。

従って、本実施の形態 2では、無端ベルト 9の幅方向の長さ L bが各進行波発生電極 4 1 b外側の配線パターンの領域 D , D間の間隔 L f よりも広くなつているので、各進行波発生電極 4 1 b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一 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 L e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 4 5によって確実に回収することができる。

また、供給部材 4 4上におけるトナー存在領域 Bの幅方向の長さ L t が、各進行波発生電極 4 1 bの有効電極幅 L e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。

加えて、無端ベルト 9に対し接触する供給部材 4 4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 4 4の回転方向両側で対をなすシール部材 9 2 a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 4 5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 4 5の回転方向両側で対をなすシール部材 9 2 b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 9 4， 9 4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。

これによつて、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。

そして、各トナー侵入防止壁 9 4の無端ベルト 9 との接触部分（周囲）が弾性体 9 4 aによって構成されているので、各トナー侵入防止壁 9 4 との接触によつて無端ベルト 9が劣化するのを効果的に防止することができる。

なお、上記実施の形態 2では、各進行波発生電極 4 1 bの幅方向外側の配線パターンの領域 D， D間の間隔と、無端ベルト 9の幅方向の長さ L bとを、 L f ≤ L bの関係を満たすように設定したり、各進行波発生電極 4 1 bの幅方向の有効電極幅 L e と、供給部材 4 4上におけるトナー存在領域 Bの幅方向の長さ L t とを、 L t < L eの関係を満たすように設定したり、供給部材 4 4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 9 2 aを設けたり、回収部材 4 5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 9 2 b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 9 4， 9 4を設けたりしたが、少なくとも各進行波発生電極 4 1 bの幅方向の有効電極幅 L e と、供給部材 4 4上におけるトナー存在領域 Bの幅方向の長さ L t とが、 L t < L e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、本発明は、上記各実施の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。

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 L t を各電極の幅方向の有効電極幅 L e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。

ここで、回収部材の幅方向の長さ L rを各電極の幅方向の有効電極幅 L eよりも長くすることで、有効電極幅 L e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。

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。

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 L e , L t , L r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 L e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 L t を各電極の有効電極幅 L e よりも狭めておけば、無端ベル卜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。

ここで、無端ベルトの幅方向の長さ L b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 L f 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。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けることで、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。

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。

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、無端べ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。

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、無端ベル卜の劣化を効果的に防止することができる。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, 上記の実施の形態 1および 2で説明した現像装置によれば、現像剤の飛散や固着を確実に防止し得るが、さらに、現像剤の飛散や固着を確実に防止し得る現像装置について、以下の実施の形態 3および 4において説明する。つまり、上記の実施の形態 1および 2で説明した現像装置では、感光体ドラム 1の回転方向とトナー搬送部材 4 1 によるトナーの搬送方向とが逆になるように設定されている。このため、感光体ドラムに対する現像領域での現像剤の移動速度が、感光体ドラムの移動速度に対して相対的に速くなり、現像剤が感光体ドラムに着地する際の衝突エネルギーが大きくなり、その結果、感光体ドラム上に既に現像剤が存在している箇所の上にさらに現像剤が着弾すると、現像剤の飛び散りが発生する虞がある。

そこで、以下の実施の形態 3および 4では、感光体ドラム 1の回転方向とトナー搬送部材 4 1 によるトナーの搬送方向とを同じにすることにより、感光体ドラムに対する現像領域での現像剤の移動速度を、感光体ドラムの移動速度に対して相対的に遅くし、現像剤が感光体ドラムに着地する際の衝突エネルギーを小さくし、その結果、感光体ドラム上に既に現像剤が存在している箇所の上にさらに現像剤が着弾しても、現像剤の飛び散りを発生させないようにしている。

〔実施の形態 3〕

本発明のさらに他の実施の形態について以下に説明する。なお、本実施の形態にかかる画像形成装置は、前記実施の形態 1の画像形成装置において、感光体ドラム 1の回転方向とトナー搬送部材 4 1によるトナー搬送方向とが異なるだけであり、画像形成装置を構成する各部材については同じであるので、各部材には同一の番号を付記し、その説明を省略する。

すなわち、図 1 0、図 1 1において、感光体ドラム 1は矢印 K方向に回転し、該感光体ドラム 1に対向しているトナー搬送部材 4 1 によるトナー Tの搬送方向は、該感光体ドラム 1の回転方向と同じになるように矢印 Η方向に設定されている。

ここで、上記トナー搬送部材 4 1の動作の詳細について以下に説明する。

上記トナー搬送部材 4 1は、電界カーテン作用によりトナー Τを搬送するものであり、図 1 2に示すように、絶縁層よりなる基材 4 1 a上に、電界カーテン作用を発生させる進行波発生電極 4 1 b， …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 4 1の表面側は、絶縁層 4 l cによって覆われている。また、絶縁層 4 1 cの表面は、表面保護層 4 1 dによって覆われている。

そして、これらの電極 4 l b , …にトナー搬送のための多相交流電源 4 7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 4 1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つている。この場合、各進行波発生電極 4 1 bは、幅 4 0 χ π！〜 2 5 0 mの微小電極となっており、これが 5 0 d p i ( d o t p e r i n c h) 〜 3 0 0 d p i 、つまり約 5 0 0 xm〜 8 5 mのピッチを保って互いに平行に配置されている。

上記トナー搬送部材 4 1の具体例を挙げると、たとえば、基材 4 1 a ：ポリイミド（厚さ 2 5 m)、進行波発生電極 4 l b :銅（厚さ 1 8 xm)、絶縁層 4 1 c ：ポリイミド（厚さ 2 5 m) 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 4 1 b， … を 1組とし、これら各組の進行波発生電極 4 1 b , …に対して、たとえば図 1 3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 4 1 b， …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 4 1 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。また、表面保護層 4 1 dの材料としては、ポリイミド、 P E T (ポリエチレンテレフ夕レート）、ポリ 4フッ化工チレン、ポリフッ化工チレンプロピレン、 P T F E (ポリテトラフルォロエチレン）などの有機絶縁材料、もしくはシリコン、イソプレン、ブタジエンなどのゴム材料にカーボンブラックゃイオン性の導電材を分散または相溶させたものなどが挙げられる。

上記電圧波形は、正弦波や矩形波、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 4 1 b， 4 1 b間で絶縁破壊が発生しないように、例えば 1 0 0 V〜 3 k V程度が好ましく、周波数の範囲としては、 1 0 0 H z〜 5 k H 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 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。

そして、本発明の特徴部分として、図 1 4に示すように、上記トナー搬送部材 4 1上（表面保護層 4 1 dの表面上）におけるトナー Tの搬送方向（図中矢印 Hで示す）は、上記静電潜像を周方向に移動させる感光体ドラム 1の回転方向（図中矢印 Kで示す反時計回りの方向）と同一方向となるように規定されている。ここで、感光体ドラム 1の回転速度 K 1 (mm/ s )、トナー Tの搬送速度 H I (mm/ s ) とする場合、感光体ドラム 1のトナー Tに対する相対的な速さ Fは、 K l — H I (mm/ s ) となる。たとえば、感光体ドラム 1の回転速度 K 1が 2 0 0 (mm / s ) で、トナー Tの搬送速度 H 1が 3 0 0 (mm/ s ) であれば、感光体ドラム 1のトナー Tに対する相対的な速さ F (相対速度）は 1 0 0 (mm/ s ) となる。

これにより、トナー Tの搬送方向 Hは、静電潜像を周方向に移動させる感光体ドラム 1の回転方向 Kに対し同一方向（ウイズ方向）となり、感光体ドラム 1 に対する現像領域 Aでのトナー Tの移動速度が、感光体ドラム 1の回転速度に対して相対的に遅くなる。

このため、トナー Tが感光体ドラム 1に着地する際の衝突エネルギーが小さなものとなり、感光体ドラム 1上にトナー Tが既に存在している箇所の上からさらにトナー Tが着弾しても、トナー Tの飛び散りが発生することはなく、画像への悪影響をなくして安定した画像を形成することができる。

この場合、トナー搬送部材 4 1上におけるトナー Tの搬送量の増加、およびトナー Tの固着発生率を低下させる上で、各進行波発生電極 4 1 bに対して印加される印加電圧を増加させていても、トナー Tの搬送方向 Hを感光体ドラム 1の回転方向 Kに対してウイズ方向とすることで、各進行波発生電極 4 1 bへの印加電圧の増加によってトナー Tの搬送速度が増加しているにも係わらず、現像領域 Aでのトナー Tの移動速度（搬送速度）が感光体ドラム 1の移動速度（回転速度）に対して相対的に遅くなり、感光体ドラム 1に対するトナー Tの着地をソフトに行えて、トナ一 Tの飛び散りを防止し、安定した画像を形成することができることになる。また、各進行波発生電極 4 1 bに対して印加される印加電圧 V p p (V) と、その各進行波発生電極 4 1 bの電極間ピッチ λ (m) とは、 1≤νρ ρ/λ≤ 6の関係を満たすように設定されている。

これによつて、印加電圧 V ρ ρと電極間ピッチ λ との関係が最適の条件に設定されることになる。

つまり、図 1 5に示すドット再現評価において、印加電圧 V p pと電極間ピッチ λとの関係（ V ρ ρノ λ ) が 1よりも小さい 0. 5の場合には、トナー Τの搬送量が少なく、トナー Τの固着の存在も多く見られ、トナー Τの搬送性としては、カウンタ回転およびウイズ回転のいずれにおいても非常に悪いものとなる。

その場合、 V ρ ρ Ζ λの値が 1よりも大きくなるに従って、トナ一 Τ の搬送量が増加し、トナー Τの固着の発生量も低下する。しかし、 V p P Z λの値が 6よりも大きくなると、印加電圧 V ρ ρに対し電極間ピッチ λが相対的に小さくなり、相隣なる進行波発生電極 4 1 b， 4 l b間でリークが発生するおそれがある。なお、図 1 5の結果は、下記の表 1 に示す実験条件に基づくものである。

【表 1】

また、ドッ卜の飛び散りに関しては、図 1 6 ( a) に示すように、安定したドットが形成されている場合を「◎」とし、図 1 6 (b) および図 1 6 ( c ) に示すように、トナー Tの衝突により飛び散りが発生して、画像が乱れるに従い「〇」〜「X」とした結果、図 1 5に示すように、カウンタ回転およびウイズ回転共に、 V p p Z λの値が小さいほど安定した画像形成が得られたが、ウイズ回転においては、より νρ ρΖλの値が大きいところまで安定した画像形成が得られることが判明した。従って、図 1 5に示すように、上記のトナー Τの搬送性およびドットの飛び散りの評価に対する総合的な評価を示す総合判定から、ウイズ回転において、 1≤ν ρ ρ/λ≤ 6の関係を満たすように印加電圧 V p p と電極間ピッチ λとを設定することで、十分なトナー Τの搬送量によつて十分な濃度を得、かつトナー Τの飛び散りの少ない安定した画像を形成することができる。

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、感光体ドラム 1に対しトナー Τを飛び散らせることなく安定した画像を形成し得る画像形成装置 Xを提供することができる。〔実施の形態 4〕

本発明のさらに他の実施の形態について以下に説明する。なお、本実施の形態では、現像装置に、トナー搬送部材上（絶縁層の表面上）においてトナー搬送方向に微速駆動する表面保護層としての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前記実施の形態 3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。

すなわち、本実施の形態では、図 1 7に示すように、トナー搬送部材 4 1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のケ一シング 4 0内に設けられた駆動ローラ 9 1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 4 1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。

そして、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ほぼ静止しているとみなされる程度に遅く駆動されることが望ましく、トナー Tの搬送速度に対して 1 0分の 1ないし 1 0 0分の 1程度に設定されている。この場合、無端ベルト 9の駆動速度は、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。

また、無端ベルト 9には、トナー搬送部材 4 1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 4 1 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、 P E T (ポリエチレンテレフタレート）、ポリ 4フッ化工チレン、ポリフッ化工チレンプロピレン、 P T F E (ポリテトラフルォロエチレン）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 4 1の電極間ピッチにもよるが、 5 m〜 2 0 0 M m、好ましくは 1 0 x m〜 1 0 0 x mが好適である。また、駆動ローラ 9 1 としては、 S U Sまたは鉄などの金属ローラ部材ゃ、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。更に、トナー搬送部材 4 1の裏面側においてケーシング 4 0内のトナー Tと対面する無端ベルト 9の外方（図 1 7および図 1 8では右側）には、ケーシング 4 0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 9 3が設けられている。

そして、各進行波発生電極 4 1 b， …に対し多相交流電源 4 7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、これによつて現像領域 Aまで電界力一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 4 1の表面上で固着した場合、トナー搬送部材 4 1 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 4 1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。そして、図 1 8にも示すように、上記トナー搬送部材 4 1上において駆動する無端ベルト 9の駆動方向（図中矢印 Vで示す反時計回りの方向）は、無端ベルト 9上におけるトナー Tの搬送方向（図中矢印 Hで示す）と、感光体ドラム 1の回転方向（図中矢印 Kで示す反時計回りの方向）と同一方向となるように規定されている。

これにより、トナー Tの搬送方向 Hは、無端ベルト 9の駆動方向 V、および感光体ドラム 1の回転方向 Kと同一方向（ウイズ方向）となり、感光体ドラム 1 に対する現像領域 Aでの無端ベルト 9上のトナ一 Tの移動速度が、感光体ドラム 1の回転速度に対して相対的に遅くなる。このため、トナー Tが感光体ドラム 1に着地する際の衝突エネルギーが小さなものとなり、感光体ドラム 1上にトナー Tが既に存在している箇所の上からさらにトナー Tが着弾しても、トナー Tの飛び散りが発生することはなく、画像への悪影響をなくして安定した画像を形成することができる。

また、各進行波発生電極 4 1 bに対して印加される印加電圧 V p p ( V ) と、その各進行波発生電極 4 1 bの電極間ピッチ λ ( m ) とが、 l ^ V p p Z A eの関係を満たすように設定されていることによって十分なトナー Tの搬送量によって十分な濃度を得、かつトナー Tの飛び散りの少ない安定した画像を形成することができる。

なお、本発明は、上記各実施の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。

以上のように、現像剤の搬送方向を像担持体の移動方向に対しウイズ方向とすることで、像担持体に対する現像領域での現像剤の移動速度を像担持体の移動速度に対して相対的に遅くして、像担持体に着地する際の現像剤の衝突エネルギ一を小さくし、現像剤の飛び散りによる画像への悪影響をなくして安定した画像を形成することができる。しかも、各電極への印加電圧の増加によって現像剤の搬送速度を増加させているにも係わらず、現像領域での現像剤の移動速度を像担持体の移動速度に対して相対的に遅くし、像担持体に対する現像剤の着地をソフ卜に行って現像剤の飛び散りを防止し、安定した画像を形成することができる。

特に、各電極への印加電圧 V p pを電極間ピッチ λ ( m ) で除算した値 V p p /えを 1よりも大きく 6以下に設定することで、十分な現像剤の搬送量によって十分な濃度を得、かつ現像剤の飛び散りの少ない安定した画像を形成することができる。

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、像担持体に対し現像剤を飛び散らせることなく安定した画像を形炭し得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ができる。

尚、発明を実施するための最良の形態の項においてなした具体的な実施の形態は、あくまでも、本発明の技術内容を明らかにするものであつて、そのような具体例にのみ限定して狭義に解釈されるべきものではなく、本発明の精神と次に記載する特許請求の範囲内で、いろいろと変更して実施することができるものである。産業上の利用の可能性

本発明の現像装置によれば、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 L t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 L e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。

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 L rと、各電極の幅方向の有効電極幅 L e とを、

L e ¾ L r

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 L e よりも長い回収部材の長さ L rによって、有効電極幅 L e内で搬送された現像剤が回収部材によつて確実に回収され、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。

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。

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 1 0分の 1ないし 1 0 0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つ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 L e 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。

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 L tが、各電極の有効電極幅 L e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。

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 L f 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 L bとを、

L f ≤ L b

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 bが、各電極の外側にある配線パターンの領域間の間隔 L 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。

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。

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一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。

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。

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。

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。

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。

また、本発明の現像装置によれば、現像剤の搬送方向は、静電潜像を周方向に移動させる像担持体の移動方向に対し同一方向（ウイズ方向）となり、像担持体に対する現像領域での現像剤の移動速度が、像担持体の移動速度に対して相対的に遅くなる。このため、現像剤が像担持体に着地する際の衝突エネルギーが小さなものとなり、像担持体上に現像剤が既に存在している箇所の上からさらに現像剤が着弾しても、現像剤の飛び散りが発生することはなく、画像への悪影響をなくして安定した画像を形成することが可能となる。

しかも、現像剤搬送部材上における現像剤の搬送量の増加、および現像剤の固着発生率を低下させる上で、各電極に対して印加される印加電圧を増加させていても、現像剤の搬送方向を像担持体の移動方向に対してウイズ方向とすることで、各電極への印加電圧の増加によって現像剤の搬送速度が増加しているにも係わらず、現像領域での現像'剤の移動速度が像担持体の移動速度に対して相対的に遅くなり、像担持体に対する現像剤の着地をソフトに行えて、現像剤の飛び散りを防止し、安定した画像を形成することが可能となる。

特に、各電極に対して印加される印加電圧 V p p ( V ) と、その各電極の電極間ピッチ λ ( m ) とを、

l≤V p p / A≤ 6

の関係を満たすように設定している場合には、印加電圧 V p pと電極間ピッチ λとの関係が最適の条件に設定されることになる。

つまり、印加電圧 V p ρと電極間ピッチ λとの関係（V p p / λ ) が 1よりも小さい場合には、現像剤の搬送量が少なく、現像剤の固着の存在も多く見られ、現像剤の搬送性としては非常に悪いものとなる。その場合、 V p p / λの値が 1よりも大きくなるに従って、現像剤の搬送量が増加し、現像剤の固着の発生量も低下する。しかし、 V p p / λの値が 6よりも大きくなると、印加電圧 V ρ ρに対し電極間ピッチ λが相対的に小さくなり、相隣なる電極間でリークが発生するおそれがある。従って、 1≤ν ρ ρ / λ≤ 6の関係を満たすように印加電圧 V ρ ρと電極間ピッチ λ とを設定することで、十分な現像剤の搬送量によって十分な濃度を得、かつ現像剤の飛び散りの少ない安定した画像を形成することが可能となる。

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、像担持体に対し現像剤を飛び散らせることなく安定した画像を形成し得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が可能となる。

Claims

m 求の範囲

1 . 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、上記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つて現像剤を上記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 L e 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 L t とが、

L t < L e

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。

2 . 上記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、

上記回収部材の現像剤回収方向と直交する幅方向の長さ L r と、各電極の幅方向の有効電極幅 L e とが、

L e≤ L r

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請求の範囲 1に記載の現像装置。

3 . 上記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、上記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、これら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請求の範囲 1 に記載の現像装置。

4 . 上記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請求の範囲 1に記載の現像装置。

5 . 上記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請求の範囲 1 に記載の現像装置。

6 . 上記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、上記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請求の範囲 1 に記載の現像装置。

7 . 上記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 L f と、

上記無端ベルトの現像剤搬送方向と直交する幅方向の長さ L とが、 L f ≤ L b

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請求の範囲 6に記載の現像装置。

8 . 上記無端ベルトは、上記現像剤搬送部材の表面に密着した状態となるように一定の張力が付与されていることを特徴とする請求の範囲 6 に記載の現像装置。

9 . 上記現像剤を回収する回収部材と無端ベルトとが接触する該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請求の範囲 6に記載の現像装置。

1 0. 上記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請求の範囲 6に記載の現像装置。

1 1. 上記現像剤侵入防止壁は、上記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請求の範囲 1 0に記載の現像

1 2. 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、上記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、

上記現像剤の搬送方向は、上記静電潜像を周方向に移動させる像担持体の移動方向と同一方向に規定されていることを特徴とする現像装置。

1 3. 上記各電極に対して印加される印加電圧 V p p (V) と、

その各電極の電極間ピッチ λ (m) とが、

1≤V P P/A≤ 6

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請求の範囲 1 2 に記載の現像装置。

1 4. 上記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、上記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つていることを特徴とする請求の範囲 1 2に記載の現像装置。

1 5 . 上記無端ベル卜は、上記現像剤搬送部材の表面に密着した状態となるように一定の張力が付与されていることを特徴とする請求の範囲 1 4に記載の現像装置。

1 6 . 請求の範囲 1ないし 1 5の何れか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。