(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一定の進行方向を持った進行波状に電位分布が変化する電界を用いて現像剤を像担持体に向けて搬送する現像剤搬送手段と、上記現像剤搬送手段の上記像担持体に対向する表面を覆うように設けられるベルト部材と、上記ベルト部材に接触して上記ベルト部材を上記現像剤搬送手段の周囲において回転させる駆動手段とを備えている現像装置において、
上記駆動手段との間に上記ベルト部材を挟持するように設けられる駆動補助手段を備えていることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
上記駆動手段は、上記ベルト部材の現像剤を搬送する面と反対側の面に接触するように設けられていることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
上記駆動手段と、上記駆動補助手段とは、異なる周速度で上記ベルト部材に接触して回転してい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。
【請求項４】
上記駆動補助手段は、上記駆動手段よりも大きな周速度にて上記ベルト部材に接触して回転していることを特徴とする請求項２または３に記載の現像装置。
【請求項５】
上記ベルト部材と上記駆動手段との摩擦係数は、上記ベルト部材と上記駆動補助手段との摩擦係数よりも大きいことを特徴とする請求項２ないし４のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項６】
上記駆動手段の上記ベルト部材に接する部位は、弾性部材により形成されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項７】
上記駆動補助手段の上記ベルト部材に接する部位は、弾性部材により形成されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項８】
上記駆動手段と、上記駆動補助手段とは、上記ベルト部材に接触して回転する円柱体である一方、
上記駆動手段の半径は、上記駆動補助手段の半径よりも大きく、
上記駆動補助手段の上記ベルト部材に接する部位の弾性部材は、上記駆動手段の上記ベルト部材に接する部位の弾性部材よりも柔らかいことを特徴とする請求項７に記載の現像装置。
【請求項９】
上記駆動手段および／または上記駆動補助手段の表面は、導電性を有する部材により形成されていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項１０】
上記駆動手段および／または上記駆動補助手段に、上記ベルト部材と逆極性の電圧を印加することが可能であることを特徴とする請求項９に記載の現像装置。
【請求項１１】
上記駆動手段および／または上記駆動補助手段に、交番電圧を印加することが可能であることを特徴とする請求項１０に記載の現像装置。
【請求項１２】
上記ベルト部材における上記駆動手段と上記駆動補助手段との間に挟持される部分の長さは、上記ベルト部材の幅より短いことを特徴とする請求項１０または１１に記載の現像装置。
【請求項１３】
ベルト部材の体積抵抗率は、１×１０８  〜１×１０１６Ω・ｃｍの範囲であることを特徴とする請求項１ないし１２のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項１４】
上記ベルト部材上の現像剤を除去するクリーニング手段を備えていることを特徴とする請求項１ないし１３のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項１５】
上記クリーニング手段は、上記駆動補助手段に対して、上記ベルト部材の回転方向の上流側に設けられていることを特徴とする請求項１４に記載の現像装置。
【請求項１６】
上記ベルト部材に張力を付与するとともに、その張力を調整することができる張力調整手段を備えていることを特徴とする請求項１ないし１５のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項１７】
上記張力調整手段は、ベルト部材の現像剤搬送面に対して裏側の面に接触していることを特徴とする請求項１６に記載の現像装置。
【請求項１８】
請求項１ないし１７のいずれか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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、現像剤を用いて像担持体上に形成される静電潜像を現像する現像装置およびそれを備える画像形成装置に関し、特に、電位分布が一定の進行方向を持った進行波状に時間的に変化する電界（以下、進行波電界とする）を用いて現像剤を搬送するものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複写機、レーザプリンタ等の電子写真プロセスを用いる画像形成装置に用いられる現像装置として、感光体ドラム等の像担持体に、現像スリーブ等の現像剤担持体を接触させずに現像を行う方式の現像装置が注目されている。そのような現像装置として、たとえば、パウダークラウド方式、ジャンピング現像方式、あるいは進行波電界を用いる方式の現像装置が提案されている。
【０００３】
進行波電界を用いる現像装置として、たとえば、特開昭５９−１８１３７１号公報（１９８４年１０月１５日公開）、特開昭５９−１８９３７１号公報（１９８４年１０月２６日公開）の現像装置が提案されている。
【０００４】
上記２つの公報に記載された現像装置は、いずれも、互いに位相の異なった交番電圧を発生する電源と、板状の現像剤搬送部材上に所定間隔にて配列されている複数の電極とを備え、各電極に交番電圧を印加して得られる進行波電界により、現像剤を感光体ドラムに供給するものである。
【０００５】
ところが、上記従来技術においては、現像剤搬送部材が帯電したり、現像剤搬送部材上に現像剤が固着する場合がある。現像剤搬送部材が帯電した場合、進行波電界が乱されて現像剤の搬送状態に悪影響を与えたり、感光体ドラムへの現像過程において現像電界が変化し、現像される画像濃度が変化することがある。また、現像剤搬送部材上に現像剤が固着した場合、現像剤の搬送ムラが生じ、現像される画像に濃度ムラが発生することがある。
【０００６】
このような問題を解決するために、本発明者らは特願２０００−２８３０８７号において、現像剤搬送部材を覆うように設けられたループ状のベルト部材と、そのベルト部材の内周面に接触するように配置された駆動ローラとを備え、駆動ローラを回転してベルト部材を移動することにより、現像剤搬送部材において現像剤を搬送する面の除電や、残留現像剤の除去を行う現像装置を出願している。
【０００７】
上記出願の現像装置によれば、現像剤搬送部材の帯電や、濃度ムラによる画像品位の劣化を抑えることが可能である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、現像剤搬送部材とベルト部材とが不均一な状態で接触していると、ベルト部材の表面に形成される進行波電界が不均一になり、現像剤を安定して搬送できなくなる場合がある。このように現像剤を安定して搬送できなくなると、現像された画像に濃度ムラが発生してしまう。したがって、現像剤搬送部材とベルト部材とは、密着に近い状態で均一に接触させる必要がある。
【０００９】
しかしながら、現像剤搬送部材とベルト部材とを密着に近い状態で均一に接触させると、現像剤搬送部材とベルト部材との間の摩擦力により、ベルト部材の回転に負荷がかかってしまう。
【００１０】
すなわち、上記出願の現像装置においては、そのような摩擦力による回転負荷に打ち勝つように、駆動ローラによりベルト部材を回転することが必要となる。そのためには、以下に説明する３通りの方法が考えられる。
【００１１】
第１の方法は、ベルト部材の張力を高めることにより、駆動力を上げる方法である。しかしながら、ベルト部材の張力を高めると、かえって現像剤搬送部材とベルト部材間との間の摩擦力による回転負荷が大きくなってしまうという問題が生じる。
【００１２】
第２の方法は、ベルト部材の張力を緩めることにより、現像剤搬送部材とベルト部材との摩擦による回転負荷自体を落とす方法である。しかしながら、ベルト部材の張力を緩めると、現像剤搬送部材とベルト部材との間にわずかな隙間が生じ、現像剤搬送部材に形成された進行波電界によりベルト部材が振動し、不快な騒音が発生するという問題が生じる。
【００１３】
第３の方法は、駆動ローラとベルト部材との接触面積が大きくなるように、駆動ローラを大きくする方法である。しかしながら、駆動ローラを大きくすると、現像装置全体の大型化、コストアップを招くという問題が生じる。
【００１４】
すなわち、上記第１〜第３の方法のいずれにおいても、現像剤搬送部材とベルト部材とを良好に接触させつつ、駆動ローラによりベルト部材を回転させるための条件設定が非常に困難であるという問題があった。
【００１５】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、静粛性が高く、小型化およびコストダウンが可能な現像装置およびそれを備える画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明の現像装置は、上記課題を解決するため、一定の進行方向を持った進行波状に電位分布が変化する電界を用いて現像剤を像担持体に向けて搬送する現像剤搬送手段と、上記現像剤搬送手段の上記像担持体に対向する表面を覆うように設けられるベルト部材と、上記ベルト部材に接触して上記ベルト部材を上記現像剤搬送手段の周囲において回転させる駆動手段とを備えている現像装置において、上記駆動手段との間に上記ベルト部材を挟持するように設けられる駆動補助手段を備えていることを特徴としている。
【００１７】
すなわち、本発明の現像装置は、現像剤搬送手段により、一定の進行方向を持った進行波状に電位分布が変化する電界（進行波電界）を用いて現像剤を像担持体に向けて搬送する。そして、本発明の現像装置においては、現像剤と接触して現像剤搬送手段の表面が帯電したり、現像剤搬送手段上に現像剤が固着したりすることがある。このように現像剤搬送手段が帯電等すると、現像剤の搬送が不安定となったり、静電潜像を現像して得られる画像に濃度ムラが生じたりする場合がある。
【００１８】
そこで、本発明の現像装置では、現像剤搬送手段の像担持体に対向する表面を覆うように設けられるベルト部材と、ベルト部材に接触してベルト部材を現像剤搬送手段の周囲において回転させる駆動手段とを備えている。
【００１９】
駆動手段によりベルト部材を回転させることで、ベルト部材における、未帯電の面、あるいは現像剤が固着していない面を像担持体に対向させることができる。これにより、安定して現像剤を搬送することができるとともに、濃度ムラのない画像を現像することができる。
【００２０】
また、現像剤搬送手段とベルト部材とが不均一に接触している場合、ベルト部材を経由して現像剤搬送手段からベルト部材の表面に現れる進行波電界が不均一となり、現像剤を安定して搬送できなくなる場合がある。しかしながら、現像剤搬送手段とベルト部材とを均一な状態で密着させると、現像剤搬送手段とベルト部材との間の摩擦力により、ベルト部材の回転に負荷がかかってしまう。
【００２１】
そこで、本発明の現像装置では、特に、駆動手段との間にベルト部材を挟持するように設けられる駆動補助手段を備えている。
【００２２】
すなわち、ベルト部材は、駆動手段と駆動補助手段との間に挟持されている。したがって、駆動手段とベルト部材との接触圧が増し、現像剤搬送手段とベルト部材との間の摩擦力による回転負荷に打ち勝つようにベルト部材を回転させることができる。
【００２３】
また、駆動手段とベルト部材との接触圧を増すことにより、駆動力が高められているので、駆動手段は、ある程度ベルト部材の回転負荷があってもベルト部材を回転させることができる。したがって、回転負荷を落とすためにベルト部材の張力を下げることを必要としないので、ベルト部材の振動により発生する不快な騒音を防止し、静粛性を向上することができる。
【００２４】
さらに、駆動手段の駆動力を高めるためには、駆動手段と駆動補助手段とがベルト部材を挟持する力を高めればよく、駆動手段を大型化して駆動手段とベルト部材との接触面積を増す必要はない。したがって、小さな駆動手段でも十分な駆動力が得ることができるため、現像装置を小型化できるとともに、現像装置のコストダウンを実現することができる。
【００２５】
また、本発明の現像装置は、上記課題を解決するため、上記構成の現像装置において、上記駆動手段は、上記ベルト部材の現像剤を搬送する面と反対側の面に接触するように設けられていることを特徴としている。
【００２６】
すなわち、ベルト部材の現像剤を搬送する面は、現像剤が付着して汚れる場合がある。このように汚れたベルト部材の表面に駆動手段が接触する場合、ベルト部材と駆動手段との間の摩擦抵抗が、ベルト部材の表面が現像剤で汚れていない場合に比べて下がっているため、駆動手段の駆動力が弱まる可能性がある。特に長期の使用ではベルト部材の汚れが蓄積することにより、駆動手段のベルト部材に対する駆動力の大幅な低下が発生し、ベルト部材の回転に悪影響を及ぼす可能性がある。
【００２７】
そこで、本発明では、特に、駆動手段は、ベルト部材の現像剤を搬送する面と反対側の面に接触するように設けられている。
【００２８】
すなわち、ベルト部材の現像剤を搬送する面と反対側の面には現像剤が付着しないので、ベルト部材と駆動手段との間の摩擦抵抗を、現像装置を使用しはじめた時のままで維持することができる。
【００２９】
これにより、上記構成の現像装置による効果に加えて、駆動手段の駆動力の低下を防ぎ、長期の使用においてもベルト部材を安定して回転させることができる。
【００３０】
また、本発明の現像装置は、上記課題を解決するため、上記構成の現像装置において、上記駆動手段と、上記駆動補助手段とは、異なる周速度で上記ベルト部材に接触して回転していることを特徴としている。
【００３１】
上記構成によれば、駆動手段と駆動補助手段とを異なる周速度にて回転させることにより、駆動手段がベルト部材を送り出す速度と、駆動補助手段がベルト部材を送り出す速度との間に差が生じる。
【００３２】
そして、この速度差を打ち消すようにベルト部材は変形しようとする。これにより、ベルト部材と駆動手段との接触圧、あるいはベルト部材と駆動補助手段との接触圧のいずれかが高まる。
【００３３】
したがって、駆動手段の駆動力、あるいは駆動補助手段の駆動力が増加し、ベルト部材を現像剤搬送手段に対して、より均一な状態で密着させることができる。
【００３４】
これにより、上記構成の現像装置による効果に加えて、より安定した現像剤搬送を実現することができるとともに、安定した濃度で画像を現像することができる。
【００３５】
また、本発明の現像装置は、上記課題を解決するため、上記構成の現像装置において、上記駆動補助手段は、上記駆動手段よりも大きな周速度にて上記ベルト部材に接触して回転していることを特徴としている。
【００３６】
上記構成によれば、駆動手段がベルト部材における現像剤搬送面に対して裏側の面を送り出す速度よりも、駆動補助手段がベルト部材の現像剤搬送面を送り出す速度が大きくなる。
【００３７】
すなわち、ベルト部材の現像剤搬送面側の変形量が、搬送面の裏面の変形量よりも大きくなる。したがって、ベルト部材の現像剤搬送面側に張力が与えられるので、ベルト部材と現像剤搬送手段とがより均一な状態で接触するとともに、ベルト部材と駆動手段との接触圧も増加する。
【００３８】
これにより、上記構成の現像装置による効果に加えて、安定して現像剤を搬送することができるとともに、ベルト駆動の静粛性を向上することができ、安定した濃度で画像を現像することができる。
【００３９】
また、本発明の現像装置は、上記課題を解決するため、上記構成の現像装置において、上記ベルト部材と上記駆動手段との摩擦係数は、上記ベルト部材と上記駆動補助手段との摩擦係数よりも大きいことを特徴としている。
【００４０】
すなわち、駆動補助手段がベルト部材の現像剤搬送面側に配置されるときは、現像剤の付着状態により、駆動補助手段がベルト部材に与える駆動力が変動する。そのような場合において、駆動補助手段とベルト部材との摩擦力が強い設定では、ベルト駆動力は大きく変動し、安定したベルト駆動が困難になる場合がある。
【００４１】
そこで、本発明では、特に、ベルト部材と駆動手段との摩擦係数は、ベルト部材と駆動補助手段との摩擦係数よりも大きいように設定している。
【００４２】
すなわち、ベルト部材表面の現像剤付着状態が、駆動補助手段によるベルト部材の駆動に与える影響が低減されている。
【００４３】
これにより、上記構成の現像装置による効果に加えて、より安定してベルト部材を駆動することができるとともに、安定して現像剤を搬送することができ、さらに安定した濃度で画像を現像することができる。
【００４４】
また、本発明の現像装置は、上記課題を解決するため、上記構成の現像装置において、上記駆動手段の上記ベルト部材に接する部位は、弾性部材により形成されていることを特徴としている。
【００４５】
上記構成によれば、駆動手段とベルト部材との接触性が向上し、より安定したベルト駆動力を得ることができる。
【００４６】
これにより、上記構成の現像装置による効果に加えて、より安定してベルト部材を駆動することができるとともに、安定して現像剤を搬送することができ、さらに安定した濃度で画像を現像することができる。
【００４７】
また、本発明の現像装置は、上記課題を解決するため、上記構成の現像装置において、上記駆動補助手段の上記ベルト部材に接する部位は、弾性部材により形成されていることを特徴としている。
【００４８】
上記構成によれば、駆動補助手段とベルト部材との接触性が向上し、より安定したベルト駆動力を得ることができる。
【００４９】
これにより、上記構成の現像装置による効果に加えて、より安定してベルト部材を駆動することができるとともに、安定して現像剤を搬送することができ、さらに安定した濃度で画像を現像することができる。
【００５０】
また、本発明の現像装置は、上記課題を解決するため、上記構成の現像装置において、上記駆動手段と、上記駆動補助手段とは、上記ベルト部材に接触して回転する円柱体である一方、上記駆動手段の半径は、上記駆動補助手段の半径よりも大きく、上記駆動補助手段の上記ベルト部材に接する部位の弾性部材は、上記駆動手段の上記ベルト部材に接する部位の弾性部材よりも柔らかいことを特徴としている。
【００５１】
すなわち、駆動補助手段の表面が、駆動手段の表面よりも硬い部材で被覆されている場合、駆動手段と駆動補助手段とに挟持される部位において、ベルト部材は駆動手段の方へ押し込まれる。しかも、駆動手段が円柱体であって、その半径が円柱体である駆動補助手段の半径よりも大きい場合、駆動補助手段がベルト部材を駆動手段の方へ押し込む量が大きくなり、ベルト部材が上記の部位において折れ曲がってしまう。
【００５２】
このように折れ曲がると、ベルト部材にしわが発生し、現像剤搬送に影響を与える場合がある。
【００５３】
そこで、本発明では、特に、駆動補助手段のベルト部材に接する部位の弾性部材を、駆動手段のベルト部材に接する部位の弾性部材よりも柔らかい部材としている。
【００５４】
すなわち、ベルト部材は、駆動補助手段と駆動手段とに挟持される部位において、駆動補助手段の方へ押し込まれる。しかしながら、駆動手段の半径は駆動補助手段の半径よりも大きいので、ベルト部材が押し込まれる量は折れ曲がるほど大きくはならない。
【００５５】
これにより、上記構成の現像装置による効果に加えて、ベルト部材にしわが発生することを防止し、安定して現像剤を搬送することができる。
【００５６】
また、本発明の現像装置は、上記課題を解決するため、上記構成の現像装置において、上記駆動手段および／または上記駆動補助手段の表面は、導電性を有する部材により形成されていることを特徴としている。
【００５７】
すなわち、ベルト部材は、現像剤搬送手段にて発生した進行波電界をその表面に伝える必要があり、ある程度の高い抵抗を有する材料で構成される。そのため、ベルト部材上を搬送されていく現像剤、現像剤搬送手段、駆動手段、あるいは駆動補助手段との接触により、ベルト部材がチャージアップすることがしばしば起こる。
【００５８】
このようにベルト部材がチャージアップした場合、現像剤の搬送や画像の現像を良好に行えなくなるので、ベルト部材の除電を行う必要がある。
【００５９】
そこで、本発明では、特に、駆動手段および／または駆動補助手段の表面を、導電性を有する部材により形成している。
【００６０】
すなわち、駆動手段と駆動補助手段とのうち少なくとも一方の表面は導電性を有する。したがって、ベルト部材に帯電した電荷を駆動手段あるいは駆動補助手段に逃がすことにより、ベルト部材の除電を行うことができる。
【００６１】
これにより、上記構成の現像装置による効果に加えて、ベルト部材の除電を行うことができ、より安定して現像剤を搬送し、安定した濃度で画像を現像することができる。さらに、ベルト部材の除電を行うための特別な構成を新たに設ける必要も無いので、現像装置をコンパクトにすることができるとともに、安価に提供することができる。
【００６２】
また、本発明の現像装置は、上記課題を解決するため、上記構成の現像装置において、上記駆動手段および／または上記駆動補助手段に、上記ベルト部材と逆極性の電圧を印加することが可能であることを特徴としている。
【００６３】
上記構成によれば、駆動手段と駆動補助手段とのうち少なくとも一方に、ベルト部材と逆極性の電圧を付与することができる。
【００６４】
これにより、上記構成の現像装置による効果に加えて、より効率的にベルト部材の除電を行うことができる。
【００６５】
また、本発明の現像装置は、上記課題を解決するため、上記構成の現像装置において、上記駆動手段および／または上記駆動補助手段に、交番電圧を印加することが可能であることを特徴としている。
【００６６】
すなわち、ベルト部材は、現像剤搬送手段にて発生させた進行波電界をベルト部材表面に伝達する必要があるので、比較的高い抵抗値を有する部材で形成されている。したがって、ベルト部材と駆動手段、あるいはベルト部材と駆動補助手段との接触抵抗が大きくなり、一定電位の電圧を印加するだけでは、ベルト部材表面の電荷を効果的に除電することが困難な場合がある。
【００６７】
そこで、本発明では、特に、駆動手段および／または駆動補助手段に、交番電圧を印加することが可能なように設定している。
【００６８】
すなわち、ベルト部材と駆動手段との接触部位と、ベルト部材と駆動補助手段との接触部位とのうち、少なくとも一方に交番電圧を印加することが可能となる。この交番電圧と、ベルト部材上の進行波電界とを同期させることにより、ベルト部材と駆動手段、あるいはベルト部材と駆動補助手段との接触抵抗のうち少なくとも一方のインピーダンスを低下させることができる。
【００６９】
これにより、上記構成の現像装置による効果に加えて、より効果的にベルト部材の除電を行うことができる。
【００７０】
また、本発明の現像装置は、上記課題を解決するため、上記構成の現像装置において、上記ベルト部材における上記駆動手段と上記駆動補助手段との間に挟持される部分の長さは、上記ベルト部材の幅より短いことを特徴としている。
【００７１】
すなわち、ベルト部材の除電を効果的に行うために、駆動手段や駆動補助手段の抵抗は低いことが好ましい。しかしながら、駆動手段の抵抗値と駆動補助手段の抵抗値とがともに低い場合に、駆動手段と駆動補助手段とが接触すると、電荷のリークが発生する場合がある。このような場合、ベルト部材と、駆動手段あるいは駆動補助手段との間の電界が弱まり、除電効果が低減されてしまうことがある。
【００７２】
そこで、本発明では、特に、ベルト部材における駆動手段と駆動補助手段との間に挟持される部分の長さを、ベルト部材の幅より短くなるように構成している。
【００７３】
すなわち、駆動手段と駆動補助手段とが接触せず、駆動手段と駆動補助手段との間に電荷のリークは発生しない。
【００７４】
これにより、上記構成の現像装置による効果に加えて、駆動手段あるいは駆動補助手段と、ベルト部材との間に形成される電界は弱まることがなく、より効果的にベルト部材の除電を行うことができる。
【００７５】
また、本発明の現像装置は、上記課題を解決するため、上記構成の現像装置において、ベルト部材の体積抵抗率は、１×１０８  〜１×１０１６Ω・ｃｍの範囲であることを特徴としている。
【００７６】
すなわち、ベルト部材の体積抵抗率があまり大きすぎると、十分にベルト部材を除電することができない場合がある。一方、ベルト部材の体積抵抗率が低すぎる場合は、現像剤搬送手段にて発生させた進行波電界が、ベルト部材上に十分現れず、安定して現像剤を搬送することができない場合がある。
【００７７】
本発明者らの鋭意研究の結果、ベルト部材の体積抵抗率が上記範囲にあれば、ベルト部材上にて安定して現像剤を搬送することができるとともに、ベルト部材を十分に除電することができることが分かった。
【００７８】
これにより、上記構成の現像装置による効果に加えて、安定して現像剤を搬送することができ、ベルト部材を十分に除電することができる。
【００７９】
また、本発明の現像装置は、上記課題を解決するため、上記構成の現像装置において、上記ベルト部材上の現像剤を除去するクリーニング手段を備えていることを特徴としている。
【００８０】
上記したように、ベルト部材の表面には現像剤が付着する。付着した現像剤を放置すると、ベルト部材に現像剤が固着する場合がある。これにより、ベルト部材が安定して現像剤を搬送することができなくなったり、適切な濃度の画像を現像することができなくなる場合がある。
【００８１】
そこで、本発明では、特に、ベルト部材上の現像剤を除去するクリーニング手段を備えている。
【００８２】
すなわち、クリーニング手段により、ベルト部材上の現像剤は除去される。
【００８３】
これにより、上記構成の現像装置による効果に加えて、より安定して現像剤を搬送することができるとともに、適切な濃度の画像を現像することができる。
【００８４】
また、本発明の現像装置は、上記課題を解決するため、上記構成の現像装置において、上記クリーニング手段は、上記駆動補助手段に対して、上記ベルト部材の回転方向の上流側に設けられていることを特徴としている。
【００８５】
上記したように、ベルト部材の表面は現像剤が付着する。現像剤の付着状態によっては、駆動補助手段によるベルト部材の駆動力に変動が生じる場合がある。
【００８６】
そこで、本発明では、特に、クリーニング手段を、駆動補助手段に対して、ベルト部材の回転方向の上流側に設けている。したがって、駆動補助手段は、常に現像剤が除去されたベルト部材の表面に接触する。
【００８７】
すなわち、駆動補助手段とベルト部材との接触状態は一定に保たれ、ベルト部材表面の現像剤付着状態に影響を受けることがない。
【００８８】
これにより、上記構成の現像装置による効果に加えて、より安定してベルト部材を回転することができるとともに、より効率よく現像剤を搬送することができ、適切な濃度の画像を現像することができる。
【００８９】
また、本発明の現像装置は、上記課題を解決するため、上記構成の現像装置において、上記ベルト部材に張力を付与するとともに、その張力を調整することができる張力調整手段を備えていることを特徴としている。
【００９０】
すなわち、長期の使用においては、ベルト部材に架かる張力によりベルト部材自身が伸びる場合がある。また、製造時のばらつきにより、ベルト部材の周長が現像装置毎に異なる場合がある。
【００９１】
このような場合、ベルト部材の駆動力が変化し、ベルト部材と現像剤搬送手段とが均一に接触しなくなるので、現像剤を安定して搬送できなくなったり、ベルト部材が振動して騒音が発生する可能性がある。
【００９２】
そこで、本発明では、特に、ベルト部材に張力を付与するとともに、その張力を調整することができる張力調整手段を備えている。
【００９３】
すなわち、ベルト部材が伸びた場合でも、張力調整手段によりベルト部材に与える張力を大きくすれば、ベルト部材が伸びる前と同じ張力をベルト部材に付与することができる。また、現像装置毎にベルト部材の周長が異なっている場合でも、張力調整手段により、適切な張力をベルト部材に与えるように調整することができる。
【００９４】
これにより、上記構成の現像装置による効果に加えて、安定してベルト部材を駆動するとともに、より効率よく現像剤を搬送することができ、適切な濃度の画像を現像することができる。
【００９５】
また、本発明の現像装置は、上記課題を解決するため、上記構成の現像装置において、上記張力調整手段は、ベルト部材の現像剤搬送面に対して裏側の面に接触していることを特徴としている。
【００９６】
上記構成によれば、張力調整手段は、ベルト部材の現像剤搬送面に対して裏側の面に接触している。
【００９７】
すなわち、張力調整手段とベルト部材とが接触する部位では、現像剤が付着しない。したがって、張力調整手段は、常に一定の状態でベルト部材に接触し、一定の張力をベルト部材に与える。
【００９８】
これにより、上記構成の現像装置による効果に加えて、より安定させてベルト部材を回転させることができる。
【００９９】
また、本発明の画像形成装置は、上記課題を解決するため、上記構成のうちいずれかの現像装置を備えていることを特徴としている。
【０１００】
上記の構成によれば、静粛性が高く、かつ小型化およびコストダウンが可能な現像装置を備える画像形成装置を提供することができる。
【０１０１】
【発明の実施の形態】
〔実施の形態１〕
本発明の実施の一形態について、図１ないし図５に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【０１０２】
図２に示すように、本実施の形態の画像形成装置１は、同図中矢印Ａに示す方向に回転可能な円筒状の感光体ドラム（像担持体）２と、帯電装置３と、露光装置４と、現像装置５と、転写装置６と、クリーニング装置７と、除電装置８と、定着装置９とを備えている。なお、帯電装置３と、露光装置４と、現像装置５と、転写装置６と、クリーニング装置７と、除電装置８とは、この順番に従って感光体ドラム２の回転方向に配置されている。
【０１０３】
感光体ドラム２は、露光装置４により形成される静電潜像を担持するものであり、その外周面には基材層１０が形成されており、該基材層１０のさらに外周面には薄膜状の光導電層１１が形成されている。基材層１０は、アルミニウム等の金属により形成されている。光導電層１１は、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）、セレン（Ｓｅ）、有機光半導体（ＯＰＣ：Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｐｈｏｔｏｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）等により形成されている。
【０１０４】
帯電装置３は、感光体ドラム２の表面を一様に所定の電位まで帯電するものである。帯電装置３として、たとえばタングステンワイヤなどの帯電線と、金属製のシールド板と、グリッド板とを備えているコロナ帯電器や、帯電ローラや、帯電ブラシを用いることができる。
【０１０５】
露光装置４は、帯電装置３によって帯電された感光体ドラム２の表面を、たとえばホストコンピュータからの画像データに基づき、レーザ光等により露光して静電潜像を形成するものである。露光装置４として、たとえば半導体レーザや、発光ダイオードを用いることができる。
【０１０６】
現像装置５は、感光体ドラム２の表面にトナー（現像剤）Ｔを供給し、感光体ドラム２の表面に形成された静電潜像をトナー像として可視像化する。また、現像装置５は本発明の特徴部分であり、その詳細な説明については後述する。
【０１０７】
転写装置６は、感光体ドラム２の表面に可視像化されたトナー像を、ＰＰＣ（Ｐｌａｉｎ  Ｐａｐｅｒ  Ｃｏｐｙ）用紙等の記録媒体Ｐに転写するものである。転写装置６として、たとえば、コロナ転写器や、転写ローラや、転写ブラシを用いることができる。
【０１０８】
クリーニング装置７は、感光体ドラム２の表面に残留したトナーＴや紙粉等を除去するものである。クリーニング装置７として、たとえば黄銅板により形成されたブレードを用いることができる。
【０１０９】
除電装置８は、感光体ドラム２の表面に残留している電位を除去するものである。除電装置８として、たとえば除電ランプを用いることができる。
【０１１０】
定着装置９は、記録媒体Ｐに転写されたトナー像を、記録媒体Ｐ上に転写するものである。
【０１１１】
上記構成により、画像形成装置１は、帯電装置３による帯電工程と、露光装置４による露光工程と、現像装置５による現像工程と、転写装置６による転写工程とを経るいわゆる電子写真プロセスにより、記録媒体Ｐ上に所望の画像を形成する。
【０１１２】
なお、図２に示すように、現像装置５に備えられている後述のトナー搬送部材（現像剤搬送手段）１５と感光体ドラム２との間には一定の間隔が設けられており、現像装置５は非接触状態で感光体ドラム２上の静電潜像を現像する構成となっている。しかし、感光体ドラム２上の静電潜像を現像するための構成はこの構成に限定されるものではなく、トナー搬送部材１５と、感光体ドラム２とを接触させて現像を行う構成であってもよい。
【０１１３】
次に、上記したように本発明の特徴点である現像装置５について、より詳細に説明する。
【０１１４】
図１に示すように、現像装置５は、筐体１２と、ミキシングパドル１３と、トナー供給ローラ１４と、トナー搬送部材１５と、ベルト部材１６と、トナー回収ローラ１７と、ベルト駆動ローラ１８（駆動手段）と、駆動補助ローラ（駆動補助手段）１９とを備えている。
【０１１５】
筐体１２は、トナーＴをその内部に収容するものであり、また、必要に応じて現像装置５を構成する各部材を支持するものである。
【０１１６】
ミキシングパドル１３は、筐体１２内部において回転し、トナーＴとキャリアとを混合する。
【０１１７】
トナー供給ローラ１４は、トナー搬送部材１５にトナーＴを供給するためのものであり、ベルト部材１６の表面に接触し、かつ回動可能に設けられている。トナー供給ローラ１４は、たとえばシリコン、ウレタン、ＥＰＤＭ（Ｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ  Ｄｉｅｎｅ  Ｍｅｔｈｙｌｅｎｅ：エチレンープロピレンージエンーメチレン共重合体）であるソリッドゴム、あるいは発泡ゴムにより形成される。
【０１１８】
また、カーボンブラックやイオン導電剤をトナー供給ローラ１４の表面に添加することにより、導電性を付与してもよい。これにより、トナーＴを静電吸着してトナー搬送部材１５に供給することができる。あるいは、トナー供給ローラ１４の前段に、トナー供給ローラ１４と同一の材料で形成された薄板状の供給ブレード２０を設け、該供給ブレード２０により静電吸着されたトナーＴを、トナー搬送部材１５に供給することも可能である。
【０１１９】
トナー搬送部材１５は、トナーＴを後述するベルト部材１６上において搬送するための進行波電界を発生する板状体であり、多相交流電源２１と、現像バイアス電源２２とに接続されている。トナー搬送部材１５が進行波電界を発生するための構成については、後述する。
【０１２０】
また、トナー搬送部材１５は、感光体ドラム２（図２）に対向するように、支持部材２３を介して筐体１２に設けられている。この支持部材２３は、トナー搬送部材１５を感光体ドラム２に対向した状態で保持するものであり、ＡＢＳ（Ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ−Ｂｕｔａｄｉｅｎｅ−Ｓｔｙｒｅｎｅ  ：アクリロニトリルブダジエンスチレン）樹脂等により形成することができる。
【０１２１】
また、トナー搬送部材１５の感光体ドラム２に対向する表面は、感光体ドラム２に向かって膨らむような曲面に形成されている。なお、トナー搬送部材１５の感光体ドラム２に対向する表面の形状は、上記のような曲面に限定されるものではなく、半円弧状の断面を有する曲面であってもよいし、フラットな平面であってもよい。
【０１２２】
ベルト部材１６は、トナー搬送部材１５の帯電を防止するとともに、トナー搬送部材１５にトナーＴが固着することを防止するものであり、トナー搬送部材１５の周囲を覆うように配置されるとともに、後述するベルト駆動ローラ１８により図１中矢印Ｂで示すような方向に回転される。
【０１２３】
なお、ベルト部材１６とトナー搬送部材１５とが密着するように、ベルト部材１６には後述するベルト駆動ローラ１８により一定の張力が付与されている。これにより、ベルト部材１６の表面にはトナー搬送部材１５にて形成される進行波電界が均一に作用する。
【０１２４】
また、ベルト部材１６は、ポリイミド、ＰＥＴ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ：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（ｐｏｌｙｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ  ：ポリテトラフルオロエチレン）等の有機絶縁材料、あるいはシリコン、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。
【０１２５】
また、ベルト部材１６の厚みは、５μｍ〜２００μｍの範囲である。好ましくは、１０μｍ〜１００μｍの範囲である。また、ベルト部材１６の体積抵抗率は、１×１０８  Ω・ｃｍ〜１×１０１６Ω・ｃｍの範囲が好ましい。なお、この範囲の体積抵抗率が好ましい理由については、後述する実施例での記載において説明する。
【０１２６】
トナー回収ローラ１７は、感光体ドラム２に形成された静電潜像の現像に寄与しないトナーＴを回収して筐体１２内部に戻すためのものであり、ベルト部材１６の駆動方向下流側においてベルト部材１６に接触し、かつ回動可能に設けられている。トナー回収ローラ１７としては、上記したトナー供給ローラ１４と同様のものを用いることができる。
【０１２７】
なお、トナー供給ローラ１４と、トナー回収ローラ１７とは、いずれもベルト部材１６と接触しないように設けられてもよいし、回動しないように設けられていてもよい。
【０１２８】
ベルト駆動ローラ１８は、ベルト部材１６を駆動し、ベルト部材１６の除電や、ベルト部材１６上に残留したトナーＴを除去するものである。ベルト駆動ローラ１８は、ベルト部材１６の内周面に接触するように設けられる。また、ベルト駆動ローラ１８は、図示しない駆動機構によって所定の周速度にて回動する。
【０１２９】
また、ベルト駆動ローラ１８は、ベルト部材１６上におけるトナーＴの搬送速度に対して、１／１０〜１／１００程度の速度にてベルト部材１６を駆動することが好ましい。なお、トナーＴの搬送速度は、たとえば、赤外線センサを２つ設け、各センサによりトナーＴの到達した時間を検知する方法、あるいは、高速度ビデオカメラを用いて計測することが可能である（ＩＳ  ＆  Ｔｓ  ＮＩＰ  １５：１９９９  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  ｏｎ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｐｒｉｎｔｉｎｇ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  ，第２６２  〜２６５  頁参照）。
【０１３０】
さらに、ベルト駆動ローラ１８は、ステンレス綱（ＳＵＳ  ）や鉄等の金属製のローラを用いることができる。さらに、ベルト駆動ローラ１８の表面は、たとえばシリコン、ウレタン、ＥＰＤＭであるソリッドゴム、発泡ゴム、フィルム、あるいはスポンジ等の弾性部材で被覆されている。
【０１３１】
さらに、上記した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り、ベルト駆動ローラ１８の表面に導電性を付与してもよい。
【０１３２】
また、ベルト駆動ローラ１８は、板状や、角柱状のものであってもよい。
【０１３３】
駆動補助ローラ１９は、ベルト駆動ローラ１８がより効率的にベルト部材１６を駆動することができるようにするものであり、ベルト部材１６を介してベルト駆動ローラ１８に当接するように設けられている。すなわち、ベルト部材１６は、ベルト駆動ローラ１８と駆動補助ローラ１９との間に挟持されており、ベルト部材１６とベルト駆動ローラ１８との接触圧を高めている。
【０１３４】
上記の接触圧を高めるために、板バネ，コイル状バネ等の、ベルト部材１６をベルト駆動ローラ１８に向かって付勢する付勢手段（図示せず）を備えることも可能である。
【０１３５】
また、駆動補助ローラ１９は、筐体１２に対して回転可能に設けられている。駆動補助ローラ１９の回転は、ベルト部材１６の回転に従動して行われるものであっても、ベルト駆動ローラ１８とギヤ（図示せず）により連結されて行われるものであっても、ベルト駆動ローラ１８とプーリー（図示せず）およびベルト（図示せず）により連結されて行われるものであっても、ベルト駆動ローラ１８とは別の駆動源により行われるものであってもよい。
【０１３６】
また、駆動補助ローラ１９は、ベルト駆動ローラ１８の周速度と異なる周速度にて回転されている。好ましくは、駆動補助ローラ１９の周速度は、ベルト駆動ローラ１８の周速度より大きい値に設定されている。
【０１３７】
なお、駆動補助ローラ１９は、ベルト駆動ローラ１８と同様に、板状や、角柱状のものであってもよい。
【０１３８】
また、駆動補助ローラ１９は、ステンレス綱（ＳＵＳ  ）や鉄等の金属製のローラを用いることができる。さらに、駆動補助ローラ１９の表面は、ゴム、フィルム、スポンジ等の弾性部材で被覆されている。これらの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り、駆動補助ローラ１９の表面に導電性を付与してもよい。
【０１３９】
なお、駆動補助ローラ１９の表面は、ベルト駆動ローラ１８の表面よりも柔らかい部材で被覆されていることが好ましい。この理由については、後述する。
【０１４０】
さらに、ベルト部材１６とベルト駆動ローラ１８との摩擦係数をμ１、ベルト部材１６と駆動補助ローラ１９との摩擦係数をμ２とした場合、μ１と、μ２とは、μ１＞μ２を満たすように設定されている。
【０１４１】
上記構成により、現像装置５は、筐体１２内でミキシングパドル１３により攪拌されたトナーＴを、トナー供給ローラ１４によりベルト部材１６に供給する。そして、ベルト部材１６上に供給されたトナーＴを、トナー搬送部材１５により発生される進行波電界によりベルト部材１６上を移動させ、感光体ドラム２に供給する。
【０１４２】
次に、トナー搬送部材１５において進行波電界を発生するための構成についてより詳細に説明する。
【０１４３】
図３に示すように、トナー搬送部材１５は、３つの層が積層されてなる。すなわち、トナー搬送部材１５は、感光体ドラム２（図２）に対向する側に形成される表面保護層２４と、現像装置５（図２）の内側に形成される基材層２５と、表面保護層２４と基材層２５との間に形成される絶縁層２６とを備えている。
【０１４４】
表面保護層２４と、基材層２５とは、いずれも、厚さが２５μｍ程度のポリイミドを用いることができる。
【０１４５】
また、絶縁層２６の内部には、複数の電極２７…が、互いに隣接する電極２７同士の間隔ｔが等しくなるように埋設されている。隣接する電極２７同士の間隔ｔは、８５μｍ〜５００μｍ（５０ｄｐｉ〜３００ｄｐｉ）の範囲に設定される。また、電極２７…の幅Ｗは、上記した電極２７同士の間隔ｔの値に応じて、４０μｍ〜２５０μｍの範囲に設定される。
【０１４６】
また、電極２７…は、厚さが１８μｍ程度である銅製の電極を用いることができる。
【０１４７】
さらに、電極２７…は、多相交流電源２１と、現像バイアス電源２２とに接続されている。なお、ここで用いられている多相交流電源２１は、４相の交番電圧を発生するものである。一方、連続する４つの電極２７…を１組としてみた場合、各組における４つの電極２７…には、それぞれ多相交流電源２１から４つの位相の異なる交番電圧が印加されている。
【０１４８】
すなわち、図４に示すように、連続する４つの電極２７…を、電極２７ａ・２７ｂ・２７ｃ・２７ｄとして表現した場合、電極２７ａ〜２７ｄには、互いに９０°位相がシフトした異なる電圧波形を有する交番電圧がそれぞれ印加されている。
【０１４９】
なお、多相交流電源２１は、３相の交番電圧を発生するものであってもよい。この場合、連続する３つの電極２７に、互いに１２０°位相がシフトした異なる交番電圧をそれぞれ印加することにより、進行波電界を形成することも可能である。
【０１５０】
また、多相交流電源２１が発生する交番電圧の電圧波形は、図４に示すような方形波に限られず、正弦波、あるいは台形波であってもよい。また、交番電圧の電圧値は、１００Ｖ〜３ｋＶの範囲であることが好ましい。また、交番電圧の周波数は、１００Ｈｚ〜５ｋＨｚの範囲であることが好ましい。なお、これらの電圧値と、周波数とは、電極２７…の形状・トナーＴの搬送速度・トナーＴの種類等を考慮して適正な値に設定すればよく、上記した範囲の数値に限定されるものではない。
【０１５１】
このようにして、トナー搬送部材１５に埋設された複数の電極２７…に多相交流電源２１で発生する交番電圧を印加することにより、電位分布が一定の進行方向を持った進行波状に時間的に変化する電界、すなわち進行波電界が形成されるのである。このように形成された進行波電界により、トナー搬送部材１５は、トナーＴをベルト部材１６（図１）表面において搬送することができる。
【０１５２】
次に、駆動補助ローラ１９の表面が、ベルト駆動ローラ１８の表面よりも柔らかい部材で被覆されていることが好ましい理由について説明する。
【０１５３】
駆動補助ローラ１９の表面が、ベルト駆動ローラ１８の表面よりも硬い部材で被覆されている場合、図５（ｂ）に示すように、同図中矢印Ｃで示す、ベルト部材１６が回転中に駆動補助ローラ１９との接触を開始しはじめる部位において、ベルト部材１６はベルト駆動ローラ１８の方へ押し込まれてしまう。しかも、ベルト駆動ローラ１８の半径は駆動補助ローラ１９の半径よりも大きいので、駆動補助ローラ１９がベルト部材１６をベルト駆動ローラ１８の方へ押し込む量が大きくなり、ベルト部材１６が上記の部位において折れ曲がってしまう。このように折れ曲がると、ベルト部材１６にしわが発生し、トナー搬送に影響を与える場合がある。
【０１５４】
しかしながら、駆動補助ローラ１９の表面が、ベルト駆動ローラ１８の表面よりも柔らかい部材で被覆されている場合、図５（ａ）に示すように、ベルト部材１６は、駆動補助ローラ１９とベルト駆動ローラ１８とに挟持される部位において、駆動補助ローラ１９の方へ押し込まれる。しかしながら、ベルト駆動ローラ１８の半径は駆動補助ローラ１９の半径よりも大きいので、ベルト部材１６が押し込まれる量は折れ曲がるほど大きくはならない。すなわち、上記の部位においてベルト部材１６が折れ曲がらないので、ベルト部材１６にしわが発生することを防止できる。それゆえ、駆動補助ローラ１９の表面が、ベルト駆動ローラ１８の表面よりも柔らかい部材で被覆することが好ましいのである。
【０１５５】
このように、本実施の形態の現像装置５では、進行波電界を用いてトナーＴを感光体ドラム２に向けて搬送するトナー搬送部材１５と、トナー搬送部材１５の感光体ドラム２に対向する表面を覆うように設けられるベルト部材１６と、上記ベルト部材１６に接触してベルト部材１６をトナー搬送部材１５の周囲において回転させるベルト駆動ローラ１８とを備えている現像装置５において、ベルト駆動ローラ１８との間にベルト部材１６を挟持するように設けられる駆動補助ローラ１９を備えている。
【０１５６】
すなわち、本実施の形態の現像装置５は、トナー搬送部材１５により、進行波電界を用いてトナーＴを感光体ドラム２に向けて搬送する。そして、本実施の形態の現像装置５においては、トナーＴと接触してトナー搬送部材１５の表面が帯電したり、トナー搬送部材１５上にトナーＴが固着したりすることがある。このようにトナー搬送部材１５が帯電等すると、トナーＴの搬送が不安定となったり、静電潜像を現像して得られる画像に濃度ムラが生じたりする場合がある。
【０１５７】
そこで、本実施の形態の現像装置５では、トナー搬送部材１５の感光体ドラム２に対向する表面を覆うように設けられるベルト部材１６と、ベルト部材１６に接触してベルト部材１６をトナー搬送部材１５の周囲において回転させるベルト駆動ローラ１８とを備えている。
【０１５８】
ベルト駆動ローラ１８によりベルト部材１６を回転させることで、ベルト部材１６における、未帯電の面、あるいはトナーＴが固着していない面を感光体ドラム２に対向させることができる。これにより、安定してトナーＴを搬送することができるとともに、濃度ムラのない画像を現像することができる。
【０１５９】
また、トナー搬送部材１５とベルト部材１６とが不均一に接触している場合、ベルト部材１６を経由してトナー搬送部材１５からベルト部材１６の表面に現れる進行波電界が不均一となり、トナーＴを安定して搬送できなくなる場合がある。しかしながら、トナー搬送部材１５とベルト部材１６とを均一な状態で密着させると、トナー搬送部材１５とベルト部材１６との間の摩擦力により、ベルト部材１６の回転に負荷がかかってしまう。
【０１６０】
そこで、本実施の形態の現像装置５では、特に、ベルト駆動ローラ１８との間にベルト部材１６を挟持するように設けられる駆動補助ローラ１９を備えている。
【０１６１】
すなわち、ベルト部材１６は、ベルト駆動ローラ１８と駆動補助ローラ１９との間に挟持されている。したがって、ベルト駆動ローラ１８とベルト部材１６との接触圧が増し、トナー搬送部材１５とベルト部材１６との間の摩擦力による回転負荷に打ち勝つようにベルト部材１６を回転させることができる。
【０１６２】
また、ベルト駆動ローラ１８とベルト部材１６との接触圧を増すことにより、駆動力が高められているので、ベルト駆動ローラ１８は、ある程度ベルト部材１６の回転負荷があってもベルト部材１６を回転させることができる。したがって、回転負荷を落とすためにベルト部材１６の張力を下げることを必要としないので、ベルト部材１６の振動により発生する不快な騒音を防止することができる。
【０１６３】
さらに、ベルト駆動ローラ１８の駆動力を高めるためには、ベルト駆動ローラ１８と駆動補助ローラ１９とがベルト部材１６を挟持する力を高めればよく、ベルト駆動ローラ１８を大型化してベルト駆動ローラ１８とベルト部材１６との接触面積を増す必要はない。したがって、小さなベルト駆動ローラ１８でも十分な駆動力が得ることができるため、現像装置５を小型化できるとともに、現像装置５のコストダウンを実現することができる。
【０１６４】
また、本実施の形態の現像装置５において、ベルト駆動ローラ１８は、ベルト部材１６のトナーＴを搬送する面と反対側の面に接触するように設けられている。
【０１６５】
すなわち、ベルト部材１６のトナーＴを搬送する面は、トナーＴが付着して汚れる場合がある。このように汚れたベルト部材１６の表面にベルト駆動ローラ１８が接触する場合、ベルト部材１６とベルト駆動ローラ１８との間の摩擦抵抗が、ベルト部材１６の表面がトナーＴで汚れていない場合に比べて下がっているため、ベルト駆動ローラ１８の駆動力が弱まる可能性がある。特に長期の使用ではベルト部材１６の汚れが蓄積することにより、ベルト駆動ローラ１８のベルト部材１６に対する駆動力の大幅な低下が発生し、ベルト部材１６の回転に悪影響を及ぼす可能性がある。
【０１６６】
そこで、本実施の形態では、特に、ベルト駆動ローラ１８は、ベルト部材１６のトナーＴを搬送する面と反対側の面に接触するように設けられている。
【０１６７】
すなわち、ベルト部材１６のトナーＴを搬送する面と反対側の面にはトナーＴが付着しないので、ベルト部材１６とベルト駆動ローラ１８との間の摩擦抵抗を、現像装置５を使用しはじめた時のままで維持することができる。
【０１６８】
これにより、ベルト駆動ローラ１８の駆動力の低下を防ぎ、長期の使用においてもベルト部材１６を安定して回転させることができる。
【０１６９】
また、本実施の形態の現像装置５において、ベルト駆動ローラ１８と、駆動補助ローラ１９とは、異なる周速度でベルト部材１６に接触して回転している。
【０１７０】
上記構成によれば、ベルト駆動ローラ１８と駆動補助ローラ１９とを異なる周速度にて回転させることにより、ベルト駆動ローラ１８がベルト部材１６を送り出す速度と、駆動補助ローラ１９がベルト部材１６を送り出す速度との間に差が生じる。
【０１７１】
そして、この速度差を打ち消すようにベルト部材１６は変形しようとする。これにより、ベルト部材１６とベルト駆動ローラ１８との接触圧、あるいはベルト部材１６と駆動補助ローラ１９との接触圧のいずれかが高まる。
【０１７２】
したがって、ベルト駆動ローラ１８の駆動力、あるいは駆動補助ローラ１９の駆動力が増加し、ベルト部材１６をトナー搬送部材１５に対して、より均一な状態で密着させることができる。
【０１７３】
これにより、トナーＴをより安定して搬送することができるとともに、安定した濃度で画像を現像することができる。
【０１７４】
また、本実施の形態の現像装置５において、駆動補助ローラ１９は、ベルト駆動ローラ１８よりも大きな周速度にてベルト部材１６に接触して回転している。
【０１７５】
上記構成によれば、ベルト駆動ローラ１８がベルト部材１６におけるトナーＴを搬送する面と裏側の面を送り出す速度よりも、駆動補助ローラ１９がベルト部材１６のトナーＴを搬送する面を送り出す速度が大きくなる。
【０１７６】
すなわち、ベルト部材１６のトナーＴを搬送する面側の変形量が、搬送面の裏面の変形量よりも大きくなる。したがって、ベルト部材１６のトナーＴを搬送する面側に張力が与えられるので、ベルト部材１６とトナー搬送部材１５とがより均一な状態で接触するとともに、ベルト部材１６とベルト駆動ローラ１８との接触圧も増加する。
【０１７７】
これにより、安定してトナーＴを搬送することができるとともに、ベルト駆動の静粛性を向上することができ、安定した濃度で画像を現像することができる。
【０１７８】
また、本実施の形態の現像装置５において、ベルト部材１６とベルト駆動ローラ１８との摩擦係数は、ベルト部材１６と駆動補助ローラ１９との摩擦係数よりも大きい。
【０１７９】
すなわち、駆動補助ローラ１９がベルト部材１６のトナーＴを搬送する面側に配置されるときは、トナーＴの付着状態により、駆動補助ローラ１９がベルト部材１６に与える駆動力が変動する。そのような場合において、駆動補助ローラ１９とベルト部材１６との摩擦力が強い設定では、ベルト駆動力は大きく変動し、安定したベルト駆動が困難になる場合がある。
【０１８０】
そこで、本実施の形態では、特に、ベルト部材１６とベルト駆動ローラ１８との摩擦係数は、ベルト部材１６と駆動補助ローラ１９との摩擦係数よりも大きいように設定している。
【０１８１】
すなわち、ベルト部材１６の表面におけるトナーＴの付着状態が、駆動補助ローラ１９によるベルト部材１６の駆動に与える影響が低減されている。
【０１８２】
これにより、より安定してベルト部材１６を駆動することができるとともに、安定してトナーＴを搬送することができ、さらに安定した濃度で画像を現像することができる。
【０１８３】
また、本実施の形態の現像装置５において、ベルト駆動ローラ１８のベルト部材１６に接する部位は、弾性部材により形成されている。
【０１８４】
上記構成によれば、ベルト駆動ローラ１８とベルト部材１６との接触性が向上し、より安定したベルト駆動力を得ることができる。
【０１８５】
これにより、より安定してベルト部材１６を駆動することができるとともに、安定してトナーＴを搬送することができ、さらに安定した濃度で画像を現像することができる。
【０１８６】
また、本実施の形態の現像装置５において、駆動補助ローラ１９のベルト部材１６に接する部位は、弾性部材により形成されていることを特徴としている。
【０１８７】
上記構成によれば、駆動補助ローラ１９とベルト部材１６との接触性が向上し、より安定したベルト駆動力を得ることができる。
【０１８８】
これにより、より安定してベルト部材１６を駆動することができるとともに、安定してトナーＴを搬送することができ、さらに安定した濃度で画像を現像することができる。
【０１８９】
また、本実施の形態の現像装置５において、ベルト駆動ローラ１８と、駆動補助ローラ１９とは、ベルト部材１６に接触して回転する円柱体である一方、ベルト駆動ローラ１８の半径は、駆動補助ローラ１９の半径よりも大きく、駆動補助ローラ１９のベルト部材１６に接する部位の弾性部材は、ベルト駆動ローラ１８のベルト部材１６に接する部位の弾性部材よりも柔らかい。
【０１９０】
すなわち、駆動補助ローラ１９の表面が、ベルト駆動ローラ１８の表面よりも硬い部材で被覆されている場合、ベルト駆動ローラ１８と駆動補助ローラ１９とに挟持される部位において、ベルト部材１６はベルト駆動ローラ１８の方へ押し込まれる。しかも、ベルト駆動ローラ１８が円柱体であって、その半径が円柱体である駆動補助ローラ１９の半径よりも大きい場合、駆動補助ローラ１９がベルト部材１６をベルト駆動ローラ１８の方へ押し込む量が大きくなり、ベルト部材１６が上記の部位において折れ曲がってしまう。
【０１９１】
このように折れ曲がると、ベルト部材１６にしわが発生し、トナーＴの搬送に影響を与える場合がある。
【０１９２】
そこで、本実施の形態では、特に、駆動補助ローラ１９のベルト部材１６に接する部位の弾性部材を、ベルト駆動ローラ１８のベルト部材１６に接する部位の弾性部材よりも柔らかい部材としている。
【０１９３】
すなわち、ベルト部材１６は、駆動補助ローラ１９とベルト駆動ローラ１８とに挟持される部位において、駆動補助ローラ１９の方へ押し込まれる。しかしながら、ベルト駆動ローラ１８の半径は駆動補助ローラ１９の半径よりも大きいので、ベルト部材１６が押し込まれる量は折れ曲がるほど大きくはならない。
【０１９４】
これにより、ベルト部材１６にしわが発生することを防止し、安定してトナーＴを搬送することができる。
【０１９５】
また、本実施の形態の現像装置５において、ベルト駆動ローラ１８および／または駆動補助ローラ１９の表面は、導電性を有する部材により形成されている。
【０１９６】
すなわち、ベルト部材１６は、トナー搬送部材１５にて発生した進行波電界をその表面に伝える必要があり、ある程度の高い抵抗を有する材料で構成される。そのため、ベルト部材１６上を搬送されていくトナーＴ、トナー搬送部材１５、ベルト駆動ローラ１８、あるいは駆動補助ローラ１９との接触により、ベルト部材１６がチャージアップすることがしばしば起こる。
【０１９７】
このようにベルト部材１６がチャージアップした場合、トナーＴの搬送や画像の現像を良好に行えなくなるので、ベルト部材１６の除電を行う必要がある。
【０１９８】
そこで、本実施の形態では、特に、ベルト駆動ローラ１８および／または駆動補助ローラ１９の表面を、導電性を有する部材により形成している。
【０１９９】
すなわち、ベルト駆動ローラ１８と駆動補助ローラ１９とのうち少なくとも一方の表面は導電性を有する。したがって、ベルト部材１６に帯電した電荷をベルト駆動ローラ１８あるいは駆動補助ローラ１９に逃がすことにより、ベルト部材１６の除電を行うことができる。
【０２００】
これにより、ベルト部材１６の除電を行うことができ、より安定してトナーＴを搬送し、安定した濃度で画像を現像することができる。さらに、ベルト部材１６の除電を行うための特別な構成を新たに設ける必要も無いので、現像装置５をコンパクトにすることができるとともに、安価に提供することができる。
【０２０１】
また、本実施の形態の現像装置５において、ベルト駆動ローラ１８および／または駆動補助ローラ１９に、ベルト部材１６と逆極性の電圧を印加することが可能である。
【０２０２】
上記構成によれば、ベルト駆動ローラ１８と駆動補助ローラ１９とのうち少なくとも一方に、ベルト部材１６と逆極性の電圧を付与することができる。
【０２０３】
これにより、より効率的にベルト部材１６の除電を行うことができる。
【０２０４】
また、本実施の形態の現像装置５において、ベルト駆動ローラ１８および／または駆動補助ローラ１９に、交番電圧を印加することが可能である。
【０２０５】
すなわち、ベルト部材１６は、トナー搬送部材１５にて発生させた進行波電界をベルト部材１６表面に伝達する必要があるので、比較的高い抵抗値を有する部材で形成されている。したがって、ベルト部材１６とベルト駆動ローラ１８、あるいはベルト部材１６と駆動補助ローラ１９との接触抵抗が大きくなり、一定電位の電圧を印加するだけでは、ベルト部材１６表面の電荷を効果的に除電することが困難な場合がある。
【０２０６】
そこで、本実施の形態では、特に、ベルト駆動ローラ１８および／または駆動補助ローラ１９に、交番電圧を印加することが可能なように設定している。
【０２０７】
すなわち、ベルト部材１６とベルト駆動ローラ１８との接触部位と、ベルト部材１６と駆動補助ローラ１９との接触部位とのうち、少なくとも一方に交番電圧を印加することが可能となる。この交番電圧と、ベルト部材１６上の進行波電界とを同期させることにより、ベルト部材１６とベルト駆動ローラ１８、あるいはベルト部材１６と駆動補助ローラ１９との接触抵抗のうち少なくとも一方のインピーダンスを低下させることができる。
【０２０８】
これにより、より効果的にベルト部材１６の除電を行うことができる。
【０２０９】
また、本実施の形態の現像装置５において、ベルト部材１６におけるベルト駆動ローラ１８と駆動補助ローラ１９との間に挟持される部分の長さは、ベルト部材１６の幅より短い。
【０２１０】
すなわち、ベルト部材１６の除電を効果的に行うために、ベルト駆動ローラ１８や駆動補助ローラ１９の抵抗は低いことが好ましい。しかしながら、ベルト駆動ローラ１８の抵抗値と駆動補助ローラ１９の抵抗値とがともに低い場合に、ベルト駆動ローラ１８と駆動補助ローラ１９とが接触すると、電荷のリークが発生する場合がある。このような場合、ベルト部材１６と、ベルト駆動ローラ１８あるいは駆動補助ローラ１９との間の電界が弱まり、除電効果が低減されてしまうことがある。
【０２１１】
そこで、本実施の形態では、特に、ベルト部材１６におけるベルト駆動ローラ１８と駆動補助ローラ１９との間に挟持される部分の長さを、ベルト部材１６の幅より短くなるように構成している。
【０２１２】
すなわち、ベルト駆動ローラ１８と駆動補助ローラ１９とが接触せず、ベルト駆動ローラ１８と駆動補助ローラ１９との間に電荷のリークは発生しない。
【０２１３】
これにより、ベルト駆動ローラ１８あるいは駆動補助ローラ１９と、ベルト部材１６との間に形成される電界は弱まることがなく、より効果的にベルト部材１６の除電を行うことができる。
【０２１４】
また、本実施の形態の現像装置５において、ベルト部材１６の体積抵抗率は、１×１０８  Ω・ｃｍ〜１×１０１６Ω・ｃｍの範囲である。
【０２１５】
すなわち、ベルト部材１６の体積抵抗率があまり大きすぎると、十分にベルト部材１６を除電することができない場合がある。一方、ベルト部材１６の体積抵抗率が低すぎる場合は、トナー搬送部材１５にて発生させた進行波電界が、ベルト部材１６上に十分現れず、安定してトナーＴを搬送することができない場合がある。
【０２１６】
本発明者らの鋭意研究の結果、ベルト部材１６の体積抵抗率が上記範囲にあれば、ベルト部材１６上にて安定してトナーＴを搬送することができるとともに、ベルト部材１６を十分に除電することができることが分かった。
【０２１７】
これにより、安定してトナーＴを搬送することができ、ベルト部材１６を十分に除電することができる。
【０２１８】
〔実施の形態２〕
本発明の他の実施の形態について、図面に基づいて説明すれば以下の通りである。なお、説明の便宜上、実施の形態１と同一の構成には同一の部材番号を付記し、その説明を省略する。
【０２１９】
本実施の形態では、図６に示すように、現像装置５が、クリーニングブレード（クリーニング手段）３０と、隔壁３１とを備えている点以外は、実施の形態１における現像装置５と同じ構成である。したがって、以下ではこの点について説明する。
【０２２０】
クリーニングブレード３０は、ベルト部材１６の表面に付着したトナーＴを掻き取るものであり、ベルト部材１６を介してベルト駆動ローラ１８に当接するように筐体１２に固定されている。クリーニングブレード３０により掻き取られたトナーＴは、筐体１２内に蓄積され、静電潜像の現像のためにリサイクルされる。
【０２２１】
また、クリーニングブレード３０は、ステンレス鋼（ＳＵＳ  ）、ニッケルで被覆された鉄、ウレタン、シリコンゴム等で形成することができる。
【０２２２】
隔壁３１は、筐体１２内に蓄積されたトナーＴがベルト部材１６に付着しないようにするものであり、ベルト部材１６と筐体１２に蓄積されたトナーＴとを仕切るようにベルト部材１６の下側において延びている。また、隔壁３１は、クリーニングブレード３０と隣接して配置されている。
【０２２３】
このように、本実施の形態の現像装置５は、ベルト部材１６上のトナーＴを除去するクリーニングブレード３０を備えている。
【０２２４】
上記したように、ベルト部材１６の表面にはトナーＴが付着する。付着したトナーＴを放置すると、ベルト部材１６にトナーＴが固着する場合がある。これにより、ベルト部材１６が安定してトナーＴを搬送することができなくなったり、適切な濃度の画像を現像することができなくなる場合がある。
【０２２５】
そこで、本実施の形態では、特に、ベルト部材１６上のトナーＴを除去するクリーニングブレード３０を備えている。
【０２２６】
すなわち、クリーニングブレード３０により、ベルト部材１６上のトナーＴは除去される。
【０２２７】
これにより、より安定してトナーＴを搬送することができるとともに、適切な濃度の画像を現像することができる。
【０２２８】
また、本実施の形態の現像装置５において、クリーニングブレード３０は、上駆動補助ローラ１９に対して、ベルト部材１６の回転方向の上流側に設けられている。
【０２２９】
上記したように、ベルト部材１６の表面はトナーＴが付着する。トナーＴの付着状態によっては、駆動補助ローラ１９によるベルト部材１６の駆動力に変動が生じる場合がある。
【０２３０】
そこで、本実施の形態では、特に、クリーニングブレード３０を、駆動補助ローラ１９に対して、ベルト部材１６の回転方向の上流側に設けている。したがって、駆動補助ローラ１９は、常にトナーＴが除去されたベルト部材１６の表面に接触する。
【０２３１】
すなわち、駆動補助ローラ１９とベルト部材１６との接触状態は一定に保たれ、ベルト部材１６の表面におけるトナーＴの付着状態に影響を受けることがない。
【０２３２】
これにより、より安定してベルト部材１６を回転することができるとともに、より効率よくトナーＴを搬送することができ、適切な濃度の画像を現像することができる。
【０２３３】
〔実施の形態３〕
本発明の他の実施の形態について、図面に基づいて説明すれば以下の通りである。なお、説明の便宜上、実施の形態１，２と同一の構成には同一の部材番号を付記し、その説明を省略する。
【０２３４】
本実施の形態では、図７に示すように、現像装置５が、張力調整ローラ（張力調整手段）４０と、付勢手段（図示せず）とを備えている点以外は、実施の形態２における現像装置５と同じ構成である。したがって、以下ではこの点について説明する。
【０２３５】
張力調整ローラ４０は、ベルト部材１６に張力を付与するものであり、ベルト部材１６の内周面に接触し、かつ駆動補助ローラ１９よりもベルト部材１６の回転方向下流側に設けられている。
【０２３６】
なお、張力調整ローラ４０は、ステンレス綱（ＳＵＳ  ）や鉄等の金属製のローラを用いることができる。さらに、張力調整ローラ４０の表面は、ゴム、フィルム、スポンジ等の弾性部材で被覆されている。また、張力調整ローラ４０は、板状や、角柱状のものであってもよい。
【０２３７】
また、張力調整ローラ４０を筐体１２に対して回動可能に設けることにより、張力調整ローラ４０とベルト部材１６との摩擦による、ベルト部材１６の回転負荷を低減することができる。なお、張力調整ローラ４０を筐体１２に対して回動可能に設けられていない場合であっても、ベルト部材１６と張力調整ローラ４０との間に摩擦係数の小さな部材を介在させることにより、上記の回転負荷を低減することも可能である。
【０２３８】
張力調整ローラ４０の回転は、ベルト部材１６の回転に従動して行われるものであっても、ベルト駆動ローラ１８とギヤ（図示せず）により連結されて行われるものであっても、ベルト駆動ローラ１８とプーリー（図示せず）およびベルト（図示せず）により連結されて行われるものであっても、ベルト駆動ローラ１８とは別の駆動源により行われるものであってもよい。
【０２３９】
付勢手段は、張力調整ローラ４０を付勢するものであり、たとえば板バネ、コイル状バネを用いることができる。なお、付勢手段は、張力調整ローラ４０を図７中矢印Ｄで示す方向、すなわちベルト部材１６の外側に向かって付勢している。付勢手段が張力調整ローラ４０を付勢する力を調整することにより、ベルト張力を所望の張力に調整することができる。
【０２４０】
このように、本実施の形態の現像装置５は、ベルト部材１６に張力を付与するとともに、その張力を調整することができる張力調整ローラ４０を備えている。
【０２４１】
すなわち、長期の使用においては、ベルト部材１６に架かる張力によりベルト部材１６自身が伸びる場合がある。また、製造時のばらつきにより、ベルト部材１６の周長が現像装置毎に異なる場合がある。
【０２４２】
このような場合、ベルト部材１６の駆動力が変化し、ベルト部材１６とトナ搬送部材１５とが均一に接触しなくなるので、トナーＴを安定して搬送できなくなったり、ベルト部材１６が振動して騒音が発生する可能性がある。
【０２４３】
そこで、本実施の形態では、特に、ベルト部材１６に張力を付与するとともに、その張力を調整することができる張力調整ローラ４０を備えている。
【０２４４】
すなわち、ベルト部材１６が伸びた場合でも、張力調整ローラ４０によりベルト部材１６に与える張力を大きくすれば、ベルト部材１６が伸びる前と同じ張力をベルト部材１６に付与することができる。また、現像装置毎にベルト部材１６の周長が異なっている場合でも、張力調整ローラ４０により、適切な張力をベルト部材１６に与えるように調整することができる。
【０２４５】
これにより、安定してベルト部材１６を駆動するとともに、より効率よくトナーＴを搬送することができ、適切な濃度の画像を現像することができる。
【０２４６】
また、本実施の形態の現像装置５は、張力調整ローラ４０は、ベルト部材１６におけるトナーＴを搬送する面と裏側の面に接触している。
【０２４７】
上記構成によれば、張力調整ローラ４０は、ベルト部材１６のトナーＴを搬送する面と裏側の面に接触している。
【０２４８】
すなわち、張力調整ローラ４０とベルト部材１６とが接触する部位では、トナーＴが付着しない。したがって、張力調整ローラ４０は、常に一定の状態でベルト部材１６に接触し、一定の張力をベルト部材１６に与える。
【０２４９】
これにより、より安定させてベルト部材１６を回転させることができる。
【０２５０】
なお、以上で説明した本発明の現像装置は、以下の現像装置として表現することもできる。
【０２５１】
すなわち、本発明の現像装置は、像担持体上に形成された静電潜像を現像する現像装置であって、基材中に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することによって進行波電界を形成して現像剤を上記像担持体に向けて搬送する現像剤搬送手段を少なくとも有し、現像剤搬送手段の周面を覆うベルト部材が備えられ、上記ベルト部材が微速回転する現像装置において、上記ベルト部材を回転させるための少なくとも１つ以上の上記ベルト部材に接触する駆動部材を有し、この駆動部材に上記ベルト部材を介して当接する駆動補助部材を備えている構成であってもよい。
【０２５２】
上記構成の現像装置において、上記ベルト部材の上記駆動部材が、現像剤が搬送される面とは裏側に配置されていてもよい。
【０２５３】
さらに、上記駆動部材と上記駆動補助部材とが周速差を有する構成であってもよく、上記駆動部材の回転周速度より上記駆動補助部材の回転周速度の方が速く設定されていることが好ましい。
【０２５４】
また、上記構成の現像装置において、上記ベルト部材と上記駆動部材の摩擦係数をμ１、上記ベルト部材と上記駆動補助部材の摩擦係数をμ２としたとき、μ１＞μ２を満たす構成であってもよい。
【０２５５】
さらに、上記駆動補助部材の上記ベルト部材に接する部位が弾性部材で構成されていてもよく、上記駆動補助部材は、上記駆動部材よりも柔らかい部材で構成されていることが好ましい。
【０２５６】
また、上記構成の現像装置は、上記ベルト部材上の現像剤を除去するクリーニング部材を備えることも可能であり、該クリーニング部材は、上記ベルト部材の回転方向に対して、上記駆動補助部材より上流側に配置されることが好ましい。
【０２５７】
さらに、上記ベルト部材の現像剤搬送面とは裏側に接触するベルト張力調整部材を備えることも可能である。
【０２５８】
また、少なくとも上記駆動補助部材および駆動部材の一方が、導電性を有する構成であってもよい。
【０２５９】
さらに、少なくとも上記駆動補助部材および上記駆動部材の一方に、任意の電圧あるいは交番電圧が印加される構成であってもよい。
【０２６０】
上記構成の現像装置において、上記駆動補助部材および上記駆動部材のどちらか一方の長さが、上記ベルト部材の幅より短い構成であってもよい。
【０２６１】
なお、ベルト部材の体積抵抗率が１×１０８  Ω・ｃｍ〜１×１０１６Ω・ｃｍの範囲内であることが好ましい。
【０２６２】
また、本発明の画像形成装置は、上記したいずれかの構成の現像装置を備えている構成であってもよい。
【０２６３】
なお、本発明の現像装置は、誘電体上に直接静電荷潜像を形成するイオンフロー方式の画像形成装置や、複数の開口部を有する電極に任意の電圧を印加することにより空間に静電像を形成し、現像剤を記録媒体に飛翔させるトナージェット方式の画像形成装置にも適用可能である。
【０２６４】
なお、たとえば特開平６−３０８８１３号公報（平成６年１１月４日公開）には、ベルト部材の張力を安定させるために、ベルト部材の内周面に弾性ローラを設ける発明が開示されている。以下、本発明の現像装置と、上記公報に記載された発明の現像装置との相違点について説明する。
【０２６５】
本発明の現像装置は、駆動手段との間にベルト部材を挟持するように設けられる駆動補助手段を備えている。一方、上記公報に記載された発明の現像装置は、ベルト部材の内周面に弾性ローラを備えるものであり、本発明の駆動補助手段のような構成を備えていない。この点において、本発明の現像装置の構成と、上記公報に記載された発明の現像装置の構成とは明らかに相違している。
【０２６６】
また、本発明の現像装置は、ベルト部材の内周面に設けられ、トナーを搬送するための進行波電界を発生する現像剤搬送手段を備えている。一方、上記公報に記載された発明の現像装置は、本発明のような進行波電界を発生する現像剤搬送手段を備えていない。この点においても、本発明と、上記公報に記載された発明とは、その構成が明らかに異なるものである。
【０２６７】
また、本発明の現像装置におけるベルト部材は、現像剤搬送手段が帯電したり、現像剤搬送手段の表面に現像剤が固着することを防止するものである。一方、上記公報に記載された発明の現像装置におけるベルト部材は、現像剤を像担持体まで搬送するものである。すなわち、本発明の現像装置におけるベルト部材と、上記公報に記載された発明の現像装置におけるベルト部材とは、その作用が顕著に異なっている。
【０２６８】
以上のように、本発明の現像装置と、上記公報に記載された発明の現像装置とは、構成・作用の点において異なっている。
【０２６９】
【実施例】
本発明における現像装置について、ベルト部材の体積抵抗率に対する、トナー搬送性と、ベルト部材の除電効率との関係について検証を行ったので説明する。
【０２７０】
すなわち、本実施例においては、ベルト部材１６の体積抵抗率を１×１０６  Ω・ｃｍ〜１×１０１７Ω・ｃｍの範囲において変化させ、トナー搬送性と、ベルト部材の除電効率との４段階評価を行った。そして、その評価結果から、いかなる値の体積抵抗率を有するベルト部材を用いることができるか総合評価を行った。
【０２７１】
より詳細に説明すれば、トナー搬送部材１５の電極２７間ピッチを約２５０μｍとし、電極２７…として幅が約１２０μｍのものを用いた。電極２７…への印加電圧として、周波数１ｋＨｚで、電圧値０±５００Ｖを与えた。また、ベルト部材１６は約１０ｍｍ／ｓの速度で回転させ、ベルト駆動ローラ１８を接地するとともに、駆動補助ローラ１９に５００〜１０００Ｈｚ、０±１００〜５００Ｖの電圧を印加して除電を行った。
【０２７２】
上記の条件における評価結果は、以下の表１の通りである。
【０２７３】
【表１】
0003626119.tif 000002
【０２７４】
表１に示すように、ベルト部材１６の体積抵抗率が低い場合、ベルト部材１６の帯電は極めて少なく、良好な除電作用が得られた。しかしながら、体積抵抗率が低いと進行波電界が弱くなるので、ベルト部材１６の表面まで進行波電界が伝わず、十分なトナー搬送量が確保できなかった。また、トナーＴを動かす力が十分でないため、ベルト部材上に固着する様子が認められた。
【０２７５】
一方、ベルト部材１６の体積抵抗率が高い場合、進行波電界が強くなり、現像工程の初期段階ではトナー搬送性が良好であった。しかしながら、トナーＴとの接触や、トナー搬送部材１５表面との摩擦によりベルト部材１６が帯電しやすくなり、次第にベルト部材１６のトナー搬送性が悪化した。このようにベルト部材１６が帯電した場合、駆動補助ローラ１９による除電効果を高める設定（周波数および印加する交番電圧におけるピーク間電圧の増加）を行っても、効率よく除電を行うことができなかった。
【０２７６】
【発明の効果】
本発明の現像装置は、以上のように、上記駆動手段との間に上記ベルト部材を挟持するように設けられる駆動補助手段を備えているものである。
【０２７７】
すなわち、ベルト部材は、駆動手段と駆動補助手段との間に挟持されている。したがって、駆動手段とベルト部材との接触圧が増し、現像剤搬送手段とベルト部材との間の摩擦力による回転負荷に打ち勝つようにベルト部材を回転させることができる。
【０２７８】
また、駆動手段とベルト部材との接触圧を増すことにより、駆動力が高められているので、駆動手段は、ある程度ベルト部材の回転負荷があってもベルト部材を回転させることができる。
【０２７９】
それゆえ、ベルト部材の振動により発生する不快な騒音を防止し、静粛性を向上することができるという効果を奏する。
【０２８０】
さらに、駆動手段と駆動補助手段とがベルト部材を挟持する力を高めることにより、小さな駆動手段でも十分な駆動力が得ることができる。
【０２８１】
それゆえ、現像装置を小型化できるとともに、現像装置のコストダウンを実現することができるという効果を奏する。
【０２８２】
また、本発明の現像装置は、以上のように、上記構成の現像装置において、上記駆動手段は、上記ベルト部材の現像剤を搬送する面と反対側の面に接触するように設けられているものである。
【０２８３】
すなわち、ベルト部材の現像剤を搬送する面と反対側の面には現像剤が付着しないので、ベルト部材と駆動手段との間の摩擦抵抗を、現像装置を使用しはじめた時のままで維持することができる。
【０２８４】
それゆえ、上記構成の現像装置による効果に加えて、駆動手段の駆動力の低下を防ぎ、長期の使用においてもベルト部材を安定して回転させることができるという効果を奏する。
【０２８５】
また、本発明の現像装置は、以上のように、上記構成の現像装置において、上記駆動手段と、上記駆動補助手段とは、異なる周速度で上記ベルト部材に接触して回転しているものである。
【０２８６】
したがって、駆動手段の駆動力、あるいは駆動補助手段の駆動力が増加し、ベルト部材を現像剤搬送手段に対して、より均一な状態で密着する。
【０２８７】
それゆえ、上記構成の現像装置による効果に加えて、より安定した現像剤搬送を実現することができるとともに、安定した濃度で画像を現像することができるという効果を奏する。
【０２８８】
また、本発明の現像装置は、以上のように、上記構成の現像装置において、上記駆動補助手段は、上記駆動手段よりも大きな周速度にて上記ベルト部材に接触して回転しているものである。
【０２８９】
上記構成によれば、駆動手段がベルト部材における現像剤搬送面に対して裏側の面を送り出す速度よりも、駆動補助手段がベルト部材の現像剤搬送面を送り出す速度が大きくなる。
【０２９０】
これにより、ベルト部材の現像剤搬送面側に張力が与えられるので、ベルト部材と現像剤搬送手段とがより均一な状態で接触するとともに、ベルト部材と駆動手段との接触圧も増加する。
【０２９１】
それゆえ、上記構成の現像装置による効果に加えて、安定して現像剤を搬送することができるとともに、ベルト駆動の静粛性を向上することができ、安定した濃度で画像を現像することができるという効果を奏する。
【０２９２】
また、本発明の現像装置は、以上のように、上記構成の現像装置において、上記ベルト部材と上記駆動手段との摩擦係数は、上記ベルト部材と上記駆動補助手段との摩擦係数よりも大きいものである。
【０２９３】
これにより、ベルト部材表面の現像剤付着状態が、駆動補助手段によるベルト部材の駆動に与える影響が低減されている。
【０２９４】
それゆえ、上記構成の現像装置による効果に加えて、より安定してベルト部材を駆動することができるとともに、安定して現像剤を搬送することができ、さらに安定した濃度で画像を現像することができるという効果を奏する。
【０２９５】
また、本発明の現像装置は、以上のように、上記構成の現像装置において、上記駆動手段の上記ベルト部材に接する部位は、弾性部材により形成されているものである。
【０２９６】
上記構成によれば、駆動手段とベルト部材との接触性が向上し、より安定したベルト駆動力を得ることができる。
【０２９７】
それゆえ、上記構成の現像装置による効果に加えて、より安定してベルト部材を駆動することができるとともに、安定して現像剤を搬送することができ、さらに安定した濃度で画像を現像することができるという効果を奏する。
【０２９８】
また、本発明の現像装置は、以上のように、上記構成の現像装置において、上記駆動補助手段の上記ベルト部材に接する部位は、弾性部材により形成されているものである。
【０２９９】
上記構成によれば、駆動補助手段とベルト部材との接触性が向上し、より安定したベルト駆動力を得ることができる。
【０３００】
それゆえ、上記構成の現像装置による効果に加えて、より安定してベルト部材を駆動することができるとともに、安定して現像剤を搬送することができ、さらに安定した濃度で画像を現像することができるという効果を奏する。
【０３０１】
また、本発明の現像装置は、以上のように、上記構成の現像装置において、上記駆動手段と、上記駆動補助手段とは、上記ベルト部材に接触して回転する円柱体である一方、上記駆動手段の半径は、上記駆動補助手段の半径よりも大きく、上記駆動補助手段の上記ベルト部材に接する部位の弾性部材は、上記駆動手段の上記ベルト部材に接する部位の弾性部材よりも柔らかいものである。
【０３０２】
すなわち、ベルト部材は、駆動補助手段と駆動手段とに挟持される部位において、駆動補助手段の方へ押し込まれる。しかしながら、駆動手段の半径は駆動補助手段の半径よりも大きいので、ベルト部材が押し込まれる量は折れ曲がるほど大きくはならない。
【０３０３】
それゆえ、上記構成の現像装置による効果に加えて、ベルト部材にしわが発生することを防止し、安定して現像剤を搬送することができるという効果を奏する。
【０３０４】
また、本発明の現像装置は、以上のように、上記構成の現像装置において、上記駆動手段および／または上記駆動補助手段の表面は、導電性を有する部材により形成されているものである。
【０３０５】
すなわち、駆動手段と駆動補助手段とのうち少なくとも一方の表面は導電性を有する。したがって、ベルト部材に帯電した電荷を駆動手段あるいは駆動補助手段に逃がすことにより、ベルト部材の除電を行うことができる。
【０３０６】
それゆえ、上記構成の現像装置による効果に加えて、ベルト部材の除電を行うことができ、より安定して現像剤を搬送し、安定した濃度で画像を現像することができるという効果を奏する。さらに、ベルト部材の除電を行うための特別な構成を新たに設ける必要も無いので、現像装置をコンパクトにすることができるとともに、安価に提供することができるという効果を奏する。
【０３０７】
また、本発明の現像装置は、以上のように、上記構成の現像装置において、上記駆動手段および／または上記駆動補助手段に、上記ベルト部材と逆極性の電圧を印加することが可能であるものである。
【０３０８】
上記構成によれば、駆動手段と駆動補助手段とのうち少なくとも一方に、ベルト部材と逆極性の電圧を付与することができる。
【０３０９】
それゆえ、上記構成の現像装置による効果に加えて、より効率的にベルト部材の除電を行うことができるという効果を奏する。
【０３１０】
また、本発明の現像装置は、以上のように、上記構成の現像装置において、上記駆動手段および／または上記駆動補助手段に、交番電圧を印加することが可能であるものである。
【０３１１】
すなわち、ベルト部材と駆動手段との接触部位と、ベルト部材と駆動補助手段との接触部位とのうち、少なくとも一方に交番電圧を印加することが可能となる。この交番電圧と、ベルト部材上の進行波電界とを同期させることにより、ベルト部材と駆動手段、あるいはベルト部材と駆動補助手段との接触抵抗のうち少なくとも一方のインピーダンスを低下させることができる。
【０３１２】
それゆえ、上記構成の現像装置による効果に加えて、より効果的にベルト部材の除電を行うことができるという効果を奏する。
【０３１３】
また、本発明の現像装置は、以上のように、上記構成の現像装置において、上記ベルト部材における上記駆動手段と上記駆動補助手段との間に挟持される部分の長さは、上記ベルト部材の幅より短いものである。
【０３１４】
すなわち、駆動手段と駆動補助手段とが接触せず、駆動手段と駆動補助手段との間に電荷のリークは発生しない。
【０３１５】
それゆえ、上記構成の現像装置による効果に加えて、駆動手段あるいは駆動補助手段と、ベルト部材との間に形成される電界は弱まることがなく、より効果的にベルト部材の除電を行うことができるという効果を奏する。
【０３１６】
また、本発明の現像装置は、以上のように、上記構成の現像装置において、ベルト部材の体積抵抗率は、１×１０８  〜１×１０１６Ω・ｃｍの範囲であるものでる。
【０３１７】
本発明者らの鋭意研究の結果、ベルト部材の体積抵抗率が上記範囲にあれば、ベルト部材上にて安定して現像剤を搬送することができるとともに、ベルト部材を十分に除電することができることが分かった。
【０３１８】
それゆえ、上記構成の現像装置による効果に加えて、安定して現像剤を搬送することができ、ベルト部材を十分に除電することができるという効果を奏する。
【０３１９】
また、本発明の現像装置は、以上のように、上記構成の現像装置において、上記ベルト部材上の現像剤を除去するクリーニング手段を備えているものである。
【０３２０】
すなわち、クリーニング手段により、ベルト部材上の現像剤は除去される。
【０３２１】
それゆえ、上記構成の現像装置による効果に加えて、より安定して現像剤を搬送することができるとともに、適切な濃度の画像を現像することができるという効果を奏する。
【０３２２】
また、本発明の現像装置は、以上のように、上記構成の現像装置において、上記クリーニング手段は、上記駆動補助手段に対して、上記ベルト部材の回転方向の上流側に設けられているものである。
【０３２３】
すなわち、駆動補助手段は、常に現像剤が除去されたベルト部材の表面に接触する。したがって、駆動補助手段とベルト部材との接触状態は一定に保たれ、ベルト部材表面の現像剤付着状態に影響を受けることがない。
【０３２４】
それゆえ、上記構成の現像装置による効果に加えて、より安定してベルト部材を回転することができるとともに、より効率よく現像剤を搬送することができ、適切な濃度の画像を現像することができるという効果を奏する。
【０３２５】
また、本発明の現像装置は、以上のように、上記構成の現像装置において、上記ベルト部材に張力を付与するとともに、その張力を調整することができる張力調整手段を備えているものである。
【０３２６】
すなわち、ベルト部材が伸びた場合でも、張力調整手段によりベルト部材に与える張力を大きくすれば、ベルト部材が伸びる前と同じ張力をベルト部材に付与することができる。また、現像装置毎にベルト部材の周長が異なっている場合でも、張力調整手段により、適切な張力をベルト部材に与えるように調整することができる。
【０３２７】
それゆえ、上記構成の現像装置による効果に加えて、安定してベルト部材を駆動するとともに、より効率よく現像剤を搬送することができ、適切な濃度の画像を現像することができるという効果を奏する。
【０３２８】
また、本発明の現像装置は、以上のように、上記構成の現像装置において、上記張力調整手段は、ベルト部材の現像剤搬送面に対して裏側の面に接触しているものである。
【０３２９】
すなわち、張力調整手段とベルト部材とが接触する部位では、現像剤が付着しない。したがって、張力調整手段は、常に一定の状態でベルト部材に接触し、一定の張力をベルト部材に与える。
【０３３０】
それゆえ、上記構成の現像装置による効果に加えて、より安定させてベルト部材を回転させることができるという効果を奏する。
【０３３１】
また、本発明の画像形成装置は、以上のように、上記構成のうちいずれかの現像装置を備えているものである。
【０３３２】
それゆえ、静粛性が高く、かつ小型化およびコストダウンが可能となるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における現像装置の実施の一形態を示す概略構成図である。
【図２】図１の現像装置を用いる画像形成装置を示す概略構成図である。
【図３】図１の現像装置におけるトナー搬送部材を示す概略構成図である。
【図４】図３の電極に印加される交番電圧の電圧波形の一例を示す図である。
【図５】（ａ）は、図１の現像装置における駆動補助ローラの表面がベルト駆動ローラの表面よりも柔らかい場合のベルト部材の状態を示す説明図であり、（ｂ）は図１の現像装置における駆動補助ローラの表面がベルト駆動ローラの表面よりも硬い場合のベルト部材の状態を示す説明図である。
【図６】本発明における現像装置の他の実施の形態を示す概略構成図である。
【図７】本発明における現像装置のさらに他の実施の形態を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１    画像形成装置
２    感光体ドラム（像担持体）
５    現像装置
１５    トナー搬送部材（現像剤搬送手段）
１６    ベルト部材
１８    ベルト駆動ローラ（駆動手段）
１９    駆動補助ローラ（駆動補助手段）
３０    クリーニングブレード（クリーニング手段）
４０    張力調整ローラ（張力調整手段）
Ｔ    トナー（現像剤）
【図１】
0003626119.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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