(57)【要約】【課題】現像剤の均一で適正な帯電を常に行なうことが可能な現像装置を提供する。【解決手段】感光体ドラム１１と現像剤搬送路２１が最も接近する位置よりも現像剤搬送路２１の上流側に貯め領域Ｄ2を設け、貯め領域Ｄ1の各進行波発生電極３１のピッチλ2を短くして、現像剤の搬送量を２．０〜２．７ｍｇと少なく設定し、また供給領域Ｄ1及び貯め領域Ｄ2の各進行波発生電極３１に印加される実効電圧Ｖ1を回収領域Ｄ3の各進行波発生電極３１に印加される実効電圧Ｖ2よりもやや高く設定して、現像剤の帯電量を速やかに飽和させている。このため、現像剤の粒子径や形状等のバラツキ、あるいは温度や湿度等にかかわらず、現像剤を現像領域Ａに搬送されるまでに確実にかつ均一に帯電させることができ、画像品質を確実に向上させることができる。【選択図】図３
2004205644.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多相の交流電圧を搬送路の各進行波発生電極に印加して、進行波電界を形成し、この進行波電界により現像剤を搬送路上で像担持体へと搬送して、この現像剤を像担持体に供給することにより像担持体上の静電潜像を現像する現像装置において、
貯め電極を搬送路に設け、この貯め電極に電圧を印加することにより搬送途中の現像剤を均一に帯電させることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
貯め電極を像担持体と搬送路が最も接近する位置よりも該搬送路上流側に設けたことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
貯め電極を像担持体の現像領域近傍の各進行波発生電極により構成しており、現像領域近傍よりも搬送路上流側の各進行波発生電極のピッチをλ1とし、現像領域近傍の貯め電極となる各進行波発生電極のピッチをλ2とし、現像領域近傍よりも搬送路下流側の各進行波発生電極のピッチをλ3とすると、λ3＞λ1＞λ2であることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項４】
貯め電極を像担持体の現像領域近傍の各進行波発生電極により構成しており、現像領域近傍よりも搬送路上流側の各進行波発生電極の電圧及び現像領域近傍の貯め電極となる各進行波発生電極の電圧をＶ1とし、現像領域近傍よりも搬送路下流側の各進行波発生電極の電圧をＶ2とすると、Ｖ1＝（１．０５〜１．１０）＊Ｖ2であることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、進行波電界により現像剤を搬送し、この現像剤により静電潜像を現像する現像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式を採用した複写機やプリンタ等の画像形成装置においては、現像剤を像担持体近傍まで搬送し、現像剤を像担持体上の静電潜像へと飛翔させて、この静電潜像を現像するという非接触方式の現像装置が注目されている。この非接触方式には、パウダークラウド方法、ジャンピング方法、電界カーテン（進行波電界）を利用した方法等がある。
【０００３】
進行波電界を利用した方法は、例えば特許文献１及び特許文献２等に記載されている。各特許文献１，２においては、現像剤の搬送路に多数の電極を埋設し、これらの電極に多相の交流電圧を印加して、進行波電界を発生させ、この進行波電界により搬送路上の現像剤を像担持体まで搬送する。現像剤は、像担持体近傍まで搬送されると、像担持体の静電潜像へと飛翔し、静電潜像に付着する。これにより、像担持体上の静電潜像が現像される。
【０００４】
また、特許文献３には、進行波電界により搬送路上の現像剤を搬送するだけではなく、発泡ウレタンの予備荷電ローラ、及び予備荷電ローラに接触するブレードを設け、予備荷電ローラと搬送路間の摩擦により現像剤の予備荷電を行ないつつ、現像剤の層厚を規制し、これにより現像剤の均一で適正な帯電及び搬送の安定化を図り、現像剤の飛散や画像のカブリを防止するという技術が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】
特公平５−３１１４６号公報
【特許文献２】
特公平５−３１１４７号公報
【特許文献３】
特開平３−２１９６７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、進行波電界による現像剤の搬送を安定させるには、現像剤を均一に帯電させることが前提条件となるものの、現像剤の粒子径や形状等にバラツキがあるために、現像剤の均一な帯電が困難である。
【０００７】
しかしながら、特許文献１，２に記載の装置では、現像剤の均一な帯電を図るための格別な技術が記載されていない。
【０００８】
また、特許文献３に記載の装置では、予備荷電ローラと搬送路間の摩擦により現像剤の均一で適正な帯電及び搬送の安定化を図っているものの、予備荷電ローラと搬送路間の摩擦状態が温度や湿度等の影響を受けるので、現像剤の均一で適正な帯電及び搬送の安定化を常に実現することができなかった。
【０００９】
そこで、本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、現像剤の粒子径や形状等にバラツキがあっても、あるいは温度や湿度等が変化しても、現像剤の均一で適正な帯電を常に行なうことが可能な現像装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、多相の交流電圧を搬送路の各進行波発生電極に印加して、進行波電界を形成し、この進行波電界により現像剤を搬送路上で像担持体へと搬送して、この現像剤を像担持体に供給することにより像担持体上の静電潜像を現像する現像装置において、貯め電極を搬送路に設け、この貯め電極に電圧を印加することにより搬送途中の現像剤を均一に帯電させている。
【００１１】
この様な構成の本発明によれば、貯め電極を搬送路に設け、この貯め電極に電圧を印加することにより搬送途中の現像剤を均一に帯電させている。このため、搬送路上の現像剤は、その粒子径や形状等のバラツキ、あるいは温度や湿度等にかかわらず、常に均一に帯電される。この結果として、進行波電界による現像剤の搬送が安定化し、像担持体上の静電潜像の現像を良好に行なうことができ、画像品質を向上させることができる。
【００１２】
また、本発明においては、貯め電極を像担持体と搬送路が最も接近する位置よりも該搬送路上流側に設けている。
【００１３】
この様に貯め電極を配置すれば、現像剤が像担持体上の静電潜像の現像に用いられるまでに均一に帯電されるので、現像領域での現像剤の搬送が安定化し、延いては画像品質を確実に向上させることができる。
【００１４】
更に、本発明においては、貯め電極を像担持体の現像領域近傍の各進行波発生電極により構成しており、現像領域近傍よりも搬送路上流側の各進行波発生電極のピッチをλ1とし、現像領域近傍の貯め電極となる各進行波発生電極のピッチをλ2とし、現像領域近傍よりも搬送路下流側の各進行波発生電極のピッチをλ3とすると、λ3＞λ1＞λ2である。
【００１５】
この様に現像領域近傍の貯め電極となる各進行波発生電極のピッチλ2を短くすれば、現像領域近傍での単位時間当たりの現像剤の搬送量が少なくなり、貯め電極による現像剤の帯電をより確実に行なうことができる。また、下流側の各進行波発生電極のピッチλ3を長くしているので、下流側での単位時間当たりの現像剤の搬送量が多くなり、現像剤の回収を速やかに行なうことができる。
【００１６】
また、本発明においては、貯め電極を像担持体の現像領域近傍の各進行波発生電極により構成しており、現像領域近傍よりも搬送路上流側の各進行波発生電極の電圧及び現像領域近傍の貯め電極となる各進行波発生電極の電圧をＶ1とし、現像領域近傍よりも搬送路下流側の各進行波発生電極の電圧をＶ2とすると、Ｖ1＝（１．０５〜１．１０）＊Ｖ2である。
【００１７】
この様に上流側の各進行波発生電極及び現像領域近傍の貯め電極となる各進行波発生電極の電圧Ｖ1を下流側の各進行波発生電極の電圧Ｖ2よりも高めに設定すれば、現像剤が搬送路に供給された直後から、現像剤の帯電を効果的に行なうことができ、現像領域までの現像剤の搬送がより安定化する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１９】
図１は、本発明の現像装置の一実施形態を適用した画像形成装置を概略的に示す側面図である。この画像形成装置では、電子写真方式により画像を形成しており、現像装置１２、転写装置１３、クリーニング装置１４、除電装置１５、帯電装置１６、及び露光装置１７等を感光体ドラム１１の回転方向の上流側から順に配置している。また、ＰＰＣ用紙等の記録用紙Ｐの搬送方向下流側には、定着装置１８を配置している。
【００２０】
ここでは、感光体ドラム１１を矢印Ｂの方向に回転させつつ、感光体ドラム１１の表面を帯電装置１６により均一に帯電させている。そして、画像を示す画像データに基づいて露光装置１７から感光体ドラム１１へと出射される光ビームを変調しつつ、この光ビームにより感光体ドラム１１の表面を走査し、感光体ドラム１１上に静電潜像を形成する。更に、現像剤を現像装置１２により静電潜像に付着させて、現像剤像を形成し、この現像剤像を転写装置１３により感光体ドラム１１から記録用紙Ｐへと転写し、記録用紙Ｐ上の現像剤像を定着装置１８により加熱及び加圧して定着させる。この後、感光体ドラム１１上の残留現像剤をクリーニング装置１４により除去して、感光体ドラム１１をクリーニングし、感光体ドラム１１表面の残留電荷を除電装置１５により除電する。
【００２１】
感光体ドラム１１は、例えばアルミニウム等の金属ドラムの外周に、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）、セレン（Ｓｅ）、有機光半導体（ＯＰＣ）等からなる薄膜状の光導電層を形成したものである。
【００２２】
帯電装置１６は、例えばタングステンワイヤ等の帯電線、金属製のシールド板、グリッド板からなるコロナ帯電器、あるいは帯電ローラや帯電ブラシ等を備えている。露光装置１７は、光ビームを出射する半導体レーザや発光ダイオード、光ビームの走査機構等を備えている。転写装置１３は、コロナ帯電器、あるいは転写ローラや転写ブラシ等を備えている。クリーニング装置１４は、感光体ドラム１１の表面に摺接するクリーニングブレード等である。除電装置１５は、除電ランプ等である。
【００２３】
尚、感光体ドラム１１、及び各装置１３〜１８として、他の方式のものを適用しても構わない。
【００２４】
次に、本実施形態の現像装置１２は、図２に示す様に現像剤を収容した現像槽２０、進行波電界を発生して現像剤を搬送する現像剤搬送路２１、現像剤を現像槽２０から現像剤搬送路２１へと供給する現像剤供給ローラ２３、現像剤を攪拌しつつ現像剤供給ローラ２３へと移動させるミキシングパドル２４、及び現像剤搬送路２１から現像槽２０へと現像剤を回収する回収ローラ２５等を備えている。
【００２５】
現像槽２０の開口部２０ａは、感光体ドラム１１の側方に対向しており、この開口部２０ａに支持体２８を固定し、この支持体２８の外周面に現像剤搬送路２１を固定している。従って、現像槽２０の開口部２０ａが現像剤搬送路２１により塞がれ、この内側が現像剤の貯蔵庫となる。
【００２６】
支持体２８は、現像剤搬送路２１を支持するためのものであって、その構造を特に限定されるものではない。また、支持体２８は、コの字型であるが、その形状を限定されるものではない。その他の形状としては、半円筒状のものや、若干傾斜した緩やかな曲面を有するもの等がある。
【００２７】
支持体２８の材質としては、ＡＢＳ（アクリロニトリルブタジエンスチレン：Acrylonitrile-Butadiene-Styrene）樹脂等を挙げることができる。
【００２８】
現像剤供給ローラ２３は、現像剤搬送路２１の下端に沿って配置されており、回転自在に支持されて、図示しないモーター等により回転駆動され、現像剤を現像剤搬送路２１へと供給する。現像剤供給ローラ２３の回転方向Ｄは、現像剤搬送路２１に対向する該現像剤供給ローラ２３の外周面が現像剤の搬送方向に回転移動する様に設定されている。また、現像剤供給ローラ２３は、バネ等により現像剤搬送路２１側に付勢され、現像剤搬送路２１に圧接されて線接触しており、現像剤搬送路２１との摩擦により現像剤を帯電させる。また、ブレード２６は、薄板状のものであって、現像剤搬送路２１に当接し、現像剤搬送路２１に付着する現像剤の層厚を規制する。
【００２９】
尚、現像剤供給ローラ２３と現像剤搬送路２１間の圧接圧力を変更可能にして、この圧接圧力を調節制御しても構わない。また、薄板状の他のブレードを現像剤供給ローラ２３近傍に設け、この他のブレードを現像剤に圧接して、現像剤を摩擦帯電させても良い。
【００３０】
現像剤供給ローラ２３の材質としては、例えばシリコーン、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）等のソリッドゴムや発泡ゴム等を挙げることができる。また、供給ローラ用バイアス直流電圧を現像剤供給ローラ２３に印加する場合は、カーボンブラックやイオン導電剤等を添加して、現像剤供給ローラ２３に導電性を付与しても良い。
【００３１】
回収ローラ２５は、現像剤搬送路２１の上端に沿って配置されており、回転自在に支持されて、図示しないモーター等により反時計回りに回転駆動される。回収ローラ２５は、現像剤搬送路２１に摺接し、現像剤搬送路２１上の残留現像剤を掻き取って、現像剤搬送路２１をクリーニングし、現像剤を現像槽２０へと回収する。
【００３２】
現像剤搬送路２１は、例えば図３に示す様にポリイミド等からなる厚み２５μｍ程度の基材２１ａ上に、発生電極２１ｂ体（ＦＰＣベルト）を形成し、その上にポリイミド等からなる厚み２５μｍ程度の表面保護層２１ｃを積層した構造を有する。発生電極体２１ｂは、厚み１８μｍ程度の銅箔からなり、複数の進行波発生電極３１を形成する。
【００３３】
現像剤搬送路２１において、各進行波発生電極３１は、幅ｗを例えば略４０μｍ〜２６０μｍの範囲で設定され、ピッチλを例えば略５０ｄｐｉ〜３００ｄｐｉ（約５００μｍ〜約８５μｍ）の範囲で設定されることが多く、現像剤搬送路２１の下端から上端にかけて平行に配置される。また、各進行波発生電極３１は、例えば４本程度を１組として、複数組に分けられている。そして、図４に示す様な各多相交流電源３２ａ，３２ｂの４相の交流電圧Ｖac1〜Ｖac4が４本の各進行波発生電極３１にそれぞれ印加される。これにより、進行波電界が形成される。ここでは、各交流電圧Ｖac1〜Ｖac4の電圧波形として、矩形波を例示しているが、正弦波や台形波等でも構わない。
【００３４】
各進行波発生電極３１を現像剤搬送路２１の下端から上端にかけて設けているので、進行波電界が現像剤搬送路２１の下端から上端にかけて形成される。この進行波電界は、現像剤を現像剤搬送路２１の下端から上端へと矢印Ｃの方向に搬送する。４相の交流電圧は、各進行波発生電極３１間で絶縁破壊が発生しない様に、例えば略１０Ｖ〜２ｋＶの範囲で設定されることが多い。また、その周波数は、例えば略１００Ｈｚ〜１０ｋＨｚの範囲で設定されることが多い。更に、４相の交流電圧及びその周波数は、各進行波発生電極３１の形状、現像剤の搬送速度、現像剤の性質等に応じて適宜に設定される。
【００３５】
先に述べた様に現像剤供給ローラ２３は、現像剤を現像槽２０から現像剤搬送路２１へと供給する。そして、進行波電界は、現像剤を現像剤搬送路２１の下端から上端へと搬送する。更に、回収ローラ２５は、現像剤を現像剤搬送路２１から現像槽２０へと回収する。
【００３６】
こうして現像剤を現像剤搬送路２１上で搬送しつつ、その一方で、各バイアス直流電源３３ａ，３３ｂのバイアス直流電圧を各多相交流電源３２ａ，３２ｂの４相の交流電圧Ｖac1〜Ｖac4に重畳して、感光体ドラム１１と現像剤搬送路２１が接近した現像領域Ａでバイアス直流電圧による現像電界を形成し、この現像電界により現像剤を像剤搬送路２１から感光体ドラム１１上の静電潜像へと飛翔させて、現像剤を静電潜像に付着させ、現像剤像を形成する。
【００３７】
ところで、進行波電界による現像剤の搬送を安定させるには、現像剤を均一に帯電させることが前提条件となるので、現像剤の粒子径や形状等にバラツキがあっても、あるいは温度や湿度等が変化しても、現像剤を常に均一に帯電させる必要がある。
【００３８】
そこで、本実施形態の現像装置１２では、感光体ドラム１１と現像剤搬送路２１が最も接近する位置よりも現像剤搬送路２１の上流側に貯め領域Ｄ2を設定し、この貯め領域Ｄ2の各進行波発生電極３１を貯め電極とし、この貯め電極により現像剤搬送路２１上の現像剤を均一に帯電させている。例えば、感光体ドラム１１と現像剤搬送路２１が最も接近する位置よりも０．３〜３ｍｍ程度上流側に貯め領域Ｄ2を設ける。
【００３９】
ここで、貯め領域Ｄ2よりも上流側を供給領域Ｄ1、貯め領域Ｄ2よりも下流側を回収領域Ｄ3とする。そして、供給領域Ｄ1の各進行波発生電極３１のピッチをλ1とし、貯め領域Ｄ1の各進行波発生電極３１のピッチをλ2とし、回収領域Ｄ3の各進行波発生電極３１のピッチをλ3とすると、λ3＞λ1＞λ2に設定する。例えば、供給領域Ｄ1でのピッチλ1を３５０〜４５０μｍ、貯め領域Ｄ2でのピッチλ2を１００〜３００μｍ、回収領域Ｄ3でのピッチλ3を４５０〜５００μｍに設定する。
【００４０】
各進行波発生電極３１のピッチは、単位時間当たりの現像剤の搬送量にかかわる。このため、例えばピッチλ1＝３５０〜４５０μｍの供給領域Ｄ1では単位時間当たりの現像剤の搬送量が３．０〜５．０ｍｇとなり、ピッチλ2＝１００〜３００μｍの貯め領域Ｄ2では単位時間当たりの現像剤の搬送量が２．０〜２．７ｍｇとなり、ピッチλ3＝４５０〜５００μｍの回収領域Ｄ3では単位時間当たりの現像剤の搬送量が５．０〜６．０ｍｇとなる。
【００４１】
尚、単位時間当たりの現像剤の搬送量は、各進行波発生電極３１のピッチだけではなく、各進行波発生電極３１に印加される４相の交流電圧Ｖac1〜Ｖac4の周波数や現像剤の種類等によっても変化するので、ピッチや交流電圧の周波数等を適宜に設定する必要がある。また、ここに例示する現像剤の搬送量は、Ａ４サイズの記録用紙を１分当たり２０枚印刷することを前提として設定されたものである。
【００４２】
この様に貯め領域Ｄ2では、ピッチλ2を１００〜３００μｍと短くして、単位時間当たりの現像剤の搬送量を２．０〜２．７ｍｇと少なく設定しているので、現像剤の粒子径や形状等のバラツキ、あるいは温度や湿度等にかかわらず、各進行波発生電極３１に印加されているバイアス直流電圧により現像剤搬送路２１上の現像剤を確実にかつ均一に帯電させることができる。
【００４３】
また、回収領域Ｄ3では、ピッチλ3を４５０〜５００μｍと長くして、単位時間当たりの現像剤の搬送量を５．０〜６．０ｍｇと多く設定しているので、現像剤搬送路２１上の現像剤を速やかに回収することができる。
【００４４】
一方、供給領域Ｄ1及び貯め領域Ｄ2では、多相交流電源３２ａの４相の交流電圧Ｖac1〜Ｖac4及びバイアス直流電源３３ａのバイアス直流電圧を各進行波発生電極３１に印加している。また、回収領域Ｄ3では、多相交流電源３２ｂの４相の交流電圧Ｖac1〜Ｖac4及びバイアス直流電源３３ｂのバイアス直流電圧を各進行波発生電極３１に印加している。
【００４５】
各多相交流電源３２ａ，３２ｂの４相の交流電圧Ｖac1〜Ｖac4は、先に述べた様に各進行波発生電極３１間の絶縁破壊を招かずに済む１０Ｖ〜２ｋＶ程度に設定される。また、各多相交流電源３２ａ，３２ｂの４相の交流電圧Ｖac1〜Ｖac4及び各バイアス直流電源３３ａ，３３ｂのバイアス直流電圧は、帯電装置１６により帯電された感光体ドラム１１の表面電位に応じても設定される。例えば、感光体ドラム１１の表面電位が−６００〜−７５０Ｖであれば、各多相交流電源３２ａ，３２ｂの４相の交流電圧Ｖac1〜Ｖac4は、デューティ比が５０％であり、かつ位相差９０度に設定された矩形波とすると、振幅電圧（peak to peak）を４００〜１０００Ｖ、周波数を５００〜１５００Ｈｚに設定される。また、各バイアス直流電源３３ａ，３３ｂのバイアス直流電圧は、−３５０〜−５００Ｖに設定される。
【００４６】
更に、多相交流電源３２ａの４相の交流電圧Ｖac1〜Ｖac4とバイアス直流電源３３ａのバイアス直流電圧を重畳したものの実効電圧をＶ1とし、多相交流電源３２ｂの４相の交流電圧Ｖac1〜Ｖac4とバイアス直流電源３３ｂのバイアス直流電圧を重畳したものの実効電圧をＶ2とすると、実効電圧Ｖ1は、Ｖ1＝（１．０５〜１．１０）＊Ｖ2の範囲で、実効電圧Ｖ2よりもやや高めに設定される。
【００４７】
従って、供給領域Ｄ1及び貯め領域Ｄ2では、やや高めの実効電圧Ｖ1が各進行波発生電極３１に印加され、また回収領域Ｄ3では、やや低めの実効電圧Ｖ2が各進行波発生電極３１に印加される。このため、現像剤供給ローラ２３から現像剤搬送路２１へと供給された直後の現像剤の帯電量が飽和していなくても、供給領域Ｄ1のやや高めの実効電圧Ｖ1により現像剤の帯電量を速やかに飽和させることができ、現像剤搬送路２１上の現像剤をより確実にかつより均一に帯電させることができる。
【００４８】
仮に、実効電圧Ｖ1が（１．０５〜１．１０）＊Ｖ2よりも低いと、現像剤像（画質）の濃度が不足したり、地かぶりが生じる。また、実効電圧Ｖ1が（１．０５〜１．１０）＊Ｖ2よりも高いと、現像剤搬送路２１に対する現像剤の密着力が強くなり過ぎ、記録用紙Ｐへの転写性が悪くなり、このために転写装置１３の出力を大きくせねばならず、効率が低下する。
【００４９】
尚、次の表にＶ1／Ｖ2と画質の関係を示しておく。
【００５０】
【表１】
2004205644.tif 000003
この様に本実施形態の現像装置１２では、感光体ドラム１１と現像剤搬送路２１が最も接近する位置よりも現像剤搬送路２１の上流側に貯め領域Ｄ2を設け、貯め領域Ｄ1の各進行波発生電極３１のピッチλ2を短くして、現像剤の搬送量を２．０〜２．７ｍｇと少なく設定し、また供給領域Ｄ1及び貯め領域Ｄ2の各進行波発生電極３１に印加される実効電圧Ｖ1を回収領域Ｄ3の各進行波発生電極３１に印加される実効電圧Ｖ2よりもやや高く設定して、現像剤の帯電量を速やかに飽和させている。このため、現像剤の粒子径や形状等のバラツキ、あるいは温度や湿度等にかかわらず、現像剤を現像領域Ａに搬送されるまでに確実にかつ均一に帯電させることができ、画像品質を確実に向上させることができる。
【００５１】
図５は、本発明の現像装置の他の実施形態を示す側面図である。尚、図５において、図２と同様の作用を果たす部位には同じ符号を付す。
【００５２】
本実施形態の現像装置１２Ａでは、図２の現像剤搬送路２１の代わりに、現像剤搬送部４０を設けている。
【００５３】
現像剤搬送部４０は、現像槽２０の開口部に固定された支持体４１と、現像槽２０の内側に設けられた駆動ローラ４２及び従動ローラ４３と、支持体４１、駆動ローラ４２、及び従動ローラ４３の外周に掛け渡されたベルト部材４４と、感光体ドラム１１に対向する支持体４１の表面に設けられた搬送体４５と、現像剤搬送部４０裏面側で現像剤がベルト部材４４に接触することを防ぐ遮蔽壁４６とを備えている。
【００５４】
支持体４１は、感光体ドラム１１側で、若干傾斜した緩やかな曲面を描いており、この曲面に沿って搬送体４５を設け、搬送体４５を感光体ドラム１１に対向させている。この支持体４１の材質としては、ＡＢＳ（アクリロニトリルブタジエンスチレン：Acrylonitrile-Butadiene-Styrene）樹脂等を挙げることができる。
【００５５】
尚、感光体ドラム１１側の支持体４１の面が半円弧状であっても、略平面状であっても構わない。
【００５６】
駆動ローラ４２は、図示しないモーター、ギヤ、プーリー、ベルト等からなる駆動機構により所定の周速度で回転駆動され、ベルト部材４４を回転移動する。この駆動ローラ４２は、例えばＳＵＳや鉄等の金属ローラ、あるいは金属ローラの周囲をゴム、フィルム、スポンジ等により被ったものである。
【００５７】
従動ローラ４３は、図示しないバネ等により駆動ローラ４２に押し付けられて、駆動ローラ４２との間にベルト部材４４を挟み込だ状態で、駆動ローラ４２と共に回転し、ベルト部材４４を滑らかに回転移動させる。この従動ローラ４３も、駆動ローラ４２と同様に、例えばＳＵＳや鉄等の金属ローラ、あるいは金属ローラの周囲をゴム、フィルム、スポンジ等により被ったものである。
【００５８】
尚、従動ローラ４３の代わりに、もう１つの駆動ローラを設け、２つの駆動ローラを相互に押し付けて、これらの駆動ローラ間にベルト部材４４を挟み込んでも構わない。あるは、従動ローラ４３の代わりに、多角柱等の棒を用いても良い。また、従動ローラ４３を接地して、ベルト部材４４等の除電のために用いても構わない。
【００５９】
ベルト部材４４は、搬送体４５の帯電を防止したり、現像剤が搬送体４５に固着することを防止する。このベルト部材４４の厚みは、後で述べる搬送体４５上の各電極間ピッチに応じて５μｍ乃至２００μｍに設定され、望ましくは１０μｍ乃至１００μｍに設定される。このベルト部材４４の材質としては、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）等の有機絶縁材料、シリコーン、イソプレン、ブタジエン等のゴム材料等を挙げることができる。
【００６０】
搬送体４５は、図２の現像剤搬送路２１と同様に、ポリイミド等からなる厚み２５μｍ程度の基材上に、発生電極体（ＦＰＣベルト）を形成し、その上にポリイミド等からなる厚み２５μｍ程度の表面保護層を積層した構造を有する。発生電極体は、厚み１８μｍ程度の銅箔からなり、複数の進行波発生電極を形成する。
【００６１】
各進行波発生電極は、４本程度を１組として、複数組に分けられており、各多相交流電源３２ａ，３２ｂの４相の交流電圧Ｖac1〜Ｖac4をそれぞれ印加され、進行波電界を形成する。また、各多相交流電源３２ａ，３２ｂの４相の交流電圧Ｖac1〜Ｖac4に対してそれぞれのバイアス直流電源３３ａ，３３ｂのバイアス直流電圧を重畳し、感光体ドラム近傍の現像領域Ａでは、このバイアス直流電圧により現像電界を形成する。
【００６２】
尚、ベルト部材４４上の現像剤の搬送速度は、例えばベルト部材４４上の現像剤を検出する一対の赤外線センサを設け、各赤外線センサによる現像剤のそれぞれの検出時間とそれぞれの検出箇所間の距離に基づいて求めたり、高速度ビデオカメラを用いて計測する方法がある（IS & Ts NIP 15:1999 International Conference on Digital Printing Technologies p.262-265を参照）。
【００６３】
本実施形態の現像装置１２Ａでも、感光体ドラムと搬送体４５が最も接近する位置よりも現像剤搬送路２１の上流側に貯め領域Ｄ2を設定し、貯め領域Ｄ2よりも上流側を供給領域Ｄ1とし、貯め領域Ｄ2よりも下流側を回収領域Ｄ3としており、貯め領域Ｄ1の各進行波発生電極のピッチλ2を短くして、現像剤の搬送量を少なく設定し、また供給領域Ｄ1及び貯め領域Ｄ2の各進行波発生電極に印加される実効電圧Ｖ1を回収領域Ｄ3の各進行波発生電極に印加される実効電圧Ｖ2よりもやや高く設定して、現像剤の帯電量を速やかに飽和させ、これにより現像剤を確実にかつ均一に帯電させて、画像品質を向上させている。
【００６４】
尚、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、多様に変形することができる。例えば、感光体ドラムの代わりに、感光体ベルト等を用いても良い。また、各進行波発生電極とは全く別に、貯め電極を設けて、電圧を貯め電極に印加しても良い。更に、１つの多相交流電源及び１つのバイアス直流電源だけを設け、抵抗等を用いて、各進行波発生電極に印加される２種類の実効電圧を形成しても構わない。
【００６５】
また、電子写真方式の画像形成装置に限定されず、イオンフロー方式の様に誘電体上に静電潜像を直接形成する画像形成装置や、トナージェット方式の様に複数の開口部を有する電極に電圧を印加して、空間に静電潜像を形成し、現像剤を記録媒体に飛翔させて画像形成を直接行なう画像形成装置にも、本発明の現像装置を適用することができる。
【００６６】
【発明の効果】
以上説明した様に本発明によれば、搬送途中の現像剤を均一に帯電させるための貯め電極を搬送路に設け、この貯め電極に電圧を印加している。このため、搬送路上の現像剤は、その粒子径や形状等のバラツキ、あるいは温度や湿度等にかかわらず、常に均一に帯電される。この結果として、進行波電界による現像剤の搬送が安定化し、像担持体上の静電潜像の現像を良好に行なうことができ、画像品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の現像装置の一実施形態を適用した画像形成装置を概略的に示す側面図である。
【図２】図１の現像装置を示す側面図である。
【図３】図２の現像装置における現像剤搬送路を部分的に拡大して示す断面図である。
【図４】（ａ）〜（ｄ）は、図３の現像剤搬送路の各進行波発生電極に印加される４相の交流電圧波形を示す図である。
【図５】本発明の現像装置の他の実施形態を示す側面図である。
【符号の説明】
１１  感光体ドラム
１２  現像装置
１３  転写装置
１４  クリーニング装置
１５  除電装置
１６  帯電装置
１７  露光装置
１８  定着装置
２０  現像槽
２１  現像剤搬送路
２３  現像剤供給ローラ
２４  ミキシングパドル
２５  回収ローラ
２６  ブレード
３１  進行波発生電極
３２ａ，３２ｂ  多相交流電源
３３ａ，３３ｂ  バイアス直流電源
４１  支持体
４２  駆動ローラ
４３  従動ローラ
４４  ベルト部材
４５  搬送体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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