(57)【要約】【課題】広い現像領域を形成することにより、印字品位の向上、トナーの機内飛散の低減化、飛翔搬送するトナー量の適正化を可能とした非接触式の現像装置を提供する。【解決手段】基体２１中に所定間隔で配列した複数の電極に多相交流電圧を印加して形成した進行波電界により現像剤を像担持体２と対向する現像領域Ｄに搬送し、像担持体２上に形成された静電潜像を現像する現像装置において、基体２１における現像領域部２１２、とその両側に配設される現像剤供給・帯電部２１１および現像剤回収部２１３の形状を、各機能に応じて各部毎に異ならせている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体中に所定間隔で配列した複数の電極に多相交流電圧を印加して形成した進行波電界により現像剤を像担持体と対向する現像領域に搬送し、前記像担持体上に形成された静電潜像を現像する現像装置において、
前記基体における現像領域部、とその両側に配設される現像剤供給・帯電部および現像剤回収部の形状を、各機能に応じて、各部毎に異ならせたことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記像担持体に対向する現像領域部における前記基体の形状は、前記像担持体の凸曲面に沿うような凹曲面状をなすことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記現像領域部における前記像担持体と基体の間には、前記進行波電界によって飛翔搬送される現像剤が、前記像担持体に対して飛翔・付着するに充分なクラウド状態とされうる広い空間が形成され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】
前記現像剤供給・帯電部における前記基体の形状は、現像剤の飛翔搬送方向に向けて、前記像担持体の曲面に対して、離間した状態から接近するような凸形状をなすことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項５】
前記現像剤回収部における前記基体の形状は、現像剤の飛翔搬送方向に向けて、前記像担持体の曲面に対して、接近した状態から離間するような凸形状をなすことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項６】
前記現像領域部における前記基体の電極間ピッチは、前記現像剤供給・帯電部及び現像剤回収部における前記基体の電極間ピッチよりも、大に設定されたことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項７】
前記基体は、前記複数の電極が形成された第１の絶縁シート層と、該第１の絶縁シート層に接着される第２の絶縁シート層と、によって構成されることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項８】
前記基体は、前記各部において異なる形状に形成するために、前記第１の絶縁シート層と第２の絶縁シート層とを接着する接着層の厚みを異ならせたことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項９】
前記基体は、所定形状に形成された支持部材に被覆させた状態にて、前記基体の端部に負荷を作用させることによって、前記各部が所望の形状に保持されることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項１０】
前記基体の現像領域部と、その両側に配設される現像剤供給・帯電部および現像剤回収部には、現像剤を搬送するために転動する絶縁性素材からなるベルト部材が掛張され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、進行波電界を形成することにより現像材を現像領域に飛翔させて像担持体の現像をおこなうようにした現像装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像形成装置において、現像剤（トナー）を像担持体（感光体）の表面に形成された静電潜像に搬送・供給して現像を行う方法としては、従来から、像担持体に摺接して回転駆動される現像スリーブにより、現像槽内で帯電されたトナーを担持搬送する接触式の現像方法が広く採用されている。しかし、この現像方法では、トナーを帯電させるために現像槽内に撹拌手段が必要とされ、かつ、現像スリーブ上に付着したトナーの層厚を規制する層厚規制手段も必要とされることから、構成が複雑化して装置が大型化するという難点があった。
【０００３】
そこで、このような難点を解消するために、進行波を用いた非接触式の現像方式が提案されるようになった。例えば、特公平０５−３１１４６号公報、特開昭５９−１８９３６７号公報等には、未帯電トナーを供給ローラによって、進行波電極部に搬送し、少なくとも３相以上の電界を所定タイミングで切り換え印加することによって、トナーを所定帯電極性並びに飽和帯電量に帯電させると共に、前記電極上にトナーを飛翔させることによって該トナーを現像領域に搬送するようにした現像装置が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記した従来例等における進行波電極は、ＦＰＣ等の樹脂フィルムに電極をエッチング処理し、所定形状に湾曲させた状態で配設されることが多く、例えば、図８に示すように、通常、その進行波電極シート２１の湾曲部は凸状態に形成されるが、そのような凸形状では、感光体２の円筒状の曲面に沿う面積がきわめて少なくなるため、その現像領域Ｄは非常に狭いものとなってしまう。なお、２０はトナー供給ローラ、２２はトナー回収ローラである。
【０００５】
従って、クラウド状態で飛翔搬送されるトナーは、感光体２の回転による風の流れ等の影響を受けやすく、所望の現像位置での現像をおこないにくく、装置内へのトナー飛散、感光体２上の非画像領域へのトナー付着に起因する「カブリ」が発生し、印字品位を低下させることがあった。また、狭い現像領域Ｄへのトナーの確実な飛翔搬送が容易でないため、余分に多量のトナー搬送が必要とされていた。
【０００６】
本発明は、このような実情に鑑みてなされ、広い現像領域を形成することにより、印字品位の向上、トナーの機内飛散の低減化、飛翔搬送するトナー量の適正化を可能とした非接触式の現像装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述の課題を解決するための手段を以下のように構成している。
【０００８】
（１）基体中に所定間隔で配列した複数の電極に多相交流電圧を印加して形成した進行波電界により現像剤を像担持体と対向する現像領域に搬送し、前記像担持体上に形成された静電潜像を現像する現像装置において、
前記基体における現像領域部、とその両側に配設される現像剤供給・帯電部および現像剤回収部の形状を、各機能に応じて、各部毎に異ならせたことを特徴とする。
【０００９】
現像剤を像担持体に対して飛翔搬送させる非接触現像方式では、印字濃度が低下したり、カブリが発生したり、トナーの機内飛散が多くなったりすることが懸念されるが、この構成においては、基体の形状を、各機能に応じて、各部毎に異ならせたことで、基体全体の形状を、各部の機能に応じた形状に整えることが可能となり、上述のような不具合を解消することができる。
【００１０】
すなわち、具体的には、像担持体と対応する現像領域部では、像担持体の曲面に沿わせるような形状とすれば、現像領域面積を広く確保することができ、これにより、現像剤の飛翔搬送効率が向上し、像担持体への現像剤の効率的な飛翔搬送が可能となり現像剤を満遍なく像担持体に付着させることができ、印字濃度の低下やカブリ、現像剤の機内飛散等の不具合を発生させることなく、印字品位の向上を図ることができ、飛翔搬送トナー量の適正化を図ることも可能となる。
【００１１】
また、現像剤供給・帯電部では、像担持体に対して離間した状態から接近するような形状とすれば、像担持体表面の電界の影響を受けずに現像剤を帯電させやすくなり、かつ、その現像剤を現像領域部に向けて飛翔搬送させやすくすることができる。
【００１２】
そして、現像剤回収部では、像担持体から離間するような形状とすれば、像担持体の電界の影響を受けることなく、現像剤を現像領域部から速やかに離間させることができ、これにより、現像剤を像担持体に再度付着させることなく、また、現像剤の機内飛散を防ぎ、効率よく現像剤を回収することができる。
【００１３】
（２）前記像担持体に対向する現像領域部における前記基体の形状は、前記像担持体の凸曲面に沿うような凹曲面状をなすことを特徴とする。
【００１４】
この構成においては、基体の現像領域部における形状を、像担持体の凸曲面に沿うような凹曲面状とする（曲率を略相等とする）ことで、像担持体の曲面に沿った広い現像領域面積を確保することができる。これにより、トナーの効率的な飛翔搬送が可能となり、印字品位の向上を図り、かつ、トナーの機内飛散を低減し、飛翔搬送するトナー量の適正化を図ることができる。
【００１５】
（３）前記現像領域部における前記像担持体と基体の間には、前記進行波電界によって飛翔搬送される現像剤が、前記像担持体に対して飛翔・付着するに充分なクラウド状態とされうる広い空間が形成されることを特徴とする。
【００１６】
この構成においては、現像剤が現像領域部の広い空間においてクラウド状態とされることで、現像領域部への現像剤の飛翔搬送効率が向上し、かつ、回転駆動される像担持体に対して満遍なく現像剤を付着させることができ、印字品位の安定・向上を図ることができる。
【００１７】
（４）前記現像剤供給・帯電部における前記基体の形状は、現像剤の飛翔搬送方向に向けて、前記像担持体の曲面に対して、離間した状態から接近するような凸形状をなすことを特徴とする。
【００１８】
この構成においては、像担持体から離間した位置にて、像担持体表面の電界の影響を受けずに現像剤を帯電させやすくなり、かつ、像担持体の現像領域に向けて、現像剤を飛翔搬送させやすくなる。なお、この現像剤供給・帯電部では、その曲率を比較的に小さく設定して、現像剤を脱落させることなく、搬送効率の向上を図るようにするのが好ましい。
【００１９】
（５）前記現像剤回収部における前記基体の形状は、現像剤の飛翔搬送方向に向けて、前記像担持体の曲面に対して、接近した状態から離間するような凸形状をなすことを特徴とする。
【００２０】
この構成においては、像担持体の曲面に接近した状態から離間するような凸形としたことで、現像後の現像剤を、現像領域から直ちに離間させ、像担持体に再度付着させることなく、効率よく回収することができる。なお、この現像剤回収部では、その曲率を比較的に大きく設定して、現像剤の現像領域からの離間が容易となるようにするのが好ましい。
【００２１】
（６）前記現像領域部における前記基体の電極間ピッチは、前記現像剤供給・帯電部及び現像剤回収部における前記基体の電極間ピッチよりも、大に設定されたことを特徴とする。
【００２２】
基体中に配列された複数の電極のピッチを大に設定すると、現像剤をより高く飛翔させることができ、ピッチを小に設定すると、現像剤の飛翔高さが低くなる。この構成においては、現像領域部における基体の電極間ピッチを比較的に大きく設定することで、現像領域部への現像剤の飛翔搬送効率を向上させることができ、これにより、像担持体への現像剤の付着をより確実なものとすることができる。
【００２３】
一方、現像剤供給・帯電部及び現像剤回収部では、基体の電極間ピッチを比較的に小さく設定することで、現像剤の飛翔高さを小として現像剤を基体から逸脱させないようにして、像担持体への現像剤の搬送効率を向上させ、また、現像領域部からの現像剤の離脱を促進させ回収効率を向上させることができる。
【００２４】
（７）前記基体は、前記複数の電極が形成された第１の絶縁シート層と、該第１の絶縁シート層に接着される第２の絶縁シート層と、によって構成されることを特徴とする。
【００２５】
この構成においては、第１の絶縁シート層と第２の絶縁シート層を張り合わせ、各電極に対して互いに位相の異なる交番電圧を印加することにより交番電界を形成して、現像剤を飛翔搬送させることができる。
【００２６】
（８）前記基体は、前記各部において異なる形状に形成するために、前記第１の絶縁シート層と第２の絶縁シート層とを接着する接着層の厚みを異ならせたことを特徴とする。
【００２７】
この構成においては、接着層の厚みを変化させることで、基体の湾曲状態を変化させることができるため、接着層の厚みを各部において調整することで、各部を機能に応じた適切な曲面に形成することができる。
【００２８】
（９）前記基体は、所定形状に形成された支持部材に被覆させた状態にて、前記基体の端部に負荷を作用させることによって、前記各部が所望の形状に保持されることを特徴とする。
【００２９】
この構成においては、基体の各部の形状に合わせて所定形状に形成された支持部材に、基体を被覆させて、その端部に負荷（テンション）をかけることによって、各部を所望の形状に保持させることができる。具体的には、例えば、基体の幅方向（像担持体の軸方向）の一端側の各部に対応する複数箇所を、上記支持部材の端部に対してそれぞれ係止させる一方、他端側の各部に対応する複数箇所を、スプリング等の付勢部材を介して支持部材の他端側にテンションを作用させた状態でそれぞれ係止させるようにすれば、基体の各部を所望の形状に保持することができ、その取り換え作業も容易となる。
【００３０】
（１０）前記基体の現像領域部と、その両側に配設される現像剤供給・帯電部および現像剤回収部には、現像剤を搬送するために転動する絶縁性素材からなるベルト部材が掛張されることを特徴とする。
【００３１】
この構成においては、各部にわたって掛張されたベルト部材を、各電極に印加する交番電圧の位相シフト速度よりも遅い速度で現像剤の飛翔搬送方向に転動させることで、現像剤の飛翔搬送効率をより一層向上することができる。
【００３２】
また、このベルト部材によって、基体の帯電を防止し、基体への現像剤の固着を防止することもできる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施形態に係る現像装置について図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００３４】
《画像形成装置》
図１は、画像形成装置１の構成を示し、この画像形成装置１は、円筒状の感光体（像担持体）２を中心として、その周囲に、帯電部３、露光部４、現像装置５、転写部６、クリーニング部７及び除電部８が、この順序で配置されている。そして、感光体２と転写部６との間には、ＰＰＣ用紙等の記録媒体としての用紙９が搬送される用紙搬送路が配設され、用紙搬送路の転写部６の下流側には、定着部１０が配設されている。
【００３５】
電子写真プロセスでは、原稿像又はホストコンピュータからのデータに対応した静電潜像が感光体２に形成され、形成された静電潜像が現像装置５によって可視化され、用紙９上に転写されて画像形成が行われる。感光体２は、基体上に光導電層が形成されており、帯電部３から上記各部の配置順に従う方向に回転駆動される。
【００３６】
感光体２の表面は、先ず、帯電部３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２の表面は、感光体２の回転によって露光部４の位置に到達する。露光部４は、原稿像又は外部からの画像情報に基づき、例えばレーザ等の光線により、帯電している感光体２の表面上に画像を書き込む。これにより、感光体２の表面に静電潜像が形成される。静電潜像が形成された感光体２の表面は、次いで、現像装置５の位置に到達する。
【００３７】
現像装置５は、後述する現像剤搬送部材２１（図２参照）上を搬送される現像剤Ｔによって、感光体２の表面に形成された静電潜像を現像剤像として可視化する。現像剤像が担持された感光体２の表面は、感光体２の回転によって転写部６の位置に到達する。転写部６は、感光体２上の現像剤像を記録媒体９上に転写する。感光体２から記録媒体９上に転写された現像剤像は定着部１０によって定着される。
【００３８】
現像剤像を転写した後の感光体２の表面は、次に、クリーニング部７の位置に到達する。クリーニング部７は、感光体２の表面に残留している現像剤Ｔや紙粉などを除去する。クリーニング部７によって浄化された感光体２の表面は除電部８の位置に到達し、除電部８によって、感光体２の表面に残留している電位が除去される。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。
【００３９】
上述の感光体２としては、例えば、アルミ合金等の金属ドラムを基体として、その外周面にアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）・セレン（Ｓｅ）及び有機光半導体（ＯＰＣ）等の光導電層が薄膜状に形成されたもの等が用いられる。また、帯電部３としては、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・グリッド板等よりなるコロナ帯電器、及び帯電ローラ・帯電ブラシ等からなる構成のものが用いられる。
【００４０】
そして、露光部４には、例えば、半導体レーザ及び発光ダイオード等が、転写部６には、例えば、コロナ転写器・転写ローラ・転写ブラシ等が、クリーニング部１０には、例えば、クリーニングブレード等が、また、除電部１１には、例えば、除電ランプ等が、それぞれ用いられる。
【００４１】
《現像装置》
図２は、現像装置５の要部構成の一例を示し、この現像装置５は、筐体１４、ミキシングパドル１３、現像剤供給部材２２、現像剤搬送部材２１、ベルト部材１９、現像剤回収部材２０、ベルト駆動部材１５、圧接力付与部材１６、ベルト張力付与部材１７、により構成される。
【００４２】
筐体１４は、現像剤Ｔを内部に収容しており、また、必要に応じて現像装置５を構成する部材を支持する。ミキシングパドル１３は、筐体１４内に収容されている現像剤Ｔを撹拌する撹拌機として機能する。
【００４３】
現像剤搬送部材（基体，進行波電極シート）２１は、感光体２との間に形成される現像領域Ｄに対向する現像領域部２１２、とその両側に配設される現像剤供給・帯電部２１１および現像剤回収部２１３の形状を、図３を参照して後で詳述するように、各部の機能に応じて各部毎に異ならせた形状としている。
【００４４】
この現像剤搬送部材２１の裏面側には、これを支持するための支持部材１８が、筐体１４に固定された状態で設けられており、この支持部材１８に対して現像剤搬送部材２１が被覆した状態に取り付けられている。そして、現像剤搬送部材２１の表面側には、現像剤Ｔを効率よく搬送するためのベルト部材１９が転動可能な状態で掛張されている。
【００４５】
そのベルト部材１９は、ベルト駆動部材１５に巻回され、かつ、張力付与部材１７によって張力を付与され、現像剤搬送部材２１の（現像剤Ｔの）上流側端部付近のベルト部材１９表面上には、飛翔搬送される現像剤Ｔを供給するための現像剤供給部材２０がベルト部材１９に対して摺接状態で回転駆動可能に設けられている。
【００４６】
一方、現像剤搬送部材２１の（現像剤Ｔの）下流側端部付近のベルト部材１９表面上には、現像剤Ｔを筐体１４の内部に回収するための現像剤回収部材２２がベルト部材１９に対して摺接状態で回転駆動可能に設けられている。なお、この現像剤供給部材２０と現像剤回収部材２２は、ベルト部材１９に対して非接触であってもよく、また、回転しない構成であってもよい。
【００４７】
上述のベルト駆動部材１５は、図示しない駆動機構によって所定の周速度をもって回転し、ベルト部材１９を図示時計回りの方向に転動させる。ベルト部材１９の転動速度は、現像剤Ｔの飛翔搬送速度にとほぼ等しい程度のレベルに制御されるのが好ましく、例えば、現像剤Ｔの搬送速度に対して１／１０ないし１／１００程度で、後述するように、現像剤搬送部材２１の各電極に印加する交番電圧の位相シフト速度よりも若干遅く設定される。これにより、交番電界により飛翔搬送される現像剤Ｔの飛翔搬送効率を格段に向上させることができる。
【００４８】
また、ベルト部材１９の材料は、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又は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出来る。このようなベルト部材１９により、現像剤搬送部材２１の帯電を防止することができ、また、現像剤搬送部材２１への現像剤Ｔの固着を防止できる。
【００４９】
ベルト部材１９の厚みは、現像剤搬送部材２１の後述する電極間ピッチにもよるが、５μｍ乃至２００μｍ、望ましくは１０μｍ乃至１００μｍ程度が好適である。また、ベルト駆動部材１５は、ＳＵＳ、鉄等の金属ローラ部材、又はこれらを芯金にしてその表面にゴム、フィルム、スポンジ等の部材を配したものを用いることが出来る。
【００５０】
ベルト張力付与部材１７は、ベルト部材１９の外周面に圧接し、ベルト部材１９が回転するときのみ適切な圧接力を付与する。ベルト張力付与部材１７は、ベルト駆動部材１５と同様に、ＳＵＳ、鉄等の金属ローラ部材、又はこれらを芯金にしてその表面にゴム、フィルム、スポンジ等の部材を配したものを用いることが出来る。また、形状はローラ状のみでなく、板状や角状であってもよい。
【００５１】
本実施の形態では、ベルト張力付与部材１７には、ベルト駆動部材１５に圧接出来るように、図示しない加圧手段により付勢されている。その加圧手段としては、板バネ又はコイル状バネ等の押し付け力を付与出来るものを用いることが出来る。更に、ベルト張力付与部材１７の回転機構としては、ベルト部材１９との接触による従動回転、ベルト駆動部材１５との歯車またはベルトによる伝動連結等であってもよく、また、別途、駆動源を設けてもよい。
【００５２】
現像剤供給部材２０は、その材質としては特に限定されるものではないが、例えば、シリコン、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）等のソリッドゴム及び発泡ゴム等を用いることができる。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（電圧印加も可能）、現像剤供給部材２０と現像剤搬送部材２１との接触圧力、及び現像剤供給部材２０に印加する電圧値を適切な値に設定し、現像剤供給部材２０に現像剤Ｔを帯電させる機能を付加するようにしてもよい。
【００５３】
また、現像剤供給部材２０の前段に、例えば薄板状のブレード部材２３（材料としては現像剤供給部材２０と同じものが使用可能）を設け、現像剤Ｔを帯電させるようにしてもよい。そして、現像剤回収部材２２は、感光体２上の静電潜像の現像に寄与することなく、感光体２の表面に残留した現像剤Ｔを回収して、筐体１４内に戻すために配設され、その材質としては、特に限定されないが、例えば、現像剤供給部材２０と同様のものを使用することができる。
【００５４】
《現像剤搬送部材の形状》
現像剤Ｔを感光体２に向けて飛翔搬送させる現像剤搬送部材２１は、筐体１４に固定された支持部材１８によって所定の形状に保持された状態で支持される。すなわち、現像剤搬送部材２１における現像領域部２１２、とその両側に配設される現像剤供給・帯電部２１１および現像剤回収部２１３の形状が、各機能に応じて、各部毎に異なった状態に形成され、その形状が支持部材１８によって保持される。なお、支持部材１８の材質は特に限定されるものではないが、例えば、ＡＢＳ（Ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ−Ｂｕｔａｄｉｅｎｅ−Ｓｔｙｒｅｎｅ　：アクリロニトリルブタジエンスチレン）樹脂等を用いることができる。
【００５５】
現像剤搬送部材２１は、例えば、図３に示すような形状に形成され、感光体２に対向する現像領域部２１２では、感光体２の凸曲面に沿うような凹曲面状をなす。これにより、感光体２の曲面に沿った広い現像領域面積を確保することができ、かつ、感光体２と現像剤搬送部材２１との間には、現像剤搬送部材２１に設けた電極によって形成される進行波電界によって搬送される現像剤Ｔが、感光体２に対して飛翔・付着するに充分なクラウド状態とされうる広い空間が形成される。
【００５６】
従って、現像剤Ｔの感光体２への効率的な飛翔搬送が可能となり、印字品位の向上を図ることができ、かつ、トナーの機内飛散を低減し、飛翔搬送するトナー量の適正化を図ることもできる。
【００５７】
また、現像剤供給・帯電部２１１では、現像剤Ｔの飛翔搬送方向に向かって、感光体２の曲面に対して、離間した状態から接近するような凸形状をなす。このような形状により、感光体２から離間した位置にて、感光体２表面の電界の影響を受けずに現像剤Ｔを帯電させやすくなり、かつ、感光体２の現像領域Ｄに向けて、現像剤Ｔを飛翔搬送させやすくなる。なお、この現像剤供給・帯電部２１１では、その曲率を比較的に小さく設定して、現像剤Ｔを脱落させることなく、搬送効率の向上を図るようにするのが好ましい。
【００５８】
そして、現像剤回収部２１３では、現像剤Ｔの飛翔搬送方向に向かって、感光体２の曲面に対して、接近した状態から離間するような凸形状をなす。このような形状により、現像後の現像剤Ｔを、現像領域Ｄから直ちに離間させ、感光体２に再度付着させることなく、効率よく回収することができる。なお、この現像剤回収部２１３では、その曲率を比較的に大きく設定して、現像剤Ｔの現像領域Ｄからの離間が容易となるようにするのが好ましい。なお、図３における現像剤搬送部材２１の形状と、現像剤供給部材２０および現像剤回収部材２２の配置位置が、図２と相違するが、いずれの場合も本発明を適用可能である。
【００５９】
このような現像剤搬送部材１を支持する支持部材１８は、現像剤搬送部材２１の各部の形状を裏面側から保持できるような所定の形状に形成され、この支持部材１８に対して現像剤搬送部材２１を被覆させた状態にて、その端部に負荷（テンション）を作用させることによって、各部２１１，２１２，２１３を所望の形状に安定に保持させることができる。
【００６０】
具体的には、例えば、図４に示すように、現像剤搬送部材２１の幅方向（感光体２の軸方向）の両端部を補強ベルトｒで補強し、その一端側の各部２１１，２１２，２１３に対応する複数箇所に係止部材ｐを取り付ける一方、対応する他端側にはスプリング係止部材ｓを取り付け、これらを、支持部材１８に設けた受け孔やピン等の被係止部（図示省略）に係止させるようにすればよい。このような構成により、現像装置本体に固定された支持部材１８に対して、現像剤搬送部材２１を容易に装着することができ、かつ、その取り換え作業を容易におこなうことができる。
【００６１】
なお、このようなテンションを作用させる方法とは別に、図示は省略するが、支持部材１８に複数の貫通孔を穿設して、その貫通孔を介して現像剤搬送部材２１を裏面側から真空吸引することにより、現像剤搬送部材２１を支持部材１８に対して密着状態に吸引保持するようにしてもよい。
【００６２】
《現像剤搬送部材の構成》
現像剤搬送部材２１は、電界カーテン作用によりベルト部材１９上の現像剤Ｔを飛翔搬送させるものであり、例えば、図５の断面図に示すように、表面保護層Ｆ及び基材Ｂからなる絶縁層内に、電界カーテン作用を発生させる進行波発生電極Ｐが、複数本を一組として複数組が順次連続して埋設されている。進行波発生電極Ｐは、感光体２の幅に略等しい長さであり、略等間隔に並べられている。
【００６３】
これらの進行波発生電極Ｐに現像剤搬送のための多相交流電源２４から、多相の交流電圧が印加されることにより、現像剤搬送部材２１の表面に平行となる方向に電界カーテンを発生させ、この電界カーテンの作用によって感光体２の現像領域Ｄまで現像剤Ｔを飛翔搬送する。
【００６４】
現像剤搬送部材２１の構成の具体例として、例えば、基材Ｂ；ポリイミド（厚さ２５μｍ）、及び、進行波発生電極Ｐ；銅（厚さ１８μｍ）からなる第１の絶縁シート層３１と、表面保護層Ｆ；ポリイミド（厚さ２５μｍ）からなる第２の絶縁シート層３２と、を接着した構成を挙げることが出来る。その進行波発生電極Ｐは、約５０ｄｐｉ（ｄｏｔ　ｐｅｒ　ｉｎｃｈ）〜３００ｄｐｉ、即ち、約５００μｍ〜８５μｍの間隔（ピッチ）を保って、互いに平行に配置され、電極間ピッチにもよるが幅４０乃至２５０μｍ程度の微小電極となっている。
【００６５】
本実施の形態では、４本の微小電極を１組とし、これら各組の電極に対して、例えば、図６（ａ）〜（ｄ）に示すような電圧波形の、等角度ずつ位相が異なる４相の交番電圧を印加し、進行波発生電極Ｐ上に進行波電界を形成しているが、特にこれに限定されるものではなく、３本の微小電極を１組として３相の交番電圧を印加するようにしても良い。また、交番電圧の電圧波形は、正弦波や台形波等でも良い。
【００６６】
その電圧値の範囲としては、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。但し、これらの電圧値及び周波数については、進行波発生電極Ｐの形状、現像剤Ｄの搬送速度、及び現像剤Ｄの使用材料等によって適性値を設定すれば良く、特に限定されるものではない。
【００６７】
ところで、電極間ピッチ（図５参照）を大に設定すると、現像剤Ｔをより高く飛翔させることができ、ピッチを小に設定すると、現像剤Ｔの飛翔高さは低くなる。従って、現像領域部２１２における電極間ピッチは、現像剤供給・帯電部２１１及び現像剤回収部２１３における電極間ピッチよりも、大に設定するのが好ましい。
【００６８】
すなわち、現像領域部２１２における電極間ピッチを比較的に大きく設定することで、現像領域Ｄへの現像剤Ｔの飛翔搬送効率を向上させることができ、これにより、感光体２への現像剤Ｔの付着をより確実なものとすることができる。
【００６９】
一方、現像剤供給・帯電部２１１及び現像剤回収部２１３では、電極間ピッチを比較的に小さく設定することで、現像剤Ｔの飛翔高さを小として現像剤Ｔを現像剤搬送部材２１から逸脱させないようにして、感光体２への現像剤Ｔの搬送効率を向上させ、また、現像領域部Ｄからの現像剤Ｔの離脱を促進させ回収効率を向上させることができる。
【００７０】
また、現像剤搬送部材２１は、前記各部２１１，２１２，２１３において異なる形状に形成するために、特に、本実施の形態では、図７（ａ）に示すように、基材（Ｂ）及び進行波発生電極（Ｐ）からなる第１の絶縁シート層３１と、表面保護層（Ｆ）からなる第２の絶縁シート層３２と、を接着するエポキシ等の接着層３３の厚みを各部で異ならせるようにしている。
【００７１】
このように、接着層３３の厚みを変化させることで、現像剤搬送部材２１の各部における湾曲状態を適宜に変化させることができるため、接着層３３の厚みを各部２１１，２１２，２１３において調整することで、各機能に応じた適切な曲面に形成することができる。
【００７２】
ちなみに、従来では、現像剤搬送部材２１は、平板状（断面が直線状となる）に形成されるため、例えば、図９（ａ）に示すように、接着層３３も均一な厚さとし、接着後には、図９（ｂ）に示すように、現像剤搬送部材２１は平板状となっていた。
【００７３】
これに対して、本実施の形態では、図７（ａ）に示すように、接着層３３の厚みを部分的に厚く形成することで、接着後には、図７（ｂ）に示すように、その厚い接着層３３の部分の表面が凸形状となることを利用して、各部２１１，２１２，２１３における接着層３３の厚みを、その機能に応じて調整し、図３に示すような、各部２１１，２１２，２１３でそれぞれ異なる凸、凹形状を得るようにしている。また、現像領域部２１２における凹形状を形成するためには、図示を省略するが、内側の絶縁シート３４と、第１の絶縁シート層３１と、の間の接着層３５（図７（ａ）参照）の厚さを部分的に厚く形成すればよい。
【００７４】
なお、本実施の形態では、現像剤搬送部材２１にベルト部材１９を転動自在に掛張させているが、本発明はこれに限定されることなく、現像剤搬送部材２１によって広い現像領域Ｄを形成することができるため、ベルト部材１９を設けることなく、現像剤搬送部材２１で直接現像剤Ｔを現像領域Ｄに向けて飛翔搬送させるようにしてもよい。
【００７５】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明は、以下の効果を奏する。
【００７６】
（１）基体における現像領域部、とその両側に配設される現像剤供給・帯電部および現像剤回収部の形状を、各機能に応じて、各部毎に異ならせたので、印字濃度の低下や、カブリの発生、トナーの機内飛散等の不具合を解消して、印字品位の向上を図ることができ、また、飛翔搬送トナー量の適正化を図ることも可能となる。
【００７７】
（２）基体の現像領域部における形状を、像担持体の凸曲面に沿うような凹曲面状とするので、像担持体の曲面に沿った広い現像領域面積を確保することができ、トナーの効率的な飛翔搬送が可能となり、印字品位の向上を図り、かつ、トナーの機内飛散を低減し、飛翔搬送するトナー量の適正化を図ることができる。
【００７８】
（３）現像剤が現像領域部の広い空間においてクラウド状態とされるので、現像領域部への現像剤の飛翔搬送効率が向上し、かつ、回転駆動される像担持体に対して満遍なく現像剤を付着させることができ、印字品位の安定・向上を図ることができる。
【００７９】
（４）現像剤供給・帯電部における前記基体の形状を、現像剤の飛翔搬送方向に向けて、前記像担持体の曲面に対して、離間した状態から接近するような凸形状としたので、像担持体から離間した位置にて、像担持体表面の電界の影響を受けずに現像剤を帯電させやすくなり、かつ、像担持体の現像領域に向けて、現像剤を飛翔搬送させやすくなる。
【００８０】
（５）現像剤回収部における前記基体の形状を、現像剤の飛翔搬送方向に向けて、前記像担持体の曲面に対して、接近した状態から離間するような凸形状としたので、現像後の現像剤を、現像領域から直ちに離間させ、像担持体に再度付着させることなく、効率よく回収することができる。
【００８１】
（６）現像領域部における基体の電極間ピッチを、現像剤供給・帯電部及び現像剤回収部における基体の電極間ピッチよりも大に設定するので、現像領域部への現像剤の飛翔搬送効率を向上させることができ、これにより、像担持体への現像剤の付着をより確実なものとすることができる。
【００８２】
また、現像剤供給・帯電部及び現像剤回収部では、基体の電極間ピッチを比較的に小さく設定するので、現像剤の飛翔高さを小として現像剤を基体から逸脱させないようにして、像担持体への現像剤の搬送効率を向上させ、また、現像領域部からの現像剤の離脱を促進させ回収効率を向上させることができる。
【００８３】
（７）複数の電極が形成された第１の絶縁シート層と、該第１の絶縁シート層に接着される第２の絶縁シート層と、を張り合わせるので、各電極に対して互いに位相の異なる交番電圧を印加することにより交番電界を形成すれば、現像剤を飛翔搬送させることができる。
【００８４】
（８）第１の絶縁シート層と第２の絶縁シート層とを接着する接着層の厚みを変化させることで、基体の湾曲状態を変化させることができるため、接着層の厚みを各部において調整することで、各部を機能に応じた適切な曲面に形成することができる。
【００８５】
（９）基体の各部の形状に合わせて所定形状に形成された支持部材に、基体を被覆させて、その端部に負荷（テンション）をかけることにより、各部を所望の形状に保持させることができ、その着脱交換作業も容易となる。
【００８６】
（１０）基体の各部にわたって掛張されたベルト部材を、各電極に印加する交番電圧の位相シフト速度よりも遅い速度で現像剤の飛翔搬送方向に転動させることで、現像剤の飛翔搬送効率をより一層向上することができる。また、基体の帯電を防止し、基体への現像剤の固着を防止することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成説明図である。
【図２】同現像装置の構成説明図である。
【図３】同基体の構成説明図である。
【図４】同基体の斜視図である。
【図５】同基体の電極の配置と電力供給系統の説明図である。
【図６】同電極への電圧印加タイミングの説明図である。
【図７】同基体の接着構造の説明図である。
【図８】従来の基体の構成説明図である。
【図９】同基体の接着構造の説明図である。
【符号の説明】
２−像担持体
１８−支持部材
１９−ベルト部材
２１−基体
３１−第１の絶縁シート
３２−第２の絶縁シート
３３−接着層
２１１−現像剤供給・帯電部
２１２−現像領域部
２１３−現像剤回収部
Ｄ−現像領域
Ｔ−現像剤
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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