(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定方向に並ぶ複数の電極を具備するトナー担持体と、
該トナー担持体の無端移動する表面にトナーを供給するトナー供給手段と、
該トナー担持体に供給するトナーを収容するトナー収容部を形成し、該トナー担持体及び該トナー供給手段を内部に備える現像ケーシングとを有し、
該トナー担持体は該現像ケーシングの一部に形成された開口部で潜像担持体と対向し、
該トナー担持体の表面に担持したトナーを、該複数の電極に電圧が印加されることで形成された電界によって該表面上でホッピングさせてクラウド状態としながら、該トナー担持体と該潜像担持体との対向位置である現像位置に搬送して、該現像位置で該潜像担持体に担持される潜像にトナーを付着させて該潜像を現像し、
該潜像担持体に付着せずに該現像位置を通過したトナーをクラウド状態で現像ケーシング内に搬送する現像装置において、
該開口部の該トナー担持体のトナー搬送方向下流側の端部である入口部を形成する該現像ケーシングの端部から該トナー担持体の表面までの距離である入口幅Ｗａと、該表面上におけるクラウド状態のトナーの高さであるクラウド高さＨとが、
Ｗａ≧Ｈ
の関係を満たし、
該入口部よりも該トナー担持体のトナー搬送方向下流側に、上記現像ケーシングの内部側から該入口部に向かってトナーが移動することを防止するトナー逆流防止手段を有し、
該トナー逆流防止手段として、上記トナー担持体に接触して、該現像ケーシングの内壁面と該トナー担持体表面とをシールする入口内部シール部材を備え、
該入口内部シール部材の該トナー担持体に対する接触圧は、該トナー担持体表面に接触するトナー粒子が該トナー担持体の無端移動する表面とともに該入口内部シール部材が接触する箇所を通過でき、且つ、トナーの逆流を防止できる程度の接触圧であり、
該開口部の該トナー担持体のトナー搬送方向上流側の端部である出口部よりも該トナー担持体のトナー搬送方向上流側に、トナー担持体上のトナー層を規制するトナー規制部材を有し、
該入口内部シール部材は該トナー担持体の表面に入口内部シール当接圧Ｆａで当接し、該トナー規制部材は該トナー担持体の表面に規制部材当接圧Ｆｂで当接するものであり、入口内部シール当接圧Ｆａと規制部材当接圧Ｆｂとが、
Ｆａ≦Ｆｂ
の関係を満たし、
該入口内部シール部材が該トナー担持体の表面移動方向に対してカウンター方向に当接することを特徴とする現像装置。
【請求項２】
請求項１の現像装置において、
上記入口部よりも上記トナー担持体のトナー搬送方向下流側、且つ、上記入口内部シール部材を配置する位置よりも該トナー担持体のトナー搬送方向上流側に、該トナー担持体の表面の法線方向の幅が上記入口幅Ｗａよりも広い、入口空間部を形成していることを特徴とする現像装置。
【請求項３】
請求項１の現像装置において、
上記トナー逆流防止手段として、
上記入口部よりも上記トナー担持体のトナー搬送方向下流に、該トナー担持体の表面の法線方向の幅が上記入口幅Ｗａよりも広い、入口空間部を形成していることを特徴とする現像装置。
【請求項４】
請求項２または３の現像装置において、
上記入口空間にトナーの帯電電位とは逆極性のバイアスが印加された電極部材を備えることを特徴とする現像装置。
【請求項５】
請求項１の現像装置において、
上記トナー逆流防止手段として、
トナーの帯電電位とは逆極性のバイアスが印加された電極部材を、上記入口部よりも上記トナー担持体のトナー搬送方向下流側に備えることを特徴とする現像装置。
【請求項６】
請求項１、２、３、４または５の現像装置において、
上記トナー逆流防止手段として、
上記入口部よりも該トナー担持体のトナー搬送方向下流側の空間と上記現像ケーシングの外とを連通する連通口、及び、該連通口をトナーが通過することを防止するフィルター部材を有することを特徴とする現像装置。
【請求項７】
請求項２、３または４の現像装置において、
上記トナー逆流防止手段として、
上記入口空間と上記現像ケーシングの外とを連通する連通口、及び、該連通口をトナーが通過することを防止するフィルター部材を有することを特徴とする現像装置。
【請求項８】
請求項１、２、３、４、５、６または７の現像装置において、
上記開口部の上記トナー担持体のトナー搬送方向上流側の端部を形成する上記現像ケーシングの端部から該トナー担持体の表面までの距離である出口幅Ｗｂと上記入口幅Ｗａとが、
Ｗａ≧Ｗｂ
の関係を満たすことを特徴とする現像装置。
【請求項９】
請求項１、２、３、４、５、６、７または８の現像装置において、
上記開口部の上記トナー担持体のトナー搬送方向上流側の端部である出口部よりも該トナー担持体のトナー搬送方向上流側に、該トナー担持体上のトナー層を規制するトナー規制部材を有し、
上記出口部よりも上記トナー担持体のトナー搬送方向上流側、且つ、上記トナー規制部材を備える位置よりも該トナー担持体のトナー搬送方向下流側に、該トナー担持体の表面の法線方向の幅が、該出口部での上記現像ケーシングの端部から該トナー担持体の表面までの距離である出口幅Ｗｂよりも広い、出口空間部を形成していることを特徴とする現像装置。
【請求項１０】
請求項１、２、３、４、５、６、７、８または９の現像装置において、
上記開口部での上記トナー担持体のトナー搬送方向下流側の端部である入口部及び該開口部の該トナー担持体のトナー搬送方向上流側の端部である出口部の、上記現像ケーシング端部に一端が固定され、他端が自由端となって上記潜像担持体表面に近接する入口シール及び出口シールを備え、
該入口シール及び該出口シールが導電体であることを特徴とする現像装置。
【請求項１１】
請求項１０の現像装置において、
上記入口シール及び上記出口シールにトナーの帯電電位と同極性のバイアスを印加することを特徴とする現像装置。
【請求項１２】
潜像を担持する潜像担持体、該潜像担持体の表面を一様帯電せしめる帯電手段、及び、該潜像担持体の表面をクリーニングするクリーニング手段、のうち少なくとも１つと、該潜像担持体に担持される潜像を現像する現像手段とを共通の保持体に保持させて、１つのユニットとして画像形成装置本体に着脱可能にしたプロセスユニットにおいて、
上記現像手段として、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０または１１の現像装置を用いたことを特徴とするプロセスユニット。
【請求項１３】
潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体上の潜像を現像する現像手段とを有する画像形成装置において、
上記現像手段として、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０または１１の現像装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナー担持体の無端移動する表面上でホッピングさせたトナーによって潜像担持体上の潜像を現像する現像装置、並びにこれを用いるプロセスユニット及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に搭載される現像装置として、現像ローラや磁性キャリアに吸着させたトナーを現像に用いるのではなく、トナー担持体の表面上でホッピングさせたトナーを現像に用いるものが知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載の現像装置は、周方向に所定のピッチで配設された複数の電極を具備する筒状のトナー担持体を有している。これら電極は、互いに隣り合う２つの電極からなる電極対が繰り返し配設されたものである。それぞれの電極対における２つの電極の間には交番電界が形成される。すると、電極対における一方の電極の上に位置していたトナーが浮上して他方の電極の上に着地したり、他方の電極の上から浮上して一方の電極の上に着地したりする。そして、トナーはこのようにしてホッピングを繰り返すことによって、トナー担持体上でクラウド状態となり、筒状のトナー担持体の回転駆動に伴う表面移動より、トナー担持体と潜像担持体との対向位置である現像位置まで搬送される。
トナー担持体に供給されるトナーは現像ケーシング内に収容されており、トナー担持体はこの現像ケーシングの一部に形成された開口部で潜像担持体と対向している。そして、潜像担持体に付着せずに現像位置を通過したトナーはクラウド状態のままトナー担持体によって搬送され、トナー担持体に供給するトナーを収容する現像ケーシング内に戻っていく。
【０００４】
このような現像装置の現像位置では、クラウド状態となって潜像担持体上の潜像の近傍まで浮上したトナーが、トナー担持体の電極に向けて下降することなく、潜像による電界に引かれて潜像に付着する。かかる構成では、現像ローラや磁性キャリアなどに吸着しているトナーではなく、クラウド状態になってトナー担持体からの吸着力が発揮されていないトナーを現像に用いる。これにより、従来の１成分現像方式や二成分現像方式では実現が望めなかったほどの低電位現像を実現することができる。例えば、周囲の非画像部との電位差が１００［Ｖ］以下である静電潜像にトナーを選択的に付着させることも可能である。
【０００５】
【特許文献１】特開平３−２１９６７号公報
【特許文献２】特開２００２−３４１６５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、トナー担持体の吸着力が発揮されていない状態となりうる分、空気の流れの影響も受けやすい。このため、現像位置を通過したトナーが現像ケーシング内に戻るトナーが通過するトナー担持体と現像ケーシングの内壁との間の空間に、現像ケーシング内から開口部に向かう空気の流れが発生すると、現像位置を通過したトナーが逆流して、開口部からのトナー飛散が生じることがあった。
【０００７】
この現像ケーシング内から開口部に向かう空気の流れは、次の原因によって発生すると考えられる。すなわち、開口部のトナー担持体のトナー搬送方向下流側の端部である入口部では、トナー担持体の表面が現像ケーシング内に向かって移動するため、トナー担持体の表面近傍の空気はトナー担持体の表面とともに現像ケーシング内に向かって移動する。これにより、少なくともトナー担持体の表面近傍には開口部から現像ケーシング内に向かう空気の流れ生じる。一方、開口部のトナー担持体のトナー搬送方向上流側の端部である出口部へ向けてトナーを搬送するトナー担持体表面には、現像位置に向かうトナーの量を規制するトナー規制部材が配置されている。このトナー規制部材はトナー担持体表面に接触して、連れまわるトナーが通過できる程度の接触圧で接触しており、現像ケーシング内から出口部側へ向かう空気の流れは生じない。このため、トナー担持体の回転駆動を行うと、開口部から現像ケーシング内に向かう空気の流れによって、現像ケーシング内の圧力は上昇する。現像ケーシング内の圧力が上昇し続けると、空気の逃げ場が無くなる。これにより、入口部側のトナー担持体と現像ケーシングの内壁との間の空間ではトナー担持体の表面からある程度離れ、トナー担持体の表面移動の影響を受け難い領域では、現像ケーシング内から開口部に向かう空気の流れが生じる。
そして、クラウド状態のトナーは、このトナー担持体の表面からある程度離れた領域にも存在し、離れている分、トナー担持体の吸着力が発揮され難いため、空気の流れの影響を受けやすく、空気の流れとともに開口部に向かうことでトナー飛散となる。
【０００８】
このような問題に対して、本発明者らは、トナー担持体に近接するシール部材を設け、入口部の間隙を狭めることで、トナーが逆流して入口部を通過して開口部から飛散することを抑制していた。これは以下の理由による。すなわち、入口部の間隙を狭めることで、入口部からトナー担持体の表面移動とともに現像ケーシング内に向かって移動する空気の量を抑制し、現像ケーシング内の圧力の上昇を抑制することで、現像ケーシング内から開口部に向かう空気の流れが生じることを抑制することができる。さらに、入口部におけるトナー担持体からある程度離れた領域の空気の流れを阻害することができるため、現像ケーシング内から開口部に向かう空気の流れが生じることを抑制することができる。開口部に向かう空気の流れが生じることを抑制することにより、トナーの逆流を抑制し、入口部を通過して開口部から飛散することを抑制することができる。
しかし、入口部の間隙を狭めると、クラウド状態でトナー担持体に担持されるトナーが、入口部となる現像ケーシング端部やシール部材のトナー担持体と対向しない部分に衝突して、トナー担持体表面ではない方向に跳ね返ってトナー飛散となることがあった。
なお、このような問題は、出口部側からの空気の流れを阻害するものがトナー規制部材であるものに限らず、入口部側で現像ケーシング内部に向かう空気の流れに比べて、出口側で現像ケーシングの外に向かう空気の流れが生じにくい装置であれば、同様の問題が生じ得る。
また、トナー担持体の表面上でホッピングさせたトナーによって現像を行う現像装置としては、特許文献１に記載のものの他、特許文献２に記載のものが知られている。この現像装置は、絶縁性の支持体の上に所定のピッチで配設された複数の電極を具備するトナー担持体としてのトナー搬送基板を有している。これら電極は、互いに連続して並んでいる３個以上の電極からなる電極組が繰り返し配設されたものである。３個以上の電極からなる電極組におけるそれぞれの電極に対しては、互いに位相ズレしたパルス電圧が印加される。これにより、搬送基板上には、トナーをホッピングさせながら基板の一端側から他端側に向けて順次移動させていく進行電界が形成される。そして、搬送基板の表面上のトナーは、ある電極の上からこれに隣り合う電極の上に向けてのホッピングを、基板の一端側から他端側に向かう方向で繰り返して行うことで、搬送基板と感光体等の潜像担持体とが所定の間隙を介して対向している現像領域に搬送される。かかる構成においても、トナーの搬送をトナーのホッピングによる移動だけに頼らずに、トナー担持体の表面を無端移動させるようにすれば、同様の問題が生じ得る。
【０００９】
本発明は、以上の問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、トナーをクラウド状態にして現像に用いるもので、より確実にトナー飛散の発生を防止することができる現像装置、並びにこの現像装置を備えたプロセスユニット及び画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、所定方向に並ぶ複数の電極を具備するトナー担持体と、該トナー担持体の無端移動する表面にトナーを供給するトナー供給手段と、該トナー担持体に供給するトナーを収容するトナー収容部を形成し、該トナー担持体及び該トナー供給手段を内部に備える現像ケーシングとを有し、該トナー担持体は該現像ケーシングの一部に形成された開口部で潜像担持体と対向し、該トナー担持体の表面に担持したトナーを、該複数の電極に電圧が印加されることで形成された電界によって該表面上でホッピングさせてクラウド状態としながら、該トナー担持体と該潜像担持体との対向位置である現像位置に搬送して、該現像位置で該潜像担持体に担持される潜像にトナーを付着させて該潜像を現像し、該潜像担持体に付着せずに該現像位置を通過したトナーをクラウド状態で現像ケーシング内に搬送する現像装置において、該開口部の該トナー担持体のトナー搬送方向下流側の端部である入口部を形成する該現像ケーシングの端部から該トナー担持体の表面までの距離である入口幅Ｗａと、該表面上におけるクラウド状態のトナーの高さであるクラウド高さＨとが、Ｗａ≧Ｈの関係を満たし、該入口部よりも該トナー担持体のトナー搬送方向下流側に、上記現像ケーシングの内部側から該入口部に向かってトナーが移動することを防止するトナー逆流防止手段を有し、該トナー逆流防止手段として、上記トナー担持体に接触して、該現像ケーシングの内壁面と該トナー担持体表面とをシールする入口内部シール部材を備え、該入口内部シール部材の該トナー担持体に対する接触圧は、該トナー担持体表面に接触するトナー粒子が該トナー担持体の無端移動する表面とともに該入口内部シール部材が接触する箇所を通過でき、且つ、トナーの逆流を防止できる程度の接触圧であり、該開口部の該トナー担持体のトナー搬送方向上流側の端部である出口部よりも該トナー担持体のトナー搬送方向上流側に、トナー担持体上のトナー層を規制するトナー規制部材を有し、該入口内部シール部材は該トナー担持体の表面に入口内部シール当接圧Ｆａで当接し、該トナー規制部材は該トナー担持体の表面に規制部材当接圧Ｆｂで当接するものであり、入口内部シール当接圧Ｆａと規制部材当接圧Ｆｂとが、Ｆａ≦Ｆｂの関係を満たし、該入口内部シール部材が該トナー担持体の表面移動方向に対してカウンター方向に当接することを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の現像装置において、上記入口部よりも上記トナー担持体のトナー搬送方向下流側、且つ、上記入口内部シール部材を配置する位置よりも該トナー担持体のトナー搬送方向上流側に、該トナー担持体の表面の法線方向の幅が上記入口幅Ｗａよりも広い、入口空間部を形成していることを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１の現像装置において、上記トナー逆流防止手段として、上記入口部よりも上記トナー担持体のトナー搬送方向下流に、該トナー担持体の表面の法線方向の幅が上記入口幅Ｗａよりも広い、入口空間部を形成していることを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項２または３の現像装置において、上記入口空間にトナーの帯電電位とは逆極性のバイアスが印加された電極部材を備えることを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項１の現像装置において、上記トナー逆流防止手段として、トナーの帯電電位とは逆極性のバイアスが印加された電極部材を、上記入口部よりも上記トナー担持体のトナー搬送方向下流側に備えることを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項１、２、３、４または５の現像装置において、上記トナー逆流防止手段として、上記入口部よりも該トナー担持体のトナー搬送方向下流側の空間と上記現像ケーシングの外とを連通する連通口、及び、該連通口をトナーが通過することを防止するフィルター部材を有することを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項２、３または４の現像装置において、上記トナー逆流防止手段として、上記入口空間と上記現像ケーシングの外とを連通する連通口、及び、該連通口をトナーが通過することを防止するフィルター部材を有することを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項１、２、３、４、５、６または７の現像装置において、上記開口部の上記トナー担持体のトナー搬送方向上流側の端部を形成する上記現像ケーシングの端部から該トナー担持体の表面までの距離である出口幅Ｗｂと上記入口幅Ｗａとが、Ｗａ≧Ｗｂの関係を満たすことを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項１、２、３、４、５、６、７または８の現像装置において、上記開口部の上記トナー担持体のトナー搬送方向上流側の端部である出口部よりも該トナー担持体のトナー搬送方向上流側に、該トナー担持体上のトナー層を規制するトナー規制部材を有し、上記出口部よりも上記トナー担持体のトナー搬送方向上流側、且つ、上記トナー規制部材を備える位置よりも該トナー担持体のトナー搬送方向下流側に、該トナー担持体の表面の法線方向の幅が、該出口部での上記現像ケーシングの端部から該トナー担持体の表面までの距離である出口幅Ｗｂよりも広い、出口空間部を形成していることを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項１、２、３、４、５、６、７、８または９の現像装置において、上記開口部での上記トナー担持体のトナー搬送方向下流側の端部である入口部及び該開口部の該トナー担持体のトナー搬送方向上流側の端部である出口部の、上記現像ケーシング端部に一端が固定され、他端が自由端となって上記潜像担持体表面に近接する入口シール及び出口シールを備え、該入口シール及び該出口シールが導電体であることを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、請求項１０の現像装置において、上記入口シール及び上記出口シールにトナーの帯電電位と同極性のバイアスを印加することを特徴とするものである。
また、請求項１２の発明は、潜像を担持する潜像担持体、該潜像担持体の表面を一様帯電せしめる帯電手段、及び、該潜像担持体の表面をクリーニングするクリーニング手段、のうち少なくとも１つと、該潜像担持体に担持される潜像を現像する現像手段とを共通の保持体に保持させて、１つのユニットとして画像形成装置本体に着脱可能にしたプロセスユニットにおいて、上記現像手段として、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０または１１の現像装置を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項１３の発明は、潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体上の潜像を現像する現像手段とを有する画像形成装置において、上記現像手段として、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０または１１の現像装置を用いたことを特徴とするものである。
【００１１】
上記請求項１乃至１３の発明においては、現像ケーシングの入口部の間隙である入口幅を、クラウド高さよりも広く設定することにより、ホッピングしたトナーが入口部でトナー担持体と対向しない部分に衝突することを防止することができる。このため、トナー担持体表面ではない方向にトナーが跳ね返ることを防止できる。また、入口部よりもトナー担持体のトナー搬送方向下流側に有するトナー逆流防止手段によって入口幅をクラウド高さよりも広く設定してもトナーが現像ケーシング内から入口部へ向かうことを防止することができる。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１乃至１３の発明によれば、トナー担持体表面では無い方向にトナー跳ね返ることによるトナー飛散を防止し、入口部でのトナー逆流によるトナー飛散も防止することができるので、より確実にトナー飛散を防止できるという優れた効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式のプリンタ（以下、プリンタ１００と呼ぶ）の一実施形態について説明する。
図１は本実施形態に係るプリンタ１００を示す概略構成図である。プリンタ１００は、ブラック、マゼンタ、シアン、イエロー（以下、Ｋ，Ｍ，Ｃ，Ｙと記す）のトナー像を重ね合わせてフルカラー画像を形成することができる。そして、ベルトユニット１、４つのプロセスユニット６０（Ｋ，Ｍ，Ｃ，Ｙ）、４つの光書込ユニット４（Ｋ，Ｍ，Ｃ，Ｙ）、レジストローラ対５３、二次転写ローラ１２、定着装置３、給紙カセット５０、給紙路５２などを備えている。
【００１４】
ベルトユニット１は、潜像担持体たる有機感光体を無端ベルト形状に構成した感光体ベルト１１を備え、感光体ベルト１１を水平方向よりも鉛直方向にスペースをとる縦長の姿勢で張架しながら図中反時計回り方向に無端移動せしめる。より詳しくは、感光体ベルト１１を、駆動ローラ１１ｂ、テンションローラ１１ｃ、二次転写バックアップローラ１１ａ、及び４つの現像対向ローラ１０（Ｋ，Ｍ，Ｃ，Ｙ）によって裏面側から支えながら張架している。そして、図示しない駆動手段によって図中反時計回り方向に回転駆動せしめられる駆動ローラ１１ｂの回転によって感光体ベルト１１を無端移動せしめる。この感光体ベルト１１における図中左側の張架面（以下、左側張架面という）は、ほぼ鉛直方向に延在する姿勢になっている。
【００１５】
感光体ベルト１１の左側張架面の図中左側方には、Ｋ，Ｍ，Ｃ，Ｙ用のプロセスユニット６０（Ｋ，Ｍ，Ｃ，Ｙ）が鉛直方向に並ぶように配設されており、それぞれ感光体ベルト１１の左側張架面に対向している。これら４つのプロセスユニット６０（Ｋ，Ｍ，Ｃ，Ｙ）は、それぞれ、現像装置６（Ｋ，Ｍ，Ｃ，Ｙ）と、感光体ベルト１１を一様帯電せしめる帯電装置２（Ｋ，Ｍ，Ｃ，Ｙ）とを１つのユニットとして図示しない共通の保持体に保持している。そして、図２に示すように、プリンタ１００の筺体に対して現像装置６及び帯電装置２が一体的にプロセスユニット６０として着脱され、ユーザーによる交換が可能となっている。
【００１６】
先に示した図１において、４つの現像装置６（Ｋ，Ｍ，Ｃ，Ｙ）のうち、鉛直方向の最も上側に位置するＫ用の現像装置６Ｋの上方には、Ｋ用の帯電装置２Ｋが感光体ベルト１１の左側張架面に対向するように配設されている。また、鉛直方向において、Ｋ用の現像装置６Ｋと、Ｍ用の現像装置６Ｍとの間には、Ｍ用の帯電装置２Ｍが感光体ベルト１１の左側張架面に対向するように配設されている。また、Ｍ用の現像装置６Ｍと、Ｃ用の現像装置６Ｃとの間には、Ｃ用の帯電装置２Ｃが感光体ベルト１１の左側張架面に対向するように配設されている。更に、Ｃ用の現像装置６Ｃと、Ｙ用の現像装置６Ｙの間には、Ｙ用の帯電装置２Ｙが感光体ベルト１１の左側張架面に対向するように配設されている。
【００１７】
鉛直方向に並ぶ４つの現像装置６（Ｋ，Ｍ，Ｃ，Ｙ）の図中左側方には、４つの光書込ユニット４（Ｋ，Ｍ，Ｃ，Ｙ）が鉛直方向に並ぶように配設されている。これら光書込ユニット４（Ｋ，Ｍ，Ｃ，Ｙ）は、外部の図示しないパーソナルコンピュータやスキャナから送られてくる画像情報に基づいて、図示しない４つの半導体レーザーを駆動してＫ，Ｍ，Ｃ，Ｙ用の書込光Ｌｋ，Ｌｍ，Ｌｃ，Ｌｙを出射する。そして、これらを図示しないポリゴンミラーによって偏向せしめながら、図示しない反射ミラーで反射させたり光学レンズに通したりすることで感光体ベルト１１に対する光走査を行う。かかる構成のものに代えて、ＬＥＤアレイによって光走査を行うものを用いてもよい。なお、光走査は暗中にて行われる。
【００１８】
感光体ベルト１１は、自らを張架している複数の張架ローラのうち、最も下方に位置する駆動ローラ１１ｂと、最も上方に位置するテンションローラ１１ｃとの間では、鉛直方向上方から下方に向けてほぼ真っ直ぐに移動する。この過程において、まず、Ｋ用の帯電装置２Ｋとの対向位置を通過する際に、例えば負極性に一様帯電せしめられる。そして、Ｋ用の書込光Ｌｋによる光走査によってＫ用の静電潜像を担持した後、Ｋ用の現像装置６Ｋとの対向位置を通過する。この際、感光体ベルト１１に書き込まれたＫ用の静電潜像がＫ用の現像装置６Ｋによって現像されてＫトナー像になる。
【００１９】
Ｋトナー像が形成された感光体ベルト１１は、鉛直方向上方から下方に向けての移動に伴って、Ｍ用の帯電装置２Ｍによって再び一様帯電せしめられた後、Ｍ用の書込光Ｌｍによる光走査によってＭ用の静電潜像を担持する。このＭ用の静電潜像は、Ｍ用の現像装置６Ｍによって現像されてＭトナー像となる。
【００２０】
Ｍトナー像が形成された感光体ベルト１１は、鉛直方向上方から下方に向けての移動に伴って、Ｃ用の帯電装置２Ｃによって再び一様帯電せしめられた後、Ｃ用の書込光Ｌｃによる光走査によってＣ用の静電潜像を担持する。このＣ用の静電潜像は、Ｃ用の現像装置６Ｃによって現像されてＣトナー像となる。このとき、Ｃトナー像の全領域又は一部領域は、既に感光体ベルト１１上に形成されているＭトナー像の上に重ね合わせた状態で現像され、その重ね合わせ箇所は、Ｍ及びＣによる２次色部となる。
【００２１】
Ｃトナー像が形成された感光体ベルト１１は、鉛直方向上方から下方に向けての移動に伴って、Ｙ用の帯電装置２Ｙによって再び一様帯電せしめられた後、Ｙ用の書込光Ｌｙによる光走査によってＹ用の静電潜像を担持する。このＹ用の静電潜像は、Ｙ用の現像装置６Ｙによって現像されてＹトナー像となる。このとき、Ｙトナー像の全領域又は位置領域は、既に感光体ベルト１１上に形成されているＭトナー像、Ｃトナー像、あるいはＭＣの２次色部の上に重ね合わさる。これにより、Ｍ及びＹによる２次色部、Ｃ及びＹによる２次色部、あるいはＭ、Ｃ及びＹによる３次色部となる。
【００２２】
以上のようなＫ，Ｍ，Ｃ，Ｙトナー像の重ね合わせ現像により、感光体ベルト１１のおもて面（ループ外面）には、４色重ね合わせトナー像が形成される。なお、Ｋ，Ｍ，Ｃ，Ｙ用の帯電装置２（Ｋ，Ｍ，Ｃ，Ｙ）としては、それぞれコロナ放電によって感光体ベルト１１を一様帯電せしめるものが用いられている。かかる構成の帯電装置２（Ｋ，Ｍ，Ｃ，Ｙ）によれば、感光体ベルト１１に対して非接触で一様帯電処理を施すことが可能なので、ベルト上に既に形成されているトナー像との接触によるトナー像の乱れを回避することができる。
【００２３】
Ｙ用の現像装置６Ｙとの対向位置であるＹ用の現像位置を通過した感光体ベルト１１は、駆動ローラ１１ｂに対する掛け回し箇所を通過すると、今度は相対的に鉛直方向下方から上方に向けて移動するようになる。そして、二次転写バックアップローラ１１ａに対する掛け回し箇所に進入する。この掛け回し箇所の一部に対しては、二次転写ローラ１２がおもて面側から当接して転写ニップを形成している。二次転写バックアップローラ１１ａは接地されているのに対し、導電性の二次転写ローラ１２には図示しないバイアス印加手段によって転写バイアスが印加されている。これにより、転写ニップを間に挟んでいる二次転写バックアップローラ１１ａと二次転写ローラ１２との間には、感光体ベルト１１上のトナー像を二次転写バックアップローラ１１ａ側から二次転写ローラ１２側に静電移動させる転写電界が形成されている。
【００２４】
一方、給紙カセット５０は、所定のタイミングで給紙コロ５１を回転駆動させることで、カセット内に収容している記録紙Ｐを給紙路５２に向けて送り出す。送り出された記録紙Ｐは、転写ニップの図中下方に配設されたレジストローラ対５３のローラ間に挟み込まれる。レジストローラ対５３は、記録紙Ｐの先端部を挟み込むとすぐに回転駆動を一時停止する。そして、記録紙Ｐを感光体ベルト１１上の４色重ね合わせトナー像と同期させ得るタイミングで回転駆動を再開して、記録紙Ｐを転写ニップに送り出す。
【００２５】
転写ニップで記録紙Ｐに密着せしめられた４色重ね合わせトナー像は、ニップ圧や転写電界の作用によってベルトから記録紙Ｐに一括転写され、記録紙Ｐの白色と相まってフルカラー画像となる。
【００２６】
このようにしてフルカラー画像が形成された記録紙Ｐは、転写ニップから定着装置３に送り込まれる。定着装置３は、ハロゲンランプ等の発熱源を内包する定着ローラ３ｂと、これに圧接せしめられている加圧ローラ３ａとの当接によって定着ニップを形成しており、送り込まれてきた記録紙Ｐをこの定着ニップ内に挟み込む。そして、定着ローラ３ｂによる加熱やニップ圧の作用によってフルカラー画像を記録紙Ｐに定着せしめる。
【００２７】
定着装置３内でフルカラー画像の定着処理が施され、表面上に可視像が形成された記録紙Ｐは、図示しない排紙ローラ対を経由した後、機外へと排出される。
【００２８】
プリンタ１００においては、転写ニップを通過した後の感光体ベルト１１の表面に付着している転写残トナーをクリーニングするためのクリーニング手段を設けていない。感光体ベルト１１は、転写残トナーを付着させたままの状態で次工程のＫ，Ｍ，Ｃ，Ｙ用の現像位置に進入することになるが、４つの帯電装置２（Ｋ，Ｍ，Ｃ，Ｙ）によって転写残トナーが確実に正規極性に帯電せしめられることで、再び転写ニップに進入した際には、記録紙Ｐに転写される。転写残トナーが記録紙Ｐに転写されても、僅かの量であれば、視認される程度の画質劣化は生じない。
【００２９】
なお、転写残トナーの量が比較的多くなる場合には、転写ニップを通過した後、Ｋ用の帯電装置２Ｋとの対向位置に進入する前の感光体ベルト１１の表面から転写残トナーを除去するクリーニング手段を設けてもよい。この場合、クリーニング手段と、現像装置とを一体的に構成してプロセスユニットとすることも可能である。
【００３０】
図３は、４つのプロセスユニット６０（Ｋ，Ｍ，Ｃ，Ｙ）のうちの一つのプロセスユニット６０の説明図である。各プロセスユニット６０は、使用するトナーの色が互いに異なっているが、その他の構成についてはほぼ同様である。よって、以下の説明では、Ｋ，Ｍ，Ｃ，Ｙの色分け記号を省略して説明する。
図３に示すように、現像装置６は、感光体ベルト１１に供給するトナーを収容するトナー収容部６６を形成するケーシング６１と、ケーシング６１の開口部９０で感光体ベルト１１と対向するトナー担持体であるトナー担持ローラ７とを備える。また、現像装置６は、トナー収容部６６内のトナーをトナー担持ローラ７に供給するトナー供給手段である供給ローラ６２と、トナー収容部６６内のトナーを攪拌しながら供給ローラ６２へトナーを汲み上げるパドル６４とを備える。トナー担持ローラ７、供給ローラ６２及びパドル６４は不図示の回転駆動機構によって回転されるようになっている。
【００３１】
トナー担持ローラ７は、その表面に詳細は後述する複数の電極を備え、電極間に形成される電界によってトナーをクラウド状態にして担持し、回転駆動による表面移動によってトナーを感光体ベルト１１との対向部である現像位置に搬送する。また、現像位置に対してトナー担持ローラ７のトナー搬送方向上流側には、トナー担持ローラ７上のトナー量を規制するブレード状の規制部材６３が設置されている。規制部材６３はトナー担持ローラ７に当接されており、規制部材６３とトナー担持ローラ７との当接部を通過するときに、トナー担持ローラ７や規制部材６３とトナーとの摩擦によってトナーは帯電される。なお、規制部材６３としてはブレード状のものに限らず、ローラ状の部材をトナー担持ローラ７に当接させても良い。
【００３２】
現像装置６のトナー収容部６６内には不図示のトナーが収容されている。本実施形態の現像装置６で収容するトナーは、次のものを用いる。バインダー樹脂として、スチレン系またはアクリル系の重合性単量体を重合開始剤と共に水中に分散させた状態でラジカル重合させたものや、あるいはポリエステル系樹脂を水中に分散させ重付加反応により高分子化させる。これに着色剤、帯電制御剤などを加えて造粒することにより得られた、重量平均粒径約５［μｍ］の非磁性トナー粒子である。
【００３３】
次に、トナー担持ローラ７について説明する。
トナー担持ローラ７は、粉体であるトナー粒子を搬送、現像、回収する電界を発生するために、内部に複数の電極を有するローラ状のトナー担持体である。トナー担持ローラ７は、画像形成時には、感光体ベルト１１に対して５０〜１０００［μｍ］、好ましくは１５０〜４００［μｍ］の間隙をあけて非接触に対向している。
【００３４】
図４は、トナー担持ローラ７を示す斜視図である。このトナー担持ローラ７は、ローラ部の周面上において、ローラ軸線方向に延在しつつローラ周方向に所定のピッチで並ぶ複数の電極を有している。より詳しく説明すると、これら複数の電極は、図５に示すように、Ａ相電極２０ａと、Ｂ相電極２０ｂとがローラ周方向に交互に並べられたものである。
【００３５】
図４に示すように、トナー担持ローラ７のローラ部における軸線方向の一端部には、Ａ相共通電極２１ａがローラ部の全周に渡って延在するように設けられており、これには複数のＡ相電極２０ａの一端部がそれぞれ接続されている。また、ローラ部における軸線方向の他端部には、Ｂ相共通電極２１ｂがローラ部の全周に渡って延在するように設けられており、これには複数のＢ相電極２０ｂの他端部がそれぞれ接続されている。
【００３６】
便宜上、図４や図５には示していないが、複数のＡ相電極２０ａやＢ相電極２０ｂの上には、図６に示すように、非導電性の材料からなる表面層２２が被覆されており、この表面層２２によってそれら電極とトナーとの接触が回避される。但し、図４や図５に示したＡ相共通電極２１ａやＢ相共通電極２１ｂの上には表面層２２が設けられておらず、それら共通電極は剥き出しの状態になっている。
【００３７】
トナー担持ローラ７の回転に伴ってその回転軌道上を無端移動するＡ相共通電極２１ａには、ケーシング６１に固定された不図示のＡ相ブラシ接点部材が摺擦する。そして、図４や図６に示される電源２４から出力されるＡ相パルス電圧が、このＡ相ブラシ接点部材とＡ相共通電極２１ａとを介して、各Ａ相電極２０ａに印加される。また、トナー担持ローラ７の回転に伴ってその回転軌道上を無端移動するＢ相共通電極２１ｂには、ケーシングに固定された図示しないＢ相ブラシ接点部材が摺擦する。そして、電源２４から出力されるＢ相パルス電圧が、このＢ相ブラシ接点部材とＢ相共通電極２１ｂとを介して、各Ｂ相電極２０ｂに印加される。
【００３８】
なお、以下、Ａ相パルス電圧が印加される複数のＡ相電極２０ａの集合をＡ相電極群という。また、Ｂ相パルス電圧が印加される複数のＢ相電極２０ｂの集合をＢ相電極群という。Ａ相電極２０ａとＢ相電極２０ｂとは交互に配設されているため、複数のＡ相電極２０ａはローラ周方向における所定位置からの並び順が何れも、奇数番目又は偶数番目となる。また、複数のＢ相電極２０ｂの並び順は、Ａ相電極２０ａの並び順が奇数番目である場合には偶数番目、Ａ相電極２０ａの並び順が偶数番目である場合には偶数番目となる。
【００３９】
Ａ相電極群には、例えば図７に示すような所定周期で立ち上がりと立ち下がりとを繰り返す矩形波状のＡ相パルス電圧Ｖａが印加される。これに対し、Ｂ相電極群には、例えば図７に示すような、立ち上がりや立ち下がりの位相がＡ相パルス電圧Ｖｂと逆位相になる矩形波状のＢ相パルス電圧Ｖｂが印加される。それぞれのパルス電圧の周期Ｔ、周波数ｆ（ｆ＝１／Ｔ）、ピーク・ツウ・ピーク電圧Ｖｐｐ、及び振幅中心電位Ｖｃは同じである。このようなパルス電圧が印加されると、トナー担持ローラ７上のトナーは、Ａ相電極２０ａの真上から浮上して放物線を描くようにして隣のＢ相電極２０ｂの真上に着地したり、Ｂ相電極２０ｂの真上から浮上して放物線を描くようにして隣のＡ相電極２０ａ上に逆戻りしたりするという、ホッピングによる往復移動を繰り返す。
このように、電源２４は、複数の電極（Ａ相電極２０ａ、Ｂ相電極２０ｂ）間の電界が時間的に変化するように電圧を供給する電圧供給手段である。
【００４０】
このようにしてホッピングによる往復移動を繰り返しているトナーは、上述したように、トナー担持ローラ７の回転駆動によって現像位置まで搬送される。そして、現像位置にて、その放物線状のホッピング軌跡の頂点付近で感光体ベルト１１の静電潜像の近傍に至ったトナーは、静電潜像の静電気力によって引かれながらホッピング軌跡から外れて、静電潜像に付着する。これに対し、放物線状のホッピング軌跡の頂点付近で感光体ベルト１１の地肌部（一様帯電部）の近傍に至ったトナーは、ホッピング軌跡から外れることなく下降して、トナー担持ローラ７の表面に着地する。
【００４１】
かかる構成においては、ホッピングによってトナー担持ローラ７との吸着力が解かれた状態のトナーを現像に用いることで、従来の一成分現像方式や二成分現像方式では実現が望めなかったほどの低電位現像を実現することができる。なお、以下、本実施形態のプリンタ１００のようにトナー担持体の電極間でトナーをホッピングによって往復移動させながら、トナー担持体の表面移動によって現像領域まで搬送して現像を行う方式をフレア（Ｆｌａｒｅ）現像方式という。
【００４２】
Ａ相パルス電圧ＶａやＢ相パルス電圧Ｖｂとしては、ピーク・ツウ・ピーク電圧Ｖｐｐが２００〜１０００［Ｖ］であり、周波数ｆが０．１〜５［ｋＨｚ］であり、且つ振幅中心電位Ｖｃが感光体ベルト１１上の潜像電位と地肌部電位との間であるものを例示することができる。なお、振幅中心電位Ｖｃは、潜像電位と地肌部電位との間で条件によって変動させる。Ａ相、Ｂ相の位相は互いに１／２周期だけずれている。これにより、パルス電圧の印加中においては、Ａ相電極２０ａと、Ｂ相電極２０ｂとの間に常にＶｐｐと等しい値の電位差が生じている。この電位差によって電極間に電界が発生し、この電界に応じてトナーが電極間をホッピングする。
【００４３】
Ａ相電極群やＢ相電極群に印加する２つのパルス電圧の組合せとしては、図７に示した組合せの他、矩形波からなるＡ相パルス電圧Ｖａと、これの振幅の中心値である振幅中心電位ＶｃからなるＤＣ電圧Ｖｂとの組合せを採用してもよい。また、この組合せにおけるＡ相、Ｂ相の関係を逆にして採用してもよい。また、パルス電圧の波形としては、矩形波以外のもの、例えばサイン波、時定数を持った三角波、時定数に相当する正弦波などを採用してもよい。
【００４４】
図６に示すように、支持基板２３の表面上には、複数の電極（２０ａ、２０ｂ）がトナー搬送方向に沿って所定の間隔で配置されている。そして、これら電極の上や、支持基板２３の非電極形成面の上には、搬送面形成部材であり、電極（２０ａ、２０ｂ）の表面を覆う保護膜となる、無機又は有機の絶縁性材料から形成した表面層２２が被覆されている。
【００４５】
支持基板２３としては、ガラス基材、樹脂基材、セラミックス基材等の絶縁性材料からなる基材を例示することができる。また、ステンレスなどの導電性材料からなる基板にＳｉＯ２等の絶縁膜を成膜したもの、ポリイミドフィルムなどのフレキシブルに変形可能な材料からなる基材などを用いてもよい。
【００４６】
Ａ相電極２０ａやＢ相電極２０ｂについては、例えば次のようにして形成する。即ち、支持基板２３の表面上にＡｌ、Ｎｉ−Ｃｒ等の導電性材料からなる厚み０．１〜１０［μｍ］、好ましくは０．５〜２．０［μｍ］の膜を形成する。そして、この膜をフォトリソグラフィー法などによって所要の電極形状にパターン化して形成する。そして、各電極を形成した後、その上に表面層２２を形成する。各電極（２０ａ、２０ｂ）の幅（短手方向の長さ）については、トナー粒子の平均粒径の１倍以上、２０倍以下とすることが望ましい。
【００４７】
表面層２２としては、例えばＳｉＯ２、ＴｉＯ２、ＴｉＯ４、ＳｉＯＮ、ＢＮ、ＴｉＮ、Ｔａ２Ｏ５などの材料を、厚さ０．５〜１０［μｍ］、好ましくは０．５〜３［μｍ］に成膜したものを例示することができる。
【００４８】
図５に示すように、Ａ相共通電極２１ａやＢ相共通電極２１ｂについては、Ａ相電極２０ａやＢ相電極２０ｂと同様の方法によって形成することができる。また、Ａ相電極２０ａやＢ相電極２０ｂとは別に、次のようにして形成することも可能である。即ち、図８に示すように、金属からなるフランジ部材２５を、トナー担持ローラ７のＡ相電極やＢ相電極が形成されたローラ部に対し、軸線方向の端部から圧入して、フランジ部材２５をローラ部上のＡ相電極又はＢ相電極の端部に接続する。そして、このフランジ部材２５の金属表面を共通電極として使用する。フランジ部材２５としては、図示のように、トナー担持ローラ７の回転軸部材と一体形成したものを用いることが望ましい。
【００４９】
ところで、従来の二成分現像方式では、現像剤担持体に磁気吸着した磁性キャリアの表面に付着しているトナーを磁性キャリアとともに潜像担持体に擦り付けながら現像を行っている。また、従来の一成分現像方式では、現像剤担持体の表面に担持したトナーを潜像担持体に擦り付けたり、潜像担持体に対して非接触に配設された現像剤担持体上のトナーを交番電界によって現像剤担持体と潜像担持体との間で往復移動させたりして現像を行っている。そして、これらの方式では、本実施形態のプリンタ１００のような重ね合わせ現像を行うと、潜像担持体上で先行して現像されたトナー像中のトナーが、後続の現像時に後続色の現像装置内に転移して混色を引き起こす。
【００５０】
これに対し、本実施形態のプリンタ１００では、トナー担持ローラ７上のトナーを感光体ベルト１１に摺擦させないで現像を行う。更には、交番電界による感光体ベルト１１表面とトナー担持ローラ７表面との間のトナーの往復移動も行っておらず、ホッピングしたトナーのうち、現像に寄与しないものについて感光体ベルト１１に接触させることなくトナー担持ローラ７上に戻す。しかも、感光体ベルト１１の静電潜像に寄与したトナーをトナー担持ローラ７上に再転移させてしまうこともない。これらの結果、後続色の現像装置内での混色を回避することができる。
【００５１】
次に、現像装置６について、より詳しく説明する。
図９は、本実施形態の開口部９０における特徴部を備えた現像装置６の説明図である。
図３を用いて説明したように現像装置６のケーシング６１は、トナー担持ローラ７が感光体ベルト１１と対向する現像位置で開口部９０を形成している。また、トナー担持ローラ７は不図示の駆動手段によって図９中で反時計回り方向（図９中の矢印Ｂ方向）に回転する。
【００５２】
開口部９０のトナー担持ローラ７の回転方向下流側の端部は、現像位置を通過したトナーがケーシング６１に入っていく入口部８である。この入口部８はケーシング６１の入口部８側の端部であるケーシング入口側端部６１ａとトナー担持ローラ７の表面とで形成される。そして、ケーシング入口側端部６１ａからトナー担持ローラ７の表面までの距離である入口部８の間隙の幅は入口幅Ｗａである。
開口部９０のトナー担持ローラ７の回転方向上流側の端部は、トナー担持ローラ７に担持され、現像位置に向かうトナーがケーシング６１の外へ出て行く出口部９である。この出口部９はケーシング６１の出口部９側の端部であるケーシング出口側端部６１ｂとトナー担持ローラ７の表面とで形成される。そして、ケーシング出口側端部６１ｂからトナー担持ローラ７の表面までの距離である出口部９の間隙の幅は出口幅Ｗｂである。
【００５３】
供給ローラ６２によりトナー担持ローラ７表面に供給されたトナーは、規制部材６３によって薄層化されて摩擦帯電された後、トナー担持ローラ７表面上に形成された電極間の電界によりクラウド状態となり、出口部９の間隙から現像位置に搬送される。現像位置で現像に寄与しなかったトナー粒子は、入口部８の間隙を通過して再び供給ローラ６２が接触する位置まで搬送される。
本実施形態の現像装置６は、入口幅Ｗａ≧クラウド高さＨとなるように設定している。
ここで、クラウド高さＨとは、トナー担持ローラ７の表面に形成された電極間の電界によってトナーが電極間をホッピングしたときの、トナーが到達する最高点までの高さである。
【００５４】
なお、トナーがホッピングしたときの最高点の高さは、トナーの粒径や重さ、帯電量、また、電界の強さなどによって異なる。そして、プリンタ１００では重量平均粒径約５［μｍ］のトナーを用いているが、トナー粒子ごとの粒径や帯電量にはバラツキがあり、ホッピングしたときの最高点の高さにもバラツキが生じる。
本実施形態では、プリンタ１００に用いるものと同じ条件のトナー担持ローラ７とトナー粒子とを用いた実験機で、トナー担持ローラ７によるトナー搬送を行い、このトナー搬送の様子を高速度カメラで撮影する。そして、高速度カメラで撮影した映像からトナー粒子一つ一つの挙動を観察して、各トナー粒子の最高点の高さを測定し、その平均値をクラウド高さＨとした。
【００５５】
ここで、入口幅Ｗａ＜クラウド高さＨでは、トナーが電極間をホッピングしたときの最高点付近では電界の影響力が低いため、わずかな衝撃により電界を離脱して入口部８を通過しないでトナー飛散してしまう。よって、入口幅Ｗａ≧クラウド高さＨを満たすようなケーシング６１を用いることにより、クラウド状態となったトナー粒子を入口部８からケーシング６１内にスムーズに導入でき、トナーが入口部８を通過できないことによるトナー飛散を抑制することができる。
さらに、本実施形態の現像装置６は、詳細は下記の各参考構成例及び実施例で説明するトナー逆流防止手段を備えているので、入口幅Ｗａをクラウド高さＨよりも広く設定しても、トナーがケーシング６１内から入口部８へ向かうことを防止することができる。このため、入口部でのトナー逆流によるトナー飛散も防止することができるので、より確実にトナー飛散を防止できる。
【００５６】
また、本実施形態の現像装置６は、入口部８の間隙の幅である入口幅Ｗａと出口部９の間隙の幅である出口幅Ｗｂとのが、入口幅Ｗａ≧出口幅Ｗｂとなるように設定している。
トナー担持ローラ７の表面上のクラウド状態のトナー粒子は、出口部９より現像位置に運ばれる。入口幅Ｗａ≧出口幅Ｗｂにすることで、出口部９を通過するときにクラウド高さＨが調節されるため、現像位置を通過したクラウド状態のトナーが、入口部８からケーシング６１内に入りやすくなる。これは、全体のクラウド高さＨを抑えるとともに、トナーの特性のバラツキによってイレギュラーに高くホッピングしてしまうトナーを出口部９で規制することができる。
また、出口部９に対してトナー担持ローラ７のトナー搬送方向上流側の位置でクラウド高さＨを調節することも考えられるが、ケーシング６１の端部である出口部９で規制することにより、より規制の効果が得られやすい。これは、クラウド高さＨを規制する位置が入口部８に対してトナー搬送方向上流側であるほど、規制する位置を通過したトナーが入口部８に到達するまでに通過する電極の本数が多くなり、トナーのホッピングの最高点の高さのバラツキの幅が広がってしまうからである。
【００５７】
〔参考構成例１〕
次に、トナー逆流防止手段を備える現像装置６の一つ目の参考構成例（以下、参考構成例１と呼ぶ）について説明する。
図１０は、参考構成例１の現像装置６の説明図である。
参考構成例１の現像装置６では、入口部８よりもトナー担持ローラ７のトナー搬送方向下流側に、ケーシング６１の内部側から入口部８に向かってトナーが移動することを防止するトナー逆流防止手段として、担持体対向部材であるシート部材６５を備える。シート部材６５は、シート状の弾性部材からなり、その表面がトナー担持ローラ７の表面と対向し、表面間の距離がトナー担持ローラ７のトナー搬送方向下流側ほど近づくように配置されている。シート部材６５のトナー搬送方向下流端であるエッジは、トナー担持ローラ７表面とはわずかに離間しているのが望ましいが、接していてもかまわない。シート部材６５は、出来るだけ入口部８と離して、供給ローラ６２に近づけることが望ましい。そして、入口部８を通過したクラウド状態のトナーはシート部材６５にぶつかり供給ローラ６２上に落下して、トナー収容部６６に回収される。
【００５８】
また、参考構成例１の現像装置６は、図１０に示すように、トナー担持ローラ７の周囲において入口部８とシート部材６５を設けた位置との間に入口空間７０を形成している。入口空間７０は、トナー担持ローラ７の表面の法線方向の幅、すなわち、トナー担持ローラ７とケーシング６１の内壁との間が入口幅Ｗａよりも広くなっている。入口部８を通過したクラウド状態のトナーはシート部材にぶつかって跳ね返されるものもある。
なお、シート部材６５を設けることにより、入口部８からトナー収容部６６に向かう空気の流れを抑制し、トナー収容部６６の内圧が上昇することを抑制することができる。しかし、シート部材６５と入口部８との間の空間で内圧が上昇し、シート部材６５に跳ね返されたクラウド状態のトナーが、入口部８からトナーが噴出すおそれがある。これに対して、入口空間７０を形成することにより、トナー担持ローラ７表面とケーシング６１内面との間の空間が、入口幅Ｗａで一様、または、入口幅Ｗａよりも狭まる構成のものよりも、入口部８からの空気の流入量に対するシート部材６５よりもトナー搬送方向上流側の内圧の上昇量を抑制することができる。シート部材６５によりシート部材６５と入口部８との間の空間で内圧が上昇することを抑制し、内圧を緩和することができるため、トナーの噴出しを防止できる。
【００５９】
図１０に示すように、参考構成例１の現像装置６は、入口部８には、ケーシング入口側端部６１ａに一端が固定され、他端が自由端となっている入口シール６７がトナー担持ローラ７の回転軸の軸線方向に沿って設けられている。この入口シール６７と感光体ベルト１１表面とはわずかに離間されている。また、出口部９のケーシング出口側端部６１ｂに一端が固定され、他端が自由端となっている出口シール６８がトナー担持ローラ７の回転軸の軸線方向に沿って設けられている。この出口シール６８と感光体ベルト１１表面とはわずかに離間されている。このように、感光体ベルト１１とわずかに離間させる入口シール６７及び出口シール６８とを備えることで、現像位置における現像装置６と感光体ベルト１１との間を密閉に近い状態として、トナーの飛散を防止している。
【００６０】
図１０に示すように、入口シール６７の自由端はケーシング入口側端部６１ａよりもトナー担持ローラ７表面からの距離が離れている。このような入口シール６７を備える構成であれば入口シール６７の自由端とトナー担持ローラ７表面との間の幅がクラウド高さよりも広く設定されていれば、図９を用いて説明した構成と同様に、トナーが入口部８を通過できないことによるトナー飛散を抑制することができる。なお、このときは、入口シール６７の自由端とトナー担持ローラ７表面との間の幅を入口幅Ｗａとみることができる。
また、図９を用いて説明した構成のように、ケーシング入口側端部６１ａとトナー担持ローラ７表面との間の幅がクラウド高さよりも広く設定した構成で、図１０に示すような入口シール６７を設けても良い。この場合、トナーのホッピングの最高点が平均よりも高いトナーも入口シール６７によってケーシング６１内へ導くことができるので、より確実にトナーの飛散を防止することができる。
また、出口シール６８は、その自由端とトナー担持ローラ７表面との間隙が、入口幅Ｗａよりも狭くなるように配置する。これにより、入口幅Ｗａ≧出口幅Ｗｂと構成したものと同様に、現像位置を通過したクラウド状態のトナーが、入口部８からケーシング６１内に入りやすくなる。また、出口シール６８を設けることによって、出口部９側でのクラウド高さＨを規制する位置をより入口部８側に近づけることができ、規制の効果が得られやすくなる。
【００６１】
〔参考構成例２〕
次に、トナー逆流防止手段を備える現像装置６の二つ目の参考構成例（以下、参考構成例２と呼ぶ）について説明する。
図１１は、参考構成例２の現像装置６の説明図である。
参考構成例２の現像装置６は、参考構成例１と同様にトナー逆流防止手段としてシート部材６５を備えており、出口部９と規制部材６３との間に出口空間７１を形成している点で参考構成例１と異なる。この出口空間７１は、トナー担持ローラ７表面からケーシング６１の内壁表面までの、トナー担持ローラ７表面の法線方向の幅が出口幅Ｗｂよりも広くなっている。
規制部材６３を通過した帯電の弱いトナーはクラウド電界を離脱してケーシング６１の内壁面上に落下して蓄積する。参考構成例２のように、出口空間７１を形成することにより規制部材６３を通過してケーシング６１の内壁面上に落下したトナーを出口空間７１に貯めることができる。これにより、ケーシング６１の内壁面上に落下したトナーが出口部９から漏れ出して、トナー飛散となることを防止することができる。なお、出口空間７１に落下したトナーは、帯電不足やその他の理由により、トナー担持ローラ７上で所望の挙動を示さないトナーであるため、トナー収容部６６に戻さない構成であることが望ましい。例えば、装置寿命により現像装置６を交換するときまで出口空間７１に溜めておク構成や、出口空間７１から廃棄トナーを回収する収容器に搬送する構成が挙げられる。
【００６２】
〔参考構成例３〕
次に、トナー逆流防止手段を備える現像装置６の三つ目の参考構成例（以下、参考構成例３と呼ぶ）について説明する。
図１２は、参考構成例３の現像装置６の説明図である。
図１２に示すように参考構成例３の現像装置６は、供給ローラ６２に接するように、トナーシール６９を配置している。そして、トナー担持ローラ７の周囲において入口部８とトナーシール６９との間に入口空間７０を形成している。
また、参考構成例３の現像装置６の入口空間７０には、ケーシング６１の外と連通する連通口がケーシング６１に設けられ、さらにこの連通口をトナーが通過することを防止するフィルター７５を設けている。ケーシング６１の入口空間７０を形成する部分の一部に連通口を設け、そこにフィルター７５を配置することにより、入口空間７０内の空気をケーシング６１の外部に通気できるようになっている。このことにより入口空間７０内の圧力の上昇を抑制することができ入口部８からのトナーの噴出を防止できる。
なお、ケーシング６１の入口空間７０を形成する部分に連通口を設け、この連通口にフィルター７５を設ける構成は、参考構成例１及び参考構成例２のように、トナーシール６９をその表面がトナー担持ローラ７表面と対向するように配置する構成にも適用可能である。
【００６３】
また、参考構成例３の現像装置６には、入口空間７０の入口部８の近傍にトナー担持ローラ７の回転軸方向に沿って電極部材７６を配置している。電極部材７６にトナーの帯電電位と逆極性のバイアスを印加すると電極部材７６によって生じる電界により入口部８付近でクラウド電界から離脱したトナーを入口空間７０内部に取り込むことができ、入口部８でのトナー飛散を防止できる。
なお、入口空間７０に電極部材７６を設ける構成は、参考構成例１や参考構成例２にも適用可能である。
【００６４】
また、参考構成例３の現像装置６は、入口部８及び出口部９には、参考構成例１と同様に入口シール６７及び出口シール６８が配置されている。
参考構成例３の現像装置６では、入口シール６７と出口シール６８とは導電性の材料で形成されていて電気的にグランドに設置されている。これにより、入口シール６７と出口シール６８とは帯電しないためトナーの付着が抑制され、シールに付着するトナーが蓄積して落下するトナー落ちに起因するトナー飛散の発生を防止することができる。
また、入口シール６７及び出口シール６８としては、導電性の材料で形成し、トナーの帯電電位と同極性のバイアスを印加してもよい。これにより、各シールとトナーは電気的に反発するためトナーの付着が抑制され、シールに付着するトナーが蓄積して落下するトナー落ちに起因するトナー飛散の発生を防止することができる。
なお、入口シール６７及び出口シール６８を導電性の材料で形成し、各シールを電気的にグランドにしたり、各シールにトナーの帯電電位と同極性のバイアスを印加したりする構成は、参考構成例１や参考構成例２にも適用可能である。
【００６５】
〔参考構成例４〕
次に、トナー逆流防止手段を備える現像装置６の四つ目の参考構成例（以下、参考構成例４と呼ぶ）について説明する。
図１３は、参考構成例４の現像装置６の説明図である。
参考構成例４の現像装置６は、参考構成例３と同様にトナー逆流防止手段としてトナーシール６９、フィルター７５及び電極部材７６を備えており、出口部９と規制部材６３との間に出口空間７１を形成している点で参考構成例３と異なる。規制部材６３を通過した帯電の弱いトナーはクラウド電界を離脱してケーシング６１の内壁面上に落下して蓄積する。参考構成例２のように、出口空間７１を形成することにより規制部材６３を通過してケーシング６１の内壁面上に落下したトナーを出口空間７１に貯めることができる。これにより、ケーシング６１の内壁面上に落下したトナーが出口部９から漏れ出して、トナー飛散となることを防止することができる。
また、出口空間７１を設けたことで内圧を緩和できるので、出口部９からのトナーの噴出しをなくすことができる。
【００６６】
〔実施例１〕
次に、トナー逆流防止手段を備える現像装置６の一つ目の実施例（以下、実施例１と呼ぶ）について説明する。
図１４は、実施例１のプロセスユニット６０の説明図である。
図１４に示すように実施例１の現像装置６は、トナー担持ローラ７の現像位置での表面移動方向が、感光体ベルト１１の表面移動方向と同方向である点で上述した参考構成例１〜４の現像装置６と異なる。実施例１の現像装置６のトナー担持ローラ７は不図示の駆動手段によって図１４中で時計回り方向（図１４中の矢印Ｃ方向）に回転する。
【００６７】
図１５は、実施例１の現像装置６の説明図である。
供給ローラ６２によりトナー担持ローラ７表面に供給されたトナーは、規制部材６３によって薄層化されて摩擦帯電された後、トナー担持ローラ７表面上に形成された電極間の電界によりクラウド状態となり、出口部９の間隙から現像位置に搬送される。現像位置で現像に寄与しなかったトナー粒子は、入口部８の間隙を通過して再び供給ローラ６２が接触する位置まで搬送される。
実施例１の現像装置６は、トナー担持ローラ７の周囲において入口部８と供給ローラ６２との間にトナーシール６９を設ける。トナーシール６９は、シート状の部材からなり、トナー収容部６６内に収容されているトナーＴをせき止める様に、トナー担持ローラ７表面と接している。シール部材であるトナーシール６９のトナー担持ローラ７に対する接触圧は、トナー担持ローラ７表面に接触するトナー粒子がトナー担持ローラ７の無端移動する表面とともにトナーシール６９が接触する箇所を通過でき、且つ、トナー収容部６６内のトナーＴが逆流することを防止できる程度の接触圧である。
このように、トナーシール６９でトナーをせき止めることにより、トナーがケーシング６１内から入口部８へ向かうことを防止することができる。
【００６８】
ここで、実施例１の現像装置６で、規制部材６３によるトナー薄層化に必要な規制部材６３のトナー担持ローラ７表面への当接線圧力を規制部材当接圧Ｆｂとする。一方、トナー担持ローラ７の周囲において入口部８と供給ローラ６２との間に設けたトナーシール６９のトナー担持ローラ７表面への当接線圧力を入口内部シール当接圧Ｆａとすると、現像装置６は、
入口内部シール当接圧Ｆａ≦規制部材当接圧Ｆｂ
の関係を満たす。このように設定することにより、規制部材６３をすり抜けて薄層化されたトナーは、再び、トナーシール６９を容易にすり抜けて、トナー担持ローラ７に供給ローラ６２が接触する位置まで搬送される。
【００６９】
〔実施例２〕
次に、トナー逆流防止手段を備える現像装置６の二つ目の実施例（以下、実施例２と呼ぶ）について説明する。
図１６は、実施例２の現像装置６の説明図である。
実施例２の現像装置６は、実施例１と同様にトナー担持ローラ７の現像位置での表面移動方向が、感光体ベルト１１の表面移動方向と同方向となっており、トナー逆流防止手段としてトナーシール６９を備えている。そして、入口部８とトナーシール６９との間に入口空間７０を形成している点で実施例１と異なる。入口空間を設けたことにより、参考構成例１と同様にトナーシール６９により上昇した内圧を緩和することができトナーの噴出しを防止できる。
また、トナーシール６９にぶつかって跳ね返されるトナーのうち、帯電の弱いトナーはクラウド電界を離脱してケーシング６１の内壁面上に落下して蓄積する。実施例２のように、入口空間７０を形成することによりトナーシール６９にぶつかってケーシング６１の内壁面上に落下したトナーを入口空間７０に貯めることができる。これにより、出口空間７１を設けた参考構成例２と同様にケーシング６１の内壁面上に落下したトナーが入口部８から漏れ出して、トナー飛散となることを防止することができる。
【００７０】
また、実施例２の現像装置６は、入口部８及び出口部９には、参考構成例１と同様に入口シール６７及び出口シール６８が配置されている。この入口シール６７及び出口シール６８について、参考構成例３と同様に、入口シール６７及び出口シール６８を導電性の材料で形成し、各シールを電気的にグランドにしたり、各シールにトナーの帯電電位と同極性のバイアスを印加したりしてもよい。これにより、各シールとトナーの付着が抑制され、シールに付着するトナーが蓄積して落下するトナー落ちに起因するトナー飛散の発生を防止することができる。
【００７１】
これまで、トナー担持体たるトナー担持ローラの表面上でトナーをホッピングによって往復移動させるようにした装置の例について説明してきたが、往復移動の代わりに、一定方向にのみホッピングさせるようにしてもよい。この場合、３相以上のパルス電圧を、それぞれ並び順が連続する３つ以上の電極にそれぞれ個別に印加して、トナーをその並び順の方向に沿ってホッピングさせることが可能である。
【００７２】
また、中間転写ベルト、転写ドラム、中間転写ドラムなどを用いたカラ−画像形成装置、モノクロ画像形成装置などにも本発明の適用が可能である。
【００７３】
以上、本実施形態によれば、現像装置６は、所定方向に並ぶ複数の電極（Ａ相電極２０ａ、Ｂ相電極２０ｂ）を具備するトナー担持体であるトナー担持ローラ７を有する。また、トナー担持ローラ７の無端移動する表面にトナーを供給するトナー供給手段である供給ローラ６２を有する。さらに、トナー担持ローラ７に供給するトナーを収容するトナー収容部６６を形成し、トナー担持ローラ７及び供給ローラ６２を内部に備える現像ケーシングであるケーシング６１を有する。トナー担持ローラ７はケーシング６１の一部に形成された開口部９０で潜像担持体である感光体ベルト１１と対向する。また、現像装置６は、トナー担持ローラ７の表面に担持したトナーを複数の電極に電圧が印加されることで形成された電界によって表面上でホッピングさせてクラウド状態とする。そして、トナーをクラウド状態としながら、トナー担持ローラ７と感光体ベルト１１との対向位置である現像位置に搬送し、現像位置で感光体ベルト１１に担持される潜像にトナーを付着させて潜像を現像する。そして、感光体ベルト１１に付着せずに現像位置を通過したトナーはクラウド状態でケーシング６１内に搬送される。ここで、開口部９０のトナー担持ローラ７のトナー搬送方向下流側の端部である入口部８を形成するケーシング６１の端部であるケーシング入口側端部６１ａからトナー担持ローラ７表面までの距離を入口幅Ｗａとし、一方、トナー担持ローラ７表面上におけるクラウド状態のトナーの高さをクラウド高さＨとすると、入口幅Ｗａ≧クラウド高さＨの関係を満たすように設定されている。これにより、クラウド状態となったトナー粒子を入口部８からケーシング６１内にスムーズに導入でき、トナーが入口部８を通過できないことによるトナー飛散を抑制することができる。さらに、現像装置６は、入口部８よりもトナー担持ローラ７のトナー搬送方向下流側に、ケーシング６１の内部側から入口部８に向かってトナーが移動することを防止する、各参考構成例及び実施例で説明したトナー逆流防止手段を備えている。よって、入口幅Ｗａをクラウド高さＨよりも広く設定しても、トナーがケーシング６１内から入口部８へ向かうことを防止することができる。このため、入口部でのトナー逆流によるトナー飛散も防止することができるので、より確実にトナー飛散を防止できる。
【００７４】
参考構成例１及び２の現像装置６は、トナー逆流防止手段として、担持体対向部材であるのシート部材６５を備える。このシート部材６５は、表面がトナー担持ローラ７表面と対向し、トナー担持ローラ７との表面間の距離がトナー担持ローラ７のトナー搬送方向下流側ほど近づくように配置されているため、入口部８から入ってきたクラウド状態のトナーをケーシング６１内部に導入しやすくすることができる。さらに、シート部材６５のトナー搬送方向下流端部は入口部８からケーシング６１内部に向かう空間を狭めているため、入口部８からトナー担持ローラ７の表面移動とともにトナー収容部６６に向かって移動する空気の量を抑制し、トナー収容部６６内の圧力の上昇を抑制することができる。このため、現像ケーシング内から開口部に向かう空気の流れが生じることを抑制することができ、トナー収容部６６より入口部８に向かうトナーの逆流を防止できる。
【００７５】
また、実施例１及び２の現像装置６は、トナー逆流防止手段として、トナー担持体に接触する入口内部シール部材であるトナーシール６９を備える。このトナーシール６９のトナー担持ローラ７に対する接触圧は、トナー担持ローラ７表面に接触するトナー粒子がトナー担持ローラ７の無端移動する表面とともにトナーシールが接触する箇所を通過でき、且つ、トナー収容部６６内のトナーＴが逆流することを防止できる程度の接触圧である。このような、トナーシール６９を備えることにより、入口部８からトナー担持ローラ７の表面移動とともにトナー収容部６６に向かう空気の移動を抑制し、トナー収容部６６内の圧力の上昇を抑制することができる。このため、現像ケーシング内から開口部に向かう空気の流れが生じることを抑制することができ、トナー収容部６６より入口部８に向かうトナーの逆流を防止できる。また、トナーシール６９をトナー担持ローラ７の表面に接触させ、トナー収容部６６内に収容されているトナーＴをせき止める様に配置することにより、実施例１及び２のように入口部８が開口部９０の下方となる構成であっても開口部９０からのトナーの漏れ出しを防止できる。
【００７６】
また、実施例１及び２は、開口部９０のトナー担持ローラ７のトナー搬送方向上流側の端部である出口部９よりもトナー担持ローラ７のトナー搬送方向上流側に、トナー担持ローラ７上のトナー層を規制するトナー規制部材である規制部材６３を有する。ここで、トナーシール６９のトナー担持ローラ７表面への当接線圧力を入口内部シール当接圧Ｆａとし、規制部材６３のトナー担持ローラ７の表面への当接圧力を規制部材当接圧Ｆｂとする。このとき、現像装置６は、入口内部シール当接圧Ｆａ≦規制部材当接圧Ｆｂの関係を満たす。このように、入口内部シール当接圧Ｆａを規制部材当接圧Ｆｂよりも弱く設定することによって、規制部材６３をすり抜けて薄層化されたトナーは、トナーシール６９を容易にすり抜けて、再びトナー担持ローラ７に供給ローラ６２が接触する位置まで戻ることができる。
【００７７】
また、参考構成例１及び２の現像装置６は、入口部８よりもトナー担持ローラ７のトナー搬送方向下流側、且つ、シート部材６５を配置する位置よりもトナー担持ローラ７のトナー搬送方向上流側に、入口空間７０を形成している。入口空間７０は、トナー担持ローラ７の表面の法線方向の幅が入口幅Ｗａよりも広くなっている。参考構成例１及び２のように、トナー担持ローラ７表面とケーシング６１内面との間の空間の幅を狭めるシート部材６５を備える構成では、シート部材６５よりもトナー搬送方向上流側の空間での内圧が上昇し、トナー飛散となるおそれがある。これに対して、入口空間７０を形成することにより、トナー担持ローラ７表面とケーシング６１内面との間の空間が、入口幅Ｗａで一様、または、狭まる構成のものよりも、入口部８からの空気の流入量に対するシート部材６５よりもトナー搬送方向上流側の内圧の上昇量を抑制することができる。このように、入口部８よりもトナー担持ローラ７のトナー搬送方向下流側の空間での内圧を緩和することができるため、トナーの噴出しを抑制することができる。
【００７８】
また、実施例１及び２の現像装置６は、入口部８よりもトナー担持ローラ７のトナー搬送方向下流側、且つ、トナーシール６９を配置する位置よりもトナー担持ローラ７のトナー搬送方向上流側に、入口空間７０を形成している。入口空間７０は、トナー担持ローラ７の表面の法線方向の幅が入口幅Ｗａよりも広くなっている。実施例１及び２のように、トナー担持ローラ７と接触するトナーシール６９を備える構成では、トナーシール６９よりもトナー搬送方向上流側の空間での内圧が上昇し、トナー飛散となるおそれがある。これに対して、入口空間７０を形成することにより、トナー担持ローラ７表面とケーシング６１内面との間の空間が、入口幅Ｗａで一様、または、狭まる構成のものよりも、入口部８からの空気の流入量に対するトナーシール６９よりもトナー搬送方向上流側の内圧の上昇量を抑制することができる。このように、入口部８よりもトナー担持ローラ７のトナー搬送方向下流側の空間での内圧を緩和することができるため、トナーの噴出抑制止することができる。
【００７９】
また、シート部材６５やトナーシール６９を備えない構成であっても、入口空間７０を形成することにより、トナー担持ローラ７表面とケーシング６１内面との間の空間が、入口幅Ｗａで一様、または、狭まる構成のものよりも、入口部８からの空気の流入量に対するトナーシール６９よりもトナー搬送方向上流側の内圧の上昇量を抑制することができる。このように、入口部８よりもトナー担持ローラ７のトナー搬送方向下流側の空間での内圧を緩和することができるため、トナーの噴出抑制止することができる。
【００８０】
また、参考構成例３及び４の現像装置６は、入口空間７０にトナーの帯電電位とは逆極性のバイアスが印加された電極部材７６を備える。これにより、電極部材７６にトナーの帯電電位と逆極性のバイアスを印加すると電極部材７６によって生じる電界により入口部８付近でクラウド電界から離脱したトナーを入口空間７０内部に取り込むことができ、入口部８でのトナー飛散を防止できる。
【００８１】
また、入口空間７０を形成していない構成の現像装置６であっても、トナーの帯電電位とは逆極性のバイアスが印加された電極部材７６を、入口部８よりもトナー担持ローラ７の搬送方向下流側に配置しても良い。電極部材７６にトナーの帯電電位と逆極性のバイアスを印加すると電極部材７６によって生じる電界により入口部８付近でクラウド電界から離脱したトナーを入口空間７０内部に取り込むことができ、入口部８でのトナー飛散を防止できる。
【００８２】
また、参考構成例３及び４の現像装置６は、入口空間７０と、ケーシング６１の外とを連通する連通口、及び、この連通口をトナーが通過することを防止するフィルター部材であるフィルター７５を有する。このように、入口空間７０にフィルター７５を備える連通口を設けたことにより、入口空間７０での内圧の上昇を抑制することができ、入口部８からのトナーの噴出しを防止できる。
【００８３】
また、入口空間７０を形成していない構成の現像装置６であっても、入口部８よりもトナー担持ローラ７のトナー搬送方向下流側の空間と、ケーシング６１の外とを連通する連通口、及び、この連通口をトナーが通過することを防止するフィルター部材であるフィルター７５を設けても良い。このように、入口部８よりもトナー収容部６６側にフィルター７５を備える連通口を設けたことにより、入口部８からトナー収容部６６までの空間の内圧の上昇を抑制することができ、入口部８からのトナーの噴出しを防止できる。
【００８４】
また、本実施形態の現像装置６は、図９を用いて述べたように、開口部９０のトナー担持ローラ７のトナー搬送方向上流側の端部を形成するケーシング６１の端部であるケーシング出口側端部６１ｂから、トナー担持ローラ７の表面までの距離である出口幅Ｗｂと入口幅Ｗａとが、入口幅Ｗａ≧出口幅Ｗｂの関係を満たす。これにより、トナー担持ローラ７表面のクラウド状態のトナーのクラウド高さＨを、開口部９０の出口である出口部９で調整でき、クラウド状態のトナーが入口部８から入りやすくなるためトナー飛散を防止できる。
【００８５】
また、参考構成例２及び参考構成例４の現像装置６は、出口部９よりもトナー担持ローラ７のトナー搬送方向上流側に規制部材６３を有し、出口部９よりもトナー担持ローラ７のトナー搬送方向上流側、且つ、規制部材６３を備える位置よりもトナー担持ローラ７のトナー搬送方向下流側に、出口空間７１を形成している。出口空間７１は、トナー担持ローラ７表面からケーシング６１の内壁表面までの、トナー担持ローラ７表面の法線方向の幅が出口幅Ｗｂよりも広くなっている。このような出口空間７１を形成することにより、規制部材６３を通過してケーシング６１の内壁面上に落下したトナーを出口空間７１に貯めることができ、ケーシング６１の内壁面上に落下したトナーが出口部９から漏れ出して、トナー飛散となることを防止することができる。
【００８６】
また、参考構成例１〜４及び実施例２の現像装置６は、ケーシング６１の入口部８及び出口部９のそれぞれの端部に一端が固定され、他端が自由端となって感光体ベルト１１の表面に近接する入口シール６７及び出口シール６８を備える。そして、入口シール６７及び出口シール６８を導電性の材料で形成し、電気的にグランドに設置することにより、入口シール６７と出口シール６８とは帯電しないためトナーの付着が抑制される。これにより、各シールに付着するトナーが蓄積して落下するトナー落ちに起因するトナー飛散の発生を防止することができる。
【００８７】
また、入口シール６７及び出口シール６８にトナーの帯電電位と同極性のバイアスを印加することによって、各シールとトナーは電気的に反発するためトナーの付着が抑制され、シールに付着するトナーが蓄積して落下するトナー落ちに起因するトナー飛散の発生を防止することができる。
【００８８】
また、潜像を担持する潜像担持体である感光体ベルト１１または、感光体ベルト１１の表面を一様帯電せしめる帯電手段である帯電装置２のうち少なくとも帯電装置２と、感光体ベルト１１に担持される潜像を現像する現像手段とを共通の保持体に保持させて、１つのユニットとして画像形成装置であるプリンタ１００本体に着脱可能にしたプロセスユニット６０において、現像手段として、現像装置６を用いている。これにより、トナー飛散をより確実に防止することができる現像装置６の交換時の操作性の向上を図ることができる。
【００８９】
また、潜像を担持する潜像担持体である感光体ベルト１１と、感光体ベルト１１上の潜像を現像する現像手段とを有する画像形成装置であるプリンタ１００において、現像手段として現像装置６を用いることにより、トナー飛散を防止することで、装置内汚れや飛散したトナーが画像に付着する画像不良の発生を防止することができ、良好な画像形成を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】実施形態に係るプリンタを示す概略構成図。
【図２】プロセスユニットを着脱している最中の同プリンタを示す概略構成図。
【図３】プリンタにおけるプロセスユニットの説明図。
【図４】プロセスユニットのトナー担持ローラを示す斜視図。
【図５】トナー担持ローラの電極構成を示す平面模式図。
【図６】トナー担持ローラを示す拡大横断面図。
【図７】トナー担持ローラの電極に印加されるパルス電圧の特性を示す波形図。
【図８】トナー担持ローラの変形例を示す模式図。
【図９】開口部における特徴部を備えた現像装置の説明図。
【図１０】参考構成例１の現像装置の説明図。
【図１１】参考構成例２の現像装置の説明図。
【図１２】参考構成例３の現像装置の説明図。
【図１３】参考構成例４の現像装置の説明図。
【図１４】実施例１のプロセスユニットの説明図。
【図１５】実施例１の現像装置の説明図。
【図１６】実施例２の現像装置の説明図。
【符号の説明】
【００９１】
１      ベルトユニット
２      帯電装置
３      定着装置
３ａ    加圧ローラ
３ｂ    定着ローラ
４      光書込ユニット
６      現像装置
７      トナー担持ローラ
８      入口部
９      出口部
１０    現像対向ローラ
１１    感光体ベルト
１１ａ  二次転写バックアップローラ
１１ｂ  駆動ローラ
１１ｃ  テンションローラ
１２    二次転写ローラ
２０ａ  Ａ相電極
２０ｂ  Ｂ相電極
２１ａ  Ａ相共通電極
２１ｂ  Ｂ相共通電極
２２    表面層
２３    支持基板
２４    電源
２５    フランジ部材
５０    給紙カセット
５１    給紙コロ
５２    給紙路
５３    レジストローラ対
６０    プロセスユニット
６１    ケーシング
６１ａ  ケーシング入口側端部
６１ｂ  ケーシング出口側端部
６２    供給ローラ
６３    規制部材
６４    パドル
６５    シート部材
６６    トナー収容部
６７    入口シール
６８    出口シール
６９    トナーシール
７０    入口空間
７１    出口空間
７５    フィルター
７６    電極部材
９０    開口部
１００  プリンタ
【図１】
0005327573.tif 000002
【図２】
0005327573.tif 000003
【図３】
0005327573.tif 000004
【図４】
0005327573.tif 000005
【図５】
0005327573.tif 000006
【図６】
0005327573.tif 000007
【図７】
0005327573.tif 000008
【図８】
0005327573.tif 000009
【図９】
0005327573.tif 000010
【図１０】
0005327573.tif 000011
【図１１】
0005327573.tif 000012
【図１２】
0005327573.tif 000013
【図１３】
0005327573.tif 000014
【図１４】
0005327573.tif 000015
【図１５】
0005327573.tif 000016
【図１６】
0005327573.tif 000017