(57)【要約】【課題】現像装置を提供する。【解決手段】交互に異なる駆動電源からのバイアス電圧の印加により現像剤をクラウド化する構成を備えた現像装置４であって、現像剤収容部からの現像剤飛散を防止するシール部材４５を備え、シール部材４５はフレアローラ４０表面に対して所定間隙Ｇを設定されて離間した状態で設けられ、該シール材には、フレアローラ４０およびこれに現像剤を供給する供給ローラ４１と対面する壁面の一部に通気部４５Ａが設けられて対向間隙入口側から進入する現像剤への圧力抵抗および現像剤収容部内での圧力上昇を回避される構成を備えていることを特徴とする。【選択図】図６
2013210436.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の電極と、前記第一の電極に対して絶縁体を介して設けられた第二の電極とを備え、第一の電極および第二の電極間での電位差が時間的に反転するバイアス電圧を印加することで現像剤をクラウド化し、前記電極の移動に連動して現像領域に搬送する現像剤担持体を備えた現像装置であって、
前記現像領域を通過した後の現像剤が現像剤収容部に入り込む位置には、前記現像剤担持体に対して所定間隔のギャップを設定されて該現像剤収容部の内外をシールする現像上シール部材が設けられ、
前記シール部材には、前記ギャップを設定されて前記現像剤担持体に対向する領域から前記現像剤収容部の内外をシールする領域に至る面の任意位置に前記ギャップ部分とこれ以外の位置とを連通可能な通気部が設けられていることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
請求項１記載の現像装置において、
前記通気部は、前記現像領域を通過した現像剤が前記現像上シール部材に向けて入り込む位置から後方に一方側開口を有し、他方側開口が現像剤収容部外に位置する通気穴で構成されていることを特徴とする現像装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の現像装置において、
前記通気部には、その一部または全域に前記現像剤を捕集可能なフィルタが配置されていることを特徴とする現像装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のうちの一つに記載の現像装置において、
前記シール部材は、前記現像剤担持体との間のギャップの大きさとして、前記現像剤担持体表面でクラウド化されて拘束されている現像剤が前記現像領域に移動するのを妨げない大きさに設定されていることを特徴とする現像装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のうちの一つに記載の現像装置において、
前記シール部材は、前記現像剤担持体との間のギャップの大きさとして、前記現像領域を通過した後の現像剤収容部に向け移動する現像剤の移動方向上流側から下流側に向けて狭くされ、最小の狭さを持つ位置のギャップが現像剤担持体表面でクラウド化されて拘束されている現像剤の移動を妨げない大きさに設定されていることを特徴とする現像装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のうちの一つに記載の現像装置において、
前記シール部材における前記現像剤担持体と対向する面の一部または全部には前記通気部とは別に櫛歯状の溝部が設けられていることを特徴とする現像装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のうちの一つに記載の現像装置を用いる画像形成装置であって、
前記現像剤は、前記現像剤担持体に当接する帯電付与部材との摩擦により帯電されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項７記載の画像形成装置において、
前記現像剤は、前記現像剤担持体表面でクラウド化された状態で潜像担持体上に形成されている静電潜像の静電引力により静電潜像に付着することで可視像化に用いられ、可視像が記録材に転移される工程を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項７または８記載の画像形成装置において、
前記可視像は、複数色の画像形成が可能な作像部において順次重畳され、重畳画像が前記記録材に一括転写される構成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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像装置および画像形成装置に関し、さらに詳しくは、現像装置内からのトナー飛散防止機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、複写機やプリンタあるいは印刷機などの画像形成装置においては、潜像担持体である感光体上に形成された静電潜像が現像装置から供給される現像剤によって可視像処理される。
可視像処理されたトナー像は転写材に転写された後、定着装置による加熱・加圧によってトナーが融解・浸透することで定着されて複写画像とされる。
【０００３】
画像形成装置においては、単一色だけでなく、フルカラーなどの複数色の画像を形成する構成を備えたものもあり、この場合には、複数の作像部において形成された異なる色の画像をベルトなどの中間転写体に対して順次転写（１次転写）したうえで、重畳画像を記録シートなどの記録媒体に対して一括転写（２次転写）する方式を用いることがある。
【０００４】
一方、画像形成に用いられる現像装置には、キャリアとトナーとを含む二成分系現像剤の他に、キャリアを含まない一成分系現像剤を用いる構成が知られており、その一成分系現像剤として、非磁性トナーを用いる構成がある。
そして、非磁性トナーを用いる現像方式の一つとして、トナー層を感光体などの静電潜像担持体に直接接触させないで現像剤担持体表面に印加される交番電界によってトナーをホッピングさせながら搬送し、その状態にあるトナーを潜像担持体側の静電潜像により静電引力により静電潜像に付着させる非接触現像方式がある（例えば、特許文献１）。
【０００５】
一方、トナーをホッピングさせながら搬送する構成としては、トナー担持体表面において所定間隔で交互に異なる電路を接続された複数の電極を配置し、各電極同士での電界が時間的に変化するようにバイアス印加するバイアス手段を設け、電極間に印加されるバイアスにより形成される交番電界によってトナーをクラウド状に飛翔されて感光体との対向位置である現像領域に向けて搬送する構成が提案されている（例えば、特許文献２，３）。
【０００６】
上述したようなホッピング状態にあるトナーを静電潜像の静電引力により静電潜像に吸着させる方式では、二成分系現像剤等のようにキャリアとトナーおよび静電潜像からの静電引力との関係ではなく、トナーに対する静電潜像の静電引力が直接作用することを利用する関係であるので、低電位の静電潜像へのトナー付着も可能となり、非画像部と画像部との境界部での再現性などを良好に発揮することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
トナーのホッピングを利用した非接触現像方式では、現像剤担持体に対するトナーの拘束力が磁気ブラシを用いる場合と違って非常に弱い。
このため、現像に供されなかったトナーが現像装置の現像剤収容部内に回収される際に、例えば、特開２００２−２０７３５５号公報（参考文献）に開示されているように、現像剤担持体表面に接触して現像装置内部からのトナーの流出を防止するシール部材などの堰き止め部材に衝突すると、その位置で跳ね返されると現像領域側に向けて漏れてしまう虞がある。
【０００８】
また、シール部材は現像剤収容部内からの現像剤の漏洩を防止するための部材であるが、現像剤収容部内での圧力が大気圧以上に達すると、現像剤担持体との接触位置から外部への噴出気流が発生し、回収された現像剤が現像剤収容部から吹き出すだけでなく、その噴出気流により回収される状態にある拘束力の弱いトナーが吹き飛ばされてしまい、現像装置周辺部から漏れ出して飛散することがある。
トナーが現像装置周辺部に飛散すると、現像領域を通過する記録媒体に付着することもあり、記録媒体の地肌部に付着した場合には地汚れを起こす原因となるばかりでなく、現像装置周辺部に設置されている機器類を汚損してしまう。
【０００９】
このため、トナーの漏れ飛散量をなるべく少なくすることが重要となり、例えば、現像装置単独での稼働時ではオフィス仕様の中低速タイプの画像形成装置であれば、現像剤漏れ飛散量が概ね毎分あたり１ｍｇ以下であれば上述した不具合が発生しないことが確認されている。
【００１０】
しかし、上述したように、現像剤担持体に対する拘束力が弱い条件下では、トナーの漏れ飛散が生じやすいことから、発明者が実験したところ、噴出気流の圧力などの条件にもよるが、毎分６００ｍｇ以上の飛散量を確認することもあった。
このような問題を解消するために、シール部材の耐圧性などの機械的特性を変更することや現像剤収容部内での内圧抑制なども考えられるが、シール部材の耐圧性を高めた場合には現像剤収容部内の圧力がかなり高められることになり、噴出気流の圧力の高くなることからトナーの漏れ飛散も強く起こることになる。
【００１１】
本発明の目的は、上記従来の現像装置における問題に鑑み、現像剤担持体に対する拘束力の弱い条件下で用いられる現像剤の飛散漏れを確実に防止できる構成を備えた現像装置および画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この目的を達成するため、本発明は、第一の電極と、前記第一の電極に対して絶縁体を介して設けられた第二の電極とを備え、第一の電極および第二の電極間での電位差が時間的に反転するバイアス電圧を印加することで現像剤をクラウド化し、前記電極の移動に連動して現像領域に搬送する現像剤担持体を備えた現像装置であって、前記現像領域を通過した後の現像剤が現像剤収容部に入り込む位置には、前記現像剤担持体に対して所定間隔のギャップを設定されて該現像剤収容部の内外をシールする現像上シール部材が設けられ、前記シール部材には、前記ギャップを設定されて前記現像剤担持体に対向する領域から前記現像剤収容部の内外をシールする領域に至る面の任意位置に現像剤収容部の内外に連通可能な通気部が設けられていることを特徴とする現像装置にある。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、現像剤収容部の内外をシールするシール部材が、現像剤担持体と対向する領域において現像剤担持体との間に所定のギャップを持たせてあることにより、現像領域を通過して現像剤担持体に残っているクラウド化された現像剤がそのギャップ内を通過して現像剤収容部に入り込むことができるので、シール部材に衝突した際の跳ね返りによる周辺部への飛散を抑制できる。
【００１４】
しかも、ギャップ内での圧力上昇が生じて現像剤の移動を阻害するような場合でも、上昇した圧力を通気部から外部に逃がすことができるので、ギャップ内での圧力上昇による現像剤の吹き出しなどの異常事態が発生するのを防止することができる。
これにより、現像剤の漏れ飛散による記録材への地汚れ発生や周辺機器への汚損を防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態にかかる現像装置を用いる画像形成装置の一例を説明するための模式図である。
【図２】本発明の実施形態にかかる現像装置の構成を説明するための模式図である。
【図３】図２に示した現像装置に用いられる現像剤担持体の構成を説明するための模式図である。
【図４】図３に示した現像剤担持体における電極構造を説明するための結線図である。
【図５】本発明の実施形態にかかる現像装置の要部構成を説明するための図２相当の模式図である。
【図６】本発明の別実施形態にかかる現像装置の要部構成を説明するための模式図である。
【図７】図６に示した要部構成の変形例を説明するための模式図である。
【図８】図７に示した要部構成の変形例を説明するための模式図である。
【図９】図８に示した要部構成の変形例を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面において本発明を実施するための形態について説明する。
図１において、画像形成装置１００は、１次転写装置に用いられる中間転写ベルト１の展張方向に沿って複数の作像部Ｙ（イエロー），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン），Ｋ（黒）を備えたタンデム方式の画像形成装置である。
中間転写ベルト１は、複数のローラ１Ａ、１Ｂに掛け回されて展張面の一つを上述した各作像部に対向させている。
【００１７】
作像部Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、同様な構成を備えており、いま、Ｙ（イエロー）の作像部を対象としてその構成を説明すると次の通りである。
作像部Ｙは、潜像担持体として用いられるドラム状の感光体（以下、感光体と称する）２が回転可能に設けられ、周辺部には、図２において詳細を説明するが、帯電装置３、書き込み部（図示されず）、現像装置４、クリーニング装置５がそれぞれユニットに収容されたプロセスカートリッジで構成されている。
中間転写ベルト１を挟んで感光体２と対向する位置には、１次転写装置として用いられる中間転写ローラ６が配置されている。
【００１８】
中間転写ベルト１が掛け回されているローラの一つ１Ｂと対向する位置には、図示しない給紙装置から繰り出される記録材としての記録紙に対して中間転写ベルト１に重畳転写された画像を一括転写する２次転写装置７が配置されている。
【００１９】
図２において、作像部Ｙは、感光体２の表面に光り書き込みにより形成された静電潜像を現像装置４から供給されるトナーにより可視像処理される。
可視像処理後の画像は、中間転写ベルト１に静電転写され、転写後の感光体２は、クリーニング装置５に残留トナーが除去されるが、本実施形態におけるクリーニング装置５は、感光体２に当接して残留トナーを除去する掻き取りブレード５Ａと感光体２の摩擦抵抗軽減のための潤滑剤５Ｂ１とこれを感光体２に塗布する塗布ローラ５Ｂ２と均しブレード５Ｂ３とを備えた構成が用いられている。なお、図２においては、便宜上、現像装置を現像ユニット４として表示してあり、感光体２およびこれに対する現像装置４以外の装置を配置した領域を感光体ユニットとして表示している。
【００２０】
一方、静電潜像の可視像処理を行う現像装置４は、非磁性一成分系トナーが用いられ、二成分系現像剤のような磁性キャリアを用いないでトナー自体の摩擦帯電により静電潜像との間のファンデルワールス力によって静電潜像に付着させる構成が用いられている。
現像装置４には、感光体２と対向する現像剤担持体であるフレアローラ４０、フレアローラ４０に当接しながらフレアローラ４０と逆方向に回転する際に現像剤を摩擦帯電させると共にフレアローラ４０に残留する現像剤を回収可能な供給ローラ４１，攪拌パドル４２そして補給スクリュー４３さらにはフレアローラ４０に当接して現像剤の層厚規制を行う層厚規制ブレード４４が現像ユニット内に収容されて設けられている。なお、図２中、符号ＳＬは、静電潜像形成のための書き込み光を示している。
【００２１】
フレアローラ４０は、感光体２に対して自身の表面上でホッピングすることでクラウド化された現像剤を感光体２に向けて飛翔させる非接触現像方式を採用されており、このため、感光体２に対して所定間隙を設定されて離間している。
上述した所定間隙は、クラウド化された現像剤の進行を阻害しない間隙に設定されている。
【００２２】
フレアローラ４０の構成は図３および４に示されている。
図３においてフレアローラ４０の表面には、支持基板上に所定間隔を以て第一の電極４０Ａおよび第二の電極４０Ｂが交互に並列されており、それら各電極４０Ａ、４０Ｂの上面には無機あるいは有機の絶縁材料で形成された表面保護層が設けられている。
第一、第二の電極４０Ａ、４０Ｂは、図４に示すように、それぞれ異なる電路に接続されており、各電路には本体側の２相の異なる駆動電源（図３では、Ａ相、Ｂ相と表示してある）からの駆動電圧が印加されるようになっている。
上述した構成のフレアローラ４０では、２層の駆動電源から１８０度位相が異なり、時間周期的な電位差が生じた際に、磁気ブラシを用いる場合と違って、磁性キャリアの拘束がない分、現像剤自身が各電極間で現像剤をホッピングしてクラウド化されるようになっている。
【００２３】
クラウド化された現像剤は、フレアローラ表面が移動するのに連動する電極の移動により感光体２と対向する現像領域に向けて搬送され、現像領域において感光体２上に形成された静電潜像との間に生じるファンデルワールス力によって静電潜像に静電吸着される。本実施形態でのフレアローラに用いられる第一の電極群が奇数番電極群として用いられ、第二の電極群が偶数番電極として用いられ、これら奇数番電極および偶数番電極が上述したように異なる２相の駆動電極（Ａ相、Ｂ相）に接続されている。
【００２４】
フレアローラ４０は、支持基板として、樹脂等の絶縁材料あるいはＳＵＳ等の導電性材料が用いられ、その基板にはＳｉＯ２等の絶縁膜が成膜されて構成されている。
第一、第二の電極としては、支持基板上にＡｌ（アルミニウム）、Ｃｕ，Ｎｉ−Ｃｒ等の導電性材料を厚さ０．１〜１０μｍとし、好ましくは０．５〜２．０μｍにより成膜し、これをフォトリソグラフ処理などにより所用の電極形状にパターニングすることにより構成されている。
【００２５】
また、図４において、各電極４０Ａ、４０Ｂ同士の配置ピッチ（Ｐ）は、ローラ軸方向での電極幅（Ｌ）および隣接電極間の間隔、いわゆる電極間隔（Ｒ）とした場合、Ｐ＝Ｌ＋Ｒで示され、電極幅（Ｌ）と電極間隔（Ｒ）は、現像剤のホッピング特性に影響するため、電極幅（Ｌ）は現像剤に陥られるトナー粉体の平均粒径の１〜２０倍以下とし、電極間隔（Ｒ）は上記粉体の平均粒径の１〜２０倍以下に設定されている。
【００２６】
上述した電極長さ（Ｌ）および隣接間隔（Ｒ）の設定は次の理由による。
すなわち、電極と電極の間にあるトナーはほぼ水平方向の電界により、基板表面を隣接する電極まで移動する。これに対して、電極上に乗っているトナーは、少なくとも垂直方向の成分も持った初速が与えられることから、多くは基板面から離れて飛翔する。
【００２７】
特に、電極端面付近にあるトナーは、隣接電極を飛び越えて移動するため、電極幅Ｌが広い場合には、その電極上に乗っているトナーの数が多くなり、移動距離の大きいトナーが増えて搬送効率が上がる。ただし、電極幅Ｌが広すぎると、電極中央付近の電界強度が低下するためにトナーが電極に付着し、搬送効率が低下することになる。そこで、本発明者らは鋭意研究した結果、低電圧で効率よく粉体を搬送、ホッピングするための適正な電極幅があることを見出した。
【００２８】
また、電極間隔Ｒは、距離と印加電圧の関係から電極間の電界強度を決定し、間隔Ｒが狭い程電界強度は当然強く、搬送、ホッピングの初速が得られやすい。しかし、電極から電極へ移動するようなトナーについては、一回の移動距離が短くなり、駆動周波数を高くしないと移動効率が上がらないことになる。これについても、本発明者らは鋭意研究した結果、低電圧で効率よく粉体を搬送、ホッピングするための適正な電極間隔があることを見出した。
【００２９】
さらに、電極表面を覆う表面保護層の厚さも電極表面の電界強度に影響を与え、特に垂直方向成分の電気力線への影響が大きく、ホッピングの効率を決定することをも見出した。
【００３０】
そこで、搬送基板の電極幅、電極間隔、表面保護層厚さの関係を適正に設定することによって、電極表面でのトナー吸着問題を解決し、低電圧で効率的な移動を行うことができる。
【００３１】
より詳しく説明すると、まず、電極幅Ｌについては、電極幅Ｌをトナー径（粉体径）の１倍としたときは、最低１個のトナーを乗せて搬送、ホッピングするための幅寸法であり、これより狭いとトナーに作用する電界が少なくなり、搬送力、飛翔力が低下して実用上は十分でない。
【００３２】
また、電極幅Ｌが広くなるに従って、特に、電極上面中央付近で、電気力線が進行方向（水平方向）に傾斜し、垂直方向の電界の弱い領域が発生し、ホッピングの発生力が小さくなる。電極幅Ｌがあまり広くなると、極端な場合、トナーの帯電電荷に応じた鏡像力、ファンデルワールス力、水分等による吸着力が勝り、トナーの堆積が発生することがある。
【００３３】
そして、搬送及びホッピングの効率から、電極の上にトナー２０個程度が乗る幅であれば吸着が発生しにくく、１００Ｖ程度の低電圧の駆動波形で効率良く搬送、ホッピングの動作が可能である。それ以上広いと部分的に吸着が発生する領域が生じる。例えば、トナーの平均粒径を５μmとすると、５μｍ〜１００μｍまでの範囲に相当する。
【００３４】
電極幅Ｌに関し、より好ましい範囲は、駆動波形による印加電圧を１００Ｖ以下の低電圧でより効率的に駆動するため、粉体の平均粒径の２倍以上〜１０倍以下である。電極幅Ｌをこの範囲内とすることで、電極表面中央付近の電界強度の低下が１／３以下に抑えられ、ホッピングの効率低下は１０％以下となって、効率の大幅な低下をきたすことがなくなる。これは、例えば、トナーの平均粒径を５μｍとすると、１０μｍ〜５０μｍの範囲に相当する。
【００３５】
さらに、より好ましくは、電極幅Ｌは、粉体の平均粒径の２倍以上〜６倍以下の範囲である。これは、例えば、トナーの平均粒径を５μｍとすると、１０μｍ〜３０μｍに相当する範囲である。この範囲とすることによって非常に効率が良くなることが判明している。
【００３６】
上述した表面保護層には、ＳｉＯ２、ＢａＴｉＯ２、ＴｉＯ２、ＴｉＯ４、ＳｉＯＮ、ＢＮ、ＴｉＮ、Ｔａ２Ｏ５等を適用でき、厚さは０.５〜３０μｍに設定されている。
また、表面保護層の構成としては、ＳｉＯ２等の上にポリカーボネイイトなどの有機材料を被覆するようにしてもよい。なお、ジルコニア、あるいは二成分現像剤のキャリアのコート材料として一般的に使われる材料、例えばシリコーン系樹脂を選択することもできる。このように、表面保護層は、絶縁性、耐久性、フレアローラ自体の製法、及び使用する現像剤との帯電列との関係から適宜選択される。
【００３７】
次にフレアローラ４０製法について説明すると次の通りである。
本実施形態では、フレアローラ４０が、少なくともＡ４縦幅２１ｃｍ、横幅３０ｃｍ以上の長尺、大面積の記録材を対象として使用されることを考慮して、このような大面積に各電極のパターン形成が必要となる。
【００３８】
そこで、はじめに、フレキシブルな電極パターンを形成し、それを支持ドラムに巻きつけてフレアローラを形成する場合について説明する。
フレキシブルなファインピッチ薄層電極を有する基板の一例としては、ポリイミドのベースフィルム(厚さ２０〜１００ｕｍ)を基材(支持基板)として、その上に蒸着法によって０.１〜０.３ｕｍのＣｕ、Ａｌ、Ｎｉ-Ｃｒ等を成膜する。幅３０〜６０ｃｍであれば、ロール・トゥ・ロールの装置で製造可能であり、量産性が非常に高まる。共通バスラインは同時に幅１〜５ｍｍ程度の電極を形成する。
【００３９】
この蒸着法の具体的手段としては、スパッタ法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法、イオンビーム法、等の方法が可能である。例えば、スパッタ法で電極を形成する場合において、ポリイミドとの密着性を向上させるため、Ｃｒ膜を介在させても良いし、プラズマ処理やプライマー処理によっても密着性を向上させることができる。
【００４０】
また、蒸着法以外の工法としては、電着法によっても薄層電極を形成することができる。
この場合は、前記ポリイミドの基材上に、まず、無電解メッキによって電極を形成する。塩化Ｓｎ、塩化Ｐｄ、塩化Ｎｉに順次浸漬して下地電極を形成した後、Ｎｉ電解液中で電解メッキを行ってＮｉ膜１〜３ｕｍをロール・トゥ・ロールで製造することが可能である。
【００４１】
そして、これらの薄膜電極にレジスト塗布、パタンニング、エッチングで電極を形成する。この場合、０.１〜３ｕｍ厚さの薄層電極であれば、フォトリソ、エッチング処理によって５ｕｍ〜数１０ｕｍ幅、又は間隔のファインパターン電極を精度良く形成することができる。
【００４２】
次いで、表面保護層としてＳｉＯ２ 、ＢａＴｉＯ２、ＴｉＯ２等を厚さ０.５〜２ｕｍをスパッタ等により形成する。或いは、表面保護層としてＰＩ(ポリイミド)を厚さ２〜５μｍにロールコータ、その他コーティング装置により塗布し、ベークして仕上げる。ＰＩのままで支障を生じるときには、更に最表面にＳｉＯ２ 、その他無機膜を０.１〜０.５ｕｍの厚みにスパッタ等で形成すればよい。また、ＳｉＯ２等の上にポリカなどの有機材料をコートしても良い。ジルコニア、あるいは二成分現像剤のキャリアのコート材料として一般的に使われる材料、例えばシリコーン系樹脂を選択することもできる。
【００４３】
このようなフレキシブル基板を構成することによって、円筒形状のドラムに貼り付けたり、或いは、部分的に曲面形状にしたりすることが容易に行える。
【００４４】
また、別の例としては、ポリイミドのベースフィルム(厚さ２０〜１００ｕｍ)を基材(支持基板)として、その上に電極材料として、厚さ１０〜２０ｕｍのＣｕ、ＳＵＳ等を使用することも可能である。この場合は、逆に金属材の上にポリイミドをロールコータにて２０〜１００ｕｍ塗布してベークする。その後、金属材をフォトリソ、エッチング処理によって電極の形状にパターン化し、その電極面上に保護層としてポリイミドをコーティング、金属材電極の厚さ１０〜２０ｕｍに応じた凹凸がある場合は平坦化して完成する。
【００４５】
例えば、粘度５０〜１０,０００ｃｐｓ、より好ましくは１００〜３００ｃｐｓのポリイミド系材料、ポリウレタン系材料をスピンコートして放置することによって、材料の表面張力によって基板の凹凸がスムージングされ、搬送部材最表面が平坦化される。
【００４６】
フレキシブル基板の強度を上げた更に他の例としては、基材として厚さ２０〜３０ｕｍのＳＵＳ、Ａｌ基材等を用いて、その表面に絶縁層(電極と基材との間の絶縁)として５ｕｍ程度の希釈したポリイミド材をロールコータによりコーティングする。そして、このポリイミドを例えば１５０℃-３０分のプリベーク、３５０℃−６０分のポストベークして薄層ポリイミド膜を形成して支持基板とする。
【００４７】
その後、密着性向上のプラズマ処理やプライマー処理を施した後、薄層電極層としてＮｉ-Ｃｒを０.１〜０.２ｕｍの厚みに蒸着し、フォトリソ、エッチングによって前記数１０ｕｍのファインパターンの電極を形成する。さらに、表面に前記ＳｉＯ２、ＢａＴｉＯ２、ＴｉＯ２ 等の表面保護層を０.５〜１μｍ程度の厚みにスパッタにより形成することで、フレキシブル搬送部材を得ることができる。また、ＳｉＯ２等の上にポリカなどの有機材料をコートしても良い。ジルコニア、あるいは二成分現像剤のキャリアのコート材料として一般的に使われる材料、例えばシリコーン系樹脂を選択することもできる。
【００４８】
以上のような構成の現像装置を対象として本実施形態での特徴を説明すると次の通りである。
図５は、本実施形態の特徴の一つを適用された現像装置の構成を説明するための模式図である。
同図において現像装置４には、現像領域を通過した現像剤が現像剤収容部をなす現像装置４内に入り込む位置に、現像剤収容部内からの現像剤の飛散を防止するためにシール部材４５が設けられている。つまり、シール部材４５は、現像剤収容部を備えた現像装置４の内外をシールする機能を有している。
【００４９】
図５に示す実施形態では、シール部材４５が、現像剤担持体として用いられるフレアローラ４０の表面に接触するのではなく、所定寸法を持たせた対向間隙Ｇを設定されている。
この対向間隙Ｇは、クラウド化した状態の現像剤が移動するのを阻害しないことを条件として設定されている。
シール部材４５は、図６に示すように、上述した対向間隙Ｇを以てフレアローラ４０に対向する領域から供給ローラ４１に対向する領域までをシール範囲Ｈとして設定できる壁面を有している。
この場合の対向間隙Ｇは、フレアローラ４０上でホッピングする現像剤の目標飛翔高さを０．２ｍｍとした場合に、０．５〜３．０ｍｍに設定されて上述したシール範囲Ｈ内で一定とされている。以下、対向間隙部をギャップと称することもある。
【００５０】
現像装置４における第１の特徴は、図６に示すように、上述したシール範囲Ｈを構成する壁面の一部に現像剤収容部内外を連通可能な通気部４５Ａが設けられている点にある。
【００５１】
図６（Ａ）において通気部４５Ａは、フレアローラ４０と対向するギャップに対向する壁面で現像領域を通過した現像剤がギャップ内に入り込む位置から後方に開口を有し、かつ、現像装置４の外部に対向する位置に開口を有して両方の開口間が連通された通気穴が用いられている。
通気部４５Ａは、図６（Ｂ）に示すように、フレアローラ４０における現像剤担持面の軸方向のほぼ全域に対向するスリット状の開口を有した抜気部（図中、矢印Ｆにより抜気方向を示す）として構成されている。なお、フレアローラ４０の回転方向に沿った通気部４５Ａの開口幅は、その通気能力の設定に応じたサイズに設定されるようになっている。
【００５２】
通気部４５Ａは、現像後の現像剤が現像剤収容部に向け移動するのを阻害しない圧力をギャップ内で維持するためのものである。具体的には、現像領域を通過した後、フレアローラ４０の回転に伴い移動する現像剤が移動する際に現像剤の移動方向上流側に生起させる層流状の気流がギャップ内の圧力、特に、移動を妨げる圧力が生じている場合の反撥力によって乱されるのを防止して現像剤が飛散するのを抑制するようにしている。
これにより、現像領域を通過した現像剤は、ギャップ内に入り込む際に不用意な反撥力を受けることなく円滑にギャップ内へと移動することができることになる。
【００５３】
つまり、現像領域を通過した後、現像剤収容部に入り込もうとする現像剤は、フレアローラ４０に対して拘束力が弱い状態にある。このため、ギャップ内の圧力が高い場合あるいは入り込む方向上流側に生起される反撥気流の圧力が強い場合には、入り込む際の抵抗力を受けて押し返されてしまう虞がある。現像剤が押し返されると、吹き出したりして現像領域周辺に飛散し、周辺機器を汚損する虞がある。
【００５４】
そこで、本実施形態では、現像剤収容部内での圧力上昇を通気部４５Ａを介した抜気によって抑えることで現像剤収容部に入り込もうとする現像剤への不用意な圧力を付与しないようにしている。また、当然のことではあるが、現像剤収容部内での圧力上昇が原因するギャップ内での圧力上昇も通気部４５Ａからの排気により低下させて現像剤の噴出が起こるのを防止するようにもなっている。
【００５５】
また、上述した実施形態では、クラウド化された状態で現像領域を通過した後の現像剤をフレアローラ４０の表面に引きつけるようにして拘束力の弱い状態にある現像剤をフレアローラ４０表面に集約させて上述したギャップ内へ導入しやすくする構成が備えられている。
つまり、シール部材４５における現像剤が入り込む側には、詳細を説明しないが導電部材からなる現像剤クラウド抑制部材が設けられている。
現像剤クラウド抑制部材は、現像領域下流部からシール部材４５の現像剤入口側でフレアローラ４０に対向して配置されており、クラウド化されている現像剤をフレアローラ側に押し戻すことができるバイアスが印加されている。
バイアスに関しては、フレアローラ４０の内部電極に印加する平均電位に対し、負帯電現像剤の場合には小さく、正帯電現像剤の場合には大きい交流バイアスが印加され、現像剤のホッピングを抑制して現像剤をフレアローラ表面に押し戻せるようにしている。
【００５６】
次に、本発明の別実施形態について説明する。
図７に示す実施形態では、図６に示した通気部４５Ａに現像剤を捕集可能なフィルタ４６が設けられている点を特徴としている。
フィルタ４６は、通気部４５Ａにおけるギャップ側の開口内で通気部４５Ａの全面もしくは一部を対象として通気部４５Ａ内に装填され、通気部４５Ａに入り込んだ現像剤を捕集するようになっている。
【００５７】
本実施形態は以上のような構成であるから、現像領域を通過した後の現像剤がギャップ内に入り込む際に生起される気流に順じて現像剤が通気部４５Ａ内に入り込もうとしたときには、フィルタ４６に捕集されることで通気部４５Ａ内で跳ね返されることがない。これにより、跳ね返された現像剤がギャップ側から現像領域に向けて吹き出すことがなく、現像領域に飛散した場合に生じる周辺部への汚損を防ぐことができる。
また、フィルタ４６に捕集されなないまま跳ね返されて浮遊した現像剤がある場合には、浮遊した状態でフレアローラ４０側の電場に再捕捉されて再度ギャップ内に入り込むことで回収されるので、上述した現像領域への吹き出しが抑制されることになる。
【００５８】
なお、上述したフィルタ４６は、通気部４５Ａとして用いられる通気穴内での抜気構造に応じて設置を異ならせることも可能であり、例えば、通気穴に図示しない排気ダクトを連結したような場合には、通気部４５Ａの内部ではなく排気ダクトの一部にフィルタ４６を設けるようにすることも可能である。
【００５９】
次に、図６に示した実施形態の要部構成に関する変形例について説明する。
図８は、要部構成の変形例を示す図７相当の図であり、同図において、シール部材４５におけるフレアローラ４０表面との対向間隙に関し、現像領域通過後の現像剤が現像剤収容部に入り込む方向の上流側と下流側とで異ならせてあることを特徴としている。
【００６０】
つまり、上述した対向間隙は、現像剤がフレアローラ４０と対向するシール部材４５のギャップ部に入り込み始める位置での対向間隙Ｇ１が現像剤収容部側での対向間隙Ｇよりも大きく設定されている。
換言すれば、現像領域通過後の現像剤が現像剤収容部に向けて移動する際の移動方向上流側から下流側に向けて徐々に狭くされており、最も狭い位置での対向間隙Ｇは、クラウド化されて拘束されている現像剤の移動を阻害しない大きさに設定されている。
上述した最も狭い位置での対向間隙Ｇは、図５に示した構成での対向間隙Ｇと同じとされている。
【００６１】
上述したように、フレアローラ４０とシール部材４５とが対向するギャップ部は、現像剤が入り込み始める位置から上述した符号Ｇ１で示す対向間隙に至る範囲（図７中、符号Ｈ１で示す範囲）において対向間隙が徐々に減少し、符号Ｇで示す対向間隙の範囲（図７中、符号Ｈで示す範囲）が一定した間隙となる範囲とされている。
【００６２】
本実施形態においては、現像領域を通過してフレアローラ４０の回転と共に移動する現像剤は、現像剤収容部に向けて入り込み始める位置においてシール部材４５側での現像剤移動路の空間サイズが大きくされているので、飛翔（ホッピング）しながら移動する現像剤がその飛翔高さよりも大きい空間内に容易に入り込むことができる。
しかも、対向間隙が大きい範囲（符号Ｈ１で示す範囲）では、一旦、現像剤がシール部材４５の面に接触すると対向間隙が徐々に減少することでフレアローラ４０側に近づけられるので、フレアローラ４０の内蔵電極に拘束されやすくなり、帯電量が少なく拘束力が弱い状態であっても、拘束状態を強化されて不用意に外部へ飛散するのを抑止されることになる。
【００６３】
一方、シール部材４５におけるフレアローラ４０との対向間隙が入口側から徐々に空間サイズを狭く、つまり小さくされ、最小空間サイズはホッピングする現像剤の移動を妨げない大きさにされているので、入口側では上述したようにシール部材４５との衝突が避けられる。
一方、入口を通過した現像剤は、移動路の空間サイズが小さくなることで凝縮されることが原因して移動方向下流側の圧力が高まるが、その圧力上昇は、通気部４５Ａから圧力を逃がすことで上昇を食い止められることになるので、現像剤収容部側での圧力上昇が抑えられて噴出を防止されることになる。
この結果、シール部材４５の対向間隙内を移動する現像剤が現像領域側に向けて飛散することがなく、飛散した場合の記録材への地汚れ発生や周辺機器への汚損が防がれることになる。
【００６４】
次にさらに本発明の別実施形態について説明する。
図９は、本実施形態を説明するための図８相当の図であり、同図において、シール部材４５におけるフレアローラ４０との対向面には、現像剤の移動方向に沿って複数の櫛歯状溝部４５Ｂが設けられている。櫛歯状溝部４５Ｂは、開口をフレアローラ４０側に有しており、対向間隙内で生じる圧力上昇分の気流を取り込めるようになっている。
【００６５】
本実施形態では、櫛歯状溝部４５Ｂを設けることで対向間隙が相当する現像剤の移動路がラビリンス状を呈することになる。これにより、対向間隙内で圧力上昇を招く空気は溝部４５Ｂ内に取り込まれることで対向間隙内での圧力上昇を抑えられることになる。
これにより、対向間隙内での圧力損失を生起されて圧力上昇が原因する現像剤の吹き出しおよび対向間隙入口側での反撥圧力を抑えられることになる。
【００６６】
以上のように、各実施形態では、いずれもシール部材とフレアローラ表面とが対向する位置に設けられている対向間隙での圧力上昇を抑える構成となっているので、対向間隙入口側での現像剤に対する反撥圧力や現像剤収容部内からの圧力上昇の影響を現像剤の移動に作用させることがない。
これにより、現像領域通過後の現像剤が現像領域側に飛散することがなくなり、この現象が原因する記録材への地汚れや周辺機器への汚損を確実に防止することができる。
【符号の説明】
【００６７】
２  感光体
４  現像装置
４０  フレアローラ
４１  供給ローラ
４５  シール部材
４５Ａ  通気部
４５Ｂ  櫛歯状溝部
Ｇ，Ｇ１  対向間隙
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６８】
【特許文献１】特開平０３−２１９６７号公報
【図１】
2013210436.tif 000003
【図２】
2013210436.tif 000004
【図３】
2013210436.tif 000005
【図４】
2013210436.tif 000006
【図５】
2013210436.tif 000007
【図６】
2013210436.tif 000008
【図７】
2013210436.tif 000009
【図８】
2013210436.tif 000010
【図９】
2013210436.tif 000011