(57)【要約】【課題】  二成分現像方式において、二成分現像剤の攪拌を良好に行うためには、二成分現像器の配置に限定があり、自由に配置するためには多くの検討を必要とした。さらに、大型の印刷物を作成するためには、二成分現像器のギャップ精度を保つために、新しいギャップ管理構成が必要ある。【解決手段】  現像スリーブとその中にマグネットローラを有する二成分現像器と、そこに二成分現像剤を供給するための供給スリーブとその中にマグネットローラを有する二成分供給器があり、これら２つが対向することによって、二成分現像剤の供給と引き剥がしが行われる。その後、二成分現像器を離間、移動後、現像することによって行う。【選択図】  図３
2009150995.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二成分現像剤を用いて像担持体に形成された潜像を現像する現像ローラであって、第一マグネットを備える現像ローラを有する現像器と、
前記二成分現像剤を前記現像ローラへ供給する供給ローラであって、第二マグネットを備える供給ローラを有する供給器と、
を有し、
前記現像器が、前記供給ローラから前記現像ローラへ前記二成分現像剤を供給するための供給位置と、前記供給位置から離間して前記潜像を現像するための現像位置と、の間で移動可能であることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記供給位置において、前記現像ローラ及び前記供給ローラを共に回転することによって、前記二成分現像剤が前記供給器から前記現像器へ供給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３】
前記供給ローラは、前記現像ローラから前記二成分現像剤を回収可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記第一マグネットは、前記現像ローラの内部に固定され、前記第二マグネットは、前記供給ローラの内部に固定され、前記現像器が前記供給位置に位置した際に、前記第一マグネットの磁極と前記第二マグネットの磁極とが反対極性で対向していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の現像装置。
【請求項５】
前記供給位置と前記現像位置において、前記現像器に対する前記第一マグネットの磁極配置が同じであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の現像装置。
【請求項６】
前記供給位置における前記現像器の姿勢と、前記現像位置における前記現像器の姿勢と、が異なることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の現像装置。
【請求項７】
前記現像器が、前記現像ローラの長手方向に沿って、前記像担持体の表面を走査しながら現像することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の現像装置。
【請求項８】
前記現像器が複数であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の現像装置。
【請求項９】
前記現像器から前記二成分現像剤を回収する回収器を有することを特徴とした請求項１乃至８のいずれかに記載の現像装置。
【請求項１０】
複数の発光素子と、
感光層と、
前記像担持体を帯電するための帯電器と、
二成分現像剤を用いて、前記複数の発光素子が露光することによって前記感光層に形成された潜像を現像する現像ローラであって、第一マグネットを備える現像ローラを有する現像器と、
前記二成分現像剤を前記現像ローラへ供給する供給ローラであって、第二マグネットを備える供給ローラを有する供給器と、
を有し、
前記現像器が、前記現像ローラに前記二成分現像剤を供給する供給位置と、前記供給位置から離間して、カラーフィルタを形成するために前記潜像を現像する現像位置と、の間で移動可能であることを特徴とするカラーフィルタ製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，プリンタ，複写機，ファクシミリ等，電子写真方式を利用して画像形成を行う際に使用する現像装置、およびフラットパネルディスプレイのカラーフィルタを製造するための装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いた画像形成装置において、これまでに様々な現像方法が実用化されてきた。その中でも、トナーと磁性キャリアを混合させスリーブ上に磁気穂を形成して現像を行う二成分現像方式は数多く実用化されている。
【０００３】
この二成分現像方式には、現像剤の供給構成として２つの方式のものが見られる。これらの方式を図１７に示す。一つは、汲み上げ構成の二成分現像器（非特許文献１）、もう一つは、上部に現像剤保持し、現像スリーブの上側より剤を供給する二成分現像器（特許文献１、特許文献２）がある。主に前者の二成分現像方式が用いられることが多い。しかし、感光体ベルトなどの円筒型ではない感光体を用いるような水平タンデム型の構成をしたい場合は、後者の構成が用いられる。
【０００４】
これらの二成分現像器は、感光体と現像スリーブ間のギャップを一定に保つことで現像スリーブ上に磁気ブラシを形成し、その磁気ブラシ上よりトナーを飛翔させることで現像を行う。そのために、適正なギャップを保つことが重要となる。現在、このギャップを保つために、コロ当て構成や調整組みによって対応している。
【０００５】
このような二成分現像器を使った画像形成方法の一つとして、感光体上に複数の色を重ねて画像を形成する多重現像方式がある。この現像方式は、中間転写体が必要無い分、小型化が行える。また、同一の感光体上で色重ねを行うため、他の方式に比べ各色の位置合わせが容易である利点がある。
【０００６】
二成分現像を用いた多重現像方式は一般に紙に印字を行うためのプリンタに用いられることが多い。一方で、我々はこのような現像方式の新しい応用分野の探索を行った。その結果、この現像方式を用いることによって、フラットパネルディスプレイ（以後、ＦＰＤと呼ぶ）のカラーフィルタの作成に応用できることを見出した。
【特許文献１】特開平０６−２２２６６０号
【特許文献２】特開平０８−０２２１８０号
【非特許文献１】坂巻資敏（１９８８）．電子写真デバイス  電子写真学会（編）電子写真技術の基礎と応用  株式会社コロナ社  Ｐ２７０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した二成分現像方式および多重現像方式には是正すべき点がある。
【０００８】
まず、二成分現像器には、汲み上げ式と、上部供給型の二成分現像器があることを述べた。それぞれの技術は、課題を解決して実用化された。しかし、汲み上げ式の二成分現像から上部供給型の二成分現像器に変更するためには、多くの時間と、費用が必要となる。なぜなら、この構成の違いは現像剤の攪拌の違いに直結し、その違いは現像性能に敏感に影響するからである。（例えば、特開平０６−２２２６６０では、現像剤の攪拌を十分に行うため、磁力で図１７上方向に一度剤を持ち上げてから落としていく構成をとって攪拌を行っている。）そのため、プリンタの構成には現像器による制約があるため、自由に配置を決定することが出来なかった。
【０００９】
次に、二成分現像器のギャップ構成の問題点を挙げる。確かに、コロ当て構成や調整組みにより、これまではギャップを管理することが出来た。しかしながら、大型の用紙（例えば、Ａ１サイズなど）に対応したプリンタを作成する場合、そのギャップ管理は困難になる。つまり、スリーブの精度を挙げ、スリーブの剛性を挙げる必要がある。さらに、現像スリーブだけの精度を挙げてもギャップ管理は難しく、現像器ユニット全体の精度を挙げることが必要となる。これらのことからコストアップに繋がる。
【００１０】
具体的に例を挙げて言うと、現像ギャップの調整範囲は、０．５ｍｍ±０．０５ｍｍと非常に高度な調整が必要になる。現像器全体の精度として±０．０５ｍｍ以内に治めるためには、少なくとも現像スリーブ単体では６００ｍｍ±０．０１ｍｍ以上の精度にて作る必要がある。これを量産するためには非常にコストが掛かる。
【００１１】
更に、フラットパネルディスプレイ製造装置に使うとすれば、大型のディスプレイを製造することが求められ、もし１００型のものであれば２０００ｍｍ近い長さの現像スリーブを用いた現像器で現像する必要がある。つまり、２０００ｍｍ±０．０５ｍｍの現像スリーブを量産しなければならない。
【００１２】
一方で、上記課題を解決するために現像スリーブの長さを短くした現像器を用いたとしても、画像形成全領域を現像するためには、短くした代わりに現像器を動かし、複数回現像する必要がある。しかしながら、従来からの二成分現像器は、トナーボトルからのトナー補給部材と、攪拌を含む現像剤供給部があるために自由に移動させることが困難であった。
【００１３】
具体的には図１８を用いて説明する。図１８は、二成分現像器の現像剤補給の様子を示す１例である（特開平１１−０６５２８０）。補給筒６１ａに接続される現像剤貯蔵容器から二成分現像剤補給筒５８内の搬送オーガ５９によって、現像剤が搬送され現像剤補給口４８より現像剤が補給される。このとき、二成分現像器を図示Ｘ方向に移動させようとすると、現像剤貯蔵容器ごと移動しなければならない。そのため移動範囲が限られる。また、現像剤貯蔵容器および二成分現像剤補給筒５８を固定して、二成分現像容器のみを移動することも考えられる。この場合、現像剤補給口４８が移動するため特別な機構が必要になる。このように二成分現像器を動かすことは多くの課題を有する。
【００１４】
最後に多重現像の課題を挙げる。上述したように二成分現像器を用いた多重現像方式は、感光体上に多色を重ね合わせる。そのために、現像の際に前のトナーと混ざる混色が問題となる。詳しく説明すると、多重現像では１色目のトナー（シアン）を感光体上に現像した後、このシアントナーが載った状態で２色目のトナー（マゼンダ）を感光体に載せる必要がある。しかし、すでに１色目のトナーが感光体上に存在するために２色目の現像を行った際に電界や機械的接触のために混色が生じるのである。これまでに、特開昭６０−１２９７６４や、特開昭６０−１５９７６５のように、現像条件を限定することによって混色を低減させようとしているが、混色を無くすことは磁気穂が直接接触する部分がある以上、困難である。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するための本発明における代表的な手段は、
二成分現像剤を用いて像担持体に形成された潜像を現像する現像ローラであって、第一マグネットを有する現像ローラを有する現像器と、
前記二成分現像剤を前記現像ローラへ供給する供給ローラであって、第二マグネットを有する供給ローラを有する供給器と、
を有し、
前記現像器が、前記供給ローラから前記現像ローラへ前記二成分現像剤を供給するための供給位置と、前記供給位置から離間して前記潜像を現像するための現像位置と、の間で移動可能であることを特徴とする。
【００１６】
上記課題を解決するための本発明における他の代表的な手段は、
複数の発光素子と、
感光層と、
前記像担持体を帯電するための帯電器と、
二成分現像剤を用いて、前記複数の発光素子が露光することによって前記感光層に形成された潜像を現像する現像ローラであって、第一マグネットを有する現像ローラを有する現像器と、
前記二成分現像剤を前記現像ローラへ供給する供給ローラであって、第二マグネットを有する供給ローラを有する供給器と、
を有し、
前記現像器が、前記現像ローラに前記二成分現像剤を供給する供給位置と、前記供給位置から離間して、カラーフィルタを形成するために前記潜像を現像する現像位置と、の間で移動可能であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、二成分現像剤の劣化を抑制できる現像装置を提供することができる。また、他の本発明によれば、フラットパネルディスプレイに用いるカラーフィルタを作成することができるカラーフィルタ製造装置を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
（実施例１）
図１は、本実施例の二成分現像器を用いたカラー画像形成装置の断面図である。図１に基づいて、本実施例の二成分現像器を用いたカラー画像形成装置について説明する。
【００１９】
本実施例の画像形成装置は、像担持体３００、帯電器８００、レーザースキャナ（非図示）、二成分現像器７００、１次転写部４１０、２次転写部４２０、定着ユニット（非図示）、クリーナーユニット９００、給紙ユニット（非図示）からなる。
【００２０】
以後各要素について説明する。
【００２１】
像担持体３００は、下引き層（ＵＣＬ）、キャリア発生層（ＣＧＬ）、キャリア移送層（ＣＴＬ）および保護層を積層した有機感光体（ＯＰＣ）である。
【００２２】
帯電器８００は、コロナ帯電器である。この帯電器８００を用いることでコロナ放電により、非接触帯電を行う。コロナ帯電器は、ワイヤー部とグリッド部と枠体から構成される。
【００２３】
現像器７００は、ここでは６色の二成分現像ステーション（７０１〜７０６）を持っている。各現像ステーションは、現像スリーブ（７０１Ａ〜７０６Ａ）、第一マグネットとしての第一マグネットローラ（７０１Ｂ〜７０６Ｂ）、現像ブレード（７０１Ｃ〜７０６Ｃ））構成されている。ここで、現像スリーブ（７０１Ａ〜７０６Ａ）と第一マグネットローラ（７０１Ｂ〜７０６Ｂ）を合わせて、現像ローラとする。ここで、第一マグネットローラは、現像スリーブの内部に固定されている。ここでは、このうち４つの現像ステーションだけ使用する。特色トナーなどを使用する場合は、空いている２つの現像ステーションを使用しても良い。
【００２４】
最初の状態において、この現像器７００は、二成分現像剤（以下、「現像剤」と称す）を有していない。この現像器７００が現像剤を受け取るためには、二成分供給器５００より現像剤を受け取る必要がある。この供給器５００は、図１の奥行き方向に位置している。図３に像担持体３００と現像器７００と供給器５００の位置関係と、現像器７００の動きの様子を示す。この現像器７００は、図３矢印方向（図１奥行き方向）に移動することで現像剤の供給を受ける。ここで供給器５００は、４色の色を保持しており、現像器７００の移動距離を変化させることによって、色の違う現像剤の供給を受ける。
【００２５】
図４に供給器５００を示す。一つのスリーブ上にシアン、マゼンダ、イエロー、ブラックの４色の剤が載せられている。ここでは、それぞれの剤が混ざらないように、磁性シールにて境界を仕切っている。供給器５００の容器内には攪拌スクリューがあり、現像剤はこれによって十分に攪拌される。図３に示したように現像器７００が供給器５００の任意の位置に移動することによって、現像器７００は、各色の現像剤の供給と剥ぎ取り（即ち、供給器５００が現像剤を回収可能である）が行われる。
【００２６】
供給器５００の他の方式として、ロータリー方式がある（図５）。上述した現像器７００と同様に、図３矢印方向（図１奥行き方向）に移動することで現像剤の供給を受ける。ここでこのロータリー方式の供給器５５０は、４色の供給器（５５１〜５５４）を保持している。各供給器５５０は供給スリーブ（５５１Ａ〜５５４Ａ）、第二マグネットとしての第二マグネットローラ（５５１Ｂ〜５５４Ｂ）、ブレード（５５１Ｃ〜５５４Ｃ）、スクリュー（５５１Ｄ〜５５４Ｄ）を有する。ここで、供給スリーブ（５５１Ａ〜５５４Ａ）、第二マグネットローラ（５５１Ｂ〜５５４Ｂ）を合わせたものを、供給ローラと称す。ここで、第二マグネットローラは、供給スリーブの内部に固定されている。供給器５５０を回転させることによって、各色をインデックスして、現像器７００に対して現像剤の供給、剥ぎ取り（回収）を行う。
【００２７】
図６に、現像器７００と供給器５００の磁極配置を示す。供給器５００による現像器７００への現像剤の供給量と、剥ぎ取り量は、磁極の位置、スリーブ間のギャップ、各スリーブの回転速度によって決まる。図６の時計回り方向に現像器７００の第一マグネットローラの外周に配置されている現像スリーブを回転させる。一方、供給器５００の第二マグネットローラの外周に配置されている供給スリーブも回転させる。二つのスリーブ間のギャップは５００μｍ、各スリーブの回転速度は等速で１００ｍｍ／ｓとした。磁極の配置は現像器７００、供給器５００ともに同じで、Ｓ１−Ｎ１間は７６度、Ｎ１−Ｓ２間は５３度、Ｓ２−Ｎ２間は５４度、Ｎ２−Ｎ３間は１０７度、Ｎ３−Ｓ１間は７０度とした。そして、Ｎ１が水平より時計回り方向に３０度だけ回転した位置に固定した。この場合、現像器７００が供給位置において、供給スリーブから現像スリーブへ現像剤を供給する。この際、現像剤の供給または剥ぎ取りを容易にするために、第一マグネットローラ７００Ｂの磁極と、第二マグネットローラ５５１Ｂの磁極とが反対極性で対向させている。その供給動作を終了した後に、図３に示すように、現像器７００が、前記供給位置から離間して現像位置へ移動する（ここで、供給位置の現像器７００の姿勢と現像位置の現像器７００の姿勢とは異なっている）。その後、図６破線矢印の方向へ移動して、前記現像位置において、現像装置７００が像担持体３００に形成された潜像を現像する。このとき、第一マグネットローラ７００Ｂは固定している。このように、現像剤供給位置と、現像位置で第一マグネットローラ７００Ｂの極配置を変える必要がないため、シンプルな構造にすることができる。
【００２８】
転写部４１０は、本実施例１では中間転写方式を用いた転写とした。転写部４１０は、１次転写ローラ４１２、２次転写ローラ４２０、中間転写ベルト４１１、バックアップローラ４１３、テンションローラ４１５、巻きつけローラ４１４から構成されている。
【００２９】
転写部材である、１次転写ローラ４１２、２次転写ローラ４１７はともに、芯金と、その外周面に形成された円筒状の導電性発泡ゴムを有する。１次転写ローラ４１２の直径は１４ｍｍ，２次転写ローラの直径は１６ｍｍである。体積抵抗は、１次転写ローラ４１２、２次転写ローラ４１７ともに、１０６〜１０８Ωｃｍとした。バックアップローラ４１３は、金属ローラ表面に体積抵抗１０６〜１０８Ωｃｍの導電性ゴムをコートしたものを用いた。
【００３０】
１次転写ローラ４１２は両端部が軸受部材にて回転自在に軸支されると共に、像担持体３００に対して、スプリング等による押圧手段により中間転写ベルト４１１を介して像担持体３００に一定の力で押しあてられている。転写電圧印加は、端部軸受に導電性樹脂を使用することで行った。
【００３１】
中間転写ベルト４１１の材質は、ポリカーボネート樹脂、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）、ポリアルキレンフタレート、ＰＣ（ポリカーボネート）／ＰＡＴ（ポリアルキレンテレフタレート）のブレンド材料、ＥＴＦＥ（エチレンテトラフロロエチレン共重合体）／ＰＣ，ＥＴＦＥ／ＰＡＴ、ＰＣ／ＰＡＴのブレンド材料等の熱可塑性樹脂の導電性の無端ベルトが考えられる。ここでは、機械特性や耐熱性に優れたポリイミド系樹脂に導電性フィラーを分散させ、体積抵抗１０８〜１０１４Ωｃｍに調整した無端状のものを用いた。中間転写ベルト４１１の厚さは、１００μｍ〜１ｍｍ程度のものを使用することができる。中間転写ベルト４１１は、駆動ローラ４１６によって、図１矢印方向に像担持体３００と等速の１２０ｍｍ／ｓで回転、駆動される。
【００３２】
定着部は、定着フィルム（非図示）、加圧ローラ５（非図示）、セラミックヒータ（非図示）からなる。セラミックヒータにより、定着フィルムと加圧ローラで形成されるニップ部のみを、集中過熱することで、記録材１１００上のトナーを溶融して定着させる。
【００３３】
クリーナーユニット９００は、ウレタンゴム製のクリーニングブレード９０１と、廃トナー容器９０２から構成される。
【００３４】
給紙ユニット（非図示）は、給紙カセット（非図示）と、給紙カセットに取り付けられた給紙ローラ（非図示）からなる。本体に取り付けられたピックアップローラ（非図示）と給紙ローラで給紙カセット上の用紙を挟み込む。
【００３５】
これから上記各要素を用いた画像形成プロセスを示す。帯電器８００に１．６ｋＶ印加することによって、像担持体３００を−６００Ｖ程度に帯電させる。帯電器８００によって帯電された像担持体３００は、像担持体３００はレーザーユニットよって、本体コントローラより送られてくる画像信号に従って露光される（図矢印１０００）。これによって、画像部電位を−１００Ｖ程度にする（潜像の形成）。このとき、現像器７００は、現像ステーション７０１にシアン、現像ステーション７０２にマゼンダ、現像ステーション７０３にイエロー、現像ステーション７０４にブラックの現像剤が供給されている。現像剤を供給された現像器７００は、図３の現像位置に移動する。ここで、現像ステーション７０１が像担持体３００と対向する位置に配置される。そして、現像バイアスとして、現像スリーブ７０１Ａに−４００Ｖを印加することによって、マイナス帯電した現像ステーション７０１内のトナーは、像担持体３００に現像される。像担持体３００と二成分現像ステーション７０１内の現像スリーブ７０１Ａとのギャップは５００μｍとした。像担持体３００上のトナーは、１次転写ローラ４１２に＋３００Ｖ〜＋８００Ｖの電圧を印加することによって、中間転写体ベルト４１１上に転写される。これを各色（７０１Ｂ〜７０１Ｄ）についてそれぞれ繰返し行うことによって、中間転写ベルト４１１上に画像を形成する。この画像は、給紙カセットより搬送された記録材１１００に２次転写ローラ４１７に１ｋＶ〜３ｋＶ程度の電圧を印加することによって、一括転写される。
【００３６】
この記録材１１００上のトナーは、定着ユニットを通って記録材１１００に定着する。また像担持体３００上に残されたトナーは、クリーナーユニット９００にて回収され、すべての工程が終了となる。
【００３７】
次に図２に、縦搬送型の画像形成装置を示す。各要素は、図１と同じで像担持体３００と、現像器７００の位置関係が異なるだけである。像担持体３００に形成されたトナー像は、中間転写体４１０を介して２次転写４２０で紙に転写され、紙は上方へと搬送され、定着される。
【００３８】
図２の構成が実現できる理由は次のとおりである。この現像器７００は、循環が別ユニットである供給器５００で行われることによって、現像器７００上において、攪拌条件は同一になる。また、現像器７００は、少量もしくは適正な量の現像剤のみを保持しているため、トナー漏れの心配もない。このような特性のため、像担持体３００と、二成分現像剤７００の位置関係は自由になるため、図２の構成が実現できるのである。
【００３９】
このように、像担持体３００と、現像器７００の位置関係に自由度があるため、現像を気にすることなく、同一の現像器を使って、様々な構成を実現することが可能となる。
【００４０】
従って、本実施例によれば、現像剤の劣化を抑制することができる。また、本実施例によれば、現像する方向に制約の無い現像器を実現できる。さらに、本十知れによれば、大きい用紙サイズに対応したプリンタにおいて、自由な稼動（回転や水平移動）を実現しつつ、像担持体と現像器との高精度なギャップ管理を実現し、良好な画像を形成することができる現像器を実現できる。また、本実施例によれば、高精度な位置決めができることによって、フラットパネルディスプレイに用いるカラーフィルタを作成することができるカラーフィルタ製造装置を実現できる。
【００４１】
（実施例２）
図７に本実施例の二成分現像器で水平方向の移動のみを行う画像形成装置の図を示す。二成分現像器７５０は、現像器ガイド７５１に取り付けられたモータの駆動力によって図７矢印方向に移動可能になっている。現像器７５０は、最初現像剤を有していない。そこで、二成分供給器５００へ移動して供給位置にて二成分現像剤（以下、「現像剤」と称す）を受け取る。このとき、受け取る量は、１回現像できる量とした。
【００４２】
次に、現像器７５０と供給器５００の断面を図８に示す。マグネットローラの磁極配置は、現像器７５０内の第一マグネットローラ７５０Ｂと供給器５００内の第二マグネットローラ５００Ｂともに、Ｓ１−Ｎ１間は７６度、Ｎ１−Ｓ２間は５３度、Ｓ２−Ｎ２間は５４度、Ｎ２−Ｎ３間は１０７度、Ｎ３−Ｓ１間は７０度とした。そして、第一マグネットローラ７５０Ｂは、Ｎ１が水平より時計回り方向に３０度だけ回転した位置に固定し、第二マグネットローラ５００Ｂは、Ｎ１が水平より反時計回り方向に３０度だけ回転した位置に固定した。
【００４３】
供給器５００より現像剤を受け取った現像器７５０は、図７に示す像担持体３００の現像位置にて現像が行われる。このとき、現像器７５０内の第一マグネットローラ７５０Ｂの磁極配置を変化させる必要はない。
【００４４】
このような磁極配置にすることによって、第一マグネットローラ７５０Ｂ、第二マグネットローラ５００Ｂともに、磁極配置を変化させることなく現像剤の供給と引き剥がしが行えるだけでなく、現像位置において現像を行うことができる。
【００４５】
ここで、現像以外の画像形成プロセスは実施例１と同じである。現像終了後、現像器ガイド７５１内に残った現像剤を破棄する。この破棄された現像剤は、現像器ガイド７５１内のスクリューによって搬送され破棄ボックスにためられる。その後、次色の現像剤の供給を受けるために、現像器７５０は、次の供給位置に移動する。
【００４６】
（実施例３）
図９に像担持体３００と二成分現像器７００の図を示す。ここでは、像担持体３００の大きさが直径８０ｍｍ、長さ８００ｍｍのものを使用した。現像器７００は、直径４０ｍｍ、長さ２００ｍｍとした。
【００４７】
画像形成プロセスは現像以外は、実施例１と同様である。現像の様子を以下に示す。
【００４８】
像担持体３００上に形成された潜像を現像するために、図９に示すように、現像器７００は１回の現像が終わるたびに矢印の方向に移動していく。ここでは３回現像することによって、長手全面の現像が終了する。即ち、現像器７００が、現像スリーブの長手方向に沿って、像担持体３００の表面を走査しながら現像する。これを各色についてそれぞれ行うことでカラー画像形成を行う。
【００４９】
このように従来の二成分現像器に比べて、本実施例の現像器７００は補給機構が接触式でなく非接触であり（独立していて）、さらに攪拌や余分な現像剤が無いことによって、現像器７００自身がシンプルな構成にできる。そのため、自由な稼動（回転や水平移動）を実現しつつ、高精度なギャップ管理ができるため大面積の現像が可能となった。
【００５０】
（実施例４）
図１０は、本実施例の二成分現像器を用いたフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）装置の図である。図１１は断面図である。図１０、図１１を用いて、本実施例の二成分現像器を用いたＦＰＤ製造装置について説明する。
【００５１】
該ＦＰＤ製造装置は、ＦＰＤスタンド２００、帯電器８００、二成分現像器７００、定着ユニット（非図示）からなる。
【００５２】
以後各要素について説明する。
【００５３】
ＦＰＤスタンド２００は、カラーフィルタ作成前の状態のＦＰＤを載せる。ここでは、有機ＥＬを用いたディスプレイを載せる。有機ＥＬディスプレイ１００の層構成を図１２に示す。層構成は、基材１０１、ＴＦＴ１０２、陽極１０３、有機ＥＬ１０４、透明陰極１０５、封止層１０６、透明導電層１０７、感光層１０８、カラーフィルタ及びブラックマトリクス１０９、保護層１１０となる。このうちカラーフィルタを作る前の層構成（感光体付きＦＰＤ基板１２０と以後呼ぶ）の状態で、ＦＰＤスタンド２００に載せる。その後、この感光層の上に、ＲＧＢの各カラーフィルタを作成する。感光層１０８は、キャリア発生層（ＣＧＬ）、キャリア移送層（ＣＴＬ）を有する有機感光体（ＯＰＣ）である。
【００５４】
帯電器８００は、コロナ帯電器である。この帯電器８００を用いることでコロナ放電により、非接触帯電を行う。コロナ帯電器は、ワイヤー部とグリッド部と枠体から構成される。
【００５５】
現像器７００は、ここでは６色のステーション（７０１〜７０６）を持っている。ここでは、レッド、グリーン、ブルーにそれぞれ１ステーションを用い（７０１、７０２、７０３）、ブラックマトリクス作成のためのブラックトナーの消費が一番多いため、２ステーションを用いる（７０４、７０５）。そして、７０６は予備のステーションとして他のステーションに異常があるときに使用する。
【００５６】
最初の状態において、この現像器７００は、二成分現像剤を有していない。この現像器７００が二成分現像剤を受け取るためには、二成分供給器５００より現像剤を受け取る必要がある。この供給器５００は、図１０に図示する位置に配置されている。図１０矢印方向に、現像器７００が移動することによって、供給器５００からレッド、グリーン、ブルー、ブラックの現像剤を受け取る。ここで供給器５００は、４色の色を保持しており、二成分現像器７００の矢印方向への移動距離を変化させることによって、色の違う現像剤の供給を受ける。供給器５００は図４に示したシアン、マゼンダ、イエローの部分がレッド、グリーン、ブルーに変更した構成となっている。
【００５７】
現像器７００と供給器５００の磁極配置は、実施例１で図６を用いて示したものと同じである。
【００５８】
定着部は、定着フィルム（非図示）、加圧ローラ５（非図示）、セラミックヒータ（非図示）からなる。セラミックヒータにより、定着フィルムと加圧ローラで形成されるニップ部のみを、集中過熱することで、ＦＰＤ上感光層の上に載せられたトナーを溶融して定着させる。
【００５９】
これから上記各要素を用いた画像形成プロセスを示す。ＦＰＤスタンド２００に載せられた感光体付きＦＰＤ基板１２０は、１２０ｍｍ／ｓで移動する。帯電器８００に到達すると、帯電器８００に１．６ｋＶ印加することによって、感光体付きＦＰＤ基板１２０上を−６００Ｖ程度に帯電させる。帯電器８００によって帯電された感光体付きＦＰＤ基板１２０は、感光体付きＦＰＤ基板１２０内の発光素子によって、レッドのパターンが露光される。これによって、レッド形成部電位を−１００Ｖ程度にする（潜像の形成）。このとき、レッドの現像剤を供給された現像ステーション７０１は、現像位置に移動する。そして、現像バイアスとして、現像スリーブ７０１Ａに−４００Ｖを印加することによって、マイナス帯電した現像ステーション７０１内のトナーは、感光体付きＦＰＤ基板１２０上に現像される。感光体付きＦＰＤ基板１２０と現像ステーション７０１内の現像スリーブとのギャップは５００μｍとした。現像スリーブの回転速度は１００ｍｍ／ｓで図１１時計回りとした。
【００６０】
上記プロセスをレッド、グリーン、ブルー各色について行う。その後、帯電工程のあと、全面露光を感光層の上面より行うことで、レッド、グリーン、ブルー、ブラック以外の部分が露光されて、電位が−１００Ｖ程度になるようにして、ブラックトナーを現像する。これによって、ブラックマトリクスを含めたカラーフィルタを作成が完了する。感光体付きＦＰＤ基板１２０上のトナーは、定着ユニットを通って定着される。
【００６１】
このように、現像器７００を用いることによって、電子写真技術を用いてカラーフィルタを作成することができ、高生産性を達成できる。さらに、潜像形成にレッド、グリーン、ブルー，それぞれに対応した発光素子を用いるために、ずれが無い高品質なカラーフィルタを製造することが出来る。
【００６２】
（実施例５）複数の現像器を有するＦＰＤ製造装置
図１３に、２個の二成分現像器７１０、二成分現像器７２０、を有するＦＰＤ製造装置の全体図を示す。図１４に断面図を示す。
【００６３】
現像器７１０、現像器７２０は、それぞれ６色の二成分現像ステーション（７１１〜７１６、７２１〜７２６）を持っている。ここでは、レッド（７１１、７２１）、グリーン（７１２、７２２）、ブルー（７１３、７２３）にそれぞれ１ステーションを用いた。そして、ブラックマトリクス作成のためのブラックトナーの消費が一番多いので、２ステーションを用いた（７１４、７１５、７２４、７２５）。そして、７１６、７２６は予備の現像ステーションとして他の現像ステーションに異常があるときに使用する。現像ステーションの各現像スリーブの長さは、２００ｍｍとした。
【００６４】
ＦＰＤスタンド２００に、感光体付きＦＰＤ基板１２０を積載する。ここで感光体付きＦＰＤ基板１２０は、６００×４５０ｍｍの大きさとし、２９型のディスプレイを想定している。感光体付きＦＰＤ基板１２０の層構成は、実施例３で図１２に示したものと同じである。
【００６５】
帯電器８００によって、−６００Ｖに帯電された感光体付きＦＰＤ基板１２０は、帯電器８００と現像器７１０の間にて、現像器７１０の現像幅分だけ、感光体付きＦＰＤ基板１２０内のレッドフィルターに対応した画素が発光することによって露光される。そして、現像バイアスとして、現像スリーブ７１１に−４００Ｖを印加することによって、マイナス帯電した現像器７１０内のレッドの現像ステーション７１１を用いて、ＦＰＤ上に現像される。上記工程と同時に、帯電器８００と現像器７２０の間にて、現像器７２０の現像幅分だけ、感光体付きＦＰＤ基板１２０内のレッドフィルターに対応した画素が発光することによって露光される。そして、現像バイアスとして、現像ステーション７２１内の現像スリーブに−４００Ｖを印加することによって、マイナス帯電した現像器７２０内のレッドの二成分現像ステーション７２１を用いて、感光体付きＦＰＤ基板１２０上に現像される。この工程を繰り返し行いながら、ＲＧＢのフィルターを作成する。
【００６６】
ＲＧＢのフィルターを作成後、帯電工程のあと、全面露光を感光層の上面より行うことで、レッド、グリーン、ブルー以外の部分が露光されて、電位が−１００Ｖ程度になるようにして、ブラックトナーを現像する。これによって、ブラックマトリクスを含めたカラーフィルタを作成が完了する。感光体付きＦＰＤ基板１２０上のトナーは、定着ユニットを通って定着される。
【００６７】
このように、複数の現像器にて現像を行うことにより、現像のスピードを上げ、生産性を向上することができる。
【００６８】
（実施例６）破棄ステーションを持つＦＰＤ製造装置
図１５に二成分現像器７００と、二成分供給器５００、二成分回収器としての受容器６００の断面図を示す。これによって、受容器６００を用いた場合の現像の様子を示す。
【００６９】
現像器７００は、ここでは６色の現像ステーション（７０１〜７０６）を持っている。ここでは、レッド、グリーン、ブルーにそれぞれ１つの二成分現像ステーションを用い（７０１、７０２、７０３）、ブラックマトリクス作成のためのブラックトナーの消費が一番多いため、２つの二成分現像ステーションを用いる（７０４、７０５）。そして、７０６は予備の二成分現像ステーションとして他のステーションに異常があるときに使用する。
【００７０】
現像器７００は、供給器５００からレッド、グリーン、ブルー、ブラックの二成分現像剤を受け取る。ここで供給器５００は、４色の色を保持しており、現像器７００の移動距離を変化させることによって、色の違う現像剤の供給を受ける。（図９参照）
この後は、実施例３と同じように帯電器８００で帯電された感光体付きＦＰＤ基板１２０が、感光体付きＦＰＤ基板１２０内の発光素子によってレッドフィルターが載る部分が露光され、レッドトナーを有する現像ステーション７０１によって現像される。次に、グリーンフィルターの作成に入る。先ほどと同様に、帯電器８００を使用してレッドトナーが載った感光体付きＦＰＤ基板１２０を帯電する。その後、感光体付きＦＰＤ基板１２０内の発光素子によってグリーンフィルターが載る部分が露光され、グリーントナーを有する現像ステーション７０２によって現像される。この際、前の部分で現像されていたトナーが定着されていないため、現像ステーション７０２内にレッドトナーが入り込み、混色が生じる。この後、ブルー部分のカラーフィルタの作成も同様に行い、ＲＧＢのカラーフィルタが出来上がる。その後、ブラックマトリクスを作成することでカラーフィルタが完成する。ここまでは、実施例３とほぼ同じである。
【００７１】
次に、現像ステーション７０１を受容器６００に対向させて、現像剤を現像ステーション７０１より受容器６００に移す。
【００７２】
そのための磁極配置の一例を図１６に示す。磁極の配置は現像器７００、供給器５００、受容器６００ともに同じで、Ｓ１−Ｎ１間は７６度、Ｎ１−Ｓ２間は５３度、Ｓ２−Ｎ２間は５４度、Ｎ２−Ｎ３間は１０７度、Ｎ３−Ｓ１間は７０度とした。これらのマグネットローラを各位置において適性な関係で配置する。まず現像剤供給位置において、供給器５００内のマグネットローラは、Ｎ１極が水平より時計回りに３０度回転した位置になるように配置した。次に現像器７００と供給器５００の関係は、中心を直線で結び、その位置から１５度時計回りに回転した位置に現像器７００内の現像スリーブのＮ１極が来るようにした。次に、現像位置において、Ｎ１極が垂直位置より時計回りに３０度回転した位置に来るように配置した。最後に現像剤受容位置において、現像器７００内の第一マグネットローラは水平から時計回りに２０度回転した位置にＮ１極を配置した。受容器６００内の第三マグネットローラは、垂直方向から時計回りに２０度回転した位置とＮ１極を一致させた。このようにすることによって、現像ステーション７０１から受容器６００へ供給が行われるのみになり、現像ステーション７０１内の現像剤は無くなる。ここで現像ステーション７０１内の現像スリーブの回転は、図１６の時計回りである。現像ステーション７００内の現像スリーブ、供給器５００内の供給スリーブ、受容器６００内の受容スリーブともに回転速度は、１００ｍｍ／ｓとした。いずれのギャップも５００μｍで設定した。
【００７３】
これを全てのステーションについて行うことによって、現像器７００内の各ステーションは全ての現像剤が無くなり初期の状態に戻る。
【００７４】
そして、次のＦＰＤを作成する際は、また現像剤を各現像ステーションに供給することから始める。
【００７５】
このようにすることによって、現像器７００内の混色した剤を全て受容器６００に破棄することが出来るため、供給器５００内に混色が生じることがない。また、このように１回ＦＰＤのカラーフィルタを作成する毎に剤を破棄するため、剤の劣化による現像不良が生じることがなく、安定した現像を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明に係る二成分現像器を使用した実施例１の電子写真画像形成装置の断面図。
【図２】本発明に係る二成分現像器を使用した実施例１記載の縦紙搬送型電子写真画像形成装置の断面図。
【図３】本発明に係る二成分現像器を使用した二成分現像剤供給の様子を示す図。
【図４】本発明に係る二成分供給器の図。
【図５】本発明に係るロータリー式の二成分供給器と二成分現像器の断面図。
【図６】本発明に係る二成分現像器と二成分供給器の磁極配置。
【図７】本発明に係る二成分現像器を使用した二成分現像剤供給の様子を示す図。
【図８】本発明に係る二成分現像器による現像の様子を示す図。
【図９】本発明に係る二成分現像器による現像の様子を示す図。
【図１０】本発明に係る二成分現像器を用いたＦＰＤ製造装置の図。
【図１１】本発明に係る二成分現像器を用いたＦＰＤ製造装置の断面図。
【図１２】本発明に係るＦＰＤの層構成を示した断面図。
【図１３】本発明に係る二成分現像器を複数用いたＦＰＤ製造装置の図。
【図１４】本発明に係る二成分現像器を複数用いたＦＰＤ製造装置の断面図。
【図１５】本発明に係る二成分現像器と二成分供給器と二成分受容器を示す断面図。
【図１６】本発明に係る二成分現像器と二成分供給器と二成分受容器の磁極配置を示した断面図。
【符号の説明】
【００７７】
７００  二成分現像器
７０１〜７０６  現像ステーション
７０１Ａ〜７０６Ａ  現像スリーブ
７０１Ｂ〜７０６Ｂ  マグネットローラ
５００  二成分供給器
６００  二成分受給器
１０１  基材
１０２  ＴＦＴ
１０３  陽極
１０４  有機ＥＬ
１０５  透明陰極
１０６  封止層
１０７  透明導電層
１０８  感光層
１２０  感光体付きＦＰＤ基板
８００  帯電器
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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