JP2002372850A - Developing device and image forming device equipped therewith - Google Patents
Developing device and image forming device equipped therewithInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は潜像担持体（像担持
体）上に形成される静電潜像を現像剤などによって現像
する現像装置、およびこれを備えた画像形成装置に関
し、特に、進行波電界を用いて現像剤を搬送する機構
（電界カーテン）を利用するものに係わる。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a developing device for developing an electrostatic latent image formed on a latent image carrier (image carrier) with a developer or the like, and an image forming apparatus provided with the same. The present invention relates to an apparatus using a mechanism (electric field curtain) for transporting a developer using a traveling wave electric field.
【０００２】また、上記の静電潜像は所定の電荷を付与
して帯電させた像担持体上に光情報を書き込んだものだ
けでなく、イオンフロー方式のように誘電体上に直接静
電荷潜像を形成するものや、トナージェット方式のよう
に複数の開口部を有する電極に対し任意の電圧を印加す
ることで空間に静電像を形成して現像剤を記録媒体に飛
翔させて直接画像形成を行うものにも適用可能である。The above-mentioned electrostatic latent image is not limited to one in which optical information is written on an image bearing member charged with a predetermined charge, and is directly charged on a dielectric material as in an ion flow system. An electrostatic image is formed in space by applying an arbitrary voltage to a device that forms a latent image or an electrode that has multiple openings, such as a toner jet system, and the developer flies directly to the recording medium. The present invention is also applicable to a device that forms an image.
【０００３】[0003]
【従来の技術】複写機、プリンタ、ファクシミリなどの
電子写真プロセスを用いた画像形成装置に適用される現
像装置としては、現在、像担持体に現像剤担持体を接触
させずに現像を行う非接触方式の現像装置が注目されて
おり、パウダークラウド法、ジャンピング法や電界カー
テン（進行波電界）を利用した方法が提案されている。2. Description of the Related Art As a developing device applied to an image forming apparatus using an electrophotographic process, such as a copying machine, a printer, a facsimile, etc., there is a non-developing device which performs development without bringing a developer carrier into contact with an image carrier. Attention has been paid to a contact-type developing device, and methods using a powder cloud method, a jumping method, and an electric field curtain (a traveling wave electric field) have been proposed.
【０００４】そして、電界カーテンを発生させる手段と
しては、例えば、特開平９−６８８６４号公報に開示さ
れるように、金属または樹脂で形成された支持基材と、
この支持基材上に積層された絶縁層とを備え、この絶縁
層内に電界カーテン作用を発生させる電極が３本を１組
として、複数組が順次連続して埋設された構成となって
おり、各電極に対して多相電圧の印加により形成される
進行波電界によって、現像剤を各電極の表面上で搬送す
るようにしている。[0004] As means for generating an electric field curtain, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-68864, a support base formed of a metal or a resin,
An insulating layer laminated on the supporting base material, wherein a plurality of sets of three electrodes for generating an electric field curtain effect are sequentially embedded in the insulating layer. The developer is transported on the surface of each electrode by a traveling wave electric field formed by applying a multiphase voltage to each electrode.
【０００５】また、このように電界カーテンを発生させ
る各電極の表面上にはポリミイドなどからなる誘電層が
設けられ、この誘電層を、有機絶縁材料やゴム材料など
からなる無端ベルトにより周方向から被覆し、この無端
ベルトを誘電層の表面上（電極の表面上）において周方
向に微速駆動（現像剤の搬送速度の１０分の１ないし１
００分の１程度の駆動速度）させ、各電極により形成さ
れる進行波電界によって、現像剤を無端ベルト上で搬送
するようにした現像装置もある。この場合、誘電層をそ
の表面にて微速駆動する無端ベルトにより被覆すること
で、誘電層の表面上での局所的な現像剤との接触による
摩擦帯電や現像剤の固着が防止され、これらの放置によ
り発生する局所的な電位上昇に起因した実効的な現像電
界の乱れなども防止して、現像剤が安定して搬送される
ようになされている。Further, a dielectric layer made of polyimide or the like is provided on the surface of each electrode for generating an electric field curtain as described above, and this dielectric layer is formed by an endless belt made of an organic insulating material or a rubber material from a circumferential direction. Then, the endless belt is driven at a very low speed in the circumferential direction on the surface of the dielectric layer (on the surface of the electrode) (1/10 to 1/10 of the transport speed of the developer)
There is also a developing device in which the developer is transported on an endless belt by a traveling wave electric field formed by each electrode (driving speed of about 1/00). In this case, by covering the dielectric layer with an endless belt driven at a very low speed on the surface thereof, frictional charging due to local contact with the developer on the surface of the dielectric layer and sticking of the developer are prevented. An effective disturbance of the developing electric field due to a local potential rise caused by the standing is prevented, so that the developer is stably conveyed.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の如き
誘電層（各電極）の表面を無端ベルトにより被覆するよ
うにした現像装置においては、各電極により形成される
ベルト表面上での進行波電界の分布形成状態を所望する
均一な状態にするには、各電極の表面から無端ベルトの
表面までの距離を均一にしておく必要がある。In a developing apparatus in which the surface of the dielectric layer (each electrode) is covered with an endless belt as described above, the traveling wave electric field on the belt surface formed by each electrode is used. In order to make the distribution forming state as desired and uniform, it is necessary to make the distance from the surface of each electrode to the surface of the endless belt uniform.
【０００７】その場合、誘電層の表面に対し無端ベルト
を密着させた状態にしておけばよいのであるが、無端ベ
ルトに張力を付与して誘電層の表面に対し無端ベルトが
密着した状態で駆動すると、誘電層の表面に対する無端
ベルトの摩擦力が増大し、安定したベルト駆動を行うこ
とができないばかりでなく、無端ベルトに対する摩擦負
荷の増加によって無端ベルトが破損するおそれもある。In this case, the endless belt may be kept in close contact with the surface of the dielectric layer. However, tension is applied to the endless belt to drive the endless belt in contact with the surface of the dielectric layer. Then, the frictional force of the endless belt against the surface of the dielectric layer increases, so that not only stable belt driving cannot be performed, but also the endless belt may be damaged due to an increase in the frictional load on the endless belt.
【０００８】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、誘電層の表面に対し
無端ベルトを密着状態で駆動させた際に無端ベルトの摩
擦力の増大を抑制し、無端ベルトの破損を防止しつつ安
定したベルト駆動を行うことができる現像装置およびこ
れを備えた画像形成装置を提供することにある。The present invention has been made in view of the foregoing, and an object of the present invention is to increase the frictional force of the endless belt when the endless belt is driven in close contact with the surface of the dielectric layer. An object of the present invention is to provide a developing device capable of performing stable belt driving while suppressing breakage of an endless belt and an image forming apparatus having the same.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、静電潜像をその表面に担持している像
担持体に対向する現像領域に配置し、基材上に所定間隔
を存して複数配列された電極を誘電層によって被覆して
いる現像剤搬送部材をその表面上において微速駆動する
無端ベルトにより覆い、上記各電極に対して多相電圧の
印加により形成される進行波電界によって現像剤を無端
ベルト上で搬送するようにした現像装置を前提とする。
そして、上記誘電層の各電極表面から無端ベルトまでの
厚みａ（ｍ）と、各電極の基材から誘電層までの厚みｂ
（ｍ）とを、 ａ＜ｂ の関係を満たすように設定している。According to the present invention, in order to achieve the above object, an electrostatic latent image is arranged in a developing area opposed to an image carrier which carries the electrostatic latent image on a surface thereof, and is provided on a base material with a predetermined size. A developer conveying member covering a plurality of spaced electrodes with a dielectric layer is covered on the surface thereof by an endless belt driven at a low speed, and is formed by applying a multi-phase voltage to each of the electrodes. It is assumed that the developing device transports the developer on the endless belt by the traveling wave electric field.
The thickness a (m) of the dielectric layer from the surface of each electrode to the endless belt and the thickness b of each electrode from the base material to the dielectric layer b
(M) is set so as to satisfy the relationship of a <b.
【００１０】この特定事項により、各電極を誘電層で被
覆した現像剤搬送部材の表面は、誘電層の厚みａ（ｍ）
よりも各電極の厚みｂ（ｍ）の方が大きくなっているた
めに実質的に凹凸形状となる。このため、無端ベルトに
張力を付与して現像剤搬送部材の表面（誘電層の表面）
に対し無端ベルトを密着状態で駆動させた際に、現像剤
搬送部材の表面に対する無端ベルトの接触面積が減少
し、現像剤搬送部材の表面に対する無端ベルトの摩擦力
が低減され、安定したベルト駆動を行うことが可能とな
る上、無端ベルトに対する摩擦負荷の低減によって無端
ベルトの破損を防止することが可能となる。According to this specific matter, the surface of the developer conveying member in which each electrode is covered with the dielectric layer has a thickness a (m) of the dielectric layer.
Since the thickness b (m) of each electrode is larger than that of each electrode, the shape becomes substantially uneven. For this reason, tension is applied to the endless belt, and the surface of the developer conveying member (the surface of the dielectric layer)
When the endless belt is driven in close contact, the contact area of the endless belt with the surface of the developer conveying member is reduced, the frictional force of the endless belt with the surface of the developer conveying member is reduced, and stable belt driving is achieved. In addition, it is possible to prevent breakage of the endless belt by reducing the frictional load on the endless belt.
【００１１】しかも、無端ベルトは、誘電層により被覆
される各電極の表面部位、つまり現像剤搬送部材の各電
極対応部位に対し密着しているので、各電極の表面から
無端ベルトの表面までの距離が均一となり、各電極によ
り形成されるベルト表面上での進行波電界の分布形成状
態を所望する均一な状態とすることが可能となり、ベル
ト表面上において現像剤を安定状態で搬送することが可
能となる。In addition, since the endless belt is in close contact with the surface of each electrode covered with the dielectric layer, that is, the portion corresponding to each electrode of the developer conveying member, the endless belt extends from the surface of each electrode to the surface of the endless belt. The distance becomes uniform, the distribution of the traveling wave electric field formed on the belt surface formed by each electrode can be made a desired uniform state, and the developer can be transported on the belt surface in a stable state. It becomes possible.
【００１２】ここで、各電極の配列方向の幅ｗ（ｍ）
と、その各電極の電極間ピッチλ（ｍ）とを、 ｗ＜（１／２）×λ の関係を満たすように設定している場合には、電極間ピ
ッチλに対する各電極の幅ｗが最適に設定され、現像剤
搬送部材の電極パターンがエッチングによって良好に形
成されることになる。Here, the width w (m) of each electrode in the arrangement direction
And the pitch λ (m) between the electrodes is set so as to satisfy the relationship of w <(１ ／) × λ, the width w of each electrode with respect to the pitch λ between the electrodes is It is set optimally, and the electrode pattern of the developer conveying member is formed well by etching.
【００１３】つまり、現像剤搬送部材の電極パターンを
エッチングにより形成する際に、エッチングファクタと
呼ばれる電極パターンの鈍り（各電極の断面を本来は矩
形状にしたいのが台形状となってしまうこと）が発生す
るため、各電極の厚みｂによって電極の幅ｗが増大して
しまうことになる。これは、一般的に、電極を形成する
際のエッチングファクタの度合いが、台形の上辺に対し
て下辺の延び分が１となる場合に電極の厚みがおおよそ
２程度となるからであり、電極の厚みがあまりに大きす
ぎると、エッチングファクタによる電極の幅の増大が問
題となる場合が発生するからである。That is, when the electrode pattern of the developer conveying member is formed by etching, the electrode pattern is blunted, which is called an etching factor. Is generated, the width w of each electrode increases due to the thickness b of each electrode. This is because the thickness of the electrode is generally about 2 when the extent of the etching factor in forming the electrode is generally 1 when the extension of the lower side is 1 with respect to the upper side of the trapezoid. If the thickness is too large, there is a case where an increase in the width of the electrode due to the etching factor becomes a problem.
【００１４】その場合、電極の幅ｗ（現像剤搬送部材の
表面側の幅）が電極間ピッチλの１／２よりも小さく設
定されているので、エッチングファクタの影響によって
各電極の根元付近での幅が増大することがなく、各電極
の根元付近まで誘電層を回り込ませて各電極が誘電層に
よって確実に被覆されることになる。これにより、現像
剤搬送部材の表面を良好な凹凸形状とすることが可能と
なる上、電極間でのリークの発生を効果的に抑制するこ
とが可能となる。In this case, since the width w of the electrode (the width on the surface side of the developer conveying member) is set to be smaller than 1/2 of the pitch λ between the electrodes, the width near the base of each electrode is affected by the etching factor. Is not increased, and the dielectric layer is wrapped around the base of each electrode, so that each electrode is reliably covered with the dielectric layer. This makes it possible to form the surface of the developer conveying member into a good uneven shape, and it is possible to effectively suppress the occurrence of a leak between the electrodes.
【００１５】また、各電極の基材から誘電層までの厚み
ｂ（ｍ）と、各電極の電極間ピッチλ（ｍ）とを、 λ＞ｂ の関係を満たすように設定している場合には、現像剤搬
送部材の電極パターンがエッチングによって良好に形成
されることになる。Further, when the thickness b (m) from the base material of each electrode to the dielectric layer and the pitch λ (m) between the electrodes are set so as to satisfy the relationship of λ> b. In the method, the electrode pattern of the developer conveying member is favorably formed by etching.
【００１６】このとき、現像剤搬送部材の電極パターン
をエッチングにより形成する際に、エッチングファクタ
（電極パターンの鈍り）が発生しているために、電極の
厚みｂがあまりに大きすぎれば電極の根元付近（基材付
近）での幅が電極間ピッチとほぼ同等の長さとなって、
隣接電極との間隔がなくなってしまうことになるが、各
電極の電極間ピッチλ（ｍ）を各電極の厚みｂ（ｍ）よ
りも大きく設定することで、エッチングファクタによる
電極の根元付近での幅の増大が抑制され、各電極の根元
付近（基材付近）の幅が電極間ピッチよりも小さくなっ
て、隣接電極との間隔が十分に確保され、電極間でのリ
ークの発生を効果的に抑制することが可能となり、十分
な進行波電界を形成することが可能となる。At this time, when the electrode pattern of the developer conveying member is formed by etching, an etching factor (dulling of the electrode pattern) is generated. The width at (near the substrate) is almost equal to the pitch between the electrodes,
Although the interval between adjacent electrodes is lost, the pitch λ (m) between the electrodes is set to be larger than the thickness b (m) of each electrode, so that the etching factor in the vicinity of the base of the electrode depends on the etching factor. The increase in width is suppressed, and the width near the base of each electrode (near the base material) is smaller than the pitch between the electrodes, so that the space between adjacent electrodes is sufficiently ensured, and the occurrence of leakage between the electrodes is effectively prevented. And a sufficient traveling wave electric field can be formed.
【００１７】更に、上述した現像装置を画像形成装置に
備えている場合には、無端ベルトに対する摩擦負荷の低
減によって無端ベルトの破損を防止しつつ安定してベル
ト駆動するベルト表面上で現像剤を安定状態で搬送し得
る画像形成装置を提供することが可能となる。Further, when the above-described developing device is provided in the image forming apparatus, the developer is stably driven on the belt surface while the breakage of the endless belt is prevented by reducing the frictional load on the endless belt. An image forming apparatus that can be transported in a stable state can be provided.
【００１８】[0018]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１９】図１は本発明の実施形態に係わる現像装置
を備えた画像形成装置を示し、この画像形成装置Ｘの内
部には、像担持体としての円筒状の感光体ドラム１が設
けられている。この感光体ドラム１を中心として、その
周囲に、帯電部材２、露光部材３、現像装置４、転写部
材５、クリーニング部材６、および除電部材７が順に配
置されている。また、感光体ドラム１と転写部材５との
間には、用紙Ｐが搬送される用紙搬送路が設けられてい
る。この用紙搬送路の搬送方向から見て感光体ドラムの
下流側には、上下一対の定着ローラ８１，８１を備えた
定着装置８が配置されている。FIG. 1 shows an image forming apparatus provided with a developing device according to an embodiment of the present invention. Inside the image forming apparatus X, a cylindrical photosensitive drum 1 as an image carrier is provided. I have. Around the photosensitive drum 1, a charging member 2, an exposure member 3, a developing device 4, a transfer member 5, a cleaning member 6, and a charge removing member 7 are arranged in this order. Further, between the photosensitive drum 1 and the transfer member 5, a paper transport path for transporting the paper P is provided. A fixing device 8 having a pair of upper and lower fixing rollers 81 is disposed downstream of the photosensitive drum when viewed from the conveyance direction of the paper conveyance path.
【００２０】電子写真プロセスでは、感光体ドラム１に
原稿像、あるいはホストコンピュータ（図示せず）から
のデータに対応した静電潜像が形成され、その静電潜像
が現像装置によって可視化され、用紙Ｐ上に転写されて
画像形成が行われる。In the electrophotographic process, a document image or an electrostatic latent image corresponding to data from a host computer (not shown) is formed on the photosensitive drum 1, and the electrostatic latent image is visualized by a developing device. The image is transferred onto the sheet P to form an image.
【００２１】感光体ドラム１は、基材１１上に光導電層
１２が形成されており、帯電部材２から上記各部材３〜
７の配置順に従って回転可能となっている。まず、感光
体ドラム１の表面（光導電層１２）は、帯電部材２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
電された感光体ドラム１の表面は、感光体ドラム１の回
転によって露光部材３の位置まで到達する。この露光部
材３は書き込み手段であり、画像情報に基づいて、たと
えばレーザーなどの光によって帯電している感光体ドラ
ム１の表面上に画像を書き込む。これによって、感光体
ドラム１上に静電潜像が形成される。静電潜像が形成さ
れた感光体ドラム１の表面は、この感光体ドラム１の回
転によって現像装置４の位置まで到達する。The photoconductor drum 1 has a photoconductive layer 12 formed on a base material 11, and is formed by a charging member 2 to each of the members 3 to 3.
7 can be rotated according to the arrangement order. First, the surface (photoconductive layer 12) of the photosensitive drum 1 is charged by the charging member 2 until it reaches a predetermined potential. The surface of the photosensitive drum 1 charged to a predetermined potential reaches the position of the exposure member 3 by the rotation of the photosensitive drum 1. The exposure member 3 is a writing unit, and writes an image on the surface of the photosensitive drum 1 charged by light such as a laser based on image information. As a result, an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 1. The surface of the photosensitive drum 1 on which the electrostatic latent image is formed reaches the position of the developing device 4 by the rotation of the photosensitive drum 1.
【００２２】現像装置４では、トナー搬送部材４１（現
像剤搬送部材）上を搬送されるトナーによって、感光体
ドラム１の表面の静電潜像をトナー像として現像する。
トナー像が担持された感光体ドラム１の表面は、この感
光体ドラム１の回転によって転写部材５の位置まで到達
する。In the developing device 4, the electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum 1 is developed as a toner image by the toner carried on the toner carrying member 41 (developer carrying member).
The surface of the photosensitive drum 1 carrying the toner image reaches the position of the transfer member 5 by the rotation of the photosensitive drum 1.
【００２３】転写部材５は、感光体ドラム１の表面上の
トナー像を、用紙Ｐ上に転写する。感光体ドラム１から
用紙Ｐ上に転写されたトナー像は、定着装置８によって
用紙Ｐ上に定着される。The transfer member 5 transfers the toner image on the surface of the photosensitive drum 1 onto the paper P. The toner image transferred from the photosensitive drum 1 onto the sheet P is fixed on the sheet P by the fixing device 8.
【００２４】トナー像が転写された後の感光体ドラム１
の表面は、この感光体ドラム１の回転によってクリーニ
ング部材６の位置まで到達する。クリーニング部材６
は、感光体ドラム１の表面に残留しているトナーや紙粉
などを除去する。クリーニング部材６によってクリーニ
ングされた感光体ドラム１の表面は、この感光体ドラム
１の回転によって除電部材７の位置まで到達する。除電
部材７は、感光体ドラム１の表面に残留している電位を
除去する。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。Photosensitive drum 1 after transfer of toner image
Reaches the position of the cleaning member 6 due to the rotation of the photosensitive drum 1. Cleaning member 6
Removes toner and paper dust remaining on the surface of the photosensitive drum 1. The surface of the photosensitive drum 1 cleaned by the cleaning member 6 reaches the position of the charge removing member 7 by the rotation of the photosensitive drum 1. The charge removing member 7 removes a potential remaining on the surface of the photosensitive drum 1. One image formation is completed by a series of operations described above.
【００２５】上記感光体ドラム１としては、たとえば、
アルミニウムなどの金属ドラムを基材１１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）や有機光半導体（ＯＰＣ）などの光導電層１２
が薄膜状に形成されてなる構成が挙げられるが、特に限
定されるものではない。As the photosensitive drum 1, for example,
A metal drum made of aluminum or the like is used as a base material 11, and a photoconductive layer 12 made of amorphous silicon (a-Si), selenium (Se), or an organic optical semiconductor (OPC) is formed on the outer peripheral surface thereof.
Is formed in the form of a thin film, but is not particularly limited.
【００２６】上記帯電部材２としては、たとえばタング
ステンワイヤなどの帯電線・金属製のシールド板、グリ
ッド板などよりなるコロナ帯電器や帯電ローラ、帯電ブ
ラシなどの構成が挙げられるが、特に限定されるもので
はない。Examples of the charging member 2 include, but are not limited to, a structure such as a corona charger, a charging roller, a charging brush, and the like made of a charging wire such as a tungsten wire, a metal shield plate, a grid plate, or the like. Not something.
【００２７】上記露光部材３としては、たとえば半導体
レーザや発光ダイオードなどが挙げられるが、特に限定
されるものではない。The exposure member 3 includes, for example, a semiconductor laser and a light emitting diode, but is not particularly limited.
【００２８】上記転写部材５としては、たとえば、コロ
ナ転写器、転写ローラ、転写ブラシなどが挙げられる
が、特に限定されるものではない。Examples of the transfer member 5 include, but are not limited to, a corona transfer device, a transfer roller, and a transfer brush.
【００２９】上記クリーニング部材６としては、クリー
ニングブレードなどが挙げられるが、特に限定されるも
のではない。The cleaning member 6 includes, for example, a cleaning blade, but is not particularly limited.
【００３０】上記除電部材７としては、除電ランプなど
が挙げられるが、特に限定されるものではない。The charge removing member 7 includes, for example, a charge removing lamp, but is not particularly limited.
【００３１】本実施形態では、トナー搬送部材４１と感
光体ドラム１との間には一定の間隔が設けられ、感光体
ドラム１の表面の静電潜像を非接触で現像する構成とな
っているが、本発明はこれに限定されるものではなく、
トナー搬送部材と感光体ドラムの表面とを接触させて接
触現像を行う構成であっても構わない。In the present embodiment, a certain interval is provided between the toner conveying member 41 and the photosensitive drum 1, and the electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum 1 is developed in a non-contact manner. However, the present invention is not limited to this,
A configuration in which the toner transport member is brought into contact with the surface of the photosensitive drum to perform contact development may be employed.
【００３２】上記現像装置４は、図２に示すように、ケ
ーシング４０と、トナー搬送部材４１と、ミキシングパ
ドル４２と備えている。ケーシング４０はトナーを内部
に収容するものである。ミキシングパドル４２は、ケー
シング４０内に収容されているトナーを混合するための
ものである。The developing device 4 includes a casing 40, a toner conveying member 41, and a mixing paddle 42, as shown in FIG. The casing 40 contains the toner inside. The mixing paddle 42 is for mixing the toner contained in the casing 40.
【００３３】上記トナー搬送部材４１は、感光体ドラム
１の現像領域Ａに対向して略平面を形成するようなベル
ト形状となっている。なお、本実施形態では、トナー搬
送部材４１としてベルト形状のものを示しているが、ト
ナー搬送部材４１の形状はこれに限定されるものではな
く、例えば、半円弧状のものでも構わない。The toner conveying member 41 has a belt shape that forms a substantially flat surface facing the developing area A of the photosensitive drum 1. In this embodiment, a belt-shaped toner conveying member 41 is shown, but the shape of the toner conveying member 41 is not limited to this, and may be, for example, a semicircular arc.
【００３４】また、トナー搬送部材４１は、現像装置４
における上下方向に対して若干傾斜して、感光体ドラム
１の表面における現像領域Ａの接線に対して略平行とな
るように配置されている。また、ベルト形状のトナー搬
送部材４１が上記配置を保持できるように、トナーを搬
送する表面とは反対側の面に、トナー搬送部材４１を保
持する支持部材４３が設けられている。The toner conveying member 41 is connected to the developing device 4
Are slightly inclined with respect to the vertical direction in FIG. 1 and are arranged so as to be substantially parallel to the tangent to the developing region A on the surface of the photosensitive drum 1. Further, a support member 43 for holding the toner conveying member 41 is provided on the surface opposite to the surface for conveying the toner so that the belt-shaped toner conveying member 41 can maintain the above arrangement.
【００３５】上記トナー搬送部材４１の表面（感光体ド
ラム１との対向面）には、その表面を周方向に覆うよう
に無端ベルト４９が設けられている。この無端ベルト４
９は、現像装置４のケーシング４０に設けられた駆動ロ
ーラ４９ａによって、所定の周速度で駆動される。この
ように、無端ベルト４９が所定の周速度で駆動すること
によって、トナー搬送部材４１の表面が常に刷新され、
この表面上での帯電およびトナー固着が防止されるよう
になっている。この場合、無端ベルト４９の駆動速度
は、トナーの搬送速度に対して１０分の１ないし１００
分の１程度に設定され、例えば、赤外線センサを２つ設
け、各々でトナーの到達した時間を検知する方法、また
は高速度ビデオカメラを用いて測定することが可能であ
る。An endless belt 49 is provided on the surface of the toner conveying member 41 (the surface facing the photosensitive drum 1) so as to cover the surface in the circumferential direction. This endless belt 4
9 is driven at a predetermined peripheral speed by a driving roller 49 a provided on the casing 40 of the developing device 4. By driving the endless belt 49 at a predetermined peripheral speed, the surface of the toner conveying member 41 is constantly renewed,
Charging and toner sticking on this surface are prevented. In this case, the driving speed of the endless belt 49 is 1/10 to 100 times the toner conveying speed.
For example, it is possible to provide two infrared sensors, each of which is provided with two infrared sensors, and to detect the time at which the toner has arrived, or to perform measurement using a high-speed video camera.
【００３６】そして、無端ベルト４９には、トナー搬送
部材４１の表面に対し密着した状態となるように一定の
張力が付与されており、その表面上において進行波発生
電極４１ｂ（後述する）により形成された進行波電界
（電界カーテン）が均一に作用するようになっている。
この無端ベルト４９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）などの有機絶縁材料や、シリコン、
イソプレン、ブタジエンなどのゴム材料が適用される。
そして、無端ベルト４９の厚みは、トナー搬送部材４１
の電極間ピッチにもよるが、５μｍ〜２００μｍ、好ま
しくは１０μｍ〜１００μｍが好適である。また、駆動
ローラ４９ａとしては、ＳＵＳまたは鉄などの金属ロー
ラ部材や、これを芯金にしてその表面にゴム、フィルム
やスポンジなどの部材を被覆したものが用いられる。The endless belt 49 is given a constant tension so as to be in close contact with the surface of the toner conveying member 41, and is formed on the surface by a traveling wave generating electrode 41b (described later). The generated traveling wave electric field (electric field curtain) acts uniformly.
As the endless belt 49, polyimide, PET (polyethylene terephthalate), polytetrafluoroethylene,
Organic insulating materials such as polyfluoroethylene propylene, PTFE (polytetrafluoroethylene), silicon,
Rubber materials such as isoprene and butadiene are applied.
The thickness of the endless belt 49 is
Although it depends on the pitch between the electrodes, the thickness is preferably 5 μm to 200 μm, and more preferably 10 μm to 100 μm. Further, as the drive roller 49a, a metal roller member such as SUS or iron, or a roller whose core is covered with a member such as rubber, a film or a sponge is used.
【００３７】トナー搬送部材４１の下方側端部には、無
端ベルト４９の表面上を搬送されるトナーを供給する供
給部材４４が設けられている。一方、トナー搬送部材の
上方側端部には、無端ベルト４９の表面のトナーを回収
する回収部材４５が設けられている。At a lower end of the toner conveying member 41, a supply member 44 for supplying the toner conveyed on the surface of the endless belt 49 is provided. On the other hand, a collecting member 45 for collecting the toner on the surface of the endless belt 49 is provided at the upper end of the toner conveying member.
【００３８】また、トナー搬送部材４１には、多相交流
電源４７と現像バイアス電源４８とが直列に接続されて
いる。上記供給部材４４および回収部材４５は、いずれ
も円筒形状を呈し、ベルト形状のトナー搬送部材４１の
表面に対し回転可能に接触している。A multi-phase AC power supply 47 and a developing bias power supply 48 are connected to the toner conveying member 41 in series. The supply member 44 and the recovery member 45 each have a cylindrical shape, and rotatably contact the surface of the belt-shaped toner transport member 41.
【００３９】上記供給部材４４は、ケーシング４０内に
収容されているトナーを無端ベルト４９上に供給するた
めのものであり、その材質としては特に限定されるもの
ではないが、たとえばシリコーン、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）
などのソリッドゴム、発泡ゴムなどが挙げられる。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もよい（電圧印加も可能）。上
記供給部材４４と無端ベルト４９との接触圧力や供給部
材４４に印加する電圧値を適切な値に設定し、供給部材
４４にトナーを帯電させる機能を付加するようにしても
良い。あるいは、上記供給部材４４の前段に、例えば薄
板状のブレード（材料としては、上記供給部材４４と同
じものが使用可能）を設けトナーを帯電させるようにし
ても構わない。The supply member 44 is for supplying the toner contained in the casing 40 onto the endless belt 49, and the material thereof is not particularly limited. For example, silicone, urethane, EPDM
(Ethylene-propylene-diene-methylene copolymer)
Such as solid rubber and foamed rubber. In addition, conductivity may be imparted by adding carbon black or an ionic conductive agent (voltage can also be applied). The contact pressure between the supply member 44 and the endless belt 49 and the voltage value applied to the supply member 44 may be set to appropriate values, and a function of charging the supply member 44 with toner may be added. Alternatively, for example, a thin blade (the same material as the supply member 44 can be used) may be provided in front of the supply member 44 to charge the toner.
【００４０】上記回収部材４５は、感光体ドラム１上の
静電潜像の現像に寄与しないトナーを回収して現像装置
４内に戻すためのものであり、その材質としては、特に
限定されないが、たとえば上記供給部材４４と同様のも
のを使用することができる。The collecting member 45 is for collecting the toner not contributing to the development of the electrostatic latent image on the photosensitive drum 1 and returning the collected toner to the inside of the developing device 4. The material is not particularly limited. For example, the same member as the supply member 44 can be used.
【００４１】上記支持部材４３は、ベルト形状のトナー
搬送部材４１を感光体ドラム１の現像領域Ａに対向した
状態を保持するためのもので、その構成は特に限定され
るものではない。たとえば、ＡＢＳ（Ａｃｒｙｌｏｎｉ
ｔｒｉｌｅ−Ｂｕｔａｄｉｅｎｅ−Ｓｔｙｒｅｎｅ：ア
クリロニトリルブタジエンスチレン）樹脂などを挙げる
ことができる。The support member 43 is for holding the belt-shaped toner conveying member 41 in a state of facing the developing area A of the photosensitive drum 1, and its configuration is not particularly limited. For example, ABS (Acryloni)
tributyl-butadiene-styrene: acrylonitrile butadiene styrene) resin.
【００４２】上記トナー搬送部材４１は、その表面に対
し無端ベルト４９を密着させた状態で、無端ベルト４９
上における電界カーテン作用によりトナーを搬送するも
のであり、図３に示すように、絶縁層よりなる基材４１
ａ上に、電界カーテン作用を発生させる進行波発生電極
４１ｂ，…が、４本を一組として複数組が順次連続して
配設されている。このトナー搬送部材４１の表面側は誘
電層４１ｃによって覆われている。そして、これらの電
極４１ｂ，…にトナー搬送のための多相交流電源４７か
ら、多相の交流電圧が印加されることにより、無端ベル
ト４９上においてそれと平行となる方向に電界カーテン
が発生し、これによって現像領域Ａまで電界カーテン作
用によりトナーを搬送するようになっている。The toner transporting member 41 has an endless belt 49 in a state where the endless belt 49 is in close contact with its surface.
The toner is conveyed by the electric field curtain action on the upper side, and as shown in FIG.
A plurality of sets of four traveling wave generating electrodes 41b,... for generating an electric field curtain effect, are successively arranged on a. The front side of the toner conveying member 41 is covered with a dielectric layer 41c. When a polyphase AC voltage is applied to the electrodes 41b from the polyphase AC power supply 47 for toner conveyance, an electric field curtain is generated on the endless belt 49 in a direction parallel to the voltage. As a result, the toner is transported to the developing area A by the electric field curtain action.
【００４３】上記トナー搬送部材４１の具体例を挙げる
と、たとえば、基材４１ａ：ポリイミド（厚さ２５μ
ｍ）、進行波発生電極４１ｂ：銅（厚さ１８μｍ）、誘
電層４１ｃ：ポリイミド（厚さ２５μｍ）といった構成
を挙げることができる。なお、本実施の形態では、４本
の進行波発生電極４１ｂ，…を１組とし、これら各組の
進行波発生電極４１ｂ，…に対して、たとえば図４に示
すような電圧波形の４相の交番電圧を印加し、進行波発
生電極４１ｂ，…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本の進行波発生電
極を１組として３相の交番電圧を印加しても構わない。
また、感光体ドラム１とトナー搬送部材４１との間に現
像電界が形成されるようにバイアス電圧（現像バイア
ス）が印加されていることが好ましい。A specific example of the toner conveying member 41 is, for example, a substrate 41a: polyimide (25 μm thick).
m), traveling wave generating electrode 41b: copper (18 μm in thickness), and dielectric layer 41c: polyimide (25 μm in thickness). In the present embodiment, four traveling wave generating electrodes 41b,... Constitute one set, and the four traveling wave generating electrodes 41b,. Are applied to form a traveling wave electric field on the traveling wave generating electrodes 41b,..., But the invention is not limited to this. Alternating voltage may be applied.
Further, it is preferable that a bias voltage (developing bias) is applied so that a developing electric field is formed between the photosensitive drum 1 and the toner conveying member 41.
【００４４】上記電圧波形は、正弦波や台形波などでも
よく、電圧値の範囲としては、進行波発生電極４１ｂ，
４１ｂ間で絶縁破壊が発生しないように、例えば１０Ｖ
〜２ｋＶ程度が好ましく、周波数の範囲としては、１０
０Ｈｚ〜１０ｋＨｚが好ましく用いられる。ただし、こ
れらの電圧値や周波数については、進行波発生電極素子
の形状、トナーの搬送速度、トナーの使用材料などによ
って適正値を設定すればよく、特に限定されるものでは
ない。The voltage waveform may be a sine wave, a trapezoidal wave, or the like.
For example, 10 V
２2 kV is preferable, and the frequency range is 10
0 Hz to 10 kHz is preferably used. However, these voltage values and frequencies are not particularly limited as long as appropriate values are set according to the shape of the traveling wave generating electrode element, the toner conveying speed, the material used for the toner, and the like.
【００４５】そして、本発明の特徴部分として、上記各
進行波発生電極４１ｂは、幅４０μｍ〜２５０μｍの微
小電極となっており、これが５０ｄｐｉ（ｄｏｔ ｐｅ
ｒｉｎｃｈ）〜３００ｄｐｉ、つまり約５００μｍ〜８
５μｍの電極間ピッチλ（μｍ）を保って互いに平行に
配置されている。また、図５に示すように、上記誘電層
４１ｃの各進行波発生電極４１ｂ表面から無端ベルト４
９裏面までの厚みａ（μｍ）と、各進行波発生電極４１
ｂの基材４１ａから誘電層４１ｃ裏面までの厚みｂ
（ｍ）とは、 ａ＜ｂ の関係を満たすように設定されている。As a characteristic part of the present invention, each of the traveling wave generating electrodes 41b is a minute electrode having a width of 40 μm to 250 μm, which is 50 dpi (dot pepe).
link) to 300 dpi, that is, about 500 μm to 8
The electrodes are arranged in parallel with each other while keeping a pitch λ (μm) between the electrodes of 5 μm. As shown in FIG. 5, the endless belt 4 extends from the surface of each traveling wave generating electrode 41b of the dielectric layer 41c.
9 The thickness a (μm) up to the back surface and each traveling wave generating electrode 41
thickness b from the base material 41a to the back surface of the dielectric layer 41c
(M) is set so as to satisfy the relationship of a <b.
【００４６】このように、各進行波発生電極４１ｂを誘
電層４１ｃで被覆したトナー搬送部材４１の表面は、誘
電層４１ｃの厚みａ（ｍ）よりも各進行波発生電極４１
ｂの厚みｂ（ｍ）の方が大きくなっているために実質的
に凹凸形状となる。このため、無端ベルト４９に張力を
付与してトナー搬送部材４１の表面（誘電層４１ｃの表
面）に対し無端ベルト４９を密着状態で駆動させた際
に、トナー搬送部材４１の表面に対する無端ベルト４９
の接触面積が減少し、トナー搬送部材４１の表面に対す
る無端ベルト４９の摩擦力が低減され、安定したベルト
駆動を行うことができる上、無端ベルト４９に対する摩
擦負荷の低減によって無端ベルト４９の破損を防止する
ことができる。As described above, the surface of the toner conveying member 41 in which each traveling wave generating electrode 41b is covered with the dielectric layer 41c has a thickness greater than the thickness a (m) of the dielectric layer 41c.
Since the thickness b (m) of b is larger, the shape becomes substantially uneven. Therefore, when tension is applied to the endless belt 49 and the endless belt 49 is driven in close contact with the surface of the toner conveying member 41 (the surface of the dielectric layer 41c), the endless belt 49 contacts the surface of the toner conveying member 41.
The contact area of the endless belt 49 is reduced, the frictional force of the endless belt 49 against the surface of the toner conveying member 41 is reduced, stable belt driving can be performed, and the endless belt 49 can be damaged by reducing the frictional load on the endless belt 49. Can be prevented.
【００４７】しかも、無端ベルト４９は、誘電層４１ｃ
により被覆される各進行波発生電極４１ｂの表面部位、
つまりトナー搬送部材４１の各進行波発生電極対応部位
に対し密着しているので、各進行波発生電極４１ｂの表
面から無端ベルト４９の表面までの距離が均一となり、
各進行波発生電極４１ｂにより形成される無端ベルト４
９表面上での進行波電界の分布形成状態を所望する均一
な状態とすることができ、無端ベルト４９表面上におい
てトナーを安定状態で搬送することができることにな
る。Further, the endless belt 49 is formed by the dielectric layer 41c.
Surface portion of each traveling wave generating electrode 41b covered by
That is, since the toner conveying member 41 is in close contact with each traveling wave generating electrode corresponding portion, the distance from the surface of each traveling wave generating electrode 41b to the surface of the endless belt 49 becomes uniform,
Endless belt 4 formed by each traveling wave generating electrode 41b
The surface of the endless belt 49 can be stably transported on the surface of the endless belt 49 in a stable state.
【００４８】また、各進行波発生電極４１ｂの配列方向
の幅ｗ（μｍ）と、その各進行波発生電極４１ｂの電極
間ピッチλ（μｍ）とは、 ｗ＜（１／２）×λ の関係を満たすように設定されている。The width w (μm) of each traveling wave generating electrode 41b in the arrangement direction and the inter-electrode pitch λ (μm) of each traveling wave generating electrode 41b are as follows: w <(1/2) × λ It is set to satisfy the relationship.
【００４９】これによって、各進行波発生電極４１ｂの
電極間ピッチλに対する各進行波発生電極４１ｂの幅ｗ
が最適に設定され、トナー搬送部材４１の電極パターン
がエッチングによって良好に形成されることになる。Thus, the width w of each traveling wave generating electrode 41b with respect to the inter-electrode pitch λ of each traveling wave generating electrode 41b.
Is optimally set, and the electrode pattern of the toner conveying member 41 is favorably formed by etching.
【００５０】つまり、トナー搬送部材４１の電極パター
ンをエッチングにより形成する際に、エッチングファク
タと呼ばれる電極パターンの鈍り（各進行波発生電極４
１ｂの断面を本来は矩形状にしたいのが台形状となって
しまうこと）が発生するため、各進行波発生電極４１ｂ
の厚みｂによって各進行波発生電極４１ｂの幅ｗが増大
してしまうことになる。これは、図６に示すように、各
進行波発生電極４１ｂを形成する際のエッチングファク
タの鈍り度合いＺが、台形の上辺に対して下辺の延び分
が１となる場合に各進行波発生電極４１ｂの厚みが一般
的におおよそ２程度となるからであり、各進行波発生電
極４１ｂの厚みがあまりに大きすぎると、エッチングフ
ァクタによる各進行波発生電極４１ｂの幅の増大が問題
となる場合が発生するからである。That is, when the electrode pattern of the toner conveying member 41 is formed by etching, the electrode pattern becomes dull (referred to as an etching factor).
1b is trapezoidal because the cross section of the traveling wave generating electrode 41b is originally trapezoidal).
, The width w of each traveling wave generating electrode 41b increases. This is because, as shown in FIG. 6, each traveling wave generating electrode 41b is formed when the degree of bluntness Z of the etching factor when forming each traveling wave generating electrode 41b is such that the extension of the lower side becomes 1 with respect to the upper side of the trapezoid. This is because the thickness of each traveling wave generating electrode 41b is generally about two, and if the thickness of each traveling wave generating electrode 41b is too large, an increase in the width of each traveling wave generating electrode 41b due to an etching factor may occur. Because you do.
【００５１】その場合、各進行波発生電極４１ｂの幅ｗ
（トナー搬送部材４１の表面側の幅）が電極間ピッチλ
の１／２よりも小さく設定することで、エッチングファ
クタの影響によって各進行波発生電極４１ｂの根元付近
での幅が増大することがなく、各進行波発生電極４１ｂ
の根元付近まで誘電層４１ｃを回り込ませて各進行波発
生電極４１ｂが誘電層４１ｃによって確実に被覆される
ことになる。これにより、トナー搬送部材４１の表面を
良好な凹凸形状とすることができ、各進行波発生電極４
１ｂ，４１ｂ間でのリークの発生を効果的に抑制するこ
とができることになる。In that case, the width w of each traveling wave generating electrode 41b
(The width on the surface side of the toner conveying member 41) is the pitch λ between the electrodes.
Is set to be smaller than の, the width near the root of each traveling wave generating electrode 41b does not increase due to the influence of the etching factor.
Of the traveling wave generating electrode 41b is surely covered with the dielectric layer 41c. As a result, the surface of the toner conveying member 41 can be formed in a good uneven shape, and each traveling wave generating electrode 4 can be formed.
It is possible to effectively suppress the occurrence of a leak between 1b and 41b.
【００５２】また、図５に示すように、各進行波発生電
極４１ｂの基材４１ａから誘電層４１ｃ裏面までの厚み
ｂ（μｍ）と、各進行波発生電極４１ｂの電極間ピッチ
λ（μｍ）とは、 λ＞ｂ の関係を満たすように設定されている。As shown in FIG. 5, the thickness b (μm) from the base material 41a of each traveling wave generating electrode 41b to the back surface of the dielectric layer 41c, and the pitch λ (μm) between the traveling wave generating electrodes 41b. Is set so as to satisfy the relationship of λ> b.
【００５３】これによって、トナー搬送部材４１の電極
パターンがエッチングによって良好に形成されることに
なる。As a result, the electrode pattern of the toner conveying member 41 is favorably formed by etching.
【００５４】このとき、トナー搬送部材４１の電極パタ
ーンをエッチングにより形成する際に、エッチングファ
クタ（電極パターンの鈍り）が発生しているために、図
７に示すように、各進行波発生電極４１ｂの厚みｂ´が
あまりに大きすぎれば、各進行波発生電極４１ｂの根元
付近（基材４１ａ付近）における幅ｋが電極間ピッチλ
とほぼ同等の長さとなって、隣接する進行波発生電極４
１ｂとの間隔ｎがなくなってしまうことになるが、図５
に示すように、各進行波発生電極４１ｂの電極間ピッチ
λ（μｍ）を各進行波発生電極４１ｂの厚みｂ（μｍ）
よりも大きく設定することで、エッチングファクタによ
る進行波発生電極４１ｂの根元付近での幅ｋの増大が抑
制され、この各進行波発生電極４１ｂの根元付近（基材
４１ａ付近）の幅ｋが電極間ピッチλよりも小さくなっ
て、隣接する進行波発生電極４１ｂとの間隔ｎが十分に
確保され、進行波発生電極４１ｂ，４１ｂ間でのリーク
の発生を効果的に抑制することができ、十分な進行波電
界（電界カーテン）を形成することができる。At this time, when the electrode pattern of the toner conveying member 41 is formed by etching, an etching factor (dulling of the electrode pattern) is generated. Therefore, as shown in FIG. Is too large, the width k near the root of each traveling wave generating electrode 41b (near the base material 41a) is equal to the inter-electrode pitch λ.
The length of the traveling wave generating electrode 4
5b will be lost, but FIG.
As shown in the figure, the pitch λ (μm) between the electrodes of each traveling wave generating electrode 41b is set to the thickness b (μm) of each traveling wave generating electrode 41b.
By setting the width to be larger than that, the increase in the width k near the root of the traveling wave generating electrode 41b due to the etching factor is suppressed, and the width k near the root (near the base material 41a) of each traveling wave generating electrode 41b is reduced. Is smaller than the interval pitch λ, a sufficient distance n between the adjacent traveling wave generating electrodes 41b is ensured, and the occurrence of leakage between the traveling wave generating electrodes 41b, 41b can be effectively suppressed. A strong traveling wave electric field (electric field curtain) can be formed.
【００５５】更に、このような現像装置４を画像形成装
置Ｘに備えることで、無端ベルト４９に対する摩擦負荷
の低減によって無端ベルト４９の破損を防止しつつ安定
してベルト駆動される無端ベルト４９表面上でトナーを
安定状態で搬送し得る画像形成装置Ｘを提供することが
できる。Further, by providing such a developing device 4 in the image forming apparatus X, the frictional load on the endless belt 49 is reduced, so that the endless belt 49 can be stably driven while the breakage of the endless belt 49 is prevented. Thus, it is possible to provide the image forming apparatus X that can transport the toner in a stable state.
【００５６】なお、上記実施形態は、所定の電荷を付与
して帯電させた感光体ドラム上に光情報を書き込んだ静
電潜像に限定されるものではなく、イオンフロー方式の
ように、誘電体上に直接静電荷潜像を形成するものや、
トナージェット方式のように、複数の開口部を有する電
極に対し任意の電圧を印加することで空間に静電像を形
成して現像剤を記録媒体に飛翔させて直接画像形成を行
うものにも適用可能である。The above-described embodiment is not limited to an electrostatic latent image in which optical information is written on a photosensitive drum charged with a predetermined charge and is not limited to an electrostatic latent image such as an ion flow system. Those that form an electrostatic latent image directly on the body,
Like the toner jet method, an arbitrary voltage is applied to an electrode having a plurality of openings to form an electrostatic image in space, and the developer flies over a recording medium to directly form an image. Applicable.
【００５７】[0057]
【発明の効果】以上のように、多相電圧の印加により進
行波電界を形成する各電極の厚みｂ（ｍ）を、基材上の
電極を被覆する誘電層の厚みａ（ｍ）よりも大きく設定
することで、現像剤搬送部材の表面を実質的に凹凸形状
とし、現像剤搬送部材の表面に対する無端ベルトの接触
面積を減少させて、現像剤搬送部材の表面に対する無端
ベルトの摩擦力を低減し、安定したベルト駆動を行うこ
とができる上、無端ベルトに対する摩擦負荷の低減によ
って無端ベルトの破損を防止することができる。しか
も、無端ベルトを現像剤搬送部材の各電極対応部位に対
し密着させていることで、各電極の表面から無端ベルト
の表面までの距離を均一とし、ベルト表面上での進行波
電界の分布形成状態を所望する均一な状態にでき、ベル
ト表面上において現像剤を安定状態で搬送することがで
きる。As described above, the thickness b (m) of each electrode forming a traveling wave electric field by applying a multiphase voltage is larger than the thickness a (m) of the dielectric layer covering the electrode on the base material. By setting a large value, the surface of the developer conveying member is made substantially irregular, the contact area of the endless belt with the surface of the developer conveying member is reduced, and the frictional force of the endless belt with respect to the surface of the developer conveying member is reduced. In addition to the reduced and stable belt driving, the endless belt can be prevented from being broken by reducing the frictional load on the endless belt. In addition, since the endless belt is brought into close contact with each electrode corresponding portion of the developer transport member, the distance from the surface of each electrode to the surface of the endless belt is made uniform, and the distribution of the traveling wave electric field on the belt surface is formed. The state can be made a desired uniform state, and the developer can be transported on the belt surface in a stable state.
【００５８】ここで、各電極の幅ｗ（ｍ）を、電極間ピ
ッチλ（ｍ）の半分値よりも小さく設定することで、エ
ッチングファクタの影響による各電極の根元付近での幅
の増大を防止し、各電極の根元付近まで誘電層を回り込
ませて各電極を誘電層によって確実に被覆でき、現像剤
搬送部材の表面を良好な凹凸形状とすることができる
上、電極間でのリークの発生を効果的に抑制することが
できる。Here, by setting the width w (m) of each electrode to be smaller than a half value of the pitch λ (m) between the electrodes, an increase in the width near the base of each electrode due to the influence of the etching factor is prevented. Each electrode can be reliably covered with the dielectric layer by wrapping around the dielectric layer to the vicinity of the base of each electrode, and the surface of the developer transport member can be formed into a good uneven shape, and leakage between the electrodes can be prevented. Generation can be effectively suppressed.
【００５９】また、電極間ピッチλ（ｍ）を、各電極の
厚みｂ（ｍ）よりも大きく設定することで、エッチング
ファクタによる電極の幅ｗの増大を抑制し、各電極の根
元付近の幅を電極間ピッチよりも小さくして隣接電極と
の間隔を十分に確保し、電極間でのリークの発生を効果
的に抑制することができ、十分な進行波電界を形成する
ことができる。By setting the pitch λ (m) between the electrodes to be larger than the thickness b (m) of each electrode, an increase in the width w of the electrode due to the etching factor is suppressed, and the width near the base of each electrode is reduced. Is smaller than the pitch between the electrodes, a sufficient space between adjacent electrodes is ensured, the occurrence of leakage between the electrodes can be effectively suppressed, and a sufficient traveling wave electric field can be formed.
【００６０】更に、このような現像装置を画像形成装置
に備えることで、摩擦負荷の低減による無端ベルトの破
損を防止しつつ安定してベルト駆動するベルト表面上で
現像剤を安定状態で搬送し得る画像形成装置を提供する
ことができる。Further, by providing such a developing device in the image forming apparatus, it is possible to prevent the endless belt from being damaged due to a reduction in frictional load and to transport the developer in a stable state on the belt surface that drives the belt stably. The resulting image forming apparatus can be provided.
【図１】本発明の実施形態に係わる現像装置が適用され
る電子写真方式を用いた画像形成装置の概略構成を示す
模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of an electrophotographic image forming apparatus to which a developing device according to an embodiment of the present invention is applied.
【図２】現像装置の構成を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a configuration of a developing device.
【図３】トナー搬送部材の構成を示す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a configuration of a toner conveying member.
【図４】トナー搬送部材に印加される電圧波形を示す波
形図である。FIG. 4 is a waveform diagram illustrating a voltage waveform applied to a toner conveying member.
【図５】誘電層の厚み、各電極の厚みおよび幅、電極間
ピッチをそれぞれ規定したトナー搬送部材の説明図であ
る。FIG. 5 is an explanatory diagram of a toner conveying member in which the thickness of a dielectric layer, the thickness and width of each electrode, and the pitch between electrodes are specified.
【図６】エッチングファクタの鈍り度合いと各進行波発
生電極の厚みとの関係を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing the relationship between the degree of bluntness of an etching factor and the thickness of each traveling wave generating electrode.
【図７】各進行波発生電極の厚みが大きすぎる場合の電
極根元付近の幅の増大関係を説明する説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating an increasing relationship of the width near the electrode base when the thickness of each traveling wave generating electrode is too large.
１ 感光体ドラム（像担持体） ４ 現像装置 ４１ トナー搬送部材（現像剤搬送部材） ４１ｂ 進行波発生電極（電極） ４１ｃ 誘電層 ４９ 無端ベルト ａ 誘電層の厚み ｂ 電極の厚み ｗ 電極の幅 λ 電極間ピッチλ Ａ 現像領域 Ｘ 画像形成装置 Reference Signs List 1 photosensitive drum (image carrier) 4 developing device 41 toner transport member (developer transport member) 41b traveling wave generating electrode (electrode) 41c dielectric layer 49 endless belt a thickness of dielectric layer b thickness of electrode w width of electrode λ Electrode pitch λ A Developing area X Image forming apparatus
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上村 太介 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 戸泉 潔 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 後藤 利充 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 Ｆターム(参考） 2H077 AC01 AC13 AD02 AD07 BA03 EA20 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Tasuke Uemura 22-22, Nagaikecho, Abeno-ku, Osaka-shi, Osaka Inside Sharp Corporation (72) Inventor Kiyoshi Toizumi 22-22, Nagaikecho, Abeno-ku, Osaka-shi, Osaka (72) Inventor Toshimitsu Goto 22-22 Nagaikecho, Abeno-ku, Osaka-shi, Osaka F-term in Sharp Corporation (reference) 2H077 AC01 AC13 AD02 AD07 BA03 EA20
Claims (4)
持体に対向する現像領域に配置し、基材上に所定間隔を
存して複数配列された電極を誘電層によって被覆してい
る現像剤搬送部材をその表面上において微速駆動する無
端ベルトにより覆い、上記各電極に対して多相電圧の印
加により形成される進行波電界によって現像剤を無端ベ
ルト上で搬送するようにした現像装置において、 上記誘電層の各電極表面から無端ベルトまでの厚みａ
（ｍ）と、各電極の基材から誘電層までの厚みｂ（ｍ）
とは、 ａ＜ｂ の関係を満たすように設定されていることを特徴とする
現像装置。An electrostatic latent image is arranged in a developing area opposite to an image carrier that carries the electrostatic latent image, and a plurality of electrodes arranged at predetermined intervals on a substrate are covered with a dielectric layer. The developer conveying member is covered by an endless belt driven at a very low speed on the surface thereof, and the developer is conveyed on the endless belt by a traveling wave electric field formed by applying a polyphase voltage to each of the electrodes. In the developing device, the thickness a from the surface of each electrode of the dielectric layer to the endless belt
(M) and the thickness b (m) from the base material of each electrode to the dielectric layer
Is a developing device characterized by satisfying a relationship of a <b.
て、 各電極の配列方向の幅ｗ（ｍ）と、その各電極の電極間
ピッチλ（ｍ）とは、 ｗ＜（１／２）×λ の関係を満たすように設定されていることを特徴とする
現像装置。2. The developing device according to claim 1, wherein a width w (m) of each electrode in the arrangement direction and a pitch λ (m) between the electrodes are w <(1/2). A developing device characterized by being set so as to satisfy a relationship of × λ.
像装置において、 各電極の基材から誘電層までの厚みｂ（ｍ）と、各電極
の電極間ピッチλ（ｍ）とは、 λ＞ｂ の関係を満たすように設定されていることを特徴とする
現像装置。3. The developing device according to claim 1, wherein the thickness b (m) from the base material of each electrode to the dielectric layer and the pitch λ (m) between the electrodes are: A developing device characterized by being set so as to satisfy a relationship of λ> b.
１つに記載の現像装置を備えていることを特徴とする画
像形成装置。4. An image forming apparatus comprising the developing device according to claim 1. Description:
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- 2001-06-13 JP JP2001178914A patent/JP3626427B2/en not_active Expired - Fee Related
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