現像剤搬送装置、現像装置及び画像形成装置
【課題】電極の幅や電極間の間隔を異ならせた領域間においても、安定したトナーの搬送を行うことができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】一定の間隔に複数の進行波発生電極を配列した領域を複数配置し、前記進行波発生電極に多相の交流電圧を印加して進行波電界を形成し、該進行波電界により現像剤を搬送する現像剤搬送装置を有する画像形成装置において、異なる領域の境界において、前記多相の交流電圧の周波数を前記領域間で変えることにより異なる領域における現像剤の搬送速度をほぼ同一にしたことにより、領域の境界における現像剤の留まりが発生せず、安定した現像剤の搬送を行うことが可能になる。
【解決手段】一定の間隔に複数の進行波発生電極を配列した領域を複数配置し、前記進行波発生電極に多相の交流電圧を印加して進行波電界を形成し、該進行波電界により現像剤を搬送する現像剤搬送装置を有する画像形成装置において、異なる領域の境界において、前記多相の交流電圧の周波数を前記領域間で変えることにより異なる領域における現像剤の搬送速度をほぼ同一にしたことにより、領域の境界における現像剤の留まりが発生せず、安定した現像剤の搬送を行うことが可能になる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像剤を搬送する現像剤搬送装置、該現像剤搬送装置を用いた現像装置および該現像装置を用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真記録装置や複写装置等には、印刷データに基づいてトナー画像を形成する画像形成装置を用いたものがある。画像形成装置では、一様に帯電された感光体の表面に印刷データに基づいて光を照射して静電潜像を形成し、現像剤としての帯電トナーを静電効果により静電潜像に付着させることによりトナー画像を形成している。帯電トナーの生成は、従来、例えば次のように行われている。現像装置内において、現像剤担持体としての現像ローラの表面に薄層形成器としての弾性ブレードを押圧し、現像ローラに電圧を印加し、現像ローラを回転させて現像ローラと弾性ブレードとの間でトナーを圧接することによりトナーを摩擦帯電させる。これにより現像ローラの表面に弾性ブレードにより薄層化された帯電トナー層が形成される。
【０００３】
また従来、現像剤を直接像担持体へ搬送する搬送手段として、複数の電極を配置し、これら複数の電極に多相交流電圧を印加することにより進行波電界を生成して現像剤を搬送する方法を用いた現像装置が用いられており、例えば、下記特許文献１に開示されるものがある。該特許文献１に開示される現像装置では、所望の搬送性能を得るために、トナー搬送に用いる電極の幅や電極間の間隔を、トナー供給領域と、トナー搬送領域およびトナー回収領域とで、異なるようにしている。（特許文献１の段落００６９乃至段落００７５参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１１６６２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら上記特許文献１に記載される従来技術においては、トナー供給領域とトナー搬送領域とで電極の幅を変えることにより、即ち、トナー供給領域における電極の幅をトナー搬送領域における電極の幅より小さくすることにより、トナー供給領域におけるトナー搬送量を多くし、またはトナー供給領域とトナー搬送領域とで電極間ピッチ及び印加電圧を変えることにより、即ち、トナー供給領域における電極間ピッチをトナー搬送領域における電極間ピッチより大きくするとともに、トナー供給領域における印加電圧をトナー搬送領域における印加電圧より大きくすることにより、トナー供給領域におけるトナー搬送量を多くしているので、トナー供給領域とトナー搬送領域との境界部においてトナーが搬送されずに留まってしまうという問題があった。
【０００６】
したがって本発明は、電極の幅や電極間の間隔を異ならせた領域間においても、安定したトナーの搬送を行うことができる現像剤搬送装置、現像装置および画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、一定の間隔に複数の進行波発生電極を配列した領域を複数配置し、前記進行波発生電極に多相の交流電圧を印加して進行波電界を形成し、該進行波電界により現像剤を搬送する現像剤搬送装置において、異なる領域の境界において、前記多相の交流電圧の周波数を前記領域間で変えることにより異なる領域における現像剤の搬送速度をほぼ同一にしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
上記構成の本発明によれば、異なる領域の境界において、前記多相の交流電圧の周波数を前記領域間で変えることにより異なる領域における現像剤の搬送速度をほぼ同一にすることにより、領域の境界における現像剤の留まりが発生せず、安定した現像剤の搬送を行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例１の現像剤搬送装置を示す概略構成図である。
【図２】実施例１の現像剤搬送装置を示す概略構成図である。
【図３】実施例に係る画像形成装置を示す概略構成図である。
【図４】実施例１の画像形成部を示す概略構成図である。
【図５】進行波発生電極へ印加する電圧波形の時間変化を示すタイムチャートである。
【図６】電圧を進行波発生電極へ印加した場合における電場のベクトル図である。
【図７】実施例２における現像剤搬送装置を示す概略構成図である。
【図８】実施例２における現像剤搬送装置を示す概略構成図である。
【図９】実施例２における進行波発生電極１０２ａを用いて電位分布を解析した結果を示す図面代用写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための形態を図面に従って説明する。なお各図面に共通する要素には同一の符号を付す。図１は本発明の実施例１の現像剤搬送装置を示す概略構成図、図２は実施例１の現像剤搬送装置を示す概略構成図、図３は実施例に係る画像形成装置を示す概略構成図である。まず図３にしたがって画像形成装置について説明する。
【実施例１】
【００１１】
図３において、画像形成装置１１には、Ａ部、Ｂ部、Ｃ部およびＤ部の４つの画像形成部が設けられている。これらの画像形成部はいずれも同様の構造を有しており、相違点としては使用する現像剤の色が異なるだけである。画像形成部については後述する。画像形成装置１１には記録紙カセット２２が着脱可能に配設され、記録紙カセット２２内には印刷用媒体としての記録紙１４が繰出し可能に収納されている。記録紙カセット２２の繰出し部には繰出ローラ１５ａ及び搬送ローラ１５ｂが配設され、また記録紙１４の搬送路に沿って搬送ローラ１５ｃ〜１５ｘが配設されている。また搬送路には記録紙の搬送方向を切り替えるための切替ブレード１９ａ、１９ｂが回動可能に設けられている。
【００１２】
画像形成部の下方には転写ベルト１６が回転可能に配設されている。転写ベルト１６はドライブローラ１８ａ、１８ｂにより回転駆動される。転写ベルト１６の内部には各画像形成部に対応して転写ローラ１７ａ〜１７ｄが設けられている。ドライブローラ１８ａの下方には転写ベルト１６に接触してクリーニングブレード２０が設けられている。クリーニングブレード２０により転写ベルト１６から掻き落とされたトナーは廃棄現像剤タンク２１に収容される。画像形成部の搬送方向下流側（図における左側）には定着装置（Ｅ部で示す）が設けられている。
【００１３】
定着装置Ｅ部は、発熱ローラと加圧ローラを有し、発熱ローラはアルミニウムからなる中空円筒状の芯金にシリコーンゴムの耐熱弾性層を被覆し、更にその上にＰＦＡ（テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）チューブを被覆することにより形成される。発熱ローラの芯金内にはハロゲンランプが配設される。加圧ローラは、アルミニウムの芯金にシリコーンゴムの耐熱性弾性層を被覆し、更にその上にＰＦＡチューブを被覆し、発熱ローラとの間に圧接部が形成される。また定着装置Ｅ部にはサーミスタが設けられ、サーミスタは発熱ローラの表面温度検出手段として発熱ローラの近傍に配置される。
【００１４】
図４は実施例１の画像形成部を示す概略構成図である。なお図４ではＡ部の画像形成部を示す。図４において、画像形成部Ａには、感光体ドラム１、帯電ローラ２、ＬＥＤヘッド３、現像ローラ４、層規制ブレード７およびクリーニングブレード８が設けられている。感光体ドラム１は、静電潜像担持体であり、導電性支持体と光導電層によって構成され、導電性支持体としてはアルミニウムの金属パイプに光導電層として電荷発生層、電荷輸送層を順次積層した有機系感光体である。感光体ドラム１には駆動用に図示しないギアを設けてある。
【００１５】
帯電ローラ２は、金属シャフトに半導電性エピクロロヒドリンゴム層を被覆したもので、感光体ドラム１の表面を一様に帯電させる。ＬＥＤヘッド３は、露光装置として感光体ドラム１に対向して配設され、印刷データに応じて感光体ドラム１の表面に静電潜像を形成する。現像ローラ４は、現像剤担持体としてトナーを感光体ドラム１に供給するもので、金属シャフトに半導電性ウレタンゴム層を被覆したもので、駆動用に図示しないギアを設けてある。層規制ブレード７は金属製であり、現像ローラ４に圧接して現像ローラ４の表面に現像剤としてのトナーの薄層を形成する。またクリーニングブレード８は、感光体ドラム１の残留したトナーを掻き落とすもので、ウレタンゴムから形成される。
【００１６】
現像ローラ４と現像ブレード７と本発明に係る現像剤搬送装置９とトナーカートリッジ２３で現像装置１０が構成される。現像剤搬送装置９については後述する。トナーカートリッジ２３にはトナー６が収容され、トナー６は下部に設けられた供給口２３ａから現像剤搬送装置９へ送られる。トナーカートリッジ２３に収容されるトナー６の色は各画像形成部により異なり、画像形成部Ａ部にはブラックのトナー６が収容され、画像形成部Ｂ部にはイエロー、画像形成部Ｃ部にはマゼンタ、画像形成部Ｄ部にはシアンのトナー６がそれぞれ収容される。
【００１７】
図１は帯電したトナーを搬送する現像剤搬送装置を示し、図２は帯電していないトナーを搬送する現像剤搬送装置を示す。まず図１の搬送装置について説明する。図１において、帯電したトナーを搬送する現像剤搬送装置９ａは、２つの領域、即ち、領域ａと領域ｂを有する。領域ａは、トナーカートリッジ２３の供給口２３ａの下部から現像ローラ４方向のトナーカートリッジ２３の外部にかけて配設され、供給口２３ａから出るトナーを供給する領域である。領域ｂは、領域ａから供給されたトナーを受け、さらに現像ローラ４へトナーを搬送する領域である。
【００１８】
領域ａと領域ｂは装置として一体的に構成されるが、後述するように、電極の幅および電極間の間隔が異なり得る。現像剤搬送装置９ａは、ポリイミドからなる基材１０１を有し、基材１０１上に進行波発生電極１０２ａ、１０２ｂが配設されている。進行波発生電極１０２ａは領域ａに配設される電極で、進行波発生電極１０２ａの間隔１０３ａは等間隔に設定されている。進行波発生電極１０２ｂは領域ｂに配設される電極で、進行波発生電極１０２ｂの間隔１０３ｂは等間隔に設定されている。進行波発生電極１０２ａ、１０２ｂは厚さ５０μｍの銅箔よりなり、互いに平行に配設されている。
【００１９】
進行波発生電極１０２ａ、１０２ｂおよび基材１０１の上部には、エポキシ樹脂よりなる厚さ１５０μｍの絶縁層１０４が被覆されている。領域ａの各電極１０２ａには多相交流電源１０５ａが接続されており、多相交流電源１０５ａは領域ａの電極１０２ａに位相が３分の１ずつ異なる交流電圧を印加する。また領域ｂの各電極１０２ｂには多相交流電源１０５ｂが接続されており、多相交流電源１０５ｂは領域ｂの電極１０２ｂに位相が３分の１ずつ異なる交流電圧を印加する。図１においては、領域ａの進行波発生電極１０２ａの幅が領域ｂの進行波発生電極１０２ｂの幅より大きく記載されているが、進行波発生電極の幅および間隔は変更し得るものである。
【００２０】
トナーカートリッジ２３の下部には現像剤帯電ローラ１０７が配設されている。現像剤帯電ローラ１０７は金属シャフトと半導電性発泡シリコンスポンジ層により構成され、供給口２３ａから供給されるトナーを帯電させる。現像剤搬送装置９ａは現像剤帯電ローラ１０７により帯電されたトナーを現像ローラ４方向へ搬送する。
【００２１】
図２は帯電していないトナーを搬送する現像剤搬送装置９ｂを示すが、装置としての構成は図１に示すものと同様である。図２において、現像剤搬送装置９ｂの上方で、現像ローラ４の近傍にコロナ帯電器１０８が設けられ、コロナ帯電器１０８は、現像剤搬送装置９ｂにより搬送されて現像ローラ４に供給されるトナーを帯電させる。またトナーカートリッジ２３の供給口２３ａには、シール部材１０９が配設されている。シール部材１０９は、現像剤搬送装置９ｂにより搬送されるトナーの搬出は許容するが、トナーが自重により供給口２３ａから漏れ出さないようにしている。
【００２２】
次に実施例１の動作を説明する。まず画像形成装置の動作を図３、図４にしたがって説明する。図３、図４において、印刷動作が起動されると、画像形成部Ａ部、Ｂ部、Ｃ部、Ｄ部において、感光体ドラム１の表面が図示しない電源装置により電圧が印加された帯電ローラ２により帯電される。続いて、感光体ドラム１が図４に示す矢印方向に回転することによって、帯電された感光体ドラム１表面がＬＥＤヘッド３の付近に到達すると、ＬＥＤヘッド３によって露光され、感光体ドラム１の表面に静電潜像が形成される。静電潜像は現像ローラ４により現像され、感光体ドラム１の表面にトナー像が形成される。なお露光手段としてＬＥＤヘッド３に代えてレーザー等の手段を用いることができる。
【００２３】
現像ローラ４は感光体ドラム１に接触するように配置され、図示しない駆動用ギアを介して感光体ドラム１に対して相対速度が速くなるように図４に示す矢印方向に回転し、現像剤としてのトナー６を現像領域に運び、感光体ドラム１表面上の静電潜像にトナー６を付着させ、該静電潜像を可視像化してトナー像を形成する。現像ローラ４は、感光体ドラム１との相対速度の大きさ、向きを変えて使用することもできる。
【００２４】
一方、記録紙カセット２２に収納された記録紙１４が繰出ローラ１５ａによって記録紙カセット２２から繰出され、搬送ローラ１５ｂ〜１５ｆにより、最初の画像形成部Ａ部と転写ローラ１７ａの間に搬送される。そして、感光体ドラム１が回転することによって、現像によって感光体ドラム１表面上に形成されたトナー像が転写ローラ１７ａ及び転写ベルト１６の付近に到達すると、図示しない電源装置により電圧が印加されている転写ローラ１７ａと転写ベルト１６によって、感光体ドラム１表面上のトナー像が記録紙１４上に転写される。
【００２５】
転写ローラ１７ａは転写ベルト１６及び記録紙１４を介して感光体ドラム１に接触し、図示しない駆動用ギアを介して図４に示す矢印方向に回転し、図示しない電源により電圧が印加され、感光体ドラム１上のトナー像を記録紙１４上に転写する。なおクリーニングブレード８は、トナー像の転写後に感光体ドラム１上に残留したトナー６を除去する。各画像形成部においてトナー像が転写された記録紙１４は、転写ベルト１６の回転によって、図３に示す矢印ｆ方向に搬送され、定着装置Ｅ部に搬送される。記録紙１４上のトナー像は定着装置Ｅ部により、加圧しながら加熱することにより溶融し、記録紙１４上に定着される。
【００２６】
定着装置Ｅ部の発熱ローラは、図示しない電源からの熱の供給により表面が加熱され、この熱により、圧接部に入り込んだ記録紙１４上のトナー像が溶融され、さらに加圧ローラにより溶融したトナー像が記録紙１４上に押し付けられて、定着される。本実施例では定着装置はローラ方式になっているが、ベルトを使用したベルト方式、フィルムを使用したフィルム方式あるいは発光エネルギーを利用するフラッシュ方式等の定着装置を用いることもできる。ローラ方式およびベルト方式の定着装置においては、オイル供給ローラ、オイル補給シート、オイルタンク等のオイル補給機構を備えたオイル補給定着方式によって、加熱ローラ、ベルトナーなどにオイルを補給し、積極的にホットオフセット現象が発生するのを防止するようにしている。またオイルとしては、特定の材料である必要はないが、一般に、シリコーンオイル、鉱物オイル等のうち比較的粘度の低いものが使用される。さらにオイルを補給することなく、オイルレス定着方式によってホットオフセット現象が発生するのを防止することもできる。
【００２７】
トナー像が記録紙１４上に定着された後、記録紙１４は搬送ローラ１５ｇ〜１５ｊにより装置外に排出される。あるいは裏面印刷を行う場合は、ブレート１９ａ、１９ｂにより搬送方向を切り替えられ、搬送ローラ１５ｋ〜１５ｘにより再び画像形成部Ａ部〜Ｄ部へ送られて裏面への印刷が行われる。以上により画像形成装置１１の動作を終了する。
【００２８】
次に現像剤搬送装置の動作を説明する。図１および図２に示す進行波発生電極１０２ａ、１０２ｂはそれぞれ多相交流電源１０５ａ、１０５ｂにより駆動される。図５は進行波発生電極１０２ａ、１０２ｂへ印加する電圧波形の時間変化を示すタイムチャートである。図５に示すように、本実施例においては、進行波発生電極１０２ａ、１０２ｂへ印加する電圧は、位相が３分の１ずつ異なる交流電圧である。なお図５（ａ）は進行波発生電極１０２ａへ印加される電圧の一例で、図５（ｂ）は進行波発生電極１０２ｂへ印加される電圧の一例を示す。
【００２９】
図６は、図５に示す電圧を進行波発生電極１０２ａ、１０２ｂへ印加した場合における電場のベクトル図であり、解析によって求めたものである。図６（ａ）、図６（ｂ）、図６（ｃ）は、それぞれ位相が３分の１ずつ異なる状態を示す。各位相において、現像剤搬送装置９上に存在するトナー６は、進行波電界によって力を受け、矢印ｉ方向へ搬送される。
【００３０】
ここでトナー６の搬送が良好となる条件を考える。図１に示す現像剤搬送装置９ａにおいて帯電したトナーを搬送する場合、まず、進行波電場Ｅは、電位差Ｖと電極間の距離ｄとの関係において、Ｅ∝Ｖ／ｄで与えられる。このとき、帯電したトナー６が受けるクーロン力Ｆは、Ｆ∝ｑＶ／ｄで表わすことができる。帯電したトナー６が効率よく搬送されるためには、領域ａと領域ｂの境界におけるトナー６の搬送速度と外部電源から供給される交流電場によって生じる進行波電場Ｅのトナー６を加速させる位相とが同期しなければならない。進行波電界の位相速度ｖは、周波数をｆ、波長をλとしたとき、ｖ＝ｆλ＝ｆ（ｗ＋ｄ）であるため、トナー６が受ける力と速度の関係から、領域ａと領域ｂとの境界において、
ｆａｄａ（ｗａ＋ｄａ）／Ｖａ＝ｆｂｄｂ（ｗｂ＋ｄｂ）／Ｖｂ・・・（式１）
を満たすことにより、安定したトナー搬送が可能となる。
【００３１】
ここでｆａは領域aにおける周波数、ｄａは領域aにおける電極間の距離（間隔）、ｗａは領域aにおける電極の幅、Ｖａは領域aにおける電位差である。またｆｂは領域ｂにおける周波数、ｄｂは領域ｂにおける電極間の距離（間隔）、ｗｂは領域ｂにおける電極の幅、Ｖｂは領域ｂにおける電位差である。
【００３２】
次に図２に示す現像剤搬送装置９ｂにおいて帯電していないトナーを搬送する場合におけるトナー搬送の良好となる条件を考える。まず、トナー６は樹脂で作られた粒子であり、誘電体であるため、進行波電場Ｅにより誘電分極が生じ、誘電泳動力を受ける。そのため、帯電していないトナー６はおおよそ、Ｆ∝ｑＶ＊Ｖ／ｄ＊ｄの力を受ける。したがって、帯電したトナー６が搬送される場合と同様に、進行波電界の位相速度との関係式から、領域ａと領域ｂとの境界において、
ｆａｄａ＊ｄａ（ｗａ＋ｄａ）／Ｖａ＊Ｖａ＝ｆｂｄｂ＊ｄｂ（ｗｂ＋ｄｂ）／Ｖｂ＊Ｖｂ・・・（式２）
を満たすことにより、安定したトナー搬送を行うことが可能となる。
【００３３】
以上のように実施例１によれば、異なる電極幅および異なる電極間距離を有する複数の領域間でトナーを搬送する装置において、周波数を変えることにより、領域の境界におけるトナー搬送速度を略等しくし、これにより境界におけるトナー濃度ムラが生じることが減少し、良好な画像を得ることが可能となる。
【実施例２】
【００３４】
次に実施例２を説明する。上記実施例１においては、電極間ピッチを変える方法として、電極幅および電極間の距離を物理的に変えることを想定した。本実施例においては、電極間ピッチを変える方法として、隣接する進行波発生電極を接続し、隣接する進行波電極を同一に駆動することにより、実質的な進行波発生電極幅を変化させるようにした。図７、図８は実施例２における現像剤搬送装置を示し、図７は帯電したトナーを搬送する現像剤搬送装置を示し、図８は帯電していないトナーを搬送する現像剤搬送装置を示す。
【００３５】
図７において、領域ａにおける進行波発生電極１０２ａの幅（例えば、１５０μｍ）は領域ｂにおける進行波発生電極１０３ｂの幅と同じである。領域ａの進行波発生電極１０２ａは、隣り合うもの同士が接続され、多相交流電源１０５ａにより同相の電圧を印加され、進行波電界を形成する。図９に実施例２における進行波発生電極１０２ａを隣り合うもの同士で接続して、電位分布を解析した結果を写真で示す。図９（Ａ）は実施例２による解析結果を示し、図９（Ｂ）は比較のために、単独で実施例２における進行波発生電極１０２ａ２個分の幅と電極間の間隔を加えた長さを有する進行波発生電極を使用した場合の電位分布を示す。
【００３６】
図９（Ａ）、図９（Ｂ）からわかるように、本実施例において隣接する進行波発生電極１０２ａを接続して電圧を印加する場合と単独の進行波発生電極に電圧を印加した場合とで、現像剤搬送装置に生じる電界はほぼ同一であり、したがって隣接する進行波発生電極１０２ａを接続して電圧を印加する場合と単独の進行波発生電極に電圧を印加した場合とで同程度のトナー搬送性能を有することがわかる。そして隣接する進行波発生電極１０２ａを接続した現像剤搬送装置において、実施例１で説明した（式１）を満たすように周波数等を設定することにより、領域の境界において安定したトナーの搬送を行うことが可能である。
【００３７】
図８において、図７の場合と同様に、領域ａにおける進行波発生電極１０２ａの幅（例えば、１５０μｍ）は領域ｂにおける進行波発生電極１０３ｂの幅と同じである。領域ａの進行波発生電極１０２ａは、隣り合うもの同士が接続され、多相交流電源１０５ａにより同相の電圧を印加され、進行波電界を形成する。帯電していないトナーを搬送する現像剤搬送装置においてこのように進行波発生電極を配置した場合も、実施例１で説明した（式２）を満たすように周波数等を設定することにより、領域の境界において安定したトナーの搬送を行うことが可能である。
【００３８】
上記各実施例は画像形成装置として電子写真プリンタを例にして説明したが、本発明は、このほかにも例えば多機能プリンタ（ＭＦＰ）やファクシミリ装置あるいは複写装置にも適用することが可能である。
【符号の説明】
【００３９】
６ トナー
９ 現像剤搬送装置
１０ 現像装置
１１ 画像形成装置
１０２ａ、１０２ｂ 進行波発生電極
１０５ａ、１０５ｂ 多相交流電源
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像剤を搬送する現像剤搬送装置、該現像剤搬送装置を用いた現像装置および該現像装置を用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真記録装置や複写装置等には、印刷データに基づいてトナー画像を形成する画像形成装置を用いたものがある。画像形成装置では、一様に帯電された感光体の表面に印刷データに基づいて光を照射して静電潜像を形成し、現像剤としての帯電トナーを静電効果により静電潜像に付着させることによりトナー画像を形成している。帯電トナーの生成は、従来、例えば次のように行われている。現像装置内において、現像剤担持体としての現像ローラの表面に薄層形成器としての弾性ブレードを押圧し、現像ローラに電圧を印加し、現像ローラを回転させて現像ローラと弾性ブレードとの間でトナーを圧接することによりトナーを摩擦帯電させる。これにより現像ローラの表面に弾性ブレードにより薄層化された帯電トナー層が形成される。
【０００３】
また従来、現像剤を直接像担持体へ搬送する搬送手段として、複数の電極を配置し、これら複数の電極に多相交流電圧を印加することにより進行波電界を生成して現像剤を搬送する方法を用いた現像装置が用いられており、例えば、下記特許文献１に開示されるものがある。該特許文献１に開示される現像装置では、所望の搬送性能を得るために、トナー搬送に用いる電極の幅や電極間の間隔を、トナー供給領域と、トナー搬送領域およびトナー回収領域とで、異なるようにしている。（特許文献１の段落００６９乃至段落００７５参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１１６６２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら上記特許文献１に記載される従来技術においては、トナー供給領域とトナー搬送領域とで電極の幅を変えることにより、即ち、トナー供給領域における電極の幅をトナー搬送領域における電極の幅より小さくすることにより、トナー供給領域におけるトナー搬送量を多くし、またはトナー供給領域とトナー搬送領域とで電極間ピッチ及び印加電圧を変えることにより、即ち、トナー供給領域における電極間ピッチをトナー搬送領域における電極間ピッチより大きくするとともに、トナー供給領域における印加電圧をトナー搬送領域における印加電圧より大きくすることにより、トナー供給領域におけるトナー搬送量を多くしているので、トナー供給領域とトナー搬送領域との境界部においてトナーが搬送されずに留まってしまうという問題があった。
【０００６】
したがって本発明は、電極の幅や電極間の間隔を異ならせた領域間においても、安定したトナーの搬送を行うことができる現像剤搬送装置、現像装置および画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、一定の間隔に複数の進行波発生電極を配列した領域を複数配置し、前記進行波発生電極に多相の交流電圧を印加して進行波電界を形成し、該進行波電界により現像剤を搬送する現像剤搬送装置において、異なる領域の境界において、前記多相の交流電圧の周波数を前記領域間で変えることにより異なる領域における現像剤の搬送速度をほぼ同一にしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
上記構成の本発明によれば、異なる領域の境界において、前記多相の交流電圧の周波数を前記領域間で変えることにより異なる領域における現像剤の搬送速度をほぼ同一にすることにより、領域の境界における現像剤の留まりが発生せず、安定した現像剤の搬送を行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例１の現像剤搬送装置を示す概略構成図である。
【図２】実施例１の現像剤搬送装置を示す概略構成図である。
【図３】実施例に係る画像形成装置を示す概略構成図である。
【図４】実施例１の画像形成部を示す概略構成図である。
【図５】進行波発生電極へ印加する電圧波形の時間変化を示すタイムチャートである。
【図６】電圧を進行波発生電極へ印加した場合における電場のベクトル図である。
【図７】実施例２における現像剤搬送装置を示す概略構成図である。
【図８】実施例２における現像剤搬送装置を示す概略構成図である。
【図９】実施例２における進行波発生電極１０２ａを用いて電位分布を解析した結果を示す図面代用写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための形態を図面に従って説明する。なお各図面に共通する要素には同一の符号を付す。図１は本発明の実施例１の現像剤搬送装置を示す概略構成図、図２は実施例１の現像剤搬送装置を示す概略構成図、図３は実施例に係る画像形成装置を示す概略構成図である。まず図３にしたがって画像形成装置について説明する。
【実施例１】
【００１１】
図３において、画像形成装置１１には、Ａ部、Ｂ部、Ｃ部およびＤ部の４つの画像形成部が設けられている。これらの画像形成部はいずれも同様の構造を有しており、相違点としては使用する現像剤の色が異なるだけである。画像形成部については後述する。画像形成装置１１には記録紙カセット２２が着脱可能に配設され、記録紙カセット２２内には印刷用媒体としての記録紙１４が繰出し可能に収納されている。記録紙カセット２２の繰出し部には繰出ローラ１５ａ及び搬送ローラ１５ｂが配設され、また記録紙１４の搬送路に沿って搬送ローラ１５ｃ〜１５ｘが配設されている。また搬送路には記録紙の搬送方向を切り替えるための切替ブレード１９ａ、１９ｂが回動可能に設けられている。
【００１２】
画像形成部の下方には転写ベルト１６が回転可能に配設されている。転写ベルト１６はドライブローラ１８ａ、１８ｂにより回転駆動される。転写ベルト１６の内部には各画像形成部に対応して転写ローラ１７ａ〜１７ｄが設けられている。ドライブローラ１８ａの下方には転写ベルト１６に接触してクリーニングブレード２０が設けられている。クリーニングブレード２０により転写ベルト１６から掻き落とされたトナーは廃棄現像剤タンク２１に収容される。画像形成部の搬送方向下流側（図における左側）には定着装置（Ｅ部で示す）が設けられている。
【００１３】
定着装置Ｅ部は、発熱ローラと加圧ローラを有し、発熱ローラはアルミニウムからなる中空円筒状の芯金にシリコーンゴムの耐熱弾性層を被覆し、更にその上にＰＦＡ（テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）チューブを被覆することにより形成される。発熱ローラの芯金内にはハロゲンランプが配設される。加圧ローラは、アルミニウムの芯金にシリコーンゴムの耐熱性弾性層を被覆し、更にその上にＰＦＡチューブを被覆し、発熱ローラとの間に圧接部が形成される。また定着装置Ｅ部にはサーミスタが設けられ、サーミスタは発熱ローラの表面温度検出手段として発熱ローラの近傍に配置される。
【００１４】
図４は実施例１の画像形成部を示す概略構成図である。なお図４ではＡ部の画像形成部を示す。図４において、画像形成部Ａには、感光体ドラム１、帯電ローラ２、ＬＥＤヘッド３、現像ローラ４、層規制ブレード７およびクリーニングブレード８が設けられている。感光体ドラム１は、静電潜像担持体であり、導電性支持体と光導電層によって構成され、導電性支持体としてはアルミニウムの金属パイプに光導電層として電荷発生層、電荷輸送層を順次積層した有機系感光体である。感光体ドラム１には駆動用に図示しないギアを設けてある。
【００１５】
帯電ローラ２は、金属シャフトに半導電性エピクロロヒドリンゴム層を被覆したもので、感光体ドラム１の表面を一様に帯電させる。ＬＥＤヘッド３は、露光装置として感光体ドラム１に対向して配設され、印刷データに応じて感光体ドラム１の表面に静電潜像を形成する。現像ローラ４は、現像剤担持体としてトナーを感光体ドラム１に供給するもので、金属シャフトに半導電性ウレタンゴム層を被覆したもので、駆動用に図示しないギアを設けてある。層規制ブレード７は金属製であり、現像ローラ４に圧接して現像ローラ４の表面に現像剤としてのトナーの薄層を形成する。またクリーニングブレード８は、感光体ドラム１の残留したトナーを掻き落とすもので、ウレタンゴムから形成される。
【００１６】
現像ローラ４と現像ブレード７と本発明に係る現像剤搬送装置９とトナーカートリッジ２３で現像装置１０が構成される。現像剤搬送装置９については後述する。トナーカートリッジ２３にはトナー６が収容され、トナー６は下部に設けられた供給口２３ａから現像剤搬送装置９へ送られる。トナーカートリッジ２３に収容されるトナー６の色は各画像形成部により異なり、画像形成部Ａ部にはブラックのトナー６が収容され、画像形成部Ｂ部にはイエロー、画像形成部Ｃ部にはマゼンタ、画像形成部Ｄ部にはシアンのトナー６がそれぞれ収容される。
【００１７】
図１は帯電したトナーを搬送する現像剤搬送装置を示し、図２は帯電していないトナーを搬送する現像剤搬送装置を示す。まず図１の搬送装置について説明する。図１において、帯電したトナーを搬送する現像剤搬送装置９ａは、２つの領域、即ち、領域ａと領域ｂを有する。領域ａは、トナーカートリッジ２３の供給口２３ａの下部から現像ローラ４方向のトナーカートリッジ２３の外部にかけて配設され、供給口２３ａから出るトナーを供給する領域である。領域ｂは、領域ａから供給されたトナーを受け、さらに現像ローラ４へトナーを搬送する領域である。
【００１８】
領域ａと領域ｂは装置として一体的に構成されるが、後述するように、電極の幅および電極間の間隔が異なり得る。現像剤搬送装置９ａは、ポリイミドからなる基材１０１を有し、基材１０１上に進行波発生電極１０２ａ、１０２ｂが配設されている。進行波発生電極１０２ａは領域ａに配設される電極で、進行波発生電極１０２ａの間隔１０３ａは等間隔に設定されている。進行波発生電極１０２ｂは領域ｂに配設される電極で、進行波発生電極１０２ｂの間隔１０３ｂは等間隔に設定されている。進行波発生電極１０２ａ、１０２ｂは厚さ５０μｍの銅箔よりなり、互いに平行に配設されている。
【００１９】
進行波発生電極１０２ａ、１０２ｂおよび基材１０１の上部には、エポキシ樹脂よりなる厚さ１５０μｍの絶縁層１０４が被覆されている。領域ａの各電極１０２ａには多相交流電源１０５ａが接続されており、多相交流電源１０５ａは領域ａの電極１０２ａに位相が３分の１ずつ異なる交流電圧を印加する。また領域ｂの各電極１０２ｂには多相交流電源１０５ｂが接続されており、多相交流電源１０５ｂは領域ｂの電極１０２ｂに位相が３分の１ずつ異なる交流電圧を印加する。図１においては、領域ａの進行波発生電極１０２ａの幅が領域ｂの進行波発生電極１０２ｂの幅より大きく記載されているが、進行波発生電極の幅および間隔は変更し得るものである。
【００２０】
トナーカートリッジ２３の下部には現像剤帯電ローラ１０７が配設されている。現像剤帯電ローラ１０７は金属シャフトと半導電性発泡シリコンスポンジ層により構成され、供給口２３ａから供給されるトナーを帯電させる。現像剤搬送装置９ａは現像剤帯電ローラ１０７により帯電されたトナーを現像ローラ４方向へ搬送する。
【００２１】
図２は帯電していないトナーを搬送する現像剤搬送装置９ｂを示すが、装置としての構成は図１に示すものと同様である。図２において、現像剤搬送装置９ｂの上方で、現像ローラ４の近傍にコロナ帯電器１０８が設けられ、コロナ帯電器１０８は、現像剤搬送装置９ｂにより搬送されて現像ローラ４に供給されるトナーを帯電させる。またトナーカートリッジ２３の供給口２３ａには、シール部材１０９が配設されている。シール部材１０９は、現像剤搬送装置９ｂにより搬送されるトナーの搬出は許容するが、トナーが自重により供給口２３ａから漏れ出さないようにしている。
【００２２】
次に実施例１の動作を説明する。まず画像形成装置の動作を図３、図４にしたがって説明する。図３、図４において、印刷動作が起動されると、画像形成部Ａ部、Ｂ部、Ｃ部、Ｄ部において、感光体ドラム１の表面が図示しない電源装置により電圧が印加された帯電ローラ２により帯電される。続いて、感光体ドラム１が図４に示す矢印方向に回転することによって、帯電された感光体ドラム１表面がＬＥＤヘッド３の付近に到達すると、ＬＥＤヘッド３によって露光され、感光体ドラム１の表面に静電潜像が形成される。静電潜像は現像ローラ４により現像され、感光体ドラム１の表面にトナー像が形成される。なお露光手段としてＬＥＤヘッド３に代えてレーザー等の手段を用いることができる。
【００２３】
現像ローラ４は感光体ドラム１に接触するように配置され、図示しない駆動用ギアを介して感光体ドラム１に対して相対速度が速くなるように図４に示す矢印方向に回転し、現像剤としてのトナー６を現像領域に運び、感光体ドラム１表面上の静電潜像にトナー６を付着させ、該静電潜像を可視像化してトナー像を形成する。現像ローラ４は、感光体ドラム１との相対速度の大きさ、向きを変えて使用することもできる。
【００２４】
一方、記録紙カセット２２に収納された記録紙１４が繰出ローラ１５ａによって記録紙カセット２２から繰出され、搬送ローラ１５ｂ〜１５ｆにより、最初の画像形成部Ａ部と転写ローラ１７ａの間に搬送される。そして、感光体ドラム１が回転することによって、現像によって感光体ドラム１表面上に形成されたトナー像が転写ローラ１７ａ及び転写ベルト１６の付近に到達すると、図示しない電源装置により電圧が印加されている転写ローラ１７ａと転写ベルト１６によって、感光体ドラム１表面上のトナー像が記録紙１４上に転写される。
【００２５】
転写ローラ１７ａは転写ベルト１６及び記録紙１４を介して感光体ドラム１に接触し、図示しない駆動用ギアを介して図４に示す矢印方向に回転し、図示しない電源により電圧が印加され、感光体ドラム１上のトナー像を記録紙１４上に転写する。なおクリーニングブレード８は、トナー像の転写後に感光体ドラム１上に残留したトナー６を除去する。各画像形成部においてトナー像が転写された記録紙１４は、転写ベルト１６の回転によって、図３に示す矢印ｆ方向に搬送され、定着装置Ｅ部に搬送される。記録紙１４上のトナー像は定着装置Ｅ部により、加圧しながら加熱することにより溶融し、記録紙１４上に定着される。
【００２６】
定着装置Ｅ部の発熱ローラは、図示しない電源からの熱の供給により表面が加熱され、この熱により、圧接部に入り込んだ記録紙１４上のトナー像が溶融され、さらに加圧ローラにより溶融したトナー像が記録紙１４上に押し付けられて、定着される。本実施例では定着装置はローラ方式になっているが、ベルトを使用したベルト方式、フィルムを使用したフィルム方式あるいは発光エネルギーを利用するフラッシュ方式等の定着装置を用いることもできる。ローラ方式およびベルト方式の定着装置においては、オイル供給ローラ、オイル補給シート、オイルタンク等のオイル補給機構を備えたオイル補給定着方式によって、加熱ローラ、ベルトナーなどにオイルを補給し、積極的にホットオフセット現象が発生するのを防止するようにしている。またオイルとしては、特定の材料である必要はないが、一般に、シリコーンオイル、鉱物オイル等のうち比較的粘度の低いものが使用される。さらにオイルを補給することなく、オイルレス定着方式によってホットオフセット現象が発生するのを防止することもできる。
【００２７】
トナー像が記録紙１４上に定着された後、記録紙１４は搬送ローラ１５ｇ〜１５ｊにより装置外に排出される。あるいは裏面印刷を行う場合は、ブレート１９ａ、１９ｂにより搬送方向を切り替えられ、搬送ローラ１５ｋ〜１５ｘにより再び画像形成部Ａ部〜Ｄ部へ送られて裏面への印刷が行われる。以上により画像形成装置１１の動作を終了する。
【００２８】
次に現像剤搬送装置の動作を説明する。図１および図２に示す進行波発生電極１０２ａ、１０２ｂはそれぞれ多相交流電源１０５ａ、１０５ｂにより駆動される。図５は進行波発生電極１０２ａ、１０２ｂへ印加する電圧波形の時間変化を示すタイムチャートである。図５に示すように、本実施例においては、進行波発生電極１０２ａ、１０２ｂへ印加する電圧は、位相が３分の１ずつ異なる交流電圧である。なお図５（ａ）は進行波発生電極１０２ａへ印加される電圧の一例で、図５（ｂ）は進行波発生電極１０２ｂへ印加される電圧の一例を示す。
【００２９】
図６は、図５に示す電圧を進行波発生電極１０２ａ、１０２ｂへ印加した場合における電場のベクトル図であり、解析によって求めたものである。図６（ａ）、図６（ｂ）、図６（ｃ）は、それぞれ位相が３分の１ずつ異なる状態を示す。各位相において、現像剤搬送装置９上に存在するトナー６は、進行波電界によって力を受け、矢印ｉ方向へ搬送される。
【００３０】
ここでトナー６の搬送が良好となる条件を考える。図１に示す現像剤搬送装置９ａにおいて帯電したトナーを搬送する場合、まず、進行波電場Ｅは、電位差Ｖと電極間の距離ｄとの関係において、Ｅ∝Ｖ／ｄで与えられる。このとき、帯電したトナー６が受けるクーロン力Ｆは、Ｆ∝ｑＶ／ｄで表わすことができる。帯電したトナー６が効率よく搬送されるためには、領域ａと領域ｂの境界におけるトナー６の搬送速度と外部電源から供給される交流電場によって生じる進行波電場Ｅのトナー６を加速させる位相とが同期しなければならない。進行波電界の位相速度ｖは、周波数をｆ、波長をλとしたとき、ｖ＝ｆλ＝ｆ（ｗ＋ｄ）であるため、トナー６が受ける力と速度の関係から、領域ａと領域ｂとの境界において、
ｆａｄａ（ｗａ＋ｄａ）／Ｖａ＝ｆｂｄｂ（ｗｂ＋ｄｂ）／Ｖｂ・・・（式１）
を満たすことにより、安定したトナー搬送が可能となる。
【００３１】
ここでｆａは領域aにおける周波数、ｄａは領域aにおける電極間の距離（間隔）、ｗａは領域aにおける電極の幅、Ｖａは領域aにおける電位差である。またｆｂは領域ｂにおける周波数、ｄｂは領域ｂにおける電極間の距離（間隔）、ｗｂは領域ｂにおける電極の幅、Ｖｂは領域ｂにおける電位差である。
【００３２】
次に図２に示す現像剤搬送装置９ｂにおいて帯電していないトナーを搬送する場合におけるトナー搬送の良好となる条件を考える。まず、トナー６は樹脂で作られた粒子であり、誘電体であるため、進行波電場Ｅにより誘電分極が生じ、誘電泳動力を受ける。そのため、帯電していないトナー６はおおよそ、Ｆ∝ｑＶ＊Ｖ／ｄ＊ｄの力を受ける。したがって、帯電したトナー６が搬送される場合と同様に、進行波電界の位相速度との関係式から、領域ａと領域ｂとの境界において、
ｆａｄａ＊ｄａ（ｗａ＋ｄａ）／Ｖａ＊Ｖａ＝ｆｂｄｂ＊ｄｂ（ｗｂ＋ｄｂ）／Ｖｂ＊Ｖｂ・・・（式２）
を満たすことにより、安定したトナー搬送を行うことが可能となる。
【００３３】
以上のように実施例１によれば、異なる電極幅および異なる電極間距離を有する複数の領域間でトナーを搬送する装置において、周波数を変えることにより、領域の境界におけるトナー搬送速度を略等しくし、これにより境界におけるトナー濃度ムラが生じることが減少し、良好な画像を得ることが可能となる。
【実施例２】
【００３４】
次に実施例２を説明する。上記実施例１においては、電極間ピッチを変える方法として、電極幅および電極間の距離を物理的に変えることを想定した。本実施例においては、電極間ピッチを変える方法として、隣接する進行波発生電極を接続し、隣接する進行波電極を同一に駆動することにより、実質的な進行波発生電極幅を変化させるようにした。図７、図８は実施例２における現像剤搬送装置を示し、図７は帯電したトナーを搬送する現像剤搬送装置を示し、図８は帯電していないトナーを搬送する現像剤搬送装置を示す。
【００３５】
図７において、領域ａにおける進行波発生電極１０２ａの幅（例えば、１５０μｍ）は領域ｂにおける進行波発生電極１０３ｂの幅と同じである。領域ａの進行波発生電極１０２ａは、隣り合うもの同士が接続され、多相交流電源１０５ａにより同相の電圧を印加され、進行波電界を形成する。図９に実施例２における進行波発生電極１０２ａを隣り合うもの同士で接続して、電位分布を解析した結果を写真で示す。図９（Ａ）は実施例２による解析結果を示し、図９（Ｂ）は比較のために、単独で実施例２における進行波発生電極１０２ａ２個分の幅と電極間の間隔を加えた長さを有する進行波発生電極を使用した場合の電位分布を示す。
【００３６】
図９（Ａ）、図９（Ｂ）からわかるように、本実施例において隣接する進行波発生電極１０２ａを接続して電圧を印加する場合と単独の進行波発生電極に電圧を印加した場合とで、現像剤搬送装置に生じる電界はほぼ同一であり、したがって隣接する進行波発生電極１０２ａを接続して電圧を印加する場合と単独の進行波発生電極に電圧を印加した場合とで同程度のトナー搬送性能を有することがわかる。そして隣接する進行波発生電極１０２ａを接続した現像剤搬送装置において、実施例１で説明した（式１）を満たすように周波数等を設定することにより、領域の境界において安定したトナーの搬送を行うことが可能である。
【００３７】
図８において、図７の場合と同様に、領域ａにおける進行波発生電極１０２ａの幅（例えば、１５０μｍ）は領域ｂにおける進行波発生電極１０３ｂの幅と同じである。領域ａの進行波発生電極１０２ａは、隣り合うもの同士が接続され、多相交流電源１０５ａにより同相の電圧を印加され、進行波電界を形成する。帯電していないトナーを搬送する現像剤搬送装置においてこのように進行波発生電極を配置した場合も、実施例１で説明した（式２）を満たすように周波数等を設定することにより、領域の境界において安定したトナーの搬送を行うことが可能である。
【００３８】
上記各実施例は画像形成装置として電子写真プリンタを例にして説明したが、本発明は、このほかにも例えば多機能プリンタ（ＭＦＰ）やファクシミリ装置あるいは複写装置にも適用することが可能である。
【符号の説明】
【００３９】
６ トナー
９ 現像剤搬送装置
１０ 現像装置
１１ 画像形成装置
１０２ａ、１０２ｂ 進行波発生電極
１０５ａ、１０５ｂ 多相交流電源
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一定の間隔に複数の進行波発生電極を配列した領域を複数配置し、前記進行波発生電極に多相の交流電圧を印加して進行波電界を形成し、該進行波電界により現像剤を搬送する現像剤搬送装置において、
異なる領域の境界において、前記多相の交流電圧の周波数を前記領域間で変えることにより異なる領域における現像剤の搬送速度をほぼ同一にしたことを特徴とする現像剤搬送装置。
【請求項２】
現像剤が帯電されている場合、或る領域における進行波発生電極の幅をｗ１、進行波発生電極間の間隔をｄａ、進行波発生電極に印加される電圧をＶａ、印加される電圧の周波数をｆａとし、他の領域における進行波発生電極の幅をｗ１、進行波発生電極間の間隔をｄａ、進行波発生電極に印加される電圧をＶａ、印加される電圧の周波数をｆａとするとき、式 ｆａｄａ（ｗａ＋ｄａ）／Ｖａ＝ｆｂｄｂ（ｗｂ＋ｄｂ）／Ｖｂ
を満たす請求項１記載の現像剤搬送装置。
【請求項３】
前記或る領域は前記他の領域に対して現像剤の搬送方向上流側に位置する請求項２記載の現像剤搬送装置。
【請求項４】
現像剤が帯電されていない場合、或る領域における進行波発生電極の幅をｗ１、進行波発生電極間の間隔をｄａ、進行波発生電極に印加される電圧をＶａ、印加される電圧の周波数をｆａとし、他の領域における進行波発生電極の幅をｗ１、進行波発生電極間の間隔をｄａ、進行波発生電極に印加される電圧をＶａ、印加される電圧の周波数をｆａとするとき、式 ｆａｄａ＊ｄａ（ｗａ＋ｄａ）／Ｖａ＊Ｖａ＝ｆｂｄｂ＊ｄｂ（ｗｂ＋ｄｂ）／Ｖｂ＊Ｖｂ
を満たす請求項１記載の現像剤搬送装置。
【請求項５】
前記或る領域は前記他の領域に対して現像剤の搬送方向上流側に位置する請求項４記載の現像剤搬送装置。
【請求項６】
前記複数の領域のうち少なくとも一つの領域は、隣り合う進行波発生電極同士を接続し、該隣り合う進行波発生電極に同相の電圧が印加される請求項１乃至５のいずれかに記載の現像剤搬送装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１つの現像剤搬送装置を有する現像装置。
【請求項８】
請求項１乃至６のいずれか１つの現像剤搬送装置を有する画像形成装置。
【請求項１】
一定の間隔に複数の進行波発生電極を配列した領域を複数配置し、前記進行波発生電極に多相の交流電圧を印加して進行波電界を形成し、該進行波電界により現像剤を搬送する現像剤搬送装置において、
異なる領域の境界において、前記多相の交流電圧の周波数を前記領域間で変えることにより異なる領域における現像剤の搬送速度をほぼ同一にしたことを特徴とする現像剤搬送装置。
【請求項２】
現像剤が帯電されている場合、或る領域における進行波発生電極の幅をｗ１、進行波発生電極間の間隔をｄａ、進行波発生電極に印加される電圧をＶａ、印加される電圧の周波数をｆａとし、他の領域における進行波発生電極の幅をｗ１、進行波発生電極間の間隔をｄａ、進行波発生電極に印加される電圧をＶａ、印加される電圧の周波数をｆａとするとき、式 ｆａｄａ（ｗａ＋ｄａ）／Ｖａ＝ｆｂｄｂ（ｗｂ＋ｄｂ）／Ｖｂ
を満たす請求項１記載の現像剤搬送装置。
【請求項３】
前記或る領域は前記他の領域に対して現像剤の搬送方向上流側に位置する請求項２記載の現像剤搬送装置。
【請求項４】
現像剤が帯電されていない場合、或る領域における進行波発生電極の幅をｗ１、進行波発生電極間の間隔をｄａ、進行波発生電極に印加される電圧をＶａ、印加される電圧の周波数をｆａとし、他の領域における進行波発生電極の幅をｗ１、進行波発生電極間の間隔をｄａ、進行波発生電極に印加される電圧をＶａ、印加される電圧の周波数をｆａとするとき、式 ｆａｄａ＊ｄａ（ｗａ＋ｄａ）／Ｖａ＊Ｖａ＝ｆｂｄｂ＊ｄｂ（ｗｂ＋ｄｂ）／Ｖｂ＊Ｖｂ
を満たす請求項１記載の現像剤搬送装置。
【請求項５】
前記或る領域は前記他の領域に対して現像剤の搬送方向上流側に位置する請求項４記載の現像剤搬送装置。
【請求項６】
前記複数の領域のうち少なくとも一つの領域は、隣り合う進行波発生電極同士を接続し、該隣り合う進行波発生電極に同相の電圧が印加される請求項１乃至５のいずれかに記載の現像剤搬送装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１つの現像剤搬送装置を有する現像装置。
【請求項８】
請求項１乃至６のいずれか１つの現像剤搬送装置を有する画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−４７９３６（Ｐ２０１２−４７９３６Ａ）
【公開日】平成２４年３月８日（２０１２．３．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１８９３２５（Ｐ２０１０−１８９３２５）
【出願日】平成２２年８月２６日（２０１０．８．２６）
【出願人】（５９１０４４１６４）株式会社沖データ (2,444)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月８日（２０１２．３．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月２６日（２０１０．８．２６）
【出願人】（５９１０４４１６４）株式会社沖データ (2,444)
【Ｆターム（参考）】
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