JP2008083556A - 現像装置、および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】現像剤担持体上でトナー粒子が凝集したような場合でも、現像剤担持体上に残留するトナー粒子を効率よく除去できる現像装置、および画像形成装置の提供。
【解決手段】現像ローラー１７をクリーニングする場合、現像ローラー１７と第２帯電器１９との間の電位差（実効バイアス）が約２００Ｖ（現像ローラー１７側が高電位）とされる。この状態では、現像ローラー１７と第２帯電器１９とが対向する位置において、液体現像剤中に含まれる正帯電性のトナーは、現像ローラー１７側（液体現像剤の深層側）から第２帯電器１９側（液体現像剤の表層側）へと移動する。したがって、その後、第２帯電器１９と対向する位置にあった現像ローラー１７上の領域が、現像ローラー１７の回転に伴って残留現像剤除去ブレード２１と接触する位置に至ると、液体現像剤の表層側へと移動したトナー粒子は残留現像剤除去ブレード２１によって効率よく除去される。
【選択図】図２

Description

本発明は、静電潜像を液体現像剤により現像する現像装置、および画像形成装置に関する。

従来、静電潜像を液体現像剤により現像する液体現像方式の現像装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
また、この種の現像装置において、トナー粒子と同極性のバイアスを印加するコロナチャージャーを、現像ニップの手前側に設けることも提案されている（特許文献１：段落［００１８］参照）。このようなコロナチャージャーを設ければ、着色対象領域と非着色対象領域とを含む静電潜像全体を液体現像剤によって現像した際、非着色対象領域に転写されてしまうトナー粒子を低減できるので、「かぶり」の発生を抑制することができる。

さらに、この種の現像装置において、現像ローラー（現像剤担持体）の表面に接触するクリーニング部材を設けることも提案されている（特許文献１：段落［００２０］参照）。このようなクリーニング部材を設ければ、現像後に現像ローラー上に残留する液体現像剤を現像ローラー上から除去することができる。
特開２００５−２３４４３０号公報

しかしながら、上述の如きコロナチャージャーを設けた場合、バイアス印加に伴ってトナー粒子が現像ローラーの表層から深層へと移動する結果、深層側においてトナー粒子が凝集することがある。そのため、上述の如きクリーニング部材だけでは、十分なクリーニング効果が得られないことがあった。

また、凝集したトナー粒子を除去することだけを考えれば、現像ローラー表面に対するクリーニング部材の接触圧を強くするという方法もある。しかし、クリーニング部材と現像ローラーとの接触圧を過度に強くすると、クリーニング部材が現像ローラーの表面を傷つけてしまう、という別の問題を招くおそれがあった。

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、その目的は、現像剤担持体上でトナー粒子が凝集したような場合であっても、現像剤担持体上に残留するトナー粒子を効率よく除去することができる現像装置、および画像形成装置を提供することにある。

以下、本発明において採用した構成について説明する。
本発明の現像装置は、潜像を担持する像担持体と、トナーおよびキャリアを含有する液体現像剤を担持し、前記像担持体に対向する現像領域において前記液体現像剤によって前記潜像を現像する現像剤担持体と、前記現像領域よりも前記現像剤担持体の回転方向上流側において、帯電した前記トナーが前記現像剤担持体の表面に担持された前記液体現像剤の表層側から深層側へ移動する第１のバイアス、および、帯電した前記トナーが前記現像剤担持体の表面に担持された前記液体現像剤の深層側から表層側へ移動する第２のバイアスを、前記現像剤担持体の表面に印加可能なバイアス印加手段と、前記バイアス印加手段によって前記現像剤担持体の表面に印加されるバイアスを、前記第１のバイアスおよび前記第２のバイアスの内、いずれかに切り替える制御手段と、前記現像領域よりも前記現像剤担持体の回転方向下流側において、前記現像剤担持体の表面に残留する前記液体現像剤を除去する除去手段とを備えたことを特徴とする。

このように構成された現像装置によれば、バイアス印加手段によって前記現像剤担持体の表面に印加されるバイアスを、上記第１のバイアスに切り替えると、現像剤担持体に担持された液体現像剤の表層に存在するトナーを深層側へ押し付けることができる。したがって、現像の際にかぶりが発生するのを抑制することができる。

一方、バイアス印加手段によって前記現像剤担持体の表面に印加されるバイアスを、上記第２のバイアスに切り替えると、現像剤担持体に担持された液体現像剤の深層側に凝集したトナーを表層側へ浮き上がらせることができる。したがって、現像剤担持体のクリーニングを行う際に除去手段による除去効果を向上させることができる。

さらに、上記のように単一のバイアス印加手段にて、かぶりの抑制とクリーニング効果の向上を図ることができるので、かぶりの抑制を図るための仕組みと現像剤担持体のクリーニングを行うための仕組みを別々に設けたものに比べ、装置の構成を簡素化することができる。

ところで、本発明の現像装置は、前記像担持体と前記現像剤担持体とを接離する接離手段を備え、前記接離手段は、前記バイアス印加手段によって前記現像剤担持体の表面に印加されるバイアスが前記第２のバイアスに切り替えられたときに、前記像担持体と前記現像剤担持体とを離間するものであるとよい。

このように構成された現像装置によれば、像担持体と現像剤担持体とを離間することにより、現像剤担持体のクリーニングを行う時に、現像剤担持体から像担持体へトナーが転移するのを防止できる。

また、本発明の現像装置において、前記制御手段は、前記バイアス印加手段によって前記現像剤担持体の表面に印加されるバイアスを前記第２のバイアスに切り替えたときに、前記像担持体と前記現像剤担持体との電位差を、帯電した前記トナーが前記像担持体側から前記現像剤担持体側へ移動する電位差とするものであるとよい。

このように構成された現像装置によれば、像担持体と現像剤担持体との電位差を、帯電したトナーが像担持体側から現像剤担持体側へ移動する電位差とすることができる。これにより、現像剤担持体のクリーニングを行う時に、現像剤担持体から像担持体へトナーが転移するのを防止できる。

また、本発明の現像装置において、前記除去手段は、前記現像剤担持体に接触して前記現像剤担持体の表面に残留した前記液体現像剤を掻き取るブレードであるとよい。
このように構成された現像装置によれば、複雑な機構を用いることなく、現像剤担持体の表面に残留する液体現像剤を効率よく除去することができる。

また、本発明の現像装置において、前記制御手段は、前記現像剤担持体が少なくとも１回転する間、前記バイアス印加手段によって前記現像剤担持体の表面に印加されるバイアスを前記第２のバイアスに切り替えるとよい。

このように構成された現像装置によれば、現像剤担持体の表面全体を対象にして、現像剤担持体のクリーニングを行うことができる。
さらに、本発明の画像形成装置は、請求項１〜請求項５のいずれかに記載の現像装置を備えたものである。

このように構成された画像形成装置によれば、この画像形成装置の備える現像装置が、請求項１〜請求項５の各請求項に記載した現像装置について述べた通りの作用、効果を奏するものとなる。

したがって、バイアス印加手段によって前記現像剤担持体の表面に印加されるバイアスを、上記第１のバイアスに切り替えると、現像の際にかぶりが発生するのを抑制することができる。また、バイアス印加手段によって前記現像剤担持体の表面に印加されるバイアスを、上記第２のバイアスに切り替えると、現像剤担持体のクリーニングを行う際に除去手段による除去効果を向上させることができる。しかも、単一のバイアス印加手段にて、かぶりの抑制とクリーニング効果の向上を図ることができる。

次に、本発明の実施形態について、具体的な例を挙げて説明する。
（１）第１実施形態
まず、第１実施形態について説明する。

［画像形成装置全体の構成］
図１は、本発明の一実施形態として例示する画像形成装置の概略構造を表す説明図である。

この画像形成装置１は、ＯＰＣ３、第１帯電器５、レーザースキャナー７、現像ユニット９、現像剤収容部１１、供給ローラー１３、中間ローラー１５、現像ローラー１７、第２帯電器１９、残留現像剤除去ブレード２１、現像剤廃棄部２３、給紙カセット２５、給紙ローラー２７、転写ローラー２９、加熱ローラー３１、加圧ローラー３３などを備えている。

ＯＰＣ３（本発明でいう像担持手段の一例に相当）は、ドラム形の有機感光体（Organic Photoconductor）で、その外周面は潜像が担持される像担持面となっている。また、このＯＰＣ３は、図示しないモーターからの動力を受けて一方向（図１中では時計回り方向）へ回転する構造になっている。

第１帯電器５は、ＯＰＣ３の像担持面の内、第１帯電器５の前を通過した部分を一様に帯電させる装置で、本実施形態において、第１帯電器５は、スコロトロンによって構成されている。

レーザースキャナー７は、画像を表すデータ（例えば、パーソナルコンピュータから入力したデータ等）に基づいてレーザー光（図１中の点線矢印参照）を照射し、ＯＰＣ３の像担持面上に静電潜像を形成する装置である。

現像ユニット９は、静電潜像の現像に関連する部材が組み込まれたもので、その内部には、現像剤収容部１１、供給ローラー１３、中間ローラー１５、現像ローラー１７、第２帯電器１９、残留現像剤除去ブレード２１、および現像剤廃棄部２３等が設けられている。

また、現像ユニット９は、図２（ａ）および同図（ｂ）に示すように、現像ローラー１７がＯＰＣ３に接触する位置（図２（ａ）参照）と現像ローラー１７がＯＰＣ３から離間する位置（図２（ｂ）参照）との間を移動可能な構造になっている。

静電潜像の現像を行う場合、現像ユニット９は、現像ローラー１７がＯＰＣ３に接触する位置（図２（ａ）参照）へと移動する。また、現像ローラー１７のクリーニングを行う場合、現像ユニット９は、現像ローラー１７がＯＰＣ３から離間する位置（図２（ｂ）参照）へと移動する。

現像剤収容部１１は、内部に液体現像剤を収容しており、この液体現像剤が供給ローラー１３および中間ローラー１５を介して、現像ローラー１７へと供給されるようになっている。なお、本実施形態において、液体現像剤としては、キャリアであるシリコーンオイル中に正帯電性トナーを分散させたものが用いられている。

供給ローラー１３は、一方向（図１中では反時計回り方向）へ回転駆動されて、その回転に伴って、現像剤収容部１１に収容された液体現像剤を表面に担持し、担持した液体現像剤を中間ローラー１５へと供給するものである。

中間ローラー１５は、表面に形成された凹部に所定量の液体現像剤を担持可能に構成されたローラーで、一方向（図１中では時計回り方向）へ回転駆動される構造になっている。この中間ローラー１５を介して現像ローラー１７へ液体現像剤を供給することにより、現像ローラー１７への液体現像剤の供給量が均一に保たれるようになっている。

現像ローラー１７（本発明でいう現像剤担持体の一例に相当）は、表面に担持した液体現像剤により、ＯＰＣ３の像担持面上に形成された潜像を現像する部材である。この現像ローラー１７も、一方向（図１中では反時計回り方向）へ回転駆動される構造になっている。現像ローラー１７の回転時には、ＯＰＣ３も回転し、像担持面全体と現像剤担持面全体が連続的に接触するように構成されている。

第２帯電器１９（本発明でいうバイアス印加手段の一例に相当）は、現像ローラー１７の表層を帯電させる装置で、本実施形態において、第２帯電器１９は、スコロトロンによって構成されている。

残留現像剤除去ブレード２１（本発明でいう除去手段の一例に相当）は、現像ローラー１７による現像後に、現像ローラー１７上に残留する液体現像剤を除去するために設けられた部材である。

現像剤廃棄部２３は、残留現像剤除去ブレード２１によって除去された液体現像剤が廃棄される場所を提供する部材である。
給紙ローラー２７は、給紙カセット２５に収容された記録媒体を、搬送経路（図１に二点鎖線で示した経路）に１枚ずつ送り出すために設けられたローラーである。

転写ローラー２９は、給紙ローラー２７によって搬送経路上に送り出された記録媒体を、ＯＰＣ３との間に挟み込むことにより、ＯＰＣ３上で現像された画像（トナー像）を、記録媒体に転写するために設けられたローラーである。

加熱ローラー３１および加圧ローラー３３は、両ローラー間にトナー像が転写された記録媒体を挟み込んで加熱、加圧することにより、トナー像を記録媒体に定着させるために設けられたものである。

［画像形成装置が備える制御系の構成］
次に、画像形成装置１が備える制御系の構成について説明する。
画像形成装置１は、図３に示すように、制御部５１、現像ユニット駆動部５２、ローラー群駆動部５３、中間ローラーバイアス供給部５５、現像ローラーバイアス供給部５７、第２帯電器電源部５９、転写ローラーバイアス供給部６３、加熱ローラー温度制御部６５、第１帯電器電源部６７、およびスキャナー制御部６９などを備えている。

制御部５１（本発明でいう制御手段の一例に相当）は、マイクロコンピュータを中心に構成された周知の装置であり、この制御部５１によって画像形成装置１の各部が制御されるように構成されている。

現像ユニット駆動部５２（本発明でいう接離手段の一例に相当）は、モーターと、モーターからの動力を現像ユニット９に伝達する動力伝達機構と、制御部５１からの指令に基づいてモーターへの電力供給を制御する駆動回路などによって構成される。この現像ユニット駆動部５２によって現像ユニット９が駆動され、現像ユニット９は上述した２つの位置（図２（ａ）および同時（ｂ）参照）に移動する。

ローラー群駆動部５３は、画像形成装置１が備えるローラー群（ＯＰＣ３、供給ローラー１３、中間ローラー１５、現像ローラー１７、給紙ローラー２７、転写ローラー２９、加熱ローラー３１等）を駆動する装置である。

より具体的には、ローラー群駆動部５３は、モーターと、モーターからの動力を画像形成装置１が備えるローラー群に伝達する動力伝達機構と、制御部５１からの指令に基づいてモーターへの電力供給を制御する駆動回路などによって構成される。このローラー群駆動部５３によって、上述のローラー群が駆動され、用紙の搬送、液体現像剤の供給、静電潜像の現像、現像されたトナー像の媒体への転写・定着などが行われる。

中間ローラーバイアス供給部５５は、中間ローラー１５の電位を制御する回路で、制御部５１からの指令を受けて、その指令に応じたバイアス電圧を中間ローラー１５に対して印加するように構成されている。

現像ローラーバイアス供給部５７は、現像ローラー１７の電位を制御する回路で、制御部５１からの指令を受けて、その指令に応じたバイアス電圧を現像ローラー１７に対して印加するように構成されている。

第２帯電器電源部５９は、第２帯電器１９に対して電力を供給する回路で、制御部５１からの指令を受けて、その指令に応じた電力を供給することにより、第２帯電器１９によるコロナ放電（放電バイアスおよびグリッドバイアス）を制御するように構成されている。

転写ローラーバイアス供給部６３は、転写ローラー２９の電位を制御する回路で、制御部５１からの指令を受けて、その指令に応じたバイアス電圧を転写ローラー２９に対して印加するように構成されている。

加熱ローラー温度制御部６５は、加熱ローラー３１の温度を検出し、検出した温度に応じて加熱ローラー３１へ電力を供給する回路である。
第１帯電器電源部６７は、第１帯電器５に対して電力を供給する回路で、制御部５１からの指令を受けて、その指令に応じた電力を供給することにより、第１帯電器５によるコロナ放電を制御するように構成されている。すなわち、第１帯電器電源部６７により、ＯＰＣ３表面のバイアスが制御されるようになっている。

スキャナー制御部６９は、制御部５１からの指令に基づいて、レーザースキャナー７を制御する回路である。
［静電潜像を現像する時の動作態様］
次に、静電潜像を現像する時の動作態様について説明する。

静電潜像を現像する場合、制御部５１は、現像ユニット駆動部５２を介して現像ユニット９を駆動し、現像ローラー１７がＯＰＣ３に接触する位置（図２（ａ）参照）へ、現像ユニット９を移動させる。

また、制御部５１は、現像ローラーバイアス供給部５７を介して、現像ローラー１７の電位（現像ローラバイアス）が約７００Ｖとなるように制御する。また、第２帯電器電源部５９を介して、第２帯電器１９の放電バイアスが約６ｋＶ、グリッドバイアスが約９００Ｖ（本発明でいう第１のバイアスの一例に相当）となるように制御する。

そして、ローラー群駆動部５３からの動力で、供給ローラー１３、中間ローラー１５、現像ローラー１７、給紙ローラー２７、転写ローラー２９、加熱ローラー３１、加圧ローラー３３等のローラー群を駆動する。

この状態において、中間ローラー１５と現像ローラー１７との接触箇所では、表面張力によって液体現像剤が中間ローラー１５側から現像ローラー１７側へ供給される。そして、中間ローラー１５側と接触していた現像ローラー１７上の領域は、現像ローラー１７の回転に伴って第２帯電器１９に対向する位置へと移動する。

この位置において、現像ローラー１７と第２帯電器１９との間の電位差（実効バイアス）は約２００Ｖ（第２帯電器１９側が高電位）となる。そのため、現像ローラー１７の表面に担持された液体現像剤中においては、正帯電性のトナーが第２帯電器１９側（液体現像剤の表層側）から現像ローラー１７側（液体現像剤の深層側）へと移動する。

そして、この状態から、さらに現像ローラー１７が回転すると、第２帯電器１９に対向する位置にあった現像ローラー１７上の領域は、ＯＰＣ３側と接触する現像領域に至る。
ここで、ＯＰＣ３上に担持された静電潜像は、着色対象領域と非着色対象領域によって構成される。着色対象領域は、レーザースキャナー７によるレーザー光の照射を受けた露光領域であり、この着色対象領域の電位は約２００Ｖとなっている。また、非着色対象領域は、レーザースキャナー７によるレーザー光の照射を受けていない非露光領域であり、この非着色対象領域の電位は約１０００Ｖとなっている。

そのため、現像ローラー１７と着色対象領域との間の電位差は約５００Ｖ（現像ローラー１７側が高電位）となるので、液体現像剤中に含まれる正帯電性のトナーは、現像ローラー１７側からＯＰＣ３側へと移動する。

一方、現像ローラー１７と非着色対象領域との間の電位差は約３００Ｖ（現像ローラー１７側が低電位）となるので、液体現像剤中に含まれる正帯電性のトナーは、ＯＰＣ３側へと移動することなく現像ローラー１７側に残留する。

したがって、ＯＰＣ３上に担持された静電潜像は、着色対象領域だけがトナーによって着色されることになる。
ところで、液体現像剤中に含まれるキャリアは、着色対象領域か非着色対象領域かを問わず、ある程度の量が表面張力によって現像ローラー１７側からＯＰＣ３側へと転移する。

そのため、液体現像剤の表層側にトナー粒子が浮遊した状態にあると、表面張力によって転移するキャリアに紛れてトナー粒子がＯＰＣ３側へ転移してしまうことがある。このような状況下では、非着色対象領域にまでトナー粒子が転移するため、「かぶり」が発生することになる。

この点、本実施形態においては、液体現像剤が現像領域へと移動する前に、上述の第２帯電器１９によって、トナー粒子を液体現像剤の深層側へ移動させ、液体現像剤の表層側に浮遊するトナー粒子の量を減少させているので、現像時に「かぶり」が発生するのを抑制することができる。

なお、この状態から、さらに現像ローラー１７が回転すると、現像領域にあった現像ローラー１７上の領域は残留現像剤除去ブレード２１と接触する位置に至り、現像ローラー１７上に残留する液体現像剤が残留現像剤除去ブレード２１によって除去される。そして、液体現像剤が除去された領域は、現像ローラー１７の回転に伴って再び中間ローラー１５と接触する領域に至り、以降、上述の一連の動作を連続的に繰り返すことになる。

［現像ローラーをクリーニングする時の動作態様］
次に、現像ローラー１７をクリーニングする時の動作態様について説明する。
上述の通り、本実施形態においては、第２帯電器１９によってトナー粒子を液体現像剤の深層側へ移動させることで、現像時に「かぶり」が発生するのを抑制している。ただし、このような第２帯電器１９を設けると、液体現像剤の深層側へ移動したトナー粒子が凝集することがあり、上述した残留現像剤除去ブレード２１のみでは、現像ローラー１７に付着したトナー粒子を除去しきれなくなることがある。

そこで、そのような場合に、以下のようなクリーニング動作を行う。すなわち、クリーニング動作を実行する場合、制御部５１は、現像ユニット駆動部５２を介して現像ユニット９を駆動し、現像ローラー１７がＯＰＣ３から離間する位置（図２（ｂ）参照）へ現像ユニット９を移動させる。

また、制御部５１は、現像ローラーバイアス供給部５７を介して、現像ローラー１７の電位（現像ローラバイアス）が約７００Ｖとなるように制御する。また、第２帯電器電源部５９を介して、第２帯電器１９の放電バイアスが約６ｋＶ、グリッドバイアスが約５００Ｖ（本発明でいう第２のバイアスの一例に相当）となるように制御する。

そして、ローラー群駆動部５３からの動力で、供給ローラー１３、中間ローラー１５、および現像ローラー１７を駆動する。なお、ローラー群駆動部５３は、クラッチ機構を備えており、このクラッチ機構によって動力伝達経路の一部を切断することにより、クリーニング動作時に動作させる必要がないローラー群には、動力が伝達されない仕組みになっている。

以上のような状態において、現像ローラー１７が回転すると、現像ローラー１７と第２帯電器１９とが対向する位置では、現像ローラー１７と第２帯電器１９との間の電位差（実効バイアス）が約２００Ｖ（現像ローラー１７側が高電位）となる。

そのため、現像ローラー１７の表面に担持された液体現像剤中においては、正帯電性のトナーが現像ローラー１７側（液体現像剤の深層側）から第２帯電器１９側（液体現像剤の表層側）へと移動する。特に、現像ローラー１７に担持された液体現像剤中の深層にトナー粒子が凝集している場合であっても、そのようなトナー粒子がいくらか液体現像剤の表層側へと移動する。

したがって、第２帯電器１９と対向する位置にあった現像ローラー１７上の領域が、現像ローラー１７の回転に伴って残留現像剤除去ブレード２１と接触する位置に至ると、液体現像剤の表層側へと移動したトナー粒子は残留現像剤除去ブレード２１によって除去される。

そして、残留現像剤除去ブレード２１との接触に伴って液体現像剤が除去された領域は、現像ローラー１７の回転に伴って再び第２帯電器１９と対向する位置に至り、以降、上述の一連の動作を連続的に繰り返すことになる。

その結果、現像ローラー１７上に凝集していたトナー粒子は徐々に除去されて、現像ローラー１７がクリーニングされることになる。ちなみに、現像ローラー１７が少なくとも１回転する間、現像ローラー１７と第２帯電器１９との間の電位差を約２００Ｖ（現像ローラー１７側が高電位）に切り替えるようにすれば、現像ローラー１７の表面全体を対象にして、現像ローラー１７のクリーニングを行うことができる。

なお、以上のようなクリーニング動作は、実際に現像を行っている時以外のタイミングであればいつでも実行可能である。
例えば、画像形成装置１の電源投入直後に、クリーニング動作を行えばよい。あるいは、画像形成装置１において印刷を開始する直前に、クリーニング動作を行ってもよいし、画像形成装置１において印刷を完了した直後に、クリーニング動作を行ってもよい。

あるいは、複数の画像を連続的に現像する場合であれば、ある画像の現像を終了した後、次の画像の現像を開始する前までに、クリーニング動作を行えばよい。その場合、クリーニング動作は、１つの画像を現像するたびに実行してもよいし、あらかじめ設定された所定数（例えば５０）の画像を現像するたびに実行してもよい。

また、光学センサ等によって現像ローラー１７の汚れを検出して、汚れが所定レベル以上に達した場合に、クリーニング動作を実行してもよい。あるいは、前回のクリーニング動作から所定以上の時間が経過した場合に、次のクリーニング動作を実行してもよい。

また、利用者が操作パネルから所定の操作を行った場合、あるいは、画像形成装置１に接続されたパーソナルコンピュータ等の装置において所定の操作を行った場合に、クリーニング動作を実行してもよい。

さらに、このような利用者の指示により、クリーニング動作を行う場合は、他の場合（例えば、画像形成装置１の電源投入直後にクリーニング動作を行う場合）よりも念入りにクリーニングを行うようにしてもよい。念入りにクリーニングを行う方法としては、他の場合よりも長時間にわたってクリーニングを行う、あるいは、現像ローラー１７からトナー粒子を引き剥がす方向へ、より大きなバイアスを印加する、といった方法を採用すればよい。

［第１実施形態の効果］
以上説明した通り、本実施形態の画像形成装置１によれば、第２帯電器１９に印加されるバイアスを約９００Ｖ（実効バイアスで第２帯電器１９側が約２００Ｖ高電位）に切り替えると、現像ローラー１７に担持された液体現像剤の表層に存在するトナーを深層側へ押し付けることができる。したがって、現像の際にかぶりが発生するのを抑制することができる。

一方、第２帯電器１９に印加されるバイアスを約５００Ｖ（実効バイアスで現像ローラー１７側が約２００Ｖ高電位）に切り替えると、現像ローラー１７上の液体現像剤深層側に凝集したトナーを表層側へ浮き上がらせることができる。したがって、現像ローラー１７のクリーニングを行う際に残留現像剤除去ブレード２１による除去効果を向上させることができる。

さらに、上記のように単一の第２帯電器１９にて、かぶりの抑制とクリーニング効果の向上を図ることができるので、かぶりの抑制を図るための仕組みと現像ローラー１７のクリーニングを行うための仕組みを別々に設けたものに比べ、装置の構成を簡素化することができる。

また、本実施形態の画像形成装置１によれば、クリーニング時には、現像ユニット９を駆動して、ＯＰＣ３と現像ローラー１７とを離間することができる。したがって、現像ローラー１７のクリーニングを行う時に、現像ローラー１７からＯＰＣ３へトナーが転移するのを防止できる。

さらに、本実施形態の画像形成装置１によれば、クリーニング時には、現像ローラー１７が少なくとも１回転する間、第２帯電器１９に印加されるバイアスを約５００Ｖに切り替える。したがって、現像ローラー１７の表面全体を対象にして、現像ローラー１７のクリーニングを行うことができる。
（２）第２実施形態
次に、第２実施形態について説明する。ただし、第２実施形態として説明する画像形成装置は、一部の構成が上記第１実施形態と異なるものの、大部分の構成は上記第１実施形態と共通するものとなる。そこで、以下の説明では、第１実施形態との相違点を中心に詳述することにし、第１実施形態と同様の構成については、第１実施形態の説明時に用いた符号を援用することで詳細な説明を省略する。

本発明の第２実施形態として説明する画像形成装置１は、まず、現像ユニット駆動部５２を備えておらず、現像ユニット９が移動しない構造になっている点で、第１実施形態とは相違する。より具体的には、第２実施形態において、現像ユニット９は、常に図２（ａ）に示した位置にあり、図２（ｂ）に示した位置へは移動しない構造になっている。

このような構成を採用しても、静電潜像を現像する場合は、現像ユニット９が図２（ａ）に示した位置にあればよいので、画像形成装置１の各部を第１実施形態と全く同様に機能させることにより、静電潜像を現像することができる。

一方、現像ローラー１７をクリーニングする場合、第１実施形態においては、現像ユニット９を図２（ｂ）に示した位置へ移動させていたが、第２実施形態では、現像ユニット９を図２（ｂ）に示した位置へ移動させることができない。

そのため、ＯＰＣ３と現像ローラー１７との接触に伴って、現像ローラー１７上に存在するトナー粒子がＯＰＣ３に転移するようなことがあると、クリーニング動作中にＯＰＣ３を汚損してしまうおそれがある。

そこで、第２実施形態においては、クリーニング動作時には、ＯＰＣ３と現像ローラー１７との間の電位差を制御することにより、現像ローラー１７上に存在するトナー粒子がＯＰＣ３に転移するのを防止している。以下、第２実施形態において、現像ローラー１７をクリーニングする時の動作態様について、より具体的に説明する。

［現像ローラーをクリーニングする時の動作態様］
上述の通り、本実施形態においては、現像ユニット９は、現像ローラー１７がＯＰＣ３に接触する位置（図２（ａ）参照）にある。

また、制御部５１は、現像ローラーバイアス供給部５７を介して、現像ローラー１７の電位（現像ローラバイアス）が約７００Ｖとなるように制御する。また、第２帯電器電源部５９を介して、第２帯電器１９の放電バイアスが約６ｋＶ、グリッドバイアスが約５００Ｖ（本発明でいう第２のバイアスの一例に相当）となるように制御する。

さらに、第２実施形態の場合、制御部５１は、第１帯電器電源部６７を介して、ＯＰＣ３の電位が約８００Ｖとなるように制御する。
そして、ローラー群駆動部５３からの動力で、ＯＰＣ３、供給ローラー１３、中間ローラー１５、および現像ローラー１７を駆動する。なお、ローラー群駆動部５３は、クラッチ機構を備えており、クリーニング動作時に動作させる必要がないローラー群には、動力が伝達されない仕組みになっている点は、第１実施形態と同様である。

以上のような状態において、現像ローラー１７が回転すると、現像ローラー１７と第２帯電器１９とが対向する位置では、現像ローラー１７と第２帯電器１９との間の電位差（実効バイアス）が約２００Ｖ（現像ローラー１７側が高電位）となる。

そのため、現像ローラー１７の表面に担持された液体現像剤中においては、正帯電性のトナーが現像ローラー１７側（液体現像剤の深層側）から第２帯電器１９側（液体現像剤の表層側）へと移動する。特に、現像ローラー１７に担持された液体現像剤中の深層にトナー粒子が凝集している場合であっても、そのようなトナー粒子がいくらか液体現像剤の表層側へと移動する。

したがって、第２帯電器１９と対向する位置にあった現像ローラー１７上の領域が、現像ローラー１７の回転に伴って残留現像剤除去ブレード２１と接触する位置に至ると、液体現像剤の表層側へと移動したトナー粒子は残留現像剤除去ブレード２１によって除去される。

そして、残留現像剤除去ブレード２１との接触に伴って液体現像剤が除去された領域は、現像ローラー１７の回転に伴って再び第２帯電器１９と対向する位置に至り、以降、上述の一連の動作を連続的に繰り返すことになる。

その結果、現像ローラー１７上に凝集していたトナー粒子は徐々に除去されて、現像ローラー１７がクリーニングされることになる。ちなみに、現像ローラー１７が少なくとも１回転する間、現像ローラー１７と第２帯電器１９との間の電位差を約２００Ｖ（現像ローラー１７側が高電位）に切り替えるようにすれば、現像ローラー１７の表面全体を対象にして、現像ローラー１７のクリーニングを行うことができる。

なお、本実施形態において、第２帯電器１９と対向する位置にあった現像ローラー１７上の領域は、現像ローラー１７の回転に伴って残留現像剤除去ブレード２１と接触する位置に至る前に、ＯＰＣ３と接触する領域を通過する。

ただし、上述の通り、制御部５１は、第２帯電器１９の電位を約５００Ｖに切り替えたときに、さらに、ＯＰＣ３と現像ローラー１７との電位差を約１００Ｖ（ＯＰＣ３側が高電位）としている。すなわち、ＯＰＣ３と現像ローラー１７との電位差を、帯電したトナーがＯＰＣ３側から現像ローラー１７側へ移動する電位差としている。

したがって、第２実施形態においては、ＯＰＣ３と現像ローラー１７が常に接触する状態にあるにもかかわらず、現像ローラー１７のクリーニングを行う時に、現像ローラー１７からＯＰＣ３へトナーが転移するのを防止することができる。

また、ＯＰＣ３と現像ローラー１７との電位差は、現像ローラー１７からＯＰＣ３へトナーが転移するのを防止できる範囲内でなるべく小さめになるように考慮されており、具体的には約１００Ｖ（ＯＰＣ３側が高電位）とされている。

このようにＯＰＣ３側を高電位としつつ、ＯＰＣ３と現像ローラー１７との電位差を小さめにすることにより、第２帯電器１９によって液体現像剤の表層側へと移動させたトナー粒子が、再び液体現像剤の深層側へと移動してしまうのを防止することができる。

すなわち、現像ローラー１７のクリーニングを行う際、単に現像ローラー１７からＯＰＣ３へトナーが転移するのを防止することだけを考えれば、現像ローラー１７に対してＯＰＣ３側を十分に高電位にすればよい。しかし、現像ローラー１７に対してＯＰＣ３側が過剰に高電位になると、第２帯電器１９によって液体現像剤の表層側へと移動させたトナー粒子が、再び液体現像剤の深層側へと移動してしまうという問題を招く。

そこで、本実施形態においては、ＯＰＣ３と現像ローラー１７との電位差を約１００Ｖ（ＯＰＣ３側が高電位）とすることで、トナー粒子が再び液体現像剤の深層側へ移動するのを回避しているのである。

［第２実施形態の効果］
以上説明した通り、第２実施形態の画像形成装置１でも、第２帯電器１９によって印加されるバイアスを約５００Ｖ（実効バイアスで現像ローラー１７側が約２００Ｖ高電位）に切り替えることにより、残留現像剤除去ブレード２１による除去効果を向上させることができる。

また、第２実施形態においては、ＯＰＣ３と現像ローラー１７との電位差を、帯電したトナーがＯＰＣ３側から現像ローラー１７側へ移動する電位差とすることで、ＯＰＣ３へトナーが転移するのを防止することができる。
（３）変形例等
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の具体的な実施形態に限定されず、この他にも種々の形態で実施することができる。

例えば、上記実施形態においては、バイアス印加手段の具体例として、スコロトロンによって構成された第２帯電器１９を例示したが、本発明でいう第１，第２のバイアスを印加することができる手段であれば、スコロトロン以外のバイアス印加手段でもよい。

スコロトロン以外のバイアス印加手段としては、例えば、コロトロン、あるいは、現像ローラー１７に接触するように配置されたバイアス印加フィルムなどを挙げることができる。

バイアス印加フィルムは、離型性の高い材料（例えば、フッ素樹脂系材料など）で作られたフィルムを、現像ローラー１７に接触するように配置したものである。この場合、フィルムに高電圧を印加することにより、フィルムと現像ローラー１７との間に電位差が生じ、現像ローラー１７の表層に対して第１，第２のバイアスを印加することができる。

また、上記実施形態においては、現像ローラー１７の電位、第２帯電器１９の電位について、具体的な数値を例示したが、この数値は一例に過ぎず、現像ローラー１７と第２帯電器１９との電位差が所期の電位差となるようなバイアスを印加すればよい。

特に、現像ローラー１７の電位と第２帯電器１９の電位は、相対的な関係で所期の電位差が生じるようになっていればよい。したがって、例えば、現像ローラー１７の電位自体が基準電位（０Ｖ）に対して正か負かは問わず、また、第２帯電器１９の電位自体が基準電位（０Ｖ）に対して正か負かも問わない。

また、現像ローラー１７の電位と第２帯電器１９の電位のどちらが高電位側となるかは、トナーが移動する方向に応じて決まるものであり、トナーの帯電性によって変わることがある。具体的には、例えば、負帯電性のトナーを利用する場合であれば、現像ローラー１７の電位と第２帯電器１９の電位は、上記各実施形態とは逆になる。

本発明の実施形態として例示した画像形成装置の概略断面図。 現像ユニットの動作態様を示す説明図。 画像形成装置の制御系を示すブロック図。

符号の説明

１・・・画像形成装置、３・・・ＯＰＣ、５・・・第１帯電器、７・・・レーザースキャナー、９・・・現像ユニット、１１・・・現像剤収容部、１３・・・供給ローラー、１５・・・中間ローラー、１７・・・現像ローラー、１９・・・第２帯電器、２１・・・残留現像剤除去ブレード、２３・・・現像剤廃棄部、２５・・・給紙カセット、２７・・・給紙ローラー、２９・・・転写ローラー、３１・・・加熱ローラー、３３・・・加圧ローラー、５１・・・制御部、５２・・・現像ユニット駆動部、５３・・・ローラー群駆動部、５５・・・中間ローラーバイアス供給部、５７・・・現像ローラーバイアス供給部、５９・・・第２帯電器電源部、６１・・・ＯＰＣバイアス供給部、６３・・・転写ローラーバイアス供給部、６５・・・加熱ローラー温度制御部、６７・・・第１帯電器電源部、６９・・・スキャナー制御部。

Claims (6)

1. 潜像を担持する像担持体と、
   トナーおよびキャリアを含有する液体現像剤を担持し、前記像担持体に対向する現像領域において前記液体現像剤によって前記潜像を現像する現像剤担持体と、
   前記現像領域よりも前記現像剤担持体の回転方向上流側において、帯電した前記トナーが前記現像剤担持体の表面に担持された前記液体現像剤の表層側から深層側へ移動する第１のバイアス、および、帯電した前記トナーが前記現像剤担持体の表面に担持された前記液体現像剤の深層側から表層側へ移動する第２のバイアスを、前記現像剤担持体の表面に印加可能なバイアス印加手段と、
   前記バイアス印加手段によって前記現像剤担持体の表面に印加されるバイアスを、前記第１のバイアスおよび前記第２のバイアスの内、いずれかに切り替える制御手段と、
   前記現像領域よりも前記現像剤担持体の回転方向下流側において、前記現像剤担持体の表面に残留する前記液体現像剤を除去する除去手段と
   を備えたことを特徴とする現像装置。
2. 前記像担持体と前記現像剤担持体とを接離する接離手段を備え、
   前記接離手段は、前記バイアス印加手段によって前記現像剤担持体の表面に印加されるバイアスが前記第２のバイアスに切り替えられたときに、前記像担持体と前記現像剤担持体とを離間する
   ことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
3. 前記制御手段は、前記バイアス印加手段によって前記現像剤担持体の表面に印加されるバイアスを前記第２のバイアスに切り替えたときに、前記像担持体と前記現像剤担持体との電位差を、帯電した前記トナーが前記像担持体側から前記現像剤担持体側へ移動する電位差とする
   ことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
4. 前記除去手段は、前記現像剤担持体に接触して前記現像剤担持体の表面に残留した前記液体現像剤を掻き取るブレードである
   ことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の現像装置。
5. 前記制御手段は、前記現像剤担持体が少なくとも１回転する間、前記バイアス印加手段によって前記現像剤担持体の表面に印加されるバイアスを前記第２のバイアスに切り替える
   ことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の現像装置。
6. 請求項１〜請求項５のいずれかに記載の現像装置を備えた画像形成装置。

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