JP2012068289A - Developing device and image forming apparatus - Google Patents

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宏行 時松
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a developing device configured such that prolongation of a service life and stabilization can be achieved by eliminating the influence of abrasion on a photoreceptor surface layer without increasing a size and cost of the device, and to provide an image forming apparatus.SOLUTION: A negatively charged powder toner 142a2 of an image part negatively charged by an image part charging device 160 is attracted to a toner image forming roll 103 by an electric field and transferred to the toner image forming roll 103 in a nip portion P1 with a donor roll 120, as the toner image forming roll 103 is rotated. A toner image 142i on the toner image forming roll 103 is secondarily transferred to a recording medium P, to form an image, between the toner image forming roll 103 and a pressure roller 102, and the image is fixed to the recording medium P by using a pair of fixing rollers.

Description

本発明は、液体現像方式の現像装置および画像形成装置に関する。   The present invention relates to a liquid development type developing device and an image forming apparatus.

現在では、電子写真方式の画像形成装置も印刷分野に進出しつつあり、更なる高画質化、長寿命化および高安定化が求められている。高画質化については、出力物が商品となる印刷分野のため必然的に画質要求は高いものとなる。長寿命化については、従来電子写真方式の主な展開領域であったオフィス領域に比べ、印刷分野では１ジョブあたりの出力枚数が多く消耗も早い。一方、部品交換などのメンテナンス時間はそのまま生産性の低下につながり、ユーザの利便性を損ねるため長寿命化が求められている。   At present, electrophotographic image forming apparatuses are entering the printing field, and further improvements in image quality, long life, and high stability are required. As for high image quality, the image quality requirement is inevitably high because of the printing field in which the output is a product. In terms of extending the service life, the number of output sheets per job is large and consumption is faster in the printing field than in the office area, which was the main development area of the conventional electrophotographic system. On the other hand, maintenance time such as parts replacement leads to a decrease in productivity as it is, and there is a demand for longer life in order to impair user convenience.

高安定化については、同じ原稿を非常に大量に処理すると同時に、１枚１枚わずかに異なる情報をも入力するという多種多様の書き込み、現像が行なわれるようになってきており、システムとしての安定性が非常に求められるようになった。   With regard to high stability, a wide variety of writing and developing processes have been performed, in which the same document is processed in a very large amount and at the same time, slightly different information is entered for each sheet. Sex has come to be highly sought after.

高画質化に対しては、液体現像方式を用いることでオフセット印刷機並みの高画質が達成可能である。しかし、長寿命・安定性については十分満足しているとはいえない。   For high image quality, high image quality equivalent to that of an offset printing press can be achieved by using a liquid developing method. However, it cannot be said that the long life and stability are sufficiently satisfied.

このような現像装置および画像形成装置の長寿命・安定性は、画像形成において中心となるものであり、画像形成動作中にその他の装置と常に関連動作を行なう感光体が最も重要な鍵を握ることになる。感光体を設けた現像装置を開示する先行技術文献として下記の特許文献１，３が挙げられる。   The long life and stability of such a developing device and an image forming apparatus are central to image formation, and a photoreceptor that always performs an associated operation with other apparatuses during an image forming operation holds the most important key. It will be. The following patent documents 1 and 3 are listed as prior art documents disclosing a developing device provided with a photoconductor.

感光体の寿命には感光体表面層の摩耗という律速課題が存在する。これは感光体を構成する最表面に位置する層（厚さ数１０μｍ程度）が、クリーニング装置などの摺擦により機械的に摩耗を生ずる現象である。   There is a rate-determining problem of wear of the surface layer of the photoreceptor in the life of the photoreceptor. This is a phenomenon in which a layer (thickness of about 10 μm) located on the outermost surface constituting the photoreceptor is mechanically worn by rubbing by a cleaning device or the like.

この摩耗により感光体表面層の膜厚が減少すると、感光体表面層に生じる傷、感光体表面層の膜厚減少による電界強度の上昇、静電疲労の促進などを生じることになり、感光体の寿命を著しく低減する要因となる。また、このような感光体表面層の摩耗により、感光体の表面電位の変動が生じてしまうため、そのまま現像装置および画像形成装置の安定性を損なう要因になっている。   When the film thickness of the photoconductor surface layer is reduced due to this wear, scratches on the photoconductor surface layer, an increase in electric field strength due to a decrease in the film thickness of the photoconductor surface layer, acceleration of electrostatic fatigue, etc. may occur. This is a factor that significantly reduces the lifespan. In addition, the surface potential of the photoconductor fluctuates due to such abrasion of the photoconductor surface layer, which is a factor that impairs the stability of the developing device and the image forming apparatus.

このような感光体表面層の摩耗に対し、従来、セレン（Ｓｅ）や、アモルファスシリコン（α−Ｓｉ）などの無機感光体や、表層に特別な材料をオーバーコートした有機感光体などの高硬度な感光体を用いる対策が取られている。   Conventionally, against such abrasion of the photoreceptor surface layer, high hardness such as inorganic photoreceptors such as selenium (Se) and amorphous silicon (α-Si) and organic photoreceptors with a special material overcoated on the surface layer. Measures are taken to use a suitable photoconductor.

特開２００９−３００８７４号公報JP 2009-300904 A 特開２００９−１１９６７０号公報JP 2009-119670 A 特開２００５−３４５９３２号公報JP 2005-345932 A 特開平１１−１２９５２３号公報JP 11-129523 A 特開平０６−０９１９４９号公報Japanese Patent Laid-Open No. 06-091949

しかし、従来セレン（Ｓｅ）などを用いた無機感光体は毒性の問題があった。また、α−Ｓｉにおいては、高温高湿状態で静電潜像が乱れる「像流れ」という現象が発生しやすく、感光体特性の温度依存性が高いという「安定性」に対する課題があった。   However, conventional inorganic photoreceptors using selenium (Se) have a problem of toxicity. In addition, in α-Si, a phenomenon called “image flow” in which an electrostatic latent image is disturbed in a high-temperature and high-humidity state is likely to occur, and there is a problem with respect to “stability” that the temperature dependence of the photoreceptor characteristics is high.

前者の「像流れ」に対しては、感光体ドラム内部へのヒータ配設、後者の「安定性」に対しては、温度検出手段を配設して、温度に応じて制御するなどの対策も可能である。しかし、いずれも現像装置および画像形成装置の大型化・コストアップの要因となる。   For the former “image flow”, a heater is provided inside the photosensitive drum, and for the latter “stability”, a temperature detection means is provided to control according to the temperature. Is also possible. However, both increase the size and cost of the developing device and the image forming apparatus.

また、オーバーコートした有機感光体であっても、機械的強度は有機物の本質的課題として残るだけでなく、高硬度化で表層が摩耗しにくくなったことにより、オゾンおよび窒素酸化物などの暴露により変性・分解した膜中の有機光導電性化合物がリフレッシュされなくなり、これらに起因する安定性の課題が顕著になってきた。   In addition, even with overcoated organic photoreceptors, mechanical strength is not only an essential issue for organic substances, but also because the surface layer is less likely to wear due to increased hardness, exposure to ozone, nitrogen oxides, etc. As a result, the organic photoconductive compound in the modified / decomposed film is no longer refreshed, and the stability problem due to these has become prominent.

以上の通り、従来のように感光体表面層の摩耗に着目した長寿命化対策では、結果的に装置の安定性の向上という点では十分ではないという副作用といえる課題が発生し、長寿命化・高安定化の本質的な解決には繋がらなかった。   As described above, the longevity countermeasures focusing on the wear of the surface layer of the photoreceptor as in the past have resulted in a side effect that it is not sufficient in terms of improving the stability of the device.・ It did not lead to an essential solution for high stability.

また、前述の通り、液体現像方式の画像形成装置は、乾式現像方式に比べ画質に優れるため、特に印刷分野での液体現像方式の画像形成装置の利用が期待されている。しかし、従来の液体現像方式の画像形成装置は、複雑な構成により装置が大型化かつ高価になる傾向があり、特に小規模印刷所においては装置スペースや価格が装置導入の障害となっていた。   In addition, as described above, the liquid development type image forming apparatus is superior in image quality as compared with the dry development type, and therefore, the liquid development type image forming apparatus is expected to be used particularly in the printing field. However, the conventional liquid developing type image forming apparatus tends to be large and expensive due to its complicated configuration. In particular, in a small-scale printing shop, the apparatus space and the price are obstacles to the introduction of the apparatus.

本発明の目的は以上の背景を鑑み、装置の大型化、コストアップを招くことなく、感光体表面層の摩耗の影響がなくなり、長寿命化・安定化の課題を解決することが可能な構成を備える現像装置および画像形成装置を提供することにある。   In view of the above background, the object of the present invention is to eliminate the influence of wear on the surface layer of the photoreceptor without increasing the size and cost of the apparatus, and to solve the problem of long life and stabilization. A developing device and an image forming apparatus.

この発明に基づいた現像装置においては、粉体トナーと絶縁性のキャリア液とを有する液体現像剤を担持するドナーローラと、画像信号に応じて上記液体現像剤中の上記粉体トナーを選択的に第１極性に荷電する第１帯電装置と、上記第１帯電装置に対して上記ドナーローラの回転方向の下流側に位置し、上記ドナーローラとの間で形成する均一電界により、上記第１帯電装置により第１極性に荷電された上記粉体トナーを上記ドナーローラから吸引してトナー像を形成するトナー像形成ロールとを備える。   In the developing device according to the present invention, a donor roller carrying a liquid developer having a powder toner and an insulating carrier liquid, and the powder toner in the liquid developer are selectively selected according to an image signal. The first charging device charged to the first polarity, and the first charging device is located downstream of the first charging device in the rotational direction of the donor roller, and the first electric device forms a first electric field by the uniform electric field formed with the donor roller. A toner image forming roll for forming a toner image by sucking the powder toner charged to the first polarity by the charging device from the donor roller;

他の態様においては、上記第１帯電装置に対して上記ドナーローラの回転方向の上流側に配設され、上記液体現像剤中の上記粉体トナーの全面に対して一様な上記第１極性とは逆極性の帯電を行なう上記第２帯電装置を有する。   In another aspect, the first polarity is disposed on the upstream side of the rotation direction of the donor roller with respect to the first charging device, and is uniform with respect to the entire surface of the powder toner in the liquid developer. The second charging device that performs charging with a polarity opposite to that of the second charging device.

他の態様においては、上記第１帯電装置は画像信号に応じて、画像部の上記液体現像剤中の上記粉体トナーには上記第１極性の帯電を行ない、非画像部の上記液体現像剤中の上記粉体トナーには上記第１極性とは逆極性の帯電を行なう。   In another aspect, the first charging device charges the powder toner in the liquid developer in the image area with the first polarity in response to an image signal, and the liquid developer in the non-image area. The powder toner in the inside is charged with a polarity opposite to the first polarity.

他の態様においては、上記トナー像形成ロールに対して上記ドナーローラの回転方向の下流側に位置し、上記液体現像剤中の上記粉体トナーの全面に対して一様な交番電界によって、上記液体現像剤中の上記粉体トナーの帯電電位を消去する除電装置を有する。   In another aspect, the toner image forming roll is located downstream in the rotational direction of the donor roller, and the alternating electric field is uniform over the entire surface of the powder toner in the liquid developer. A neutralizing device for erasing the charged potential of the powder toner in the liquid developer;

この発明に基づいた画像形成装置においては、上述の現像装置を有する。   An image forming apparatus according to the present invention includes the above-described developing device.

この発明に基づいた現像装置および画像形成装置によれば、装置の大型化、コストアップを招くことなく、感光体表面層の摩耗の影響がなくなり、長寿命化・安定化の課題を解決することが可能な構成を備える現像装置および画像形成装置を提供することが可能となる。   According to the developing device and the image forming apparatus based on the present invention, the influence of wear on the surface layer of the photosensitive member is eliminated without increasing the size and cost of the device, and the problem of long life and stabilization is solved. Therefore, it is possible to provide a developing device and an image forming apparatus having a configuration capable of the above.

実施の形態１および２における画像形成装置の外観図である。1 is an external view of an image forming apparatus according to Embodiments 1 and 2. FIG. 背景技術における画像形成装置に採用される現像装置を含む画像形成ユニットの構造を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram showing the structure of an image forming unit including a developing device employed in an image forming apparatus in the background art. 図２に示す感光体の第１断面模式図である。FIG. 3 is a first cross-sectional schematic diagram of the photoreceptor shown in FIG. 2. 図２に示す感光体の第２断面模式図である。FIG. 3 is a second cross-sectional schematic diagram of the photoreceptor shown in FIG. 2. 実施の形態１における画像形成装置に採用される現像装置を含む画像形成ユニットの構造を示す断面模式図である。3 is a schematic cross-sectional view showing the structure of an image forming unit including a developing device employed in the image forming apparatus in Embodiment 1. FIG. 実施の形態１の現像装置における帯電プロセスを示す第１模式断面工程図である。FIG. 5 is a first schematic cross-sectional process diagram illustrating a charging process in the developing device according to the first embodiment. 実施の形態１の現像装置における帯電プロセスを示す第２模式断面工程図である。FIG. 10 is a second schematic cross-sectional process diagram illustrating a charging process in the developing device according to the first embodiment. 実施の形態１の現像装置における帯電プロセスを示す第３模式断面工程図である。FIG. 10 is a third schematic cross-sectional process diagram illustrating a charging process in the developing device of the first embodiment. 実施の形態１の現像装置における帯電プロセスを示す第４模式断面工程図である。FIG. 10 is a fourth schematic cross-sectional process diagram illustrating a charging process in the developing device of the first embodiment. 実施の形態２における画像形成装置に採用される現像装置を含む画像形成ユニットの構造を示す断面模式図である。6 is a schematic cross-sectional view showing a structure of an image forming unit including a developing device employed in the image forming apparatus in Embodiment 2. FIG. 実施の形態２の現像装置における帯電プロセスを示す第１模式断面工程図である。FIG. 10 is a first schematic cross-sectional process diagram illustrating a charging process in the developing device according to the second embodiment. 実施の形態２の現像装置における帯電プロセスを示す第２模式断面工程図である。FIG. 10 is a second schematic cross-sectional process diagram illustrating a charging process in the developing device according to the second embodiment. 実施の形態２の現像装置における帯電プロセスを示す第３模式断面工程図である。FIG. 10 is a third schematic cross-sectional process diagram illustrating a charging process in the developing device according to the second embodiment. 実施の形態２の現像装置における帯電プロセスを示す第４模式断面工程図である。FIG. 10 is a fourth schematic cross-sectional process diagram illustrating a charging process in the developing device of the second embodiment. 実施の形態２の現像装置における帯電プロセスを示す第５模式断面工程図である。FIG. 10 is a fifth schematic cross-sectional process diagram illustrating a charging process in the developing device of the second embodiment. 実施の形態３の現像装置における帯電プロセスを示す断面工程図である。FIG. 10 is a cross-sectional process diagram illustrating a charging process in the developing device according to the third embodiment.

本発明に基づいた各実施の形態における現像装置および画像形成装置について、以下、図を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。また、同一の部品、相当部品に対しては、同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。また、各実施の形態における構成を適宜組み合わせて用いることは当初から予定されていることである。   A developing device and an image forming apparatus in each embodiment based on the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that in the embodiments described below, when referring to the number, amount, and the like, the scope of the present invention is not necessarily limited to the number, amount, and the like unless otherwise specified. The same parts and corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and redundant description may not be repeated. In addition, it is planned from the beginning to use the structures in the embodiments in appropriate combinations.

（実施の形態１）
図１から図５を参照して、本実施の形態における画像形成装置１について説明する。なお、図１は、各実施の形態における画像形成装置の外観図、図２は、背景技術における画像形成装置に採用される現像装置を含む画像形成ユニットの構造を示す断面模式図、図３および図４は、感光体の第１および第２断面模式図である。図５は、本実施の形態における画像形成装置に採用される現像装置を含む画像形成ユニットの構造を示す断面模式図である。 (Embodiment 1)
With reference to FIGS. 1 to 5, an image forming apparatus 1 in the present embodiment will be described. 1 is an external view of the image forming apparatus in each embodiment, FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the structure of an image forming unit including a developing device employed in the image forming apparatus in the background art, FIG. FIG. 4 is a schematic diagram of first and second cross sections of the photoreceptor. FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing the structure of an image forming unit including a developing device employed in the image forming apparatus in the present embodiment.

（画像形成装置１）
画像形成装置１は、その上部側に、スキャナ５３、フィーダ５５が設けられている。フィーダ５５は原稿をスキャナ５３に送る。さらに、画像形成装置１の上面に操作部５０が設けられている。 (Image forming apparatus 1)
The image forming apparatus 1 is provided with a scanner 53 and a feeder 55 on the upper side thereof. The feeder 55 sends the document to the scanner 53. Further, an operation unit 50 is provided on the upper surface of the image forming apparatus 1.

画像形成装置１の下部側には、給紙部５８が配置され、さらに画像形成装置１本体に付設するようにして大容量給紙部５９が配置されている。画像形成装置１内部には、後述の画像形成ユニット１００Ａ（実施の形態２では画像形成ユニット１００Ｂ）が設けられており、給紙部５８または大容量給紙部５９から搬送された記録媒体としての用紙に画像形成ユニット１００Ａによって画像が形成される。   A paper feeding unit 58 is disposed on the lower side of the image forming apparatus 1, and a large capacity paper feeding unit 59 is disposed so as to be attached to the main body of the image forming apparatus 1. An image forming unit 100A (image forming unit 100B in the second embodiment), which will be described later, is provided inside the image forming apparatus 1, and serves as a recording medium conveyed from the paper feeding unit 58 or the large capacity paper feeding unit 59. An image is formed on the sheet by the image forming unit 100A.

画像形成装置１本体に付設して後処理装置５６が設置されており、画像形成がなされた用紙に所望の後処理（ステープル、パンチなど）を行えるようになっている。画像形成がなされ、必要に応じて後処理がなされた用紙はトレイ５７に排出される。   A post-processing device 56 is provided attached to the main body of the image forming apparatus 1 so that desired post-processing (stapling, punching, etc.) can be performed on the paper on which the image has been formed. The paper on which the image has been formed and post-processed as necessary is discharged to the tray 57.

（背景技術における画像形成ユニット３００）
ここで、図２から図４を参照して、背景技術における液体現像方式の画像形成装置に採用される画像形成ユニットの一例を説明する。この画像形成ユニット３００は、ドラム状の像担持体である感光体１１０を有し、感光体１１０の周辺には矢印Ｒ４で示す回転方向の順に現像装置３０、トナー像形成ロール１０３、帯電装置１０５、および露光装置１０６がそれぞれ配設されている。 (Image forming unit 300 in the background art)
Here, with reference to FIGS. 2 to 4, an example of an image forming unit employed in a liquid developing type image forming apparatus in the background art will be described. The image forming unit 300 includes a photoconductor 110 that is a drum-shaped image carrier, and a developing device 30, a toner image forming roll 103, and a charging device 105 are arranged around the photoconductor 110 in the order of rotation indicated by an arrow R4. , And an exposure device 106 are provided.

現像装置３０は、ドナーロール１２０、帯電装置１２１、供給ローラ１３０、クリーニングブレード１３２、液体現像剤槽１４５、汲み上げローラ１４０、および規制ブレード１４１を有している。   The developing device 30 includes a donor roll 120, a charging device 121, a supply roller 130, a cleaning blade 132, a liquid developer tank 145, a pumping roller 140, and a regulating blade 141.

感光体１１０の表面は、帯電装置１０５により所定の表面電位に一様に帯電される。帯電された感光体１１０の表面は、露光装置１０６により画像情報の露光が行なわれる。図３に示すように、感光体１１０の表面に静電潜像１１０ａが形成される。   The surface of the photoconductor 110 is uniformly charged to a predetermined surface potential by the charging device 105. The surface of the charged photoreceptor 110 is exposed to image information by the exposure device 106. As shown in FIG. 3, an electrostatic latent image 110 a is formed on the surface of the photoconductor 110.

感光体１１０上の静電潜像１１０ａは、現像装置３０により、帯電された粉体トナー１４２ａおよび絶縁性のキャリア液１４２ｂを含む液体現像剤１４２で現像される。図４に示すように、感光体１１０の表面にトナー像１４２ｉが形成される。このとき、粉体トナー１４２ａだけでなくキャリア液１４２ｂも感光体１１０の表面に付着する。   The electrostatic latent image 110a on the photoconductor 110 is developed by the developing device 30 with the liquid developer 142 including the charged powder toner 142a and the insulating carrier liquid 142b. As shown in FIG. 4, a toner image 142 i is formed on the surface of the photoreceptor 110. At this time, not only the powder toner 142 a but also the carrier liquid 142 b adhere to the surface of the photoreceptor 110.

感光体１１０の表面に形成されたトナー像１４２ｉは、トナー像形成ロール１０３に転写される。トナー像形成ロール１０３に転写されたトナー像１４２ｉは、加圧ローラ１０２との間で記録媒体Ｐへ二次転写され、記録媒体Ｐ上に画像が形成される。画像が形成された記録媒体Ｐは、定着ローラ対(図示省略）を用いて画像が記録媒体Ｐに定着される。   The toner image 142 i formed on the surface of the photoreceptor 110 is transferred to the toner image forming roll 103. The toner image 142 i transferred to the toner image forming roll 103 is secondarily transferred to the recording medium P between the pressure roller 102 and an image is formed on the recording medium P. The recording medium P on which the image is formed is fixed on the recording medium P using a fixing roller pair (not shown).

ここで、液体現像剤１４２は、静電潜像を現像する粉体トナー１４２ａと、絶縁性のキャリア液１４２ｂと、粉体トナー１４２ａを分散させる分散剤とを主要成分としている。また、ドナーロール１２０には、汲み上げローラ１４０および供給ローラ１３０を経て、一定量の液体現像剤１４２が供給される。   Here, the liquid developer 142 includes, as main components, a powder toner 142a for developing the electrostatic latent image, an insulating carrier liquid 142b, and a dispersant for dispersing the powder toner 142a. In addition, a certain amount of liquid developer 142 is supplied to the donor roll 120 via the pumping roller 140 and the supply roller 130.

ドナーロール１２０上の液体現像剤１４２には、帯電装置１２１の幅に従って決まる帯電領域に含まれるドナーロール１２０上の液体現像剤１４２に対して電荷が与えられ、ドナーロール１２０の回転にしたがって、ドナーロール１２０上の液体現像剤１４２中に含まれる粉体トナー１４２ａは、全体が一様に帯電する。   The liquid developer 142 on the donor roll 120 is charged with respect to the liquid developer 142 on the donor roll 120 included in the charged region determined according to the width of the charging device 121, and the donor is rotated according to the rotation of the donor roll 120. The powder toner 142a contained in the liquid developer 142 on the roll 120 is uniformly charged as a whole.

（画像形成ユニット１００Ａ）
次に、図５を参照して、本実施の形態における画像形成ユニット１００Ａについて説明する。画像形成ユニット１００Ａは、本実施の形態における現像装置１０を含んでいる。以下、画像形成ユニット１００Ａの構成について説明する。また、図６から図９を参照して、液体現像剤１４２の帯電プロセスについてもあわせて説明する。図６から図９は、現像装置１０における帯電プロセスを示す第１から第４模式断面工程図である。 (Image forming unit 100A)
Next, the image forming unit 100A in the present embodiment will be described with reference to FIG. Image forming unit 100A includes developing device 10 in the present embodiment. Hereinafter, the configuration of the image forming unit 100A will be described. The charging process of the liquid developer 142 will also be described with reference to FIGS. 6 to 9 are first to fourth schematic cross-sectional process diagrams illustrating a charging process in the developing device 10.

上述のようにドナーロール１２０上の液体現像剤１４２に外部から帯電装置１２１を用いて電荷を付与するとキャリア液１４２ｂ中に分散した粉体トナー１４２ａが一様に帯電することがわかっている。本実施の形態はこの粉体トナー１４２ａの帯電現象を画像部のトナー像の形成に利用する。ここでいう画像部とは、記録媒体に画像を形成するにあたって、記録媒体の表面とは異なる色、光沢等の外観を付与すべき箇所に対応する部分であって、例えば印字を行なう場合の文字に相当する部分である。   As described above, it is known that when a charge is applied to the liquid developer 142 on the donor roll 120 from the outside using the charging device 121, the powder toner 142a dispersed in the carrier liquid 142b is uniformly charged. In this embodiment, the charging phenomenon of the powder toner 142a is used for forming a toner image in the image portion. The image portion referred to here is a portion corresponding to a portion to be given an appearance such as color or gloss different from the surface of the recording medium when an image is formed on the recording medium. It is a part corresponding to.

図５においては、現像装置１０が１台のみ配置されているが、カラー画像形成のために複数台配置されていてもよい。カラー現像の方式、中間転写の方式などは任意に設定すればよく、それに合わせた任意の配置構成をとることができる。   Although only one developing device 10 is disposed in FIG. 5, a plurality of developing devices 10 may be disposed for color image formation. The color development method, the intermediate transfer method, and the like may be arbitrarily set, and an arbitrary arrangement configuration corresponding to the method can be adopted.

本実施の形態における現像装置１０は、ドナーロール１２０の周辺には、図中の矢印Ｒ３で示す回転方向の順に、供給ローラ１３０、第１帯電装置としての画像部帯電装置１６０、トナー像形成ロール１０３が配設されている。また、現像装置１０は、供給ローラ１３０、クリーニングブレード１３２、液体現像剤槽１４５、汲み上げローラ１４０、および規制ブレード１４１を有している。   In the developing device 10 according to the present exemplary embodiment, a supply roller 130, an image unit charging device 160 serving as a first charging device, and a toner image forming roll are arranged around the donor roll 120 in the rotation direction indicated by an arrow R3 in the drawing. 103 is arranged. Further, the developing device 10 includes a supply roller 130, a cleaning blade 132, a liquid developer tank 145, a scooping roller 140, and a regulating blade 141.

ドナーロール１２０には、汲み上げローラ１４０および供給ローラ１３０を用いて、一定量の液体現像剤１４２が供給される。この状態を図６に示す。   A constant amount of liquid developer 142 is supplied to the donor roll 120 using the pumping roller 140 and the supply roller 130. This state is shown in FIG.

画像部帯電装置１６０は、制御装置１８０により与えられた画像信号に応じて、ドナーロール１２０上の、画像部に対応する液体現像剤１４２に選択的に負極性の電荷を与え、上記帯電現象により、液体現像剤１４２中に分散する非帯電粉体トナー１４２ａを負極性に帯電させる。図７に示すように、画像部に相当する領域の非帯電粉体トナー１４２ａ１が、負帯電粉体トナー１４２ａ２となる。   The image portion charging device 160 selectively gives a negative charge to the liquid developer 142 corresponding to the image portion on the donor roll 120 in accordance with the image signal given by the control device 180, and the charging phenomenon described above. Then, the non-charged powder toner 142a dispersed in the liquid developer 142 is negatively charged. As shown in FIG. 7, the non-charged powder toner 142a1 in the area corresponding to the image portion becomes the negatively-charged powder toner 142a2.

画像部帯電装置１６０は、画像信号に応じて選択的に電荷を与えられるものであればよく、液体現像剤１４２に対して非接触な非接触型帯電装置であっても、接触部材が当接する接触型帯電装置であっても構わない。   The image unit charging device 160 may be any device that can selectively charge in accordance with an image signal. Even if the image unit charging device 160 is a non-contact type charging device that is not in contact with the liquid developer 142, the contact member comes into contact therewith. It may be a contact type charging device.

但し接触型帯電装置は、接触部材の液体現像剤１４２への当接力が強くなったときに、供給ローラ１３０によりドナーロール１２０上に均一に形成された液体現像剤１４２を接触部材が撹乱してしまう。液体現像剤１４２が接触部材で撹乱されると、液体現像剤１４２中の粉体トナー１４２ａも撹乱され、転写後の画像で画像乱れの要因となるため、画像部帯電装置１６０としては非接触型帯電装置の方がより好ましい。   However, in the contact charging device, when the contact force of the contact member to the liquid developer 142 becomes strong, the contact member disturbs the liquid developer 142 uniformly formed on the donor roll 120 by the supply roller 130. End up. When the liquid developer 142 is disturbed by the contact member, the powder toner 142a in the liquid developer 142 is also disturbed and causes image disturbance in the transferred image. Therefore, the image unit charging device 160 is a non-contact type. A charging device is more preferable.

非接触型の画像部帯電装置１６０として、たとえば、特許文献５（特開平０６−０９１９４９号公報）に開示される静電記録ヘッド、特許文献２（特開２００９−１１９６７０号公報）に開示される加熱放電型イオンフロー記録ヘッドなどのイオンフロー記録ヘッドを用いることができる。   As the non-contact type image unit charging device 160, for example, an electrostatic recording head disclosed in Patent Document 5 (Japanese Patent Laid-Open No. 06-091949), disclosed in Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 2009-119670). An ion flow recording head such as a heat discharge type ion flow recording head can be used.

特許文献５（特開平０６−０９１９４９号公報）に記載の静電記録ヘッドは、放電するイオンが発生する複数のイオン発生孔と、イオン発生孔にイオンを発生させるために絶縁層を介して高電位差を生じる２つの放電電極からなり、更には放電電極と帯電対象の間に電位差をもたせ、イオン発生孔に発生したイオンを帯電対象に移動するための電界を生じている。   The electrostatic recording head described in Patent Document 5 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 06-09949) has a plurality of ion generation holes for generating ions to be discharged, and an insulating layer for generating ions in the ion generation holes. It consists of two discharge electrodes that generate a potential difference, and further has a potential difference between the discharge electrode and the object to be charged to generate an electric field for moving ions generated in the ion generation hole to the object to be charged.

更には、放電電極と帯電対象の間にはイオン通過孔を有する複数の制御電極がイオン発生孔に対応するように配設され、各制御電極には独立して電圧を印加できる。制御電極に電圧が印加されると、対応するイオン発生孔と制御電極との間の電界が大きくなり、イオン発生孔に発生されているイオンが制御電極に向かって移動し放電が開始される。発生したイオンは制御電極のイオン通過孔を通過して、放電電極と帯電対象の間の電界により帯電対象まで移動して放電が完了する。   Furthermore, a plurality of control electrodes having ion passage holes are arranged between the discharge electrode and the object to be charged so as to correspond to the ion generation holes, and a voltage can be independently applied to each control electrode. When a voltage is applied to the control electrode, the electric field between the corresponding ion generation hole and the control electrode increases, and ions generated in the ion generation hole move toward the control electrode and discharge is started. The generated ions pass through the ion passage hole of the control electrode, move to the charging target by the electric field between the discharge electrode and the charging target, and the discharge is completed.

特許文献２（特開２００９−１１９６７０号公報）に開示のイオンフロー記録ヘッドは、放電するイオンが発生する複数のイオン発生孔を有する放電電極と、各イオン発生孔背面には通電により発熱する発熱素子と、各発熱素子に独立して通電する制御電極を有する。放電電極と帯電対象との間には、通常は放電が起きない程度の高電位差が生じてある。   An ion flow recording head disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-119670 discloses a discharge electrode having a plurality of ion generation holes for generating discharged ions, and heat generation that generates heat by energization on the back surface of each ion generation hole. An element and a control electrode for energizing each heating element independently. A high potential difference is generated between the discharge electrode and the object to be charged to such an extent that normally no discharge occurs.

制御電極に電圧が印加されて発熱素子に通電すると、発熱素子が発熱して対応する位置の放電電極が局所的に加熱される。加熱により加熱部の放電開始電圧が低下し、放電電極と帯電対象との間の電位差が放電開始電圧を越え、加熱部のイオン発生孔より帯電対象に向かって放電が起きる。   When a voltage is applied to the control electrode and the heating element is energized, the heating element generates heat and the discharge electrode at the corresponding position is locally heated. Due to the heating, the discharge start voltage of the heating part decreases, the potential difference between the discharge electrode and the charging target exceeds the discharge starting voltage, and discharge occurs from the ion generating hole of the heating part toward the charging target.

放電電極に所望の電圧を印加して、帯電対象である液体現像剤、またはドナーロール１２０との間に所望の電位差をもたせることにより、上記特許文献５に開示される静電記録ヘッド、特許文献２に開示されるイオンフロー記録ヘッドを、画像部帯電装置１６０として用いることができる。   By applying a desired voltage to the discharge electrode and providing a desired potential difference between the liquid developer to be charged or the donor roll 120, the electrostatic recording head disclosed in Patent Document 5, Patent Document 2 can be used as the image-portion charging device 160.

具体的には、ドナーロール１２０に対して放電電極に数百Ｖ〜数ｋＶの負極性の電圧を印加して、画像部に対応する制御電極に電圧を印加することで、各イオンフロー記録ヘッド装置のメカニズムに従ってイオン発生孔より画像部の液体現像剤に対して負の放電を生じ、画像部の非帯電粉体トナー１４２ａ１を負帯電させ、負帯電粉体トナー１４２ａ２とする（図７参照）。   Specifically, by applying a negative voltage of several hundred V to several kV to the discharge electrode with respect to the donor roll 120 and applying a voltage to the control electrode corresponding to the image portion, each ion flow recording head. According to the mechanism of the apparatus, a negative discharge is generated from the ion generation hole to the liquid developer in the image area, and the non-charged powder toner 142a1 in the image area is negatively charged to be a negatively charged powder toner 142a2 (see FIG. 7). .

以上のように液体現像剤１４２に対して非接触に、画像部の非帯電粉体トナー１４２ａ１を選択的に帯電できるため、接触部材で液体現像剤１４２と、液体現像剤１４２に分散する粉体トナー１４２ａを撹乱することがなく、転写後の画像で画像乱れになることがない。   As described above, since the non-charged powder toner 142a1 in the image portion can be selectively charged in a non-contact manner with respect to the liquid developer 142, the powder dispersed in the liquid developer 142 and the liquid developer 142 by the contact member. The toner 142a is not disturbed, and the image after transfer is not disturbed.

トナー像形成ロール１０３は、ドナーロール１２０と接触して、現像装置１０の本体に対して回転可能な状態で保持されている。図８に示すように、トナー像形成ロール１０３に対しては、正極性の電圧が印加され、ドナーロール１２０との間に負極性に帯電した負帯電粉体トナー１４２ａ２を吸引する電界を生じている。   The toner image forming roll 103 is held in contact with the donor roll 120 and rotatable relative to the main body of the developing device 10. As shown in FIG. 8, a positive voltage is applied to the toner image forming roll 103, and an electric field is generated between the donor roll 120 and the negatively charged powder toner 142 a 2 charged negatively. Yes.

トナー像形成ロール１０３が図５中の矢印Ｒ５の方向に回転するに従って、ドナーロール１２０とのニップ部Ｐ１で、画像部帯電装置１６０により負極性に帯電された画像部の負帯電粉体トナー１４２ａ２は前記電界によりトナー像形成ロール１０３に吸引され、図９に示すように、トナー像形成ロール１０３に転写されて、トナー像形成ロール１０３上のトナー像１４２ｉを形成する。   As the toner image forming roll 103 rotates in the direction of the arrow R5 in FIG. 5, the negatively charged powder toner 142a2 of the image portion charged negatively by the image portion charging device 160 at the nip portion P1 with the donor roll 120. Is attracted to the toner image forming roll 103 by the electric field and transferred to the toner image forming roll 103 to form a toner image 142i on the toner image forming roll 103 as shown in FIG.

トナー像形成ロール１０３上に形成されたトナー像１４２ｉは、液体現像方式の画像形成装置と同様のプロセスを経て記録媒体Ｐに画像として定着される。すなわちトナー像形成ロール１０３上のトナー像１４２ｉが加圧ローラ１０２との間で記録媒体Ｐへ二次転写されて画像が形成され、定着ローラ対（図示省略）を用いて画像が記録媒体Ｐに定着される。   The toner image 142i formed on the toner image forming roll 103 is fixed as an image on the recording medium P through a process similar to that of the liquid developing type image forming apparatus. That is, the toner image 142i on the toner image forming roll 103 is secondarily transferred to the recording medium P between the pressure roller 102 and an image is formed, and the image is formed on the recording medium P using a pair of fixing rollers (not shown). It is fixed.

以上のような構成により、図２から図４を用いて説明した、感光体１１０と、感光体１１０に形成される静電潜像１１０ａとを用いることなく、ドナーロール１２０上の粉体トナー１４２ａからトナー像形成ロール１０３を経て記録媒体Ｐに画像形成ができる。   With the above-described configuration, the powder toner 142a on the donor roll 120 is used without using the photoconductor 110 and the electrostatic latent image 110a formed on the photoconductor 110 described with reference to FIGS. Then, an image can be formed on the recording medium P through the toner image forming roll 103.

なお、トナー像形成ロール１０３にトナー像１４２ｉを形成した後も、ドナーロール１２０上に液体現像剤１４２が残留する場合がある。トナー像形成ロール１０３とドナーロール１２０とのニップ部Ｐ１で形成される電界や外部ノイズなどの影響で、液体現像剤１４２は、電荷を帯びた状態になる。したがって、液体現像剤１４２が残留したまま、再度トナー像形成ロール１０３とのニップ部Ｐ１に到達すると、次のトナー像１４２ｉにいわゆるメモリー現象などの悪影響を及ぼすことが考えられる。   Note that the liquid developer 142 may remain on the donor roll 120 even after the toner image 142 i is formed on the toner image forming roll 103. The liquid developer 142 becomes charged due to the influence of an electric field and external noise formed at the nip portion P1 between the toner image forming roll 103 and the donor roll 120. Therefore, if the liquid developer 142 remains and reaches the nip portion P1 with the toner image forming roll 103 again, it is considered that the next toner image 142i may be adversely affected by a so-called memory phenomenon.

このため、トナー像形成ロール１０３にトナー像１４２ｉが形成された後、残留したドナーロール１２０上の液体現像剤１４２をクリーニングするために、ドナーロール１２０の図中の矢印Ｒ３で示す回転方向のトナー像形成ロール１０３の下流側であって、供給ローラ１３０の上流側に、クリーニング装置１２２を配設することが好ましい。   Therefore, after the toner image 142i is formed on the toner image forming roll 103, the toner in the rotational direction indicated by the arrow R3 in the drawing of the donor roll 120 is used to clean the liquid developer 142 on the donor roll 120 remaining. A cleaning device 122 is preferably disposed on the downstream side of the image forming roll 103 and on the upstream side of the supply roller 130.

トナー像１４２ｉの形成後、ドナーロール１２０上に残留した液体現像剤１４２が再度トナー像形成ロール１０３とのニップ部Ｐ１に到達することがなくなり、メモリー現象などが抑制される。   After the toner image 142i is formed, the liquid developer 142 remaining on the donor roll 120 does not reach the nip portion P1 with the toner image forming roll 103 again, and the memory phenomenon or the like is suppressed.

クリーニング装置１２２は、たとえば、従来の液体現像方式の画像形成装置で感光体上の残存現像剤のクリーニングに利用されるように、板状のブレード材を当接させて、残存現像剤を掻き取るクリーニングブレードを用いることができる。   The cleaning device 122 scrapes the remaining developer by bringing a plate-like blade material into contact with the cleaning device 122 so as to be used for cleaning the remaining developer on the photosensitive member in a conventional liquid development type image forming apparatus, for example. A cleaning blade can be used.

この場合、従来感光体ドラムでは、感光体表面層の摩耗が問題になることがあったが、トナー像形成ロール１０３の表面層に形成される膜厚さは、厚さ１ｍｍ〜１０ｍｍ程度であることから、クリーニング装置１２２を配設しても、トナー像形成ロール１０３の表面層へ与える磨耗の影響は考慮する必要がない。   In this case, in the conventional photosensitive drum, the abrasion of the surface layer of the photosensitive member sometimes becomes a problem, but the film thickness formed on the surface layer of the toner image forming roll 103 is about 1 mm to 10 mm. Therefore, even if the cleaning device 122 is provided, it is not necessary to consider the influence of wear on the surface layer of the toner image forming roll 103.

クリーニング装置１２２の残留液体現像剤１４２の掻き取り能力を向上させるため、トナー像形成ロール１０３の下流側、クリーニング装置１２２の上流側に除電装置１７０を配設しても良い。   In order to improve the scraping ability of the residual liquid developer 142 of the cleaning device 122, a static eliminator 170 may be disposed on the downstream side of the toner image forming roll 103 and on the upstream side of the cleaning device 122.

除電装置１７０は、ドナーロール１２０上の残留液体現像剤１４２に一様な交番電界を印加して、残留液体現像剤１４２中の粉体トナー１４２ａのドナーロール１２０表面への電気的な吸着力を抑制し、クリーニング装置１２２で掻き取りやすくする。   The static eliminator 170 applies a uniform alternating electric field to the residual liquid developer 142 on the donor roll 120 so as to increase the electric adsorption force of the powder toner 142a in the residual liquid developer 142 to the surface of the donor roll 120. Suppressing and facilitating scraping with the cleaning device 122.

除電装置１７０は，ドナーロール１２０上の粉体トナー１４２ａに交番電界を作用できるものであればよく、たとえば、コロナ放電を利用したコロトロン徐電装置や、バイアス電位を与えられたクリーニングローラを用いてもよい。   The static eliminator 170 may be any device that can apply an alternating electric field to the powder toner 142a on the donor roll 120. For example, the static eliminator 170 may use a corotron slow-down device using corona discharge or a cleaning roller to which a bias potential is applied. Also good.

また、クリーニング装置１２２を配設せずに、残留液体現像剤１４２に対して供給ローラ１３０で不足分を供給して、ドナーロール１２０上に一様な液体現像剤１４２を新たに形成する場合が考えられる。   In addition, there is a case where the supply device 130 supplies a deficiency to the residual liquid developer 142 without providing the cleaning device 122 to newly form a uniform liquid developer 142 on the donor roll 120. Conceivable.

すなわち、残留液体現像剤１４２を再利用する構成とした場合には、残留液体現像剤１４２はトナー像形成ロール１０３とドナーロール１２０とのニップ部Ｐ１で形成される電界や外部ノイズなどの影響で電荷を帯びた状態になると、クリーニングされることなく再度トナー像形成ロール１０３とのニップ部に到達することになるため、次のトナー像でメモリー現象などの悪影響となる。   In other words, when the residual liquid developer 142 is reused, the residual liquid developer 142 is affected by the electric field formed by the nip portion P1 between the toner image forming roll 103 and the donor roll 120, external noise, and the like. In the charged state, the toner reaches the nip portion with the toner image forming roll 103 again without being cleaned, and the next toner image has an adverse effect such as a memory phenomenon.

したがって、トナー像形成ロール１０３の下流側、供給ローラ１３０の上流側に除電装置１７０を配設することは、再利用される残留液体現像剤１４２中の粉体トナー１４２ａはトナー像形成ロール１０３との電界や外部ノイズなどの影響による電荷が除電され、メモリー現象などが抑制されるため、より好ましい。   Accordingly, disposing the static eliminating device 170 downstream of the toner image forming roll 103 and upstream of the supply roller 130 means that the powder toner 142 a in the residual liquid developer 142 to be reused is in contact with the toner image forming roll 103. This is more preferable because the charge due to the influence of the electric field and external noise is eliminated and the memory phenomenon is suppressed.

（作用・効果）
以上、本実施の形態おける現像装置１０および画像形成ユニット１００Ａによれば、図２から図４を用いて説明した、感光体１１０と、感光体１１０に形成される静電潜像１１０ａを用いることなく、ドナーロール１２０上の粉体トナー１４２ａから、トナー像形成ロール１０３上においてトナー像１４２ｉが形成され、このトナー像１４２ｉを用いて記録媒体Ｐに画像形成ができる。 (Action / Effect)
As described above, according to the developing device 10 and the image forming unit 100A in the present embodiment, the photosensitive member 110 and the electrostatic latent image 110a formed on the photosensitive member 110 described with reference to FIGS. 2 to 4 are used. The toner image 142i is formed on the toner image forming roll 103 from the powder toner 142a on the donor roll 120, and an image can be formed on the recording medium P using the toner image 142i.

その結果、本実施の形態おける現像装置１０は、画像信号に対応してトナー像形成ロールにトナーを移動させるための感光体を必要としない構成となり、感光体の静電疲労や表面層の摩耗の影響がなくなる。これにより、装置の大型化、コストアップを招くことなく、また、感光体表面層の摩耗の影響がなくなり、長寿命化および安定化が可能となる。   As a result, the developing device 10 according to the present embodiment does not require a photoconductor for moving the toner to the toner image forming roll in response to the image signal, and electrostatic fatigue of the photoconductor and abrasion of the surface layer. No effect. As a result, the apparatus is not increased in size and cost, and the influence of the abrasion of the surface layer of the photosensitive member is eliminated, and the lifetime can be extended and stabilized.

（実施の形態２）
次に、図１０から図１５を参照して、実施の形態２における現像装置２０および画像形成ユニット１００Ｂについて説明する。なお、実施の形態１における現像装置１０および画像形成ユニット１００Ａと同一または相当箇所については、同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。 (Embodiment 2)
Next, the developing device 20 and the image forming unit 100B according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. Note that the same or corresponding portions as those of the developing device 10 and the image forming unit 100A in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description may not be repeated.

また、図１０は、画像形成装置に採用される現像装置２０を含む画像形成ユニット１００Ｂの構造を示す断面模式図であり、図１１から図１５は、現像装置２０における帯電プロセスを示す第１から第５模式断面工程図である。   FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing the structure of the image forming unit 100B including the developing device 20 employed in the image forming apparatus. FIGS. 11 to 15 show the charging process in the developing device 20 from the first. It is a 5th schematic cross section process drawing.

実施の形態２における現像装置２０は、実施の形態１における現像装置１０に比較して、ドナーロール１２０の図中矢印Ｒ３で示す回転方向の供給ローラ１３０の下流側、画像部帯電装置１６０の上流側に第２帯電装置としてプレ帯電装置１６１をドナーロール１２０に対向して配設している。   The developing device 20 according to the second embodiment is compared with the developing device 10 according to the first embodiment, on the downstream side of the supply roller 130 in the rotation direction indicated by the arrow R3 in the drawing of the donor roll 120 and on the upstream side of the image unit charging device 160. A pre-charging device 161 as a second charging device is disposed on the side facing the donor roll 120.

プレ帯電装置１６１は供給ローラ１３０から供給されたドナーロール１２０上の液体現像剤１４２に対して正極性の電荷を付与し、液体現像剤１４２中に分散する粉体トナー１４２ａを正極性に帯電させる。図１１および図１２に示すように、液体現像剤１４２中に分散する非帯電粉体トナー１４２ａ１は、すべて正帯電粉体トナー１４２ａ３となる。   The pre-charging device 161 applies positive charge to the liquid developer 142 on the donor roll 120 supplied from the supply roller 130, and charges the powder toner 142a dispersed in the liquid developer 142 to positive polarity. . As shown in FIGS. 11 and 12, all the non-charged powder toner 142a1 dispersed in the liquid developer 142 becomes the positively charged powder toner 142a3.

プレ帯電装置１６１はドナーロール１２０全面の粉体トナー１４２ａを一様に帯電できればよいが、実施の形態１に示した画像部帯電装置１６０と同様の理由により、非接触帯電装置がより好ましい。たとえば、スコロトロン帯電装置やコロトロン帯電装置などのコロナ放電を利用した帯電装置を用いることができる。   The pre-charging device 161 is only required to uniformly charge the powder toner 142a on the entire surface of the donor roll 120, but a non-contact charging device is more preferable for the same reason as the image portion charging device 160 shown in the first embodiment. For example, a charging device using corona discharge such as a scorotron charging device or a corotron charging device can be used.

次に、画像部帯電装置１６０は、制御装置１８０より与えられた画像信号に応じて、ドナーロール１２０上の液体現像剤１４２中の正帯電粉体トナー１４２ａ３に対して、選択的に負極性の電荷を与え、図１３に示すように、画像部に相当する領域の正帯電粉体トナー１４２ａ３を、負帯電粉体トナー１４２ａ２とする。   Next, the image unit charging device 160 is selectively negatively charged with respect to the positively charged powder toner 142a3 in the liquid developer 142 on the donor roll 120 in accordance with the image signal given from the control device 180. As shown in FIG. 13, the positively charged powder toner 142a3 in the region corresponding to the image portion is set as a negatively charged powder toner 142a2.

図１４に示すように、トナー像形成ロール１０３に対しては、正極性の電圧が印加され、ドナーロール１２０との間に負極性に帯電した負帯電粉体トナー１４２ａ２を吸引する電界を生じている。   As shown in FIG. 14, a positive voltage is applied to the toner image forming roll 103, and an electric field is generated between the donor roll 120 and the negatively charged powder toner 142 a 2 that is negatively charged. Yes.

トナー像形成ロール１０３が図１０中の矢印Ｒ５の方向に回転するに従って、ドナーロール１２０とのニップ部Ｐ１で、画像部帯電装置１６０により負極性に帯電された画像部の負帯電粉体トナー１４２ａ２は、前記電界によりトナー像形成ロール１０３に吸引される。図１５に示すように、負帯電粉体トナー１４２ａ２は、トナー像形成ロール１０３に吸引されトナー像１４２ｉを形成する。   As the toner image forming roll 103 rotates in the direction of the arrow R5 in FIG. 10, the negatively charged powder toner 142a2 of the image portion charged to the negative polarity by the image portion charging device 160 at the nip portion P1 with the donor roll 120. Is attracted to the toner image forming roll 103 by the electric field. As shown in FIG. 15, the negatively charged powder toner 142a2 is sucked by the toner image forming roll 103 to form a toner image 142i.

トナー像形成ロール１０３上に形成されたトナー像１４２ｉは、液体現像方式の画像形成装置と同様のプロセスを経て記録媒体Ｐに画像として定着される。すなわちトナー像形成ロール１０３上のトナー像１４２ｉが加圧ローラ１０２との間で記録媒体Ｐへ二次転写されて画像が形成され、定着ローラ対（図示省略）を用いて画像が記録媒体Ｐに定着される。   The toner image 142i formed on the toner image forming roll 103 is fixed as an image on the recording medium P through a process similar to that of the liquid developing type image forming apparatus. That is, the toner image 142i on the toner image forming roll 103 is secondarily transferred to the recording medium P between the pressure roller 102 and an image is formed, and the image is formed on the recording medium P using a pair of fixing rollers (not shown). It is fixed.

ここで、実施の形態１の場合には、プレ帯電装置１６１は用いられず、画像部帯電装置１６０によって、図８のようにドナーロール１２０上の粉体トナー１４２ａの画像部のみが選択的に負極性に帯電される（負帯電トナー１４２ａ２）。このとき、非画像部の粉体トナー１４２ａは電気的な作用を受けないが、非帯電の粉体トナーだけでなく、供給されたときに付与された電荷を保持している粉体トナーを含むことによって、非画像部の粉体トナー１４２ａの帯電電位は全体として分布を持つことがある。   Here, in the case of Embodiment 1, the pre-charging device 161 is not used, and only the image portion of the powder toner 142a on the donor roll 120 is selectively selected by the image portion charging device 160 as shown in FIG. Negatively charged (negatively charged toner 142a2). At this time, the powder toner 142a in the non-image area does not receive an electrical action, but includes not only the non-charged powder toner but also the powder toner holding the charge applied when supplied. As a result, the charging potential of the powder toner 142a in the non-image area may have a distribution as a whole.

そのため、非画像部の粉体トナー１４２ａの帯電電位が分布をもってばらついていることで、外部のノイズなどによって負極性に帯電した場合には、画像部の負帯電粉体トナー１４２ａ２と共にトナー像形成ロール１０３に転写されてしまう。その結果、画像上で非画像部にトナーが載ってしまういわゆる「かぶり」現象がおきる可能性がある。   Therefore, when the charging potential of the powder toner 142a in the non-image part varies with distribution, when the toner is negatively charged due to external noise or the like, the toner image forming roll together with the negatively charged powder toner 142a2 in the image part. 103 is transferred. As a result, there is a possibility that a so-called “fogging” phenomenon occurs in which toner is placed on a non-image portion on an image.

しかし、本実施の形態２における現像装置においては、プレ帯電装置１６１により一旦正極性に帯電されているため、粉体トナー１４２ａの帯電電位の分布ばらつきがあらかじめ解消されている。その結果、画像部帯電装置１６０による画像部の帯電後には、非画像部は、トナー像形成ロール１０３に転写されにくくなっており「かぶり」が抑制される。   However, in the developing device according to the second embodiment, since the pre-charging device 161 is once charged to the positive polarity, the dispersion of the charged potential distribution of the powder toner 142a is eliminated in advance. As a result, after the image portion is charged by the image portion charging device 160, the non-image portion is hardly transferred to the toner image forming roll 103, and “fogging” is suppressed.

なお、トナー像形成ロール１０３を通過した後の、ドナーロール１２０上の残留液体現像剤１４２の除去については、残留液体現像剤１４２中の粉体トナー１４２ａの帯電性が影響する。すなわち粉体トナー１４２ａが高帯電であるほど、ドナーロール１２０との付着力が強くなり、クリーニング装置１２２による機械的な掻き取り力ではクリーニングが困難となり、掻き取りきれなかった残留液体現像剤１４２が再度トナー像形成ロール１０３とのニップ部Ｐ１に到達することにより、次のトナー像１４２ｉでメモリー現象などになりやすい。   The removal of the residual liquid developer 142 on the donor roll 120 after passing through the toner image forming roll 103 is affected by the chargeability of the powder toner 142a in the residual liquid developer 142. That is, the higher the powder toner 142a is charged, the stronger the adhesive force with the donor roll 120 becomes, and it becomes difficult to clean with the mechanical scraping force by the cleaning device 122, and the residual liquid developer 142 that could not be scraped off is removed. By reaching the nip P1 with the toner image forming roll 103 again, the next toner image 142i tends to cause a memory phenomenon.

本実施の形態の現像装置では、非画像部のトナーもプレ帯電装置１６１で帯電されているため、実施の形態１の現像装置と比較して、残留液体現像剤１４２中のトナーは高帯電になっており、ドナーロール１２０への付着力が強く、メモリー現象などが起きやすくなっている。   In the developing device of the present embodiment, the toner in the non-image area is also charged by the pre-charging device 161, so that the toner in the residual liquid developer 142 is highly charged compared to the developing device of the first embodiment. Thus, the adhesive force to the donor roll 120 is strong, and the memory phenomenon is likely to occur.

このため、ドナーロール１２０の図中矢印Ｒ３で示す回転方向のトナー像形成ロール１０３の下流側、クリーニング装置１２２の上流側には、除電装置１７０を配設することがより好ましい。除電装置１７０により正極性に帯電した非画像部の正帯電粉体トナー１４２ａ３と、負極性に帯電した画像部の負帯電粉体トナー１４２ａ２とからなる残留液体現像剤１４２中の粉体トナー１４２ａはすべて除電され、クリーニング装置１２２で掻き取りやすくなり、メモリー現象などを抑制できる。   For this reason, it is more preferable to dispose the static eliminating device 170 on the downstream side of the toner image forming roll 103 in the rotational direction indicated by the arrow R3 in the drawing of the donor roll 120 and on the upstream side of the cleaning device 122. The powder toner 142a in the residual liquid developer 142 composed of the non-image portion positively charged powder toner 142a3 charged to the positive polarity by the static eliminating device 170 and the negatively charged image portion negatively charged powder toner 142a2 is obtained. All of the charge is removed, and the cleaning device 122 can be easily scraped off to suppress the memory phenomenon.

（作用・効果）
以上、本実施の形態における現像装置２０および画像形成ユニット１００Ｂによれば、実施の形態１と同様の採用効果を得ることができる。さらに、本実施の形態では、プレ帯電装置１６１を設け、画像部帯電装置１６０の上流側でドナーロール１２０上のトナーを一様に正極性に帯電することにより、画像上で非画像部にトナーが載ってしまう「かぶり」を抑制することを可能とする。 (Action / Effect)
As described above, according to the developing device 20 and the image forming unit 100B in the present embodiment, the same effects as those in the first embodiment can be obtained. Further, in the present embodiment, a pre-charging device 161 is provided, and the toner on the donor roll 120 is uniformly charged positively on the upstream side of the image-portion charging device 160, so that the toner is applied to the non-image portion on the image. It is possible to suppress the “fogging” that appears.

（実施の形態３）
次に、図１６を参照して、実施の形態３における現像装置および画像形成ユニットについて説明する。本実施の形態における現像装置の構成は、図５に示した実施の形態１における現像装置１０および画像形成ユニット１００Ａと同じ構成を有している。なお、図１６は、帯電プロセスを示す断面工程図である。 (Embodiment 3)
Next, a developing device and an image forming unit according to Embodiment 3 will be described with reference to FIG. The configuration of the developing device in the present embodiment is the same as that of the developing device 10 and the image forming unit 100A in the first embodiment shown in FIG. FIG. 16 is a cross-sectional process diagram illustrating the charging process.

図１６を参照して、実施の形態３における現像装置における画像部帯電装置１６０は、制御装置１８０より与えられた画像信号に応じて、ドナーロール１２０上の、画像部の液体現像剤１４２に選択的に負極性の電荷を与え、画像部の粉体トナー１４２ａを負極性に帯電させるだけでなく、非画像部の液体現像剤１４２には選択的に正極性の電荷を与え、非画像部の粉体トナー１４２ａを正極性に帯電させる。   Referring to FIG. 16, image portion charging device 160 in the developing device in Embodiment 3 is selected as liquid developer 142 in the image portion on donor roll 120 in accordance with the image signal given from control device 180. In addition to negatively charging the negatively charged toner image 142a in the image area, the liquid developer 142 in the non-image area is selectively charged positively in the non-image area. The powder toner 142a is charged to a positive polarity.

画像部帯電装置１６０は、画像信号に応じて選択的に電荷を与えられるものであればよいが、実施の形態１の画像部帯電装置１６０と同様の理由により、非接触帯電装置がより好ましい。   The image unit charging device 160 may be any device that can selectively charge according to the image signal, but for the same reason as the image unit charging device 160 of the first embodiment, a non-contact charging device is more preferable.

たとえば、一方の放電電極には数百Ｖ〜数ｋＶの負極性の電圧が、一方の放電電極には数百Ｖ〜数ｋＶの正極性の電圧が印加された一対のイオンフロー記録ヘッド装置を一体で形成した帯電装置を用いることができる。   For example, a pair of ion flow recording head apparatuses in which a negative voltage of several hundreds V to several kV is applied to one discharge electrode and a positive voltage of several hundred V to several kV is applied to one discharge electrode. An integrally formed charging device can be used.

負極性の電圧が印加された放電電極に対しては、画像部に対応する制御電極に電圧が印加され、正極性の電圧が印加された放電電極に対しては、非画像部に対応する制御電極に電圧が印加され、それぞれ負極性、正極性の放電を生じトナーを帯電する。   For a discharge electrode to which a negative voltage is applied, a voltage is applied to the control electrode corresponding to the image area, and for a discharge electrode to which a positive voltage is applied, a control corresponding to the non-image area is applied. A voltage is applied to the electrodes, and negative and positive discharges are generated to charge the toner.

本実施の形態の画像部帯電装置１６０は、図１６に示すように、ドナーロール１２０上の画像部の粉体トナー１４２ａは負極性に、非画像部の粉体トナー１４２ａは正極性に帯電する。すなわち、画像部帯電装置１６０を通過後のドナーロール１２０上の粉体トナー１４２ａは、画像部の粉体トナー１４２ａは負帯電粉体トナー１４２ａ２となり、非画像部の粉体トナー１４２ａは正帯電粉体トナー１４２ａ３となる。   As shown in FIG. 16, in the image portion charging device 160 of the present embodiment, the powder toner 142a in the image portion on the donor roll 120 is charged to a negative polarity, and the powder toner 142a in the non-image portion is charged to a positive polarity. . That is, the powder toner 142a on the donor roll 120 after passing through the image portion charging device 160 is such that the powder toner 142a in the image portion becomes the negatively charged powder toner 142a2, and the powder toner 142a in the non-image portion becomes the positively charged powder. The body toner 142a3 is obtained.

このため、転写プロセスにおいて非画像部の正帯電粉体トナー１４２ａ３はトナー像形成ロール１０３に転写されにくくなっており「かぶり」を抑制することが可能となる。   For this reason, in the transfer process, the positively charged powder toner 142a3 in the non-image portion is difficult to be transferred to the toner image forming roll 103, and “fogging” can be suppressed.

（作用・効果）
以上、本実施の形態における現像装置および画像形成ユニットによれば、実施の形態１と同様の採用効果を得ることができる。さらに、本実施の形態では、画像部帯電装置１６０で、ドナーロール１２０上の粉体トナー１４２ａを選択的に正極性と負極性に帯電することにより、画像部帯電装置１６０の上流側にプレ帯電装置１６１を配設することなく、画像上で非画像部にトナーが載ってしまう「かぶり」を抑制することが可能となる。 (Action / Effect)
As described above, according to the developing device and the image forming unit in the present embodiment, the same effects as those in the first embodiment can be obtained. Furthermore, in this embodiment, the image unit charging device 160 precharges the powder toner 142a on the donor roll 120 to the upstream side of the image unit charging device 160 by selectively charging to the positive polarity and the negative polarity. Without disposing the device 161, it is possible to suppress “fogging” in which toner is placed on a non-image portion on an image.

以上、本発明の実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。したがって、本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。   Although the embodiments of the present invention have been described above, the embodiments disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. Therefore, the scope of the present invention is defined by the terms of the claims, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

１ 画像形成装置、１０，２０，３０ 現像装置、５０ 操作パネル、５１ 操作部、５１ａ キー、５２ 操作ディスプレイ、５３ スキャナ、５５ フィーダ、５６ 後処理装置、５７ トレイ、５８ 給紙部、５９ 大容量給紙部、１００Ａ，１００Ｂ，３００ 画像形成ユニット、１０３ トナー像形成ロール、１０５ 帯電装置、１０６ 露光装置、１１０ 感光体、１１０ａ 静電潜像、１２０ ドナーロール、１２１ 帯電装置、１２２ クリーニング装置、１３０ 供給ローラ、１３２ クリーニングブレード、１４０ 汲み上げローラ、１４１ 規制ブレード、１４２ 液体現像剤、１４２ａ 粉体トナー、１４２ａ１ 非帯電粉体トナー、１４２ａ２ 負帯電粉体トナー、１４２ａ３ 正帯電トナー、１４２ｂ キャリア液、１４２ｉ トナー像、１４５ 液体現像剤槽、１６０ 画像部帯電装置、１６１ プレ帯電装置、１７０ 除電装置、１８０ 制御装置、Ｐ 記録媒体、Ｐ１ ニップ部。   1 Image forming device 10, 20, 30 Developing device 50 Operation panel 51 Operation unit 51a key 52 Operation display 53 Scanner 55 Feeder 56 Post-processing device 57 Tray 58 Feeding unit 59 Large capacity Paper feeding unit, 100A, 100B, 300 Image forming unit, 103 Toner image forming roll, 105 Charging device, 106 Exposure device, 110 Photoconductor, 110a Electrostatic latent image, 120 Donor roll, 121 Charging device, 122 Cleaning device, 130 Supply roller, 132 Cleaning blade, 140 Lifting roller, 141 Regulating blade, 142 Liquid developer, 142a Powder toner, 142a1 Uncharged powder toner, 142a2 Negatively charged powder toner, 142a3 Positively charged toner, 142b Carrier liquid, 142i Toner Image, 145 Liquid developer tank, 160 Image portion charging device, 161 Pre-charging device, 170 Static elimination device, 180 Control device, P recording medium, P1 nip portion.

Claims (5)

粉体トナーと絶縁性のキャリア液とを有する液体現像剤を担持するドナーローラと、
画像信号に応じて前記液体現像剤中の前記粉体トナーを選択的に第１極性に荷電する第１帯電装置と、
前記第１帯電装置に対して前記ドナーローラの回転方向の下流側に位置し、前記ドナーローラとの間で形成する均一電界により、前記第１帯電装置により第１極性に荷電された前記粉体トナーを前記ドナーローラから吸引してトナー像を形成するトナー像形成ロールと、を備える現像装置。 A donor roller carrying a liquid developer having a powder toner and an insulating carrier liquid;
A first charging device that selectively charges the powder toner in the liquid developer to a first polarity according to an image signal;
The powder, which is located downstream of the first charging device in the rotation direction of the donor roller and is charged to the first polarity by the first charging device by a uniform electric field formed with the donor roller. And a toner image forming roll that forms a toner image by sucking toner from the donor roller. 前記第１帯電装置に対して前記ドナーローラの回転方向の上流側に配設され、前記液体現像剤中の前記粉体トナーの全面に対して一様な前記第１極性とは逆極性の帯電を行なう前記第２帯電装置を有する、請求項１に記載の現像装置。   The first charging device is arranged upstream of the rotation direction of the donor roller with respect to the first charging device, and is uniformly charged on the entire surface of the powder toner in the liquid developer with a polarity opposite to the first polarity. The developing device according to claim 1, wherein the developing device includes the second charging device. 前記第１帯電装置は画像信号に応じて、画像部の前記液体現像剤中の前記粉体トナーには前記第１極性の帯電を行ない、非画像部の前記液体現像剤中の前記粉体トナーには前記第１極性とは逆極性の帯電を行なう、請求項１に記載の現像装置。   The first charging device charges the powder toner in the liquid developer in the image area with the first polarity according to an image signal, and the powder toner in the liquid developer in the non-image area. The developing device according to claim 1, wherein charging is performed with a polarity opposite to the first polarity. 前記トナー像形成ロールに対して前記ドナーローラの回転方向の下流側に位置し、前記液体現像剤中の前記粉体トナーの全面に対して一様な交番電界によって、前記液体現像剤中の前記粉体トナーの帯電電位を消去する除電装置を有する、請求項１〜３のいずれかに記載の現像装置。   The toner image forming roll is located downstream in the rotation direction of the donor roller, and the alternating electric field is uniform across the entire surface of the powder toner in the liquid developer. The developing device according to claim 1, further comprising a static eliminator that erases the charged potential of the powder toner. 請求項１から４のいずれかに記載の現像装置を有する、画像形成装置。   An image forming apparatus comprising the developing device according to claim 1.
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