JP2007101601A - 現像装置，画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】像担持体への液体現像剤の不要な供給を阻止して液体現像剤の浪費を防止することができると共に，像担持体の損傷及び現像手段（現像ローラ等）の位置ずれによる現像性能の低下を防止することができる現像装置及びこれを備えた画像形成装置を提供すること。
【解決手段】現像ローラ１０７における感光体ドラム６１との接触位置から供給ローラ１０６との接触位置までの間に液体現像剤が付着しない未付着領域を形成する。より好ましくは，現像ローラ１０７における感光体ドラム６１の非帯電領域との接触位置から感光体ドラム６１の帯電領域との接触位置までの間に液体現像剤が付着しない未付着領域を形成する。
【選択図】図２

Description

本発明は，所定の電位に帯電された感光体ドラム等の像担持体に接触して該像担持体に液体現像剤を供給する現像ローラ等の現像手段を備えてなる現像装置に関し，特に，前記現像手段から前記像担持体への液体現像剤の不要な供給による液体現像剤の浪費を防止する技術に関するものである。

液体現像剤を用いて画像形成を行う複写機やプリンタ装置に代表されるいわゆる湿式の画像形成装置には，帯電装置によって所定の電位に帯電された感光体ドラムに接触して該感光体ドラムに液体現像剤を供給する現像ローラと，前記現像ローラに前記液体現像剤を供給する供給ローラと，を備えた現像装置が配設される。このように構成された画像形成装置では，前記感光体ドラムと前記現像ローラとが接触しているため，前記感光体ドラムが所定の電位に帯電されていなくても前記現像ローラに液体現像剤が付着していれば，その液体現像剤が前記感光体ドラムに供給されることがある。この所定の電位に帯電されていない箇所への液体現像剤の供給は，本来不要なものであり液体現像剤の浪費となる。
一方，特許文献１では，感光体ドラムへの現像剤の供給が不要な間（画像形成前など），現像ローラの駆動を停止させることにより，感光体ドラムへの現像剤の供給を阻止する技術が提案されている。また，特許文献２に示された現像ローラを感光体ドラムから離間させる機構を用いて，感光体ドラムへの現像剤の供給が不要な間，感光体ドラムへの現像剤の供給を阻止することも考えられる。
特開平５−１７３４１０号公報 特開２００２−２８７５１６号公報

しかしながら，特許文献１に開示された技術のように，現像ローラの駆動を停止する構成では，その停止した現像ローラに接触した状態で感光体ドラムが駆動されるため，現像ローラと感光体ドラムとが摺接して該感光体ドラムに傷がつくという問題がある。一方，現像ローラを感光体ドラムから離間させる構成では，現像ローラが移動を繰り返すため，現像ローラと感光体ドラムとの位置関係にずれが生じやすく，この位置ずれによって現像性能が低下するという問題が生じる。
従って，本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり，その目的とするところは，像担持体への液体現像剤の不要な供給を阻止して液体現像剤の浪費を防止することができると共に，像担持体の損傷及び現像手段（現像ローラ等）の位置ずれによる現像性能の低下を防止することができる現像装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明は，所定の電位に帯電された像担持体に接触して該像担持体に液体現像剤を供給する現像手段と，前記現像手段に前記液体現像剤を供給する現像剤供給手段と，を備えてなる現像装置に適用されるものであって，少なくとも前記現像手段における前記像担持体との接触位置から前記現像剤供給手段との接触位置までの間に前記液体現像剤が付着しない未付着領域を形成する未付着領域形成手段を備えてなることを特徴とする現像装置として構成される。
本発明によれば，従来のように液体現像剤の浪費を防止するために，前記像担持体に接触した前記現像手段の駆動を停止させる必要や，前記現像手段を前記像担持体から離間させる必要がないため，前記像担持体の損傷や前記現像手段の位置ずれによる現像性能の低下を防止することができる。例えば，前記現像装置が設けられた画像形成装置における画像形成動作の終了後に，前記未付着領域形成手段により前記現像手段に前記未付着領域を形成しておくことにより，次の画像形成動作の開始時における前記像担持体への液体現像剤の不要な供給が防止され，該液体現像剤の浪費を防止することができる。
さらに，前記現像手段における前記像担持体の非帯電領域との接触位置から前記像担持体の帯電領域との接触位置までの間に前記未付着領域を形成することにより，前記像担持体への液体現像剤の不要な供給をより確実に防止することができる。

具体的に，前記現像手段における前記像担持体との接触位置から前記現像剤供給手段との接触位置までの間に前記未付着領域を形成する手法としては，前記像担持体と前記現像手段との接触位置よりも該現像手段の走行方向後流側において該現像手段に付着した液体現像剤を除去するクリーニング手段と，前記現像剤供給手段による前記現像手段への液体現像剤の供給を阻止する供給阻止手段とを設けておき，少なくとも前記現像手段における前記像担持体との接触位置から前記現像剤供給手段との接触位置までの間に付着した液体現像剤を前記クリーニング手段によって除去し，該クリーニング手段によって液体現像剤が除去された領域への液体現像剤の供給を前記供給阻止手段によって阻止することが考えられる。
なお，前記現像手段における前記像担持体の非帯電領域との接触位置から前記像担持体の帯電領域との接触位置までの間に前記未付着領域を形成するためには，これに相当する領域の液体現像剤を前記クリーニング手段によって除去すると共に，該領域への液体現像剤の供給を前記供給阻止手段によって阻止すればよい。

ここで，前記供給阻止手段は，前記現像剤供給手段の駆動を停止させるものであることが一例として考えられる。この場合，前記現像手段の駆動を停止する必要がないため，該現像手段に接触して駆動する前記像担持体の損傷を防止することができる。
なお，前記現像剤供給手段が，一又は複数のローラ部材を含む場合には，そのローラ部材のいずれか一又は複数の駆動を停止させることにより，前記現像手段への液体現像剤の供給を阻止することができる。

また，前記供給阻止手段は，前記現像手段に液体現像剤が供給されない位置に前記現像剤供給手段を移動させるものであってもよい。この場合，前記現像手段を移動させる必要がないため，前記像担持体と前記現像手段との位置関係を正常に維持することができ，当該現像装置における現像性能の低下を防止することができる。
なお，前記現像剤供給手段が，一又は複数のローラ部材を含む場合には，そのローラ部材のいずれか一又は複数を移動させることにより，前記現像手段への液体現像剤の供給を阻止することができる。
また，本発明は，前記したように構成された現像装置を備えてなる画像形成装置として捉えてもよい。

本発明によれば，従来のように液体現像剤の浪費を防止するために，前記像担持体に接触した前記現像手段の駆動を停止させる必要や，前記現像手段を前記像担持体から離間させる必要がないため，前記像担持体の損傷や前記現像手段の位置ずれによる現像性能の低下を防止することができる。例えば，前記現像装置が設けられた画像形成装置における画像形成動作の終了後に，前記未付着領域形成手段により前記現像手段に前記未付着領域を形成しておくことにより，次の画像形成動作の開始時における前記像担持体への液体現像剤の不要な供給が防止され，該液体現像剤の浪費を防止することができる。
さらに，前記現像手段における前記像担持体の非帯電領域との接触位置から前記像担持体の帯電領域との接触位置までの間に前記未付着領域を形成することにより，前記像担持体への液体現像剤の不要な供給をより確実に防止することができる。

以下添付図面を参照しながら，本発明の実施の形態について説明し，本発明の理解に供する。尚，以下の実施の形態は，本発明を具体化した一例であって，本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに，図１は本発明の実施の形態に係るカラープリンタＸの概略構成図，図２は本発明の実施の形態に係る現像装置Ｙ周辺の概略構成図である。
まず，図１を用いて，本発明の実施の形態に係るカラープリンタＸの概略構成について説明する。
前記カラープリンタＸは，プラスの電荷を帯びた荷電粒子からなるトナーと，アイソパー，シリコンオイル等の非極性の絶縁性液体からなるキャリア液とを含む液体現像剤を用いて用紙に画像を形成するいわゆる湿式の画像形成装置である。なお，以下で説明するカラープリンタＸは，本発明に係る画像形成装置の一例に過ぎず，本発明は，複写機やファクシミリ装置，複合機などの画像形成装置にも適用することが可能である。
図１に示すように，前記カラープリンタＸは，用紙が収容される給紙カセット１０と，前記給紙カセット１０から供給された用紙にカラー画像或いはモノクロ画像を形成する画像形成部２０と，前記画像形成部２０によって用紙に形成された画像を定着させる定着装置３０と，前記定着装置３０によって画像が定着された用紙が排出される排紙トレイ４０と，当該カラープリンタＸを統括的に制御する制御部５０と，を備えて概略構成されている。

前記画像形成部２０は，ブラック（ＢＫ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），イエロー（Ｙ）用に設けられた４つの画像形成ユニット６０と，前記画像形成ユニット６０各々に設けられた後述の感光体ドラム６１にレーザ光を露光することにより該感光体ドラム６１上に静電潜像を形成するＬＳＵユニット９０と，前記画像形成ユニット６０の上方に配設された中間転写装置７０と，転写ローラ８０とを備えている。
前記画像形成ユニット６０は，アモルファスシリコンからなる感光体ドラム６１と，前記感光体ドラム６１に付着した液体現像剤を除去する感光体ドラム清掃装置６２と，前記感光体ドラム６１を所定の一様な電位に帯電させる帯電装置６３と，前記感光体ドラム６１の表面から電位を除去する除電装置６４と，所定の電位に帯電された前記感光体ドラム６１に前記ＬＳＵユニット９０によってレーザ光が露光されることにより形成された静電潜像を，液体現像剤を用いてトナー像として現像する現像装置Ｙと，を備えて概略構成されている。なお，前記感光体ドラム６１の帯電電位は，例えば＋２００Ｖ〜＋６００Ｖ程度に設定されるが，過去の経験から＋３００Ｖ〜＋４００Ｖ程度であることが好ましい。
前記中間転写装置７０は，不図示のモータによって回転駆動される駆動ローラ７１と，該駆動ローラ７１の回転に伴って回転する従動ローラ７２と，この２つのローラに亘って掛け渡された無端状の中間転写ベルト７３と，前記中間転写ベルト７３を適度なテンションに保って張架するためのテンションローラ７４と，前記感光体ドラム６１に形成されたトナー像を前記中間転写ベルト７３に転写する中間転写ローラ７５と，前記中間転写ベルト７３に付着した液体現像剤を除去する転写ベルト清掃装置７６と，を備えて概略構成されている。なお，前記感光体ドラム６１等からなる前記画像形成ユニット６０及び前記中間転写ローラ７５は，カラーの数だけ設けられる。
前記転写ローラ８０は，前記駆動ローラ７１に対向して配設されており，前記中間転写ベルト７３上に形成されたトナー像を用紙に転写するものである。

本発明の実施の形態に係る前記カラープリンタＸは，前記感光体ドラム６１に液体現像剤を供給する前記現像装置Ｙの機構に特徴を有している。以下，図２を用いて，前記カラープリンタＸに設けられた前記現像装置Ｙについて詳説する。
図２に示すように，前記現像装置Ｙは，液体現像剤が貯溜される現像剤貯溜部１０１と，前記現像剤貯溜部１０１内の液体現像剤を攪拌する攪拌ローラ１０２と，前記現像剤貯溜部１０１内の液体現像剤のトナー濃度を検出する濃度検出センサ１０３と，前記現像剤貯溜部１０１内の液体現像剤の液面高さを検出する液面高さ検出センサ１０４と，前記現像剤貯溜部１０１内の液体現像剤を前記感光体ドラム６１に供給するための汲み上げローラ１０５，供給ローラ１０６及び現像ローラ１０７と，前記供給ローラ１０６に付着した液体現像剤を除去するクリーニングブレード１０８と，前記感光体ドラム６１と前記現像ローラ１０７との接触位置よりも該現像ローラ１０７の回転（走行）方向後流側において該現像ローラ１０７に付着した液体現像剤を除去するクリーニングブレード１０９（クリーニング手段の一例）と，を備えて構成されている。
前記現像装置Ｙでは，前記現像剤貯溜部１０１内の液体現像剤を所定量かつ所定濃度に維持するべく，前記濃度検出センサ１０３及び前記液面高さ検出センサ１０４の検出結果に応じて，不図示の現像剤補給装置から前記現像剤貯溜部１０１に液体現像剤が補給される。

ここに，前記供給ローラ１０６及び前記現像ローラ１０７には，不図示の高圧電源によって＋１００Ｖ〜＋５００Ｖ程度のバイアスが印加されることにより，好ましくは＋２００Ｖ〜＋３００程度のバイアスが印加されることにより液体現像剤の搬送が効率的に行われる。なお，前記現像ローラ１０７は現像手段の一例に過ぎず，該現像ローラ１０７に換えてベルト部材から構成された現像手段を用いてもかまわない。
また，前記供給ローラ１０６には，前記供給ローラ１０６の駆動を停止させる停止機構（不図示，供給阻止手段の一例）が設けられており，前記現像装置Ｙの稼動時においても，前記停止機構によって前記供給ローラ１０６だけの駆動を停止させることが可能である。なお，前記停止機構は，例えばソレノイドやモータ等の駆動手段や，該駆動手段によって駆動され前記供給ローラ１０６に係合する係合部材などを含んで構成される。そして，前記駆動手段の駆動が前記制御部５０によって制御され，前記係合部材が前記供給ローラ１０６に係合することにより，前記供給ローラ１０６の駆動が停止される。
なお，前記供給ローラ１０６を駆動する駆動モータ（不図示）を，前記汲み上げローラ１０５や前記現像ローラ１０７等を駆動する駆動モータ（不図示）と別に設けておき，前記制御部５０によって前記汲み上げローラ１０５や前記現像ローラ１０７等の駆動の有無とは別に，前記供給ローラ１０６の駆動の有無を制御することが可能な構成であってもよい。この場合にも，前記供給ローラ１０６だけの駆動を停止させることが可能である。このとき，前記供給ローラ１０６を駆動する駆動モータ（不図示）を停止させる処理を実行する前記制御部５０が，供給阻止手段に相当する。

次に，図２を参照しつつ，前記カラープリンタＸで行われる前記現像装置Ｙによる現像動作について説明する。
前記現像装置Ｙによる現像動作が終了すると，該現像装置Ｙでは前記供給ローラ１０６の駆動が停止される。具体的には，前記制御部５０によって前記停止機構の駆動手段が制御されることにより，前記供給ローラ１０６の駆動が停止される。なお，前述したように，前記制御部５０によって前記供給ローラ１０６用の駆動モータだけを停止させるように制御することも他の実施例として考えられる。
このように前記供給ローラ１０６の駆動が停止されることにより，該供給ローラ１０６から前記現像ローラ１０７への液体現像剤の供給が阻止される。なお，前記現像装置Ｙのように複数のローラ部材（汲み上げローラ１０５，供給ローラ１０６）によって前記現像ローラ１０７へ液体現像剤が供給される構成では，該複数のローラ部材の一又は複数の駆動を停止すればよい。例えば，前記汲み上げローラ１０５の駆動を停止させてもかまわない。この場合にも，前記現像ローラ１０７への液体現像剤の供給が阻止される。

一方，前記現像装置Ｙによる現像動作が終了しても，前記現像ローラ１０７や前記感光体ドラム６１の駆動は，しばらく停止されずに継続するように前記制御部５０によって制御される。これによって，前記感光体ドラム６１や前記現像ローラ１０７に残存した液体現像剤は，前記感光体ドラム清掃装置６２や前記クリーニングブレード１０９によって除去される。
このとき，前記供給ローラ１０６が駆動していれば，該供給ローラ１０６から前記現像ローラ１０７に液体現像剤が供給されることとなるが，前述したように，この時点では前記供給ローラ１０６の駆動が停止されている。そのため，前記供給ローラ１０６から前記現像ローラ１０７への液体現像剤の供給は行われない。したがって，前記現像ローラ１０７の表面上には前記クリーニングブレード１０９によって液体現像剤が除去されて，液体現像剤が付着していない未付着領域が形成される。
その後，前記現像ローラ１０７が一回転すると該現像ローラ１０７や前記感光体ドラム６１の駆動が停止される。これにより，前記現像ローラ１０７の表面全域が，液体現像剤が付着していない未付着領域となる。ここに，前記クリーニングブレード１０９と前記供給ローラ１０６の駆動を停止させるときの前記停止機構（或いは前記制御手段５０）とが，未付着領域形成手段の一例である。

そして，前記カラープリンタＸにおける次の画像形成動作の開始時には，前記感光体ドラム６１，前記現像ローラ１０７及び前記供給ローラ１０６の駆動が同時に開始される。このとき，従来装置では，前記感光体ドラム６１における前記現像ローラ１０７との接触位置が所定の電位に帯電されていないにもかかわらず，該現像ローラ１０７との接触によって前記感光体ドラム６１へ液体現像剤が付着することが問題であった。
しかし，本実施の形態に係る前記現像装置Ｙでは，前記現像ローラ１０７の駆動開始時点では，少なくとも前記現像ローラ１０７における前記感光体ドラム６１との接触位置から前記供給ローラ１０６との接触位置までの間に液体現像剤が付着していないため，その間では前記感光体ドラム６１に液体現像剤が供給されない。したがって，液体現像剤の前記感光体ドラム６１への供給が不要な間，前記感光体ドラム６１への液体現像剤の供給を阻止することができるため，該液体現像剤の浪費を防止することができる。しかも，従来のように前記感光体ドラム６１に接触しながら駆動される前記現像ローラ１０７の駆動を停止する必要がないため，前記感光体ドラム６１と前記現像ローラ１０７とが摺接せず，該感光体ドラム６1の損傷が防止される。

また，前記現像ローラ１０７の駆動開始時に，前記供給ローラ１０６の駆動を停止させて，前記現像ローラ１０７への液体現像剤の供給を阻止しておき，前記感光体ドラム６１への液体現像剤の供給が必要なタイミングに応じて前記供給ローラ１０６の駆動を開始させて，前記現像ローラ１０７への液体現像剤の供給を開始するように前記制御部５０によって制御することも可能である。これにより，前記感光体ドラム６１への液体現像剤の供給タイミングを任意に調整することができ，該感光体ドラム６１への不要な液体現像剤の供給を阻止し，該液体現像剤の浪費をより確実に防止することができる。
より具体的には，前記現像ローラ１０７における前記感光体ドラム６１の非帯電領域（所定の電位に帯電されていない領域）との接触位置から前記感光体ドラム６１の帯電領域（所定の電位に帯電された領域）との接触位置までの間に，液体現像剤が付着しない未付着領域が形成されるように，前記供給ローラ１０６の駆動タイミングを制御することで，前記感光体ドラム６１の非帯電領域への液体現像剤の不要な供給を確実に阻止することができる。

そして，前記感光体ドラム６１が所定の電位に帯電されると，前記ＬＳＵ９０による静電潜像の書き込みが開始され，該静電潜像が前記現像装置Ｙによって現像される。なお，前記ＬＳＵ９０による前記静電潜像の書き込みは，該静電潜像が前記現像ローラ１０７に到達した際に液体現像剤が付着している付着領域部に接触するタイミングで開始される。

なお，本実施の形態では，前記現像装置Ｙによる現像動作の終了後，前記現像ローラ１０７が一回転するまで駆動され，該現像ローラ１０７の全域において液体現像剤が付着していない未付着領域が形成される例について説明したが，これに限られず，例えば前記現像ローラ１０７における前記感光体ドラム６１との接触位置から前記供給ローラ１０６との接触位置との間にだけ，液体現像剤が付着していない未付着領域を形成してもかまわない。

本実施例では，前記現像ローラ１０７への液体現像剤の供給を阻止する他の手法について説明する。
前記実施の形態では，前記汲み上げローラ１０５や前記供給ローラ１０６の駆動を停止させて，前記現像剤貯溜部１０１に貯溜した液体現像剤の前記現像ローラ１０７への供給を阻止することによって，前記感光体ドラム６１への液体現像剤の供給を阻止する手法について説明した。
一方，前記現像剤貯溜部１０１に貯溜した液体現像剤の前記感光体ドラム６１への供給を阻止するためには，その液体現像剤の供給経路を遮断することが考えられる。ここで，従来のように，前記現像ローラ１０７を前記感光体ドラム６１から離間させれば，前記感光体ドラム６１への液体現像剤の供給経路を遮断することが可能であるが，これでは，前記現像ローラ１０７と前記感光体ドラム６１との位置関係にずれが生じやすく，現像性能を低下させるおそれがある。

そこで，前記供給ローラ１０６を，該供給ローラ１０６から前記現像ローラ１０７に液体現像剤が供給されない程度，該現像ローラ１０７から離間させるローラ移動機構（不図示）を具備する構成を提案する。このような構成では，前記現像ローラ１０７を移動させる必要がなく，該現像ローラ１０７と前記感光体ドラム６１との位置関係にずれが生じないため，現像性能の低下を防止することができる。もちろん，前記ローラ移動機構によって前記供給ローラ１０６を前記現像ローラ１０７から離間させることにより，前記供給ローラ１０６から前記現像ローラ１０７へ液体現像剤が供給されず，前記感光体ドラム６１への液体現像剤の供給経路は遮断される。
なお，前記現像装置Ｙのように複数のローラ部材（汲み上げローラ１０５，供給ローラ１０６）によって前記現像ローラ１０７へ液体現像剤が供給される構成では，該複数のローラ部材のいずれか一又は複数を移動させればよい。例えば，前記汲み上げローラ１０５を移動させてもかまわない。この場合にも，前記現像ローラ１０７への液体現像剤の供給が阻止される。

本発明の実施の形態に係るカラープリンタの概略構成図。 本発明の実施の形態に係る現像装置周辺の概略構成図。

符号の説明

６０…画像形成ユニット
６１…感光体ドラム（像担持体の一例）
６２…感光体ドラム清掃装置
６３…帯電装置
６４…除電装置
Ｙ…現像装置
１０１…現像剤貯溜部
１０２…攪拌ローラ
１０３…濃度検出センサ
１０４…液面高さ検出センサ
１０５…汲み上げローラ（現像剤供給手段の一例）
１０６…供給ローラ（現像剤供給手段の一例）
１０７…現像ローラ（現像手段の一例）
１０８…クリーニングブレード
１０９…クリーニングブレード（クリーニング手段の一例）

Claims (8)

1. 所定の電位に帯電された像担持体に接触して該像担持体に液体現像剤を供給する現像手段と，前記現像手段に前記液体現像剤を供給する現像剤供給手段と，を備えてなる現像装置であって，
   少なくとも前記現像手段における前記像担持体との接触位置から前記現像剤供給手段との接触位置までの間に前記液体現像剤が付着しない未付着領域を形成する未付着領域形成手段を備えてなることを特徴とする現像装置。
2. 前記未付着領域形成手段が，前記現像手段における前記像担持体の非帯電領域との接触位置から前記像担持体の帯電領域との接触位置までの間に前記未付着領域を形成してなる請求項１に記載の現像装置。
3. 前記未付着領域形成手段が，
   前記像担持体と前記現像手段との接触位置よりも該現像手段の走行方向後流側において該現像手段に付着した液体現像剤を除去するクリーニング手段と，
   前記現像剤供給手段による前記現像手段への液体現像剤の供給を阻止する供給阻止手段と，を含んでなり，
   少なくとも前記現像手段における前記像担持体との接触位置から前記現像剤供給手段との接触位置までの間に付着した液体現像剤を前記クリーニング手段によって除去し，該クリーニング手段によって液体現像剤が除去された領域への液体現像剤の供給を前記供給阻止手段によって阻止するものである請求項１又は２のいずれかに記載の現像装置。
4. 前記供給阻止手段が，前記現像剤供給手段の駆動を停止させるものである請求項３に記載の現像装置。
5. 前記現像剤供給手段が，一又は複数のローラ部材を含んでなり，
   前記供給阻止手段が，前記ローラ部材のいずれか一又は複数の駆動を停止させるものである請求項４に記載の現像装置。
6. 前記供給阻止手段が，前記現像手段に液体現像剤が供給されない位置に前記現像剤供給手段を移動させるものである請求項３に記載の現像装置。
7. 前記現像剤供給手段が，一又は複数のローラ部材を含んでなり，
   前記供給阻止手段が，前記ローラ部材のいずれか一又は複数を移動させるものである請求項６に記載の現像装置。
8. 請求項１〜７のいずれかに記載の現像装置を備えてなる画像形成装置。

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