JP2009186750A - 現像装置及びそれを用いた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】現像剤担持体の片当たりを軽減することができ、潜像担持体と現像剤担持体間の安定したニップ部を形成し、画質を良好に維持することができる現像装置及びそれを用いた画像形成装置を提供すること。
【解決手段】揺動支点軸３０ａＹを中心に揺動可能な現像ユニット３０Ｙと、現像ユニット３０Ｙの自重を保持する支持手段３０ｂＹとを備え、現像ユニット３０Ｙは弾性を有し、液体現像剤を担持する現像剤担持体２０Ｙと、現像剤担持体２０Ｙの重力方向に配置され、液体現像剤を貯留する現像剤容器３１Ｙと、を有し、前記現像剤容器は、液体現像剤を回収する回収部３１ｂＹと、揺動支点軸３０ａＹを挿通する挿通孔３１ｃＹ，３１ｄＹと、を有し、回収部３１ｂＹには、現像剤担持体２０Ｙの軸方向の一方側へ他方側から液体現像剤を搬送する搬送部材３４Ｙを設け、現像剤担持体２０Ｙの軸方向の一方側の挿通孔３１ｃＹを軸に直交する断面で長孔としたこと。
【選択図】図２

Description

本発明は、キャリア液中にトナーを分散させた液体現像剤を用いた現像装置及びそれを用いた画像形成装置に関する。

従来から、液体現像剤を担持する現像剤担持体としてゴムの現像ローラを用いた構造がある。このような構造では、現像ローラと感光体とのニップ部分において、常に圧力がかかっており、長時間そのままにしておくと現像ローラの歪（変形）が生じてしまい、その変形部分でトナー膜厚が変化し、画像に濃度ムラが発生する。そこで、特許文献１に記載された発明では、その対策として、現像ローラ、塗布ローラ又はブレード等の押圧を解除することが提案されている。また、特許文献２に記載された発明では、現像ユニットごとリードスクリューで平行移動する形式が提案されている。

特開２００１−３２４８７７号公報 特開２００１−１８３９０９号公報

しかしながら、特許文献１に記載された技術では、現像ローラと感光体軸のずれにより、現像ローラの片当たりが発生し、現像ニップが不安定になり、現像が不十分となってしまうおそれがあった。

また、特許文献２に記載された技術では、ローラの全幅にわたって、精度良く移動させることが困難であった。

本発明は、前記課題を解決するために、現像剤担持体の片当たりを軽減することができ、潜像担持体と現像剤担持体間の安定したニップ部を形成し、画質を良好に維持することができる現像装置及びそれを用いた画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明の現像装置は、揺動支点軸を中心に揺動可能な現像ユニットと、前記現像ユニットの自重を保持する支持手段と、を備え、前記現像ユニットは、弾性を有し現像剤固形分と不揮発性の液体キャリアを有する液体現像剤を担持する現像剤担持体と、液体現像剤を貯留する現像剤容器と、を有し、前記現像剤容器は、液体現像剤を回収する回収部と、前記揺動支点軸を挿通する挿通孔と、を有し、前記回収部には、前記現像剤容器の軸方向の一方側へ他方側から液体現像剤を搬送する搬送部材を設け、前記現像剤容器の軸方向の一方側の前記挿通孔を軸に直交する断面で長孔としたので、現像ユニットのバランスが良好となり、現像剤担持体の片当たりを軽減することができる。

また、前記現像剤担持体の駆動手段を前記他方側へ配置するので、現像剤担持体を滑らかに回転させることができる。

また、前記回収部は、前記一方側に管状の回収路を有するので、回収路に回収されず停滞した液体現像剤の重量に関わらず、現像ユニットのバランスを維持し、現像剤担持体の片当たりを軽減することができる。

また、前記搬送部材は、前記回収路内を挿通する回収スクリューを含むので、液体現像剤の回収を早めることができる。

さらに、本発明の画像形成装置は、前記現像剤担持体から液体現像剤を塗布され、静電潜像を現像される潜像担持体と、前記現像ユニットを前記潜像担持体側へ付勢する押圧手段と、を備えたので、現像剤担持体の片当たりを軽減することができ、潜像担持体と現像剤担持体間の安定したニップ部を形成し、画質を良好に維持することができる。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。図１は本発明の実施の形態に係る画像形成装置を構成する主要構成要素を示した図である。画像形成装置の中央部に配置された各色の潜像担持体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋに対し、現像装置としての現像ユニット３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋ、現像剤回収補給装置７０Ｙ、７０Ｍ、７０Ｃ、７０Ｋは、画像形成装置の下部に配置され、中間転写部材としての中間転写ベルト４０、二次転写部６０は、画像形成装置の上部に配置されている。

潜像担持体の一例としての感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの周囲には、帯電器１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ、露光ユニット１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ等を備えている。露光ユニット１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋは、ＬＥＤ等を並べたラインヘッド等からなり、帯電器１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋにより、感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋを一様に帯電させ、露光ユニット１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋにより、入力された画像信号に基づいて、変調されたレーザ光を照射して、帯電された感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ上に静電潜像を形成する。

現像ユニット３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋは、概略、現像剤担持体としての現像ローラ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）からなる各色の液体現像剤を貯蔵する現像剤容器３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋ、これら各色の液体現像剤を現像剤容器３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋから現像ローラ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋに供給する現像剤供給部材としての現像剤供給ローラ３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋ等を備え、各色の液体現像剤により感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ上に形成された静電潜像を現像する。

中間転写ベルト４０は、エンドレスのベルト部材であり、駆動ローラ４１とテンションローラ４２との間に巻き掛けて張架され、一次転写部５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋで感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋと当接しながら駆動ローラ４１により回転駆動される。一次転写部５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋは、感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋと中間転写ベルト４０を挟んで一次転写ローラ５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋが対向配置され、感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋとの当接位置を転写位置として、現像された感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ上の各色のトナー像を中間転写ベルト４０上に順次重ねて転写し、フルカラーのトナー像を形成する。

二次転写ユニット６０は、二次転写ローラ６１が中間転写ベルト４０を挟んでベルト駆動ローラ４１と対向配置され、さらに二次転写ローラクリーニングブレード６２、現像剤回収部６３からなるクリーニング装置が配置される。二次転写ユニット６０では、中間転写ベルト４０上に色重ねして形成されたフルカラーのトナー画像や単色のトナー画像が二次転写ユニット６０の転写位置に到達するタイミングに合せてシート材搬送経路Ｌにて用紙、フィルム、布等のシート材を搬送、供給し、そのシート材に単色のトナー画像やフルカラーのトナー画像を二次転写する。シート材搬送経路Ｌの前方には、不図示の定着ユニットが配置され、シート材上に転写された単色のトナー像やフルカラーのトナー像を用紙等の記録媒体（シート材）に融着させ定着させ、最終的なシート材上の画像形成を終了する。

ベルト駆動ローラ４１と共に中間転写ベルト４０を張架するテンションローラ４２側には、その外周に沿って中間転写ベルトクリーニングブレード４６、現像剤回収部４７からなるクリーニング装置が配置されており、二次転写ユニット６０を通過後の中間転写ベルト４０は、テンションローラ４２の巻きかけ部へと進み、中間転写ベルトクリーニングブレード４６により中間転写ベルト４０上のクリーニングが行われ、再び、一次転写部５０へと向かう。

現像剤回収補給装置７０Ｙ、７０Ｍ、７０Ｃ、７０Ｋは、感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ及び現像ユニット３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋから回収した液体現像剤の濃度を調整し、現像剤容器３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋに補給する。

次に、感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ及び現像装置の一例としての現像ユニット３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋについて説明する。図２は感光体１０Ｙ周辺及び現像ユニット３０Ｙの主要構成要素を示した断面図である。図３は現像剤供給部材を説明する図、図４は現像剤圧縮装置２２Ｙによる現像剤の圧縮を説明する図、図５は現像ローラ２０Ｙによる現像を説明する図、図６はスクイーズローラ１３Ｙによるスクイーズ作用を説明する図である。各色の感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ及び現像ユニット３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋの構成は同様であるので、以下、イエロー（Ｙ）の感光体１０Ｙ周辺及び現像ユニット３０Ｙに基づいて説明する。

感光体１０Ｙ周辺は、感光体１０Ｙの外周の回転方向に沿って、潜像担持体クリーニングユニットの一例としての感光体クリーニングユニット１５Ｙ、帯電器１１Ｙ、露光ユニット１２Ｙ、現像ユニット３０Ｙの現像ローラ２０Ｙ、第１スクイーズローラ１３ａＹと第１スクイーズローラクリーニングブレード１３ｂＹからなる第１スクイーズ装置１３Ｙ及び第２スクイーズローラ１４ａＹと第２スクイーズローラクリーニングブレード１４ｂＹからなる第２スクイーズ装置１４Ｙが配置されている。そして、現像ユニット３０Ｙは、現像ローラ２０Ｙの外周に、現像剤担持体クリーニングブレードとしての現像ローラクリーニングブレード２１Ｙ、アニロクスローラを用いた現像剤供給ローラ３２Ｙが配置され、液体現像剤容器３１Ｙの中に撹拌部材としての液体現像剤撹拌パドル３６Ｙ、現像剤供給ローラ３２Ｙが収容されている。また、中間転写ベルト４０に沿って、感光体１０Ｙと対向する位置に一次転写部の一次転写ローラ５１Ｙが配置されている。

感光体１０Ｙは、現像ローラ２０Ｙの幅約３２０ｍｍより広く、外周面に感光層が形成された円筒状の部材からなる感光体ドラムであり、例えば図２に示すように時計回りの方向に回転する。該感光体１０Ｙの感光層は、有機感光体又はアモルファスシリコン感光体等で構成される。

感光体クリーニングユニット１５Ｙは、直径約２０ｍｍの円筒状の潜像担持体クリーニングローラの一例としての感光体クリーニングローラ１６Ｙと、その外周に感光体クリーニングローラ１６Ｙ上の現像剤を掻き取る潜像担持体クリーニングローラブレードの一例としての感光体クリーニングローラブレード１７Ｙと、感光体１０Ｙに当接し、感光体１０Ｙ上の現像剤を掻き取る潜像担持体クリーニングブレードの一例としての感光体クリーニングブレード１８Ｙと、感光体クリーニングローラブレード１７Ｙ及び感光体クリーニングブレード１８Ｙの掻き取った現像剤を回収する潜像担持体現像剤回収部の一例としての感光体現像剤回収部１９Ｙを有する。

感光体クリーニングローラ１６Ｙは、感光体１０Ｙと接離可能となっている。なお、感光体クリーニングローラ１６は、感光体クリーニングローラブレード１７Ｙと一体で移動可能としてもよい。また、感光体クリーニングブレード１８Ｙは、感光体１０Ｙと接離可能となっている。

帯電器１１Ｙは、感光体１０Ｙと現像ローラ２０Ｙとのニップ部より感光体１０Ｙの回転方向の上流側に配置され、図示しない電源装置から現像トナー粒子の帯電極性と同極性のバイアスが印加され、感光体１０Ｙを帯電させる。また、帯電器１１は、第１帯電器１１ａと第２帯電器１１ｂの２つ設けることで、両方をＯＮ、片方をＯＮ、両方をＯＦＦやそれぞれの出力を半分にする等、帯電電圧の設定を細かくすることができる。

露光ユニット１２Ｙは、略重力方向に配置された帯電器１１Ｙより感光体１０Ｙの回転方向の下流側、すなわち、感光体１０Ｙの回転中心を通る鉛直線に対して、現像ローラ２０Ｙ側（紙面左側）に配置される。そして、帯電器１１Ｙによって帯電された感光体１０Ｙ上を露光し、感光体１０Ｙ上に潜像を形成する。

現像ユニット３０Ｙは、該液体現像剤を担持する現像ローラ２０Ｙ、現像ローラ２０Ｙのクリーニングを行う現像ローラクリーニングブレード２１Ｙ、現像ローラ２０Ｙ上の現像剤に圧縮状態を形成する現像剤圧縮部材２２Ｙ、液体現像剤を攪拌して一様の分散状態に維持し現像ローラ２０Ｙに供給するための現像剤供給ローラ３２Ｙと現像剤規制ブレード３３Ｙ、及び、キャリア液内にトナーを概略重量比２５％程度に分散した状態の液体現像剤を貯蔵する現像剤容器３１Ｙ等を有する。また、現像剤容器３１Ｙは、供給部３１ａＹと回収部３１ｂＹを有し、供給部３１ａＹは、現像剤容器３１Ｙの現像剤を撹拌する撹拌パドル３６Ｙ等を有し、回収部３１ｂＹは、現像ローラクリーニングブレード２１Ｙ、第１スクイーズローラクリーニングブレード１３ｂＹ及び第２スクイーズローラクリーニングブレード１４ｂＹが掻き落とした液体現像剤を回収し、液体現像剤貯留部７１Ｙに送る回収スクリュー３４Ｙ等を有する。

現像剤容器３１Ｙに収容されている液体現像剤は、従来一般的に使用されている、Ｉｓｏｐａｒ（商標：エクソン）をキャリア液とした低濃度（１〜２ｗｔ％程度）かつ低粘度の、常温で揮発性を有する揮発性液体現像剤ではなく、高濃度かつ高粘度の、常温で不揮発性を有する不揮発性液体現像剤である。すなわち、本発明における液体現像剤は、熱可塑性樹脂中へ顔料等の着色剤を分散させた平均粒径１μｍの固形子を、有機溶媒、シリコンオイル、鉱物油又は食用油等の液体溶媒中へ分散剤とともに添加し、トナー固形分濃度を約２５％とした高粘度（３０〜１００００ｍＰａ・ｓ程度）の液体現像剤である。

現像剤供給ローラ３２Ｙは、図３に示すように、円筒状の部材であり、表面に現像剤を担持し易いように表面に微細且つ一様に螺旋状の溝による凹凸面を形成したアニロクスローラであり、例えば図２に示すように反時計回りの方向に回転する。溝の寸法は、溝ピッチが約１３０μｍ、溝深さが約３０μｍである。この現像剤供給ローラ３２Ｙにより、現像剤容器３１Ｙから現像ローラ２０Ｙへと液体現像剤が供給される。撹拌パドル３６Ｙと現像剤供給ローラ３２Ｙは摺接していても良いが離れた配置関係であっても良い。

現像剤規制ブレード３３Ｙは、金属のブレードもしくは、表面に弾性体を被覆して構成した弾性ブレード、現像剤供給ローラ３２Ｙの表面に当接するウレタンゴム等からなるゴム部と、該ゴム部を支持する金属等の板で構成される。そして、アニロクスローラからなる現像剤供給ローラ３２Ｙに担持搬送されてきた液体現像剤の膜厚、量を規制、調整し、現像ローラ２０Ｙに供給する液体現像剤の量を調整する。なお、現像剤供給ローラ３２Ｙの回転方向は図２に示す矢印方向ではなくその逆の方向であっても良く、その際の現像剤規制ブレード３３Ｙは、回転方向に対応した配置を要する。

現像ローラ２０Ｙは、幅約３２０ｍｍの円筒状の部材であり、回転軸を中心に図２に示すように反時計回りに回転する。該現像ローラ２０Ｙは鉄等金属製の内芯の外周部に、ポリウレタンゴム、シリコンゴム、ＮＢＲ等の弾性層を設けたものである。現像ローラクリーニングブレード２１Ｙは、現像ローラ２０Ｙの表面に当接するゴム等で構成され、現像ローラ２０Ｙが感光体１０Ｙと当接する現像ニップ部より現像ローラ２０Ｙの回転方向の下流側に配置されて、現像ローラ２０Ｙに残存する液体現像剤を掻き落として除去するものである。

現像剤圧縮装置２２Ｙは、コロナ放電器からのコロナ放電を適用する。この現像剤圧縮装置２２Ｙにより、図４に示すようにキャリア液Ｃに一様分散したトナーＴを現像ローラ２０Ｙ側に移動させて凝集させ、所謂現像剤圧縮状態Ｔ′を形成する。

現像ローラ２０Ｙに担持されて現像剤圧縮された現像剤Ｄは、図５に示すように現像ローラ２０Ｙが感光体１０Ｙに当接する現像ニップ部において、所望の電界印加によって、感光体１０Ｙの潜像に対応して現像される。そして、現像残りの現像剤Ｄは、現像ローラクリーニングブレード２１Ｙによって掻き落として除去され現像剤容器３１Ｙ内の現像剤回収スクリュー３４Ｙ側に回収される。尚、これら合流するキャリア液及びトナーは混色状態ではない。

次に、キャリア液除去装置としてのスクイーズ装置について説明する。本実施形態のスクイーズ装置は、第１スクイーズ装置１３と、第２スクイーズ装置１４とを有し、感光体１０Ｙに対向して現像ローラ２０Ｙの下流側に配置され、感光体１０Ｙに当接して、現像されたトナー像の余剰現像剤を回収するものである。

第１スクイーズ装置１３は、図６に示すように、表面に第１弾性体１３ａ−１Ｙを被覆して感光体１０Ｙに摺接して回転する弾性ローラ部材から成る第１スクイーズローラ１３ａＹと、図２に示すように、該第１スクイーズローラ１３ａＹに押圧摺接して表面をクリーニングする第１スクイーズローラクリーニングブレード１３ｂＹとから構成される。

また、第２スクイーズ装置１４は、図６に示した第１スクイーズ装置１３と同様に、表面に第２弾性体１４ａ−１Ｙを被覆して感光体１０Ｙに摺接して回転する弾性ローラ部材から成る第２スクイーズローラ１４ａＹと、図２に示すように、該第２スクイーズローラ１４ａＹに押圧摺接して表面をクリーニングする第２スクイーズローラクリーニングブレード１４ｂＹとから構成される。

スクイーズ装置１３，１４は、感光体１０Ｙに現像された現像剤Ｄから余剰なキャリア液Ｃ及び本来不要なカブリトナーＴ″を回収し、顕像内のトナー粒子比率を上げる機能を有する。余剰キャリア液Ｃの回収能力は、第１スクイーズローラ１３ａＹ及び第２スクイーズローラ１４ａＹの回転方向及び感光体１０Ｙ表面の周速度に対する第１スクイーズローラ１３ａＹ及び第２スクイーズローラ１４ａＹ表面の相対的な周速度差によって所望の回収能力に設定することが可能であり、感光体１０Ｙに対してカウンタ方向に回転させると回収能力は高まり、また、周速度差を大きく設定しても回収能力が高まり、更に、この相乗作用も可能である。

第１スクイーズローラ１３ａＹ及び第２スクイーズローラ１４ａＹによって回収された余剰なキャリア液Ｃ及び不要なカブリトナーＴ″は第１スクイーズローラクリーニングブレード１３ｂＹ及び第２スクイーズローラクリーニングブレード１４ｂＹの作用によって第１スクイーズローラ１３ａＹ及び第２スクイーズローラ１４ａＹから現像剤容器３１Ｙの現像剤回収スクリュー３４Ｙ側に回収される。尚、この回収した余剰なキャリア液Ｃ及びカブリトナーＴ″は専用の孤立した感光体１０Ｙから回収しているので全個所にわたって混色現象は発生しない。

一次転写部５０Ｙでは、感光体１０Ｙに現像された現像剤像を一次転写ローラ５１Ｙにより中間転写ベルト４０へ転写する。ここで、感光体１０Ｙと中間転写ベルト４０は等速度で移動する構成であり、回転及び移動の駆動負荷を軽減するとともに、感光体１０Ｙの顕像トナー像への外乱作用を抑制している。

現像剤回収補給装置７０Ｙは、回収した液体現像剤を貯留し、現像剤タンク７４Ｙから高濃度現像剤を、キャリア液タンク７７Ｙからキャリア液を、それぞれ補給し、濃度調整する液体現像剤貯留部７１Ｙを有する。

本実施形態では、液体現像剤は、現像ユニット３０Ｙ及び感光体１０Ｙから回収される。現像ユニット３０Ｙの現像剤回収スクリュー３４Ｙ側に回収された液体現像剤は、現像ユニット回収路７２Ｙを介して液体現像剤貯留部７１Ｙに回収される。また、感光体１０Ｙから感光体現像剤回収部１９Ｙに回収された液体現像剤は、感光体回収路７３Ｙを介して液体現像剤貯留部７１Ｙに回収される。

さらに、高濃度現像剤は、現像剤タンク７４Ｙから現像剤補給路７５Ｙ及び現像剤用ポンプ７６Ｙを介して液体現像剤貯留部７１Ｙに補給される。また、キャリア液は、キャリア液タンク７７Ｙからキャリア液補給路７８Ｙ及びキャリア液用ポンプ７９Ｙを介して液体現像剤貯留部７１Ｙに補給される。なお、ポンプ等の代わりに、重力を利用し、バルブ等の開閉により補給する構造としてもよい。

液体現像剤貯留部７１Ｙに貯留された液体現像剤は、現像剤供給路８１Ｙ及び現像剤供給用ポンプ８２Ｙを介して、現像剤容器３１Ｙに供給される。

次に本発明の画像形成装置の動作について説明する。引き続き、感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ周辺及び現像ユニット３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋに関しては、４つの感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ周辺及び現像ユニット３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋのうちイエローの感光体１０Ｙ周辺及び現像ユニット３０Ｙを例にとり説明する。

現像剤容器３１Ｙにおいて、液体現像剤の中のトナー粒子はプラスの電荷を有し、この液体現像剤は、撹拌パドル３６Ｙにより撹拌され、現像剤供給ローラ３２Ｙが回転することによって、現像剤容器３１Ｙから汲み上げられる。
現像剤規制ブレード３３Ｙは、現像剤供給ローラ３２Ｙの表面に当接し、現像剤供給ローラ３２Ｙの表面に形成されたアニロクスパターンの凹凸の溝内に液体現像剤を残しその他の余分な液体現像剤を掻き取って、現像ローラ２０Ｙに供給する液体現像剤量を規制する。このような規制によって、現像ローラ２０Ｙへ塗布される液体現像剤の膜厚が約６μｍとなるように定量化される。現像剤規制ブレード３３Ｙにより掻き取られた液体現像剤は、重力によって現像剤容器３１Ｙに落下し戻され、規制ブレード３３Ｙにより掻き取られなかった液体現像剤は、現像剤供給ローラ３２Ｙの表面の凹凸の溝内に収容され、現像ローラ２０Ｙに圧接することで、現像ローラ２０Ｙの表面に塗布される。

現像剤供給ローラ３２Ｙによって液体現像剤を塗布された現像ローラ２０Ｙは、現像剤供給ローラ３２Ｙとのニップ部下流で現像剤圧縮装置２２Ｙに接する。現像ローラ２０Ｙには約＋４００Ｖのバイアスが印加されており、現像剤圧縮装置２２Ｙには、現像ローラ２０Ｙより高く、トナーの帯電極性と同極性のバイアスが印加される。例えば、現像剤圧縮装置２２Ｙには、約＋４ｋＶのバイアスが印加される。

感光体１０Ｙはアモルファスシリコン製であり、現像ローラ２０Ｙとのニップ部上流で帯電器１１Ｙにより表面を約＋６００Ｖに帯電させられた後、露光ユニット１２Ｙにより画像部の電位が＋２５Ｖとなるように潜像が形成される。現像ローラ２０Ｙと感光体１０Ｙとの間に形成される現像ニップ部では、現像ローラ２０Ｙに印加されているバイアス＋４００Ｖと感光体１０Ｙ上の潜像（画像部＋２５Ｖ、非画像部＋６００Ｖ）で形成される電界に従い、図５に示すように選択的にトナー粒子Ｔが感光体１０Ｙ上の画像部へと移動し、これにより、感光体１０Ｙ上にトナー画像が形成される。また、キャリア液Ｃは電界の影響を受けないため、図５に示すように現像ローラ２０Ｙと感光体１０Ｙとの現像ニップ部出口で分離して、現像ローラ２０Ｙと感光体１０Ｙとの両方に付着する。

現像ニップ部を通過した感光体１０Ｙは、スクイーズローラ１３Ｙ部を通過する。スクイーズローラ１３Ｙは、図６に示すように感光体１０Ｙに現像された現像剤Ｄから余剰なキャリア液Ｃ及び本来不要なカブリトナーＴ″を回収し、顕像内のトナー粒子比率を上げる機能を有する。余剰キャリア液Ｃの回収能力は、第１スクイーズローラ１３ａＹ及び第２スクイーズローラ１４ａＹの回転方向及び感光体１０Ｙ表面の周速度に対する第１スクイーズローラ１３ａＹ及び第２スクイーズローラ１４ａＹ表面の相対的な周速度差によって所望の回収能力に設定することが可能であり、感光体１０Ｙに対してカウンタ方向に回転させると回収能力は高まり、また、周速度差を大きく設定しても回収能力が高まり、更に、この相乗作用も可能である。

本実施形態では、一例として図６に示すように第１スクイーズローラ１３ａＹ及び第２スクイーズローラ１４ａＹを感光体１０Ｙに対して略同一周速度でウィズ回転させ、感光体１０Ｙに現像された現像剤Ｄから重量比５〜１０％程度の余剰キャリア液Ｃを回収していて双方の回転駆動負荷を軽減するとともに、感光体１０Ｙの顕像トナー像への外乱作用を抑制している。

次に感光体１０Ｙは、一次転写５０Ｙにおいて中間転写ベルト４０とのニップ部を通過し顕像トナー像の中間転写ベルト４０への一次転写が行われる。一次転写ローラ５１Ｙには、トナー粒子の帯電特性と逆極性の約−２００Ｖが印加されることにより、感光体１０Ｙ上からトナーは中間転写ベルト４０に一次転写され、感光体１０Ｙにキャリア液のみが残る。一次転写部より感光体１０Ｙの回転方向の下流側において、一次転写後の感光体１０Ｙは、感光体クリーニングローラ１６Ｙによりクリーニングを行い、さらに感光体１０Ｙ上に残ったキャリア液は、感光体クリーニングブレード１８Ｙにより掻き取られ、現像剤回収部１９Ｙで回収される。

複数の感光体１０に形成したトナー像を順次一次転写して重ね合わせ担持した中間転写ベルト４０上のトナー画像は、次に二次転写ユニット６０へと進み、中間転写ベルト４０と二次転写ローラ６１とのニップ部に進入する。この際のニップ幅は３ｍｍに設定されている。二次転写ユニット６０において、二次転写ローラ６１には−１２００Ｖが、また、ベルト駆動ローラ４１には＋２００Ｖがそれぞれ印加されており、これにより中間転写ベルト４０上のトナー画像は用紙等の記録媒体（シート材）に転写される。

しかし、ジャムなどのシート材供給トラブルが発生した場合には、全てのトナー画像が二次転写ロールに転写されて回収されるものではなく、一部は中間転写ベルト上に残り、通常の二次転写行程においても中間転写ベルト上のトナー像は１００％二次転写されてシート材に移行するものではなく、数パーセントの二次転写残りが発生する。特に、ジャムなどのシート材供給トラブルが発生した場合には、シート材が介在しない状態でトナー画像が二次転写ローラ６１に接して転写されシート材裏面汚れを引き起こす。

これら不要トナー像に対し、本実施形態においては、二次転写ローラ６１側にキャリア液を回収（スクイーズ）し、中間転写ベルトクリーニングブレード４６、現像剤回収部４７による中間転写ベルト４０上のクリーニング、二次転写ローラクリーニングブレード６２による二次転写ローラ６１のクリーニングを行う。

次に、本実施形態の現像ユニット３０Ｙについて詳細に説明する。

図２に示すように、本実施形態の現像ユニット３０Ｙは、感光体１０Ｙに対して当接・離間する位置に揺動支点軸３０ａＹを中心に移動可能となっている。揺動支点軸３０ａＹは、現像剤容器３１Ｙの感光体１０Ｙ側下部に設けられたピン等の軸状の部材であり、回転駆動力は、図示しないモータ等で行う。

現像剤容器３１Ｙの感光体１０Ｙの反対側下部には、支持手段としての支持バネ３０ｂＹが設けられており、支持バネ３０ｂＹは、現像ユニット３０Ｙの自重を支持している。また、現像剤容器３１Ｙの感光体１０Ｙの反対側の側面には、揺動支点軸３０ａＹを中心として、現像ローラ２０Ｙが感光体１０Ｙに押圧される方向へ現像ユニット３０Ｙを付勢する押圧手段としての押圧バネ３０ｃＹが設けられている。

図７は、現像ユニット３０Ｙを図２と直交する方向から見た図である。現像ユニット３０Ｙの現像剤容器３１Ｙには、揺動支点軸３０ａＹを挿通する第１挿通孔３１ｃＹ及び第２挿通孔３１ｄＹが設けられている。第１挿通孔３１ｃＹ及び第２挿通孔３１ｄＹの断面は、現像ローラ２０Ｙの一方側の第１挿通孔３１ｃＹが長孔で、駆動手段としての駆動モータＭが配置された側である他方側の第２挿通孔３１ｄＹが円形に形成されている。

このように構成することにより、現像ユニット３０Ｙは支持バネ３０ｂＹにより常に支持されると共に、揺動支点軸３０ａＹが長孔の第１挿通孔３１ｃＹ内を移動可能なので、感光体１０Ｙの軸と現像ユニット３０Ｙの支点軸との平行度ズレによる片当たりを軽減し、感光体１０Ｙと現像ローラ２０Ｙとが安定したニップ部を形成することができ、高画質を維持することができる。

また、現像剤容器３１Ｙに支持された回収スクリュー３４Ｙは、現像ローラ２０Ｙの軸と平行に配置され、駆動モータＭが配置された側から他方側へ液体現像剤を移送する構造となっている。

図７に示すように、回収された液体現像剤Ｄは、搬送手段としての回収スクリュー３４Ｙにより駆動モータＭとは反対側の回収路３５Ｙ側に搬送されるが、上方が開放された回収部３１ａＹから管状の回収路３５Ｙへ搬送される際に、流れが止まり停滞する傾向にある。すると、回収路３５Ｙ側の重量が重くなり、現像ユニット３０Ｙのバランスが崩れてしまう。

そこで、回収路３５Ｙ側に長孔に形成された第１挿通孔３１ｃＹを配置し、支持バネ３０ｂＹにより常に支持することで、現像ユニット３０Ｙのバランスの崩れを軽減することができる。

このように、本実施形態の現像装置は、揺動支点軸３０ａＹを中心に揺動可能な現像ユニット３０Ｙと、現像ユニット３０Ｙの自重を保持する支持手段３０ｂＹと、を備え、現像ユニット３０Ｙは、弾性を有し現像剤固形分と不揮発性の液体キャリアを有する液体現像剤を担持する現像ローラ２０Ｙと、液体現像剤を貯留する現像剤容器３１Ｙと、を有し、前記現像剤容器は、液体現像剤を回収する回収部３１ｂＹと、揺動支点軸３０ａＹを挿通する挿通孔３１ｃＹ，３１ｄＹと、を有し、回収部３１ｂＹには、現像容器３１Ｙの軸方向の一方側へ他方側から液体現像剤を搬送する搬送部材３４Ｙを設け、現像容器３１Ｙの軸方向の一方側の挿通孔３１ｃＹを軸に直交する断面で長孔としたので、現像ユニット３０Ｙのバランスが良好となり、現像ローラ２０Ｙの片当たりを軽減することができる。

また、現像ローラ２０Ｙの駆動モータＭを他方側へ配置するので、現像ローラ２０Ｙを滑らかに回転させることができる。

また、回収部３１ｂＹは、一方側に管状の回収路３５Ｙを有するので、回収路３５Ｙに回収されず停滞した液体現像剤の重量に関わらず、現像ユニット３０Ｙのバランスを維持し、現像ローラ２０Ｙの片当たりを軽減することができる。

また、搬送部材３４Ｙは、回収路３５Ｙ内を挿通する回収スクリュー３４Ｙを含むので、液体現像剤の回収を早めることができる。

さらに、本実施形態の画像形成装置は、現像ローラ２０Ｙから液体現像剤を塗布され、静電潜像を現像される感光体１０Ｙと、現像ユニット３０Ｙを感光体１０Ｙ側へ付勢する押圧バネ３０ｃＹと、を備えたので、現像ローラ２０Ｙの片当たりを軽減することができ、感光体１０Ｙと現像ローラ２０Ｙ間の安定したニップ部を形成し、画質を良好に維持することができる。

画像形成装置の実施形態を示す図である。 感光体周辺及び現像ユニットの主要構成要素を示した断面図である。 現像剤供給部材の斜視図である。 現像剤圧縮装置による現像剤の圧縮を説明する図である。 現像ローラによる現像を説明する図である。 スクイーズローラによるスクイーズ作用を説明する図である。 現像ユニット３０Ｙを図２と直交する方向から見た図である。

符号の説明

１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ…感光体（潜像担持体）、１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ…帯電器、 １２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋ…露光装置、１３Ｙ…第１スクイーズ装置、１３ａＹ…第１スクイーズローラ、１３ｂＹ…第１スクイーズローラクリーニングブレード、１４Ｙ…第２スクイーズ装置、１４ａＹ…第２スクイーズローラ、１４ｂＹ…第２スクイーズローラクリーニングブレード、１５Ｙ…感光体クリーニング装置（潜像担持体クリーニング装置）、１６Ｙ…感光体クリーニングローラ（潜像担持体クリーニングローラ）、１７Ｙ…感光体クリーニングローラブレード（潜像担持体クリーニングローラブレード）、１８Ｙ…感光体クリーニングブレード（潜像担持体クリーニングブレード）、１９Ｙ…感光体クリーニング液回収部（潜像担持体クリーニング液回収部）、２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ…現像ローラ（現像剤担持体）、２１Ｙ…現像ローラクリーニングブレード（現像剤担持体クリーニングブレード）、２２Ｙ…現像剤圧縮装置、３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋ…現像ユニット（現像装置）、３０ａＹ…揺動支点、３０ｂＹ…支持バネ（支持手段）、３０ｃＹ…押圧バネ（押圧手段）、３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｋ…現像剤容器、３１ａＹ…供給部、３１ｂＹ…回収部、３１ｃＹ…第１挿通孔、３１ｄＹ…第２挿通孔、３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｋ…現像剤供給ローラ（現像剤供給部材）、３３Ｙ…現像剤規制ブレード、３４Ｙ…回収スクリュー（搬送部材）、３５Ｙ…回収路、３６Ｙ…撹拌パドル（撹拌部材）、４０…中間転写ベルト（中間転写部材）、４１…ベルト駆動ローラ、４２…テンションローラ、４６…中間転写ベルトクリーニングブレード、４７…中間転写ベルトクリーニング液回収部、５０…一次転写部、５１Ｙ，５１Ｍ，５１Ｃ，５１Ｋ…一次転写バックアップローラ、６０…二次転写ユニット、６１…二次転写ローラ、６２…二次転写ローラブレード、６３…二次転写ローラクリーニング液回収部、７０Ｙ…現像剤回収補給装置、７１Ｙ…液体現像剤貯留部、７２Ｙ…現像ユニット回収路、７３Ｙ…感光体回収路、７４Ｙ…現像剤タンク、７５Ｙ…現像剤補給路、７６Ｙ…現像剤用ポンプ、７７Ｙ…キャリア液タンク、７８Ｙ…キャリア液補給路、７９Ｙ…キャリア液用ポンプ、８１Ｙ…現像剤供給路、８２Ｙ…現像剤供給用ポンプ

Claims (5)

1. 揺動支点軸を中心に揺動可能な現像ユニットと、前記現像ユニットの自重を保持する支持手段と、を備え、
   前記現像ユニットは、弾性を有し現像剤固形分と不揮発性の液体キャリアを有する液体現像剤を担持する現像剤担持体と、液体現像剤を貯留する現像剤容器と、を有し、
   前記現像剤容器は、液体現像剤を回収する回収部と、前記揺動支点軸を挿通する挿通孔と、を有し、
   前記回収部には、前記現像剤容器の軸方向の一方側へ他方側から液体現像剤を搬送する搬送部材を設け、
   前記現像剤容器の軸方向の一方側の前記挿通孔を軸に直交する断面で長孔とした
   ことを特徴とする現像装置。
2. 前記現像剤担持体の駆動手段を前記他方側へ配置することを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
3. 前記回収部は、前記一方側に管状の回収路を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の現像装置。
4. 前記搬送部材は、前記回収路内を挿通する回収スクリューを含むことを特徴とする請求項３に記載の現像装置。
5. 前記現像剤担持体から液体現像剤を塗布され、静電潜像を現像される潜像担持体と、前記現像ユニットを前記潜像担持体側へ付勢する押圧手段と、を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の現像装置を用いた画像形成装置。
   
   
   
   

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