JP2012189621A - 現像装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】現像剤担持体に圧縮されたトナーを含む液体現像剤により現像を行う現像装置および該現像装置を装備する画像形成装置において、クリーニングブレードで掻き取った液体現像剤をクリーニングブレードの先端から良好に流動させてクリーニングブレードの先端で液体現像剤が堆積するのを防止する。
【解決手段】仮想鉛直面ＶＰ５１Ｓに対して周面の一部が反現像ローラー側に超えた姿勢でクリーニングローラー５１１を配設するとともに、仮想鉛直面ＶＰ５１Ｓから反現像ローラー側に超えたクリーニングローラー５１１の周面に対してクリーニングブレード５１２を当接させているため、クリーニングブレード５１２によるクリーニングが現像ローラー５１から離れた位置で行われ、当接角度（ブレード角度）θ１の絶対値を小さくすることができる。
【選択図】図３

Description

この発明は、トナーおよびキャリア液体を含む液体現像剤で現像する現像装置および該現像装置を装備する画像形成装置に関するものである。

従来、帯電している感光体ドラムに静電潜像を形成し、キャリア液体にトナーを分散した液体現像剤により静電潜像を現像してトナー像を形成する液体現像方式の画像形成装置が実用化されている。例えば特許文献１に記載の画像形成装置では、中間ローラー（ 供給部材）を介して現像ローラーに液体現像剤を供給して現像ローラーに担持させる。そして、現像ローラー上の液体現像剤により感光体ドラム表面の潜像を現像した後、現像位置を通過した後の現像ローラーに残留する液体現像剤を現像ローラー用のクリーナーブレードにより掻き取っている。

特開２０１０−１８５９８４号公報（図５） 特開２００９−２８２２８０号公報（図１）

ところで、液体現像剤を用いる現像装置では、現像効率を高めるために、電圧印加用帯電器を設けて現像処理前に現像ローラーに担持されている液体現像剤に含まれるトナーを現像ローラーの表面に追いやって凝集圧縮させる。このため、現像処理後に現像ローラーの表面に残留する液体現像剤には、圧縮されたトナーが含まれており、当該液体現像剤の流動性が悪く、クリーナーブレードにより掻き取ったとしても、クリーナーブレードの先端部で液体現像剤が堆積してしまい、回収部に良好に流動させて回収することが困難な場合があった。この場合、堆積した液体現像剤がクリーナーブレードの幅方向の両端部に流動して現像装置内部を汚染してしまう。この点について、従来装置では十分に検討されていなかった。

また、上記した特許文献１に記載の画像形成装置では、感光体ドラムの回転中心を通る仮想水平面に対して鉛直方向の上方で感光体ドラムに担持されるトナー像を転写媒体に転写する、いわゆる上部転写構造を採用しているが、上記問題は例えば特許文献２に記載されているように下部転写構造を採用している画像形成装置においても問題となっている。しかしながら、特許文献２に記載の装置では、この点について全く考慮されておらず、クリーナーブレードにより掻き取った液体現像剤を回収するための具体的な構成が一切記載されていない。

この発明にかかるいくつかの態様は、現像剤担持体に圧縮されたトナーを含む液体現像剤により現像を行う現像装置および該現像装置を装備する画像形成装置において、クリーニングブレードで掻き取った液体現像剤をクリーニングブレードの先端から良好に流動させてクリーニングブレードの先端で液体現像剤が堆積するのを防止する技術を提供することを目的とする。

この発明の第１の態様は、現像装置であって、トナーおよびキャリア液を含む液体現像剤を担持して回転軸で回転する現像剤担持体ローラーと、現像剤担持体ローラーに担持された液体現像剤に含まれるトナーを帯電するトナー帯電部と、現像剤担持体ローラーの回転軸を通る第１仮想鉛直面に垂直な仮想水平面が現像剤担持体ローラーの周面と第１仮想鉛直面の第１の側で交差する位置を通る第２仮想鉛直面の第１の側と反対の第２の側で、現像剤担持体ローラーに当接してトナー帯電部により帯電されたトナーを含む液体現像剤をクリーニングして現像剤担持体ローラーから液体現像剤を除去するクリーニングローラーと、第２仮想鉛直面の第１の側でクリーニングローラーに当接してクリーニングローラーをクリーニングするクリーニングブレードと、を備えることを特徴としている。

また、この発明の第２の態様は、画像形成装置であって、潜像が形成される潜像担持体ドラムと、トナーおよびキャリア液を含む液体現像剤を担持して回転軸で回転する現像剤担持体ローラー、現像剤担持体ローラーに担持された液体現像剤に含まれるトナーを帯電するトナー帯電部、現像剤担持体ローラーの回転軸を通る第１仮想鉛直面に垂直な仮想水平面が現像剤担持体ローラーの周面と第１仮想鉛直面の第１の側で交差する位置を通る第２仮想鉛直面の第１の側と反対の第２の側で当接してトナー帯電部により帯電されたトナーを含む液体現像剤をクリーニングして現像剤担持体ローラーから液体現像剤を除去するクリーニングローラー、及び第２仮想鉛直面の第１の側でクリーニングローラーに当接してクリーニングローラーをクリーニングするクリーニングブレードを有し、潜像担持体ドラムに形成された潜像を現像する現像部と、を備えることを特徴としている。

このように構成された発明（現像装置および画像形成装置）では、現像剤担持体ローラーに担持された液体現像剤に含まれるトナーが凝集した状態でクリーニングされるため、クリーニング位置での液体現像剤の流動性が悪い。そのため、クリーニングブレードの先端で液体現像剤が堆積し易いが、後述するようにクリーニングブレードと仮想鉛直面のなす角、いわゆるブレード角度を小さくすることでクリーニングブレードに堆積する液体現像剤に対する重力による影響によって鉛直方向の下方に向けて流動し易くなる。そこで、本発明では、液体現像剤がクリーニングローラーにより現像剤担持体ローラーから除去された後に、クリーニングブレードによりクリーニングローラーからクリーニングされる。しかも、クリーニングローラーが現像剤担持体ローラーの回転軸を通る第１仮想鉛直面に垂直な仮想水平面が現像剤担持体ローラーの周面と第１仮想鉛直面の第１の側で交差する位置を通る第２仮想鉛直面の第１の側と反対の第２の側で、現像剤担持体ローラーに当接し、クリーニングブレードが第２仮想鉛直面の第１の側でクリーニングローラーに当接してクリーニングローラーをクリーニングする。したがって、ブレード角度を小さくすることができ、重力を利用してクリーニングブレードで掻き取った液体現像剤を鉛直方向の下方に流動させることができる。その結果、クリーニングブレードの先端で液体現像剤が堆積するのを防止することができる。

ここで、現像剤担持体ローラーは、仮想水平面に対して鉛直方向の下方で潜像担持体ドラムと当接して潜像を現像し、クリーニングローラーは、仮想水平面の鉛直方向の上方で現像剤担持体ローラーと当接するように構成してもよい。

また、第１仮想鉛直面の第１の側で、かつ仮想水平面の鉛直方向の下方で現像剤担持体ローラーに当接して液体現像剤を供給する供給部材を備えてもよい。

また、現像剤担持体ローラーは、仮想水平面の鉛直方向の上方で潜像担持体ドラムと当接して潜像を現像するように構成してもよい。

さらに、トナー帯電部は、ワイヤーとグリッドを有するコロナ帯電器であり、ワイヤーを仮想鉛直面と異なる位置に配設してもよい。

本発明にかかる現像装置の第１実施形態を装備した画像形成装置を示す図。 現像部でのクリーニング機構の概要構成を示す斜視図。 第１実施形態でのクリーニングブレードの当接角度を示す図。 クリーニング機構により回収される廃液の回収経路を示す模式図。 本発明にかかる現像装置の第２実施形態を装備した画像形成装置を示す図。 第２実施形態でのクリーニングブレードの当接角度を示す図。

図１は本発明にかかる現像装置の第１実施形態を装備した画像形成装置を示す図である。この画像形成装置は、感光体ドラム１の回転中心を通る仮想水平面ＨＰの鉛直方向の下方で、感光体ドラム１に担持される像を１次転写部２のブランケットローラー２１に転写し、さらにブランケットローラー２１に転写された像を転写紙に転写する、いわゆる下部転写構造を有している。なお、図１の画像形成装置は後述するように単色のトナー像を形成して転写紙に転写するものであり、同装置を複数台、例えば４台配列してカラー印刷システムを構成することが可能である。もちろん、図１の装置は単独でモノクロの画像形成装置としても機能する。

この画像形成装置では、感光体ドラム１は、アモルファスシリコン感光体などの感光体材料からなる感光層を表面に有している。そして、その回転軸が主走査方向（図１の紙面に対して垂直な方向）に平行もしくは略平行となるように感光体ドラム１は配置されており、図１中矢印Ｄ１の方向に所定速度で回転駆動される。

感光体ドラム１の周囲には、感光体ドラム１表面を所定の電位に帯電させる帯電部３と、感光体ドラム１表面を画像信号に応じて露光することで静電潜像を形成する露光部４と、該静電潜像を液体現像剤で現像してトナー像を形成する現像部５と、第１スクイーズ部６と、第２スクイーズ部７と、１次転写部２のブランケットローラー２１と、一次転写後の感光体ドラム１の表面をクリーニングする感光体クリーニング部８とが、それぞれこれらの順に感光体ドラム１の回転方向Ｄ１（図１では、反時計回り）に沿って配設されている。

帯電部３は、６個の帯電器３１と帯電器気流ダクト３２とを有しており、図１紙面において、感光体ドラム１の回転中心を通る仮想鉛直面ＶＰに対して右側で、しかも感光体ドラム１の回転中心を通る仮想水平面ＨＰに対して鉛直方向の下方に配されている。これらの帯電器３１は感光体ドラム１の表面に接触しないものであり、感光体ドラム１の回転方向Ｄ１に沿って６個配列されている。帯電器３１としては、例えば従来周知慣用のコロナ帯電器を用いることができる。コロナ帯電器にスコロトロン帯電器を用いた場合には、スコロトロン帯電器のチャージワイヤーにはワイヤー電流が流されるとともに、グリッドには直流（ＤＣ）のグリッド帯電バイアスが印加される。このように帯電器３１によるコロナ放電で感光体ドラム１が帯電されることで、感光体ドラム１の表面の電位が略均一の電位に設定される。また、帯電器気流ダクト３２は帯電器３１に向けて外気を導入する外気導入経路（図示省略）と、帯電器３１での放電により発生する雰囲気を排気する排気経路（図示省略）とを有しており、帯電処理が行われる雰囲気を換気して雰囲気管理を行う。

露光部４は、図１紙面において仮想鉛直面ＶＰに対して右側で、しかも仮想水平面ＨＰ上に配されて外部装置から与えられた画像信号に応じて光ビームにより感光体ドラム１表面を露光して画像信号に対応する静電潜像を形成する。本実施形態では、この露光部４として発光素子を主走査方向（図１紙面に垂直な方向）に配列したラインヘッドを用いているが、これ以外に半導体レーザからの光ビームをポリゴンミラーにより主走査方向に走査させるもの等を用いてもよい。なお、本実施形態では、露光部４を仮想水平面ＨＰ上に配しているが、露光部４の配設位置はこれに限定されるものではなく、仮想水平面ＨＰの鉛直方向の上方または下方に配してもよい。

こうして形成された静電潜像に対し、本発明にかかる現像装置の第１実施形態たる現像部５から液体現像剤が付与されて、静電潜像がトナーにより現像される。本実施形態では、絶縁性液体を主成分とするキャリア液体内に、着色された樹脂粒子をトナーとして概略重量比２５％程度に分散させた液体現像剤を用いており、トナーは電界中を電気泳動可能なように電荷を有している。なお、この現像剤濃度については、上記２５％に限定されるものではなく、１０〜３０％であってもよい。また、キャリア液体としては、例えばIsopar(エクソン社商標)、シリコンオイル、ノルマルパラフィンオイルなどが使用される。また、電気抵抗値は１０^１０Ω・ｃｍ以上、望ましくは１０^１２Ω・ｃｍ以上が好ましい。というのも、抵抗が低い場合には、トナーが電気泳動する過程で余剰な電流が流れ、移動に必要な電界が維持できない可能性があるからである。さらに、こうして調製された液体現像剤の粘度は、トナーを構成する樹脂や分散剤・荷電制御剤で左右されるが、５０〜５００［ｍＰａ・ｓ］の粘度を示す液体現像剤を用いることができ、本実施形態では４００［ｍＰａ・ｓ］の液体現像剤を用いている。なお、現像部５の構成および動作については、後で詳述する。

上記液体現像剤により静電潜像が現像される現像位置に対し、感光体ドラム１の回転方向Ｄ１の下流側では、第１スクイーズ部６が配置されるとともに、さらに第１スクイーズ部６の下流側に第２スクイーズ部７が配置されている。この実施形態では、第１スクイーズ部６のスクイーズローラー６１および第２スクイーズ部７のスクイーズローラー７１はいずれも図１紙面において仮想鉛直面ＶＰに対して左側で、かつ仮想水平面ＨＰに対して鉛直方向の上方に配されている。

この第１スクイーズ部６には、不図示のバネにより感光体ドラム１方向に付勢されたスクイーズローラー６１が設けられている。そして、スクイーズローラー６１が第１スクイーズ位置で感光体ドラム１の表面と当接しながら図示しないモーターにより回転駆動されてトナー像の余剰現像剤を除去する。また、本実施形態ではスクイーズ効率を高めるために、スクイーズローラー６１に対して第１スクイーズバイアス発生部（図示省略）が電気的に接続されており、適当なタイミングで第１スクイーズバイアスが印加されるように構成されている。また、スクイーズローラー６１の表面に対してクリーニングブレード６２が当接し、ローラー表面に付着する液体現像剤を掻き取る。そして、こうして掻き取られた液体現像剤は回収部材６３に回収される。

また、第２スクイーズ部７では、感光体ドラム１の回転方向Ｄ１において第１スクイーズ位置の下流側の第２スクイーズ位置でスクイーズローラー７１が感光体ドラム１の表面と当接しながら回転してトナー像の余剰キャリア液体やカブリトナーを除去する。また、本実施形態ではスクイーズ効率を高めるために、第１スクイーズ部６と同様に、スクイーズローラー７１に対して第２スクイーズバイアス発生部（図示省略）が電気的に接続されており、適当なタイミングで第２スクイーズバイアスが印加されるように構成されている。また、スクイーズローラー７１の表面に対してクリーニングブレード７２が当接し、ローラー表面に付着する液体現像剤を掻き取る。そして、こうして掻き取られた液体現像剤はガイド部材７３により感光体ドラム１から離れる方向に案内され、ガイド部材７３の鉛直方向の下方に配置された回収部材７４に回収される。

なお、本実施形態では２つのスクイーズ部６、７を設けているが、スクイーズ部の個数や配置などはこれに限定されるものではなく、例えば１個のスクイーズ部を配置してもよい。

第１および第２スクイーズ部６、７を通過してきた感光体ドラム１には装置外部から与えられた画像信号に対応するトナー像が形成されており、一次転写位置ＴＲ１でブランケットローラー２１に転写される。このブランケットローラー２１を含む転写部２は、図１紙面において仮想鉛直面ＶＰに対して左側で、かつ仮想水平面ＨＰに対して鉛直方向の下方に配されている。この転写部２は、ブランケットローラー２１と、ブランケットローラー２１にキャリア液体を塗布するキャリア塗布機構２２と、ブランケットローラー２１のクリーニング機構２３と、二次転写ローラー２４と、二次転写ローラー２４のクリーニング機構２５とを有している。

ブランケットローラー２１の表面は、鉛直方向での感光体ドラム１の鉛直方向の下方で仮想鉛直面ＶＰと交差する位置（以下「最下位置」という）ＢＰに対し、感光体ドラム１の回転方向Ｄ１の上流側で感光体ドラム１の表面と当接して一次転写ニップを形成している。この一次転写ニップの形成位置が一次転写位置ＴＲ１となる。また、ブランケットローラー２１は図示を省略するモーターと接続されており、図１紙面において時計回りＤ２１に回転駆動されて感光体ドラム１に対してウィズ回転する。こうして感光体ドラム１に担持されるトナー像が一次転写位置ＴＲ１でブランケットローラー２１に一次転写される。

また、ブランケットローラー２１の回転方向Ｄ２１における一次転写位置ＴＲ１の下流側でブランケットローラー２１に対し、二次転写ローラー２４が当接しながらウィズ回転して二次転写ニップを形成する。この二次転写ニップの形成位置が二次転写位置ＴＲ２となる。したがって、図示を省略する搬送部により転写紙が二次転写位置ＴＲ２に給紙されて二次転写ニップを通過することでブランケットローラー２１に転写されたトナー像が転写紙に二次転写される。こうして、上記した液体現像剤を用いた像が転写紙に印刷される。

また、ブランケットローラー２１の回転方向Ｄ２１において二次転写位置ＴＲ２の下流側に、キャリア塗布機構２２が配置されて二次転写後のブランケットローラー２１の表面にキャリア液体を塗布する。このキャリア液体の塗布処理を行うために、キャリア塗布機構２２は、ブランケットローラー２１に対してウィズ回転するキャリア塗布ローラー２２１と、キャリア液体を貯蔵するキャリア貯蔵部材２２２と、キャリア貯蔵部材２２２からキャリア液体を汲み上げてキャリア塗布ローラー２２１に供給するキャリア汲み上げローラー２２３とを有している。

ブランケットローラー２１の回転方向Ｄ２１においてキャリア塗布機構２２の下流側でかつ一次転写位置ＴＲ１の上流側にクリーニング機構２３が配置されて一次転写直前にブランケットローラー２１の表面をクリーニングする。このクリーニング処理を行うために、クリーニング機構２３は、ブランケットローラー２１に対してカウンター方向に回転するクリーニングローラー２３１と、クリーニングローラー２３１に当接してクリーニングローラー２３１をクリーニングするクリーニングブレード２３２と、クリーニングブレード２３２により掻き取られたトナーやキャリア液体を回収する回収部材２３３とを有している。

二次転写ローラー２４の回転方向において二次転写位置ＴＲ２の上流側でクリーニング機構２５が配置されて二次転写直前に二次転写ローラー２４の表面をクリーニングする。このクリーニング処理を行うために、クリーニング機構２５は、二次転写ローラー２４に当接して二次転写ローラー２４をクリーニングするクリーニングブレード２５１と、クリーニングブレード２５１により掻き取られたトナーやキャリア液体を回収する回収部材２５２とを有している。

感光体ドラム１の回転方向Ｄ１において一次転写位置ＴＲ１の下流側で、かつ帯電位置の上流側に、感光体クリーニング部８が配置されている。この感光体クリーニング部８は、クリーニングブレード８１と、感光体ドラム１の最下位置ＢＰから垂れ落ちる液体現像剤を受ける現像剤受け部材８２と、現像剤受け部材に受け止められた現像剤を回収する回収部材８３と、これらクリーニングブレード８１、現像剤受け部材８２および回収部材８３を一体的に支持する支持部材８４とを有している。そして、この支持部材８４は回動軸８５を回動中心として回動自在となっている。

また、支持部材８４にはバネ部材（図示省略）が接続されて図１紙面において反時計回りに支持部材８４を付勢し、クリーニングブレード８１を感光体ドラム１から離間する方向に作用している。一方、支持部材８４の反感光体ドラム側（図１の右側）の端部には係合部８４１が突設されており、図示を省略する可動片が係合部８４１を上記付勢力よりも大きな応力で押し下げると、支持部材８４は図１紙面において時計回りに回動させられ、これによりクリーニングブレード８１は感光体ドラム側に移動してクリーニングブレード８１の先端部が感光体ドラム１の最下位置ＢＰと当接する。これにより感光体ドラム１に残留する液体現像剤がクリーニング除去される。なお、こうしてクリーニングブレード８１により掻き取られた液体現像剤は感光体ドラム１の最下位置ＢＰの鉛直方向の下方に配置された現像剤受け部材８２により受け止められ、さらに現像剤受け部材８２の傾斜面に沿って回収部材８３の内部に流れ落ちて貯蔵される。

次に、現像部５の構成および作用効果について図１ないし図４を参照しつつ説明する。図２は現像ローラーおよび中間塗布ローラーのクリーニング機構の概要構成を示す斜視図である。また、図３は現像ローラークリーニングブレードおよび中間塗布ローラークリーニングブレードの当接角度を示す図である。さらに、図４はクリーニング機構により回収される廃液の回収経路を示す模式図である。

現像部５は、図１および図４に示すように、現像ローラー５１と、中間塗布ローラー５２と、アニロックスローラー５３とを有する、いわゆる３ローラー構成を有している。これらのローラー５１〜５３は、いずれも回転軸が感光体ドラム１の回転軸と平行に配置されながら両端部が図示を省略する一対の側板にそれぞれ回転自在に軸支されている。より詳しくは、各ローラー５１〜５３はそれぞれ以下のように構成されている。

現像ローラー５１は円筒状の部材であり、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、ＰＦＡチューブなどの弾性層を設けたものである。この現像ローラー５１は、図１紙面において仮想鉛直面ＶＰに対して右側で、しかも仮想水平面ＨＰの鉛直方向の上方に配されるとともに、図３（ａ）に示すように現像ローラー５１の回転中心を通る仮想水平面ＨＰ５１に対して鉛直方向の下方で現像ローラー５１の回転中心を通る仮想鉛直面ＶＰ５１に対して同図紙面における左側で感光体ドラム１と当接する。また、現像ローラー５１は、現像用モーター（図示省略）に接続され、図１紙面において時計回りＤ５１に回転駆動されて感光体ドラム１に対してウィズ回転する。また、この現像ローラー５１は図示を省略する現像バイアス発生部と電気的に接続されており、適当なタイミングで現像バイアスが印加されるように構成されている。これによって、感光体ドラム１に担持される潜像が現像される。

また、この現像ローラー５１に対して液体現像剤を供給するために中間塗布ローラー５２とアニロックスローラー５３とが設けられており、アニロックスローラー５３から中間塗布ローラー５２を介して現像ローラー５１へ液体現像剤が供給される。これらのうち中間塗布ローラー５２は現像ローラー５１と同様に金属製内芯の外周部に弾性層を設けたものであり、図３（ａ）に示すように、仮想鉛直面ＶＰ５１に対して反感光体ドラム側（同図の右手側）で、かつ現像ローラー５１の回転中心を通る仮想水平面ＨＰ５１に対して鉛直方向の下方で現像ローラー５１に当接して液体現像剤を供給する。このように、本実施形態では、中間塗布ローラー５２が本発明の「供給部材」に相当している。

一方、アニロックスローラー５３は液体現像剤を担持し易いように表面に微細且つ一様に彫刻された螺旋溝などによる凹部パターンが形成されたローラーである。もちろん、アニロックスローラー５３を、現像ローラー５１や中間塗布ローラー５２と同様に、金属の芯金にウレタン、ＮＢＲなどのゴム層を巻き付けたものや、ＰＦＡチューブを被せたものなどを用いてもよい。

これら中間塗布ローラー５２およびアニロックスローラー５３は上記現像用モーターに接続され、図１紙面においてそれぞれ時計回りおよび反時計回り回転される。したがって、中間塗布ローラー５２は現像ローラー５１に対してカウンター方向に回転し、アニロックスローラー５３は中間塗布ローラー５２に対してウィズ方向に回転する。このように、本実施形態では、いわゆる３ローラー構成により液体現像剤を現像剤容器５４から現像ローラー５１に供給しているため、液体現像剤がニップを複数回通過することで、液体現像剤を十分に練ることができ、現像ローラー５１にて均一な液体現像剤の膜を形成することが可能となる。

次に、現像ローラーおよび中間塗布ローラーのクリーニング機構について説明する。現像ローラー５１に対しては、クリーニングローラー５１１が当接されるとともに、このクリーニングローラー５１１に対してローラークリーニングブレード５１２が当接されており、現像ローラー５１のクリーニング処理を行う。より詳しくは、図３に示すように、仮想鉛直面ＶＰ５１に対して反感光体ドラム側（同図紙面における右側）でかつ仮想水平面ＨＰ５１に対して鉛直方向の上方で、しかも仮想水平面ＨＰ５１が現像ローラー５１の周面と交差する反感光体ドラム側位置ＳＰを通る仮想鉛直面ＶＰ５１Ｓに対して周面の一部が反現像ローラー側（同図紙面における右手側）に超えた姿勢で、クリーニングローラー５１１が現像ローラー５１と当接している。この当接位置は、現像ローラー５１の表面が感光体ドラム１と当接して現像ニップを形成している現像位置に対し、現像ローラー回転方向Ｄ５１の下流側である。そして、クリーニングローラー５１１が現像ローラー５１の表面と当接しながら図１、図３および図４紙面において時計回り回転される。したがって、クリーニングローラー５１１は現像ローラー５１に対してカウンター方向に回転し、現像に寄与せずに現像ローラー５１に残存する液体現像剤を除去する。

また、この実施形態では、仮想鉛直面ＶＰ５１Ｓに対して反現像ローラー側（図３紙面における右手側）で、クリーニングローラー５１１の表面にローラークリーニングブレード５１２が当接角度（ブレード角度）θ１で当接して上記液体現像剤を掻き落として除去する。すなわち、ローラークリーニングブレード５１２がクリーニングローラー５１１に当接する当接部ＣＰ１より鉛直方向の下方に延びる鉛直仮想面ＶＰ１からローラークリーニングブレード５１２の鉛直方向下方の面５１２ａまでの角度が予め設定した当接角度θ１となっている。この実施形態では、現像ローラー５１、クリーニングローラー５１１および中間塗布ローラー５２のローラー径ＲＤ５１、ＲＤ５１１、Ｒ５２は、それぞれ
ＲＤ５１ ＝６６．８［ｍｍ］
ＲＤ５１１＝３２［ｍｍ］
ＲＤ５２ ＝５２［ｍｍ］
に設定されており、その結果、ローラークリーニングブレード５１２は当接角度（ブレード角度）θ１、
θ１＝２０［ｄｅｇ］
でクリーニングローラー５１１に当接させることができる。なお、本明細書では、当接角度を上記のように定義しており、紙面において当接部ＣＰ１を支点として時計方向に傾いているときには当接角度は正の値となり、反時計方向に傾いているときには当接角度は負の値となる。

また、ローラークリーニングブレード５１２の鉛直方向の下方で、かつ中間塗布ローラー５２の鉛直方向の上方で、傾斜部材５１３が配置されている。この傾斜部材５１３は、現像ローラー側（図１の左側）の端部が反現像ローラー側（図１の右側）の端部よりも鉛直方向に高くなっており、しかも現像ローラー５１から離れるにしたがって鉛直方向の下方に傾斜している。そして、現像ローラー側端部がローラークリーニングブレード５１２の鉛直方向の下方に位置するように傾斜部材５１３は現像器支持部（図示省略）に固定されている。この実施形態では、図２に示すように、傾斜部材５１３の回転軸方向Ｘの長さＷ５１３はローラークリーニングブレード５１２の回転軸方向Ｘの長さＷ５１２よりも長い、つまり、
Ｗ５１３＞Ｗ５１２
となっている。さらに、傾斜部材５１３の回転軸方向Ｘの長さＷ５１３は中間塗布ローラー５２の回転軸方向Ｘの長さＷ５２（図２への図示は省略）よりも長い、つまり、
Ｗ５１３＞Ｗ５２
となっている。したがって、傾斜部材５１３は、ローラークリーニングブレード５１２で回収された液体現像剤（廃液）を、中間塗布ローラー５２に滴下させることなく、全て受け止めて中間塗布ローラー５２から反現像ローラー側に離れた方向に案内する。なお、回転軸方向Ｘでの傾斜部材５１３の両端部では、図２に示すように上方に延びるフェンス５１３ａがそれぞれ形成されており、廃液が傾斜部材５１３の両端部から溢れるのを防止し、廃液を確実に回収することが可能となっている。

また、中間塗布ローラー５２に対してクリーニングブレード５２１が当接しており、現像に寄与せずに中間塗布ローラー５２に残存する液体現像剤を中間塗布ローラー５２の表面から掻き落として除去する。このクリーニングブレード５２１の反中間塗布ローラー側（図１の右側）端部は傾斜部材５２２と接続されている。この傾斜部材５２２は、中間塗布ローラー側（図１の左側）の端部が反中間塗布ローラー側（図１の右側）の端部よりも鉛直方向に高くなっており、しかも中間塗布ローラー５２から離れるにしたがって鉛直方向の下方に傾斜している。そして、中間塗布ローラー側端部が傾斜部材５１３の反現像ローラー側端部の鉛直方向の下方に位置するとともに、反中間塗布ローラー側端部が現像剤容器５４の回収部位５４１の鉛直方向の上方に位置するように、傾斜部材５２２は現像器支持部に固定されている。この実施形態では、傾斜部材５２２の回転軸方向Ｘの長さＷ５２２はクリーニングブレード５２１の回転軸方向Ｘの長さ（図示省略）よりも長い。しかも、傾斜部材５２２の回転軸方向Ｘの長さＷ５２２は傾斜部材５１３の回転軸方向Ｘの長さＷ５１３よりも長い、つまり
Ｗ５２２＞Ｗ５１３
となっている。このため、図４に示すように、ブレード５２１で掻き落とされた液体現像剤（廃液）は全て傾斜部材５２２に沿って反中間塗布ローラー側に案内されるとともに、傾斜部材５１３に案内されて落下してくる廃液（現像ローラー５１からクリーニング除去された液体現像剤）は傾斜部材５２２の中間塗布ローラー側端部に受け止められて反中間塗布ローラー側に案内される。

こうしてブレード５１２、５２１で掻き取られた液体現像剤（廃液）は一緒に傾斜部材５２２から現像剤容器５４の回収部位５４１に流れ落ちて貯留される。なお、傾斜部材５２２も傾斜部材５１３と同様に、回転軸方向Ｘでの傾斜部材５２２の両端部では、上方に延びるフェンス５２２ａがそれぞれ形成されており、廃液が傾斜部材５２２の両端部から溢れるのを防止し、廃液を確実に回収することが可能となっている。

一方、アニロックスローラー５３に対して規制部材５３１が当接されている。この規制部材５３１として、金属製あるいは表面に弾性体を被覆して構成した弾性を有する部材を用いることができるが、本実施形態にかかる規制部材５３１は、アニロックスローラー５３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ている。そして、規制部材５３１は、アニロックスローラー５３によって担持搬送されてきた液体現像剤の膜厚や量などを規制調整し、現像ローラー５１に供給する液体現像剤の量を調整する機能を有している。また、規制部材５３１により掻き取られた液体現像剤は現像剤容器５４の貯蔵部位５４２に戻される。なお、この貯蔵部位５４２には撹拌部材５４３が配置されており、図示省略するモーターにより回転し、貯蔵部位５４２内で液体現像剤を撹拌する。

上記のようにして、液体現像剤が供給された現像ローラー５１は中間塗布ローラー５２の表面とは逆方向に移動するように回転すると共に、感光体ドラム１の表面とは同方向に移動するように回転する。なお、トナー像を形成するため、現像ローラー５１の回転方向は、その表面が感光体ドラム１の表面と同方向に移動するようにウィズ回転する必要があるが、中間塗布ローラー５２に対しては、逆方向、或いは、同方向、どちらに移動する構成であってもよい。

また、現像位置に対して現像ローラー５１の回転方向Ｄ５１の上流側で、かつ仮想鉛直面ＶＰ５１と交差しない姿勢でトナー圧縮コロナ発生器５５が配設されている。このトナー圧縮コロナ発生器５５は、現像ローラー５１の表面のバイアスを増加させる電界印加手段であり、現像ローラー５１によって搬送される液体現像剤のトナーは、このトナー圧縮コロナ発生器５５と近接する位置で電界が印加され、帯電、圧縮が施される。このように、本実施形態では、トナー圧縮コロナ発生器５５が本発明の「トナー帯電部」として機能している。

以上のように、第１実施形態では、図３（ａ）に示すように、仮想鉛直面ＶＰ５１Ｓに対して周面の一部が反現像ローラー側（同図紙面における右側）に超えた姿勢でクリーニングローラー５１１を配設するとともに、仮想鉛直面ＶＰ５１Ｓから反現像ローラー側に超えたクリーニングローラー５１１の周面に対してクリーニングブレード５１２を当接させているため、クリーニングブレード５１２によるクリーニングが現像ローラー５１から離れた位置で行われ、当接角度（ブレード角度）θ１の絶対値を小さくすることができる。例えば、図３（ｂ）に示す第１比較例、つまりクリーニングローラー５１１を省略し、クリーニングブレード５１２を直接現像ローラー５１に当接させる場合、クリーニングブレード５１２の当接角度θ０の絶対値は当接角度θ１の絶対値に比べて大きくする必要がある。例えば上記したように現像ローラー５１および中間塗布ローラー５２のローラー径ＲＤ５１、Ｒ５２が、それぞれ６６．８［ｍｍ］、５２［ｍｍ］に設定されているため、現像ローラー５１へのローラークリーニングブレード５１２の当接角度（ブレード角度）θ０は、
θ０＝４０［ｄｅｇ］
程度となり、これよりも当接角度θ０の絶対値を小さくすることは難しい。

このように、第１実施形態によれば、クリーニングブレード５１２で掻き取った液体現像剤を重力により効果的に落下させて現像剤容器５４の回収部位５４１へ搬送回収することができる。その結果、凝集トナーを含み高粘度となっている状態で現像ローラー５１に残留する液体現像剤をクリーニングブレード５１２で掻き取ったとしても、クリーニングブレード５１２の先端で液体現像剤が堆積するのを防止することができ、クリーニング機構によって回収した液体現像剤を適切にかつ効率的に搬送回収することができる。

また、上記実施形態では、トナーを圧縮して現像ローラー５１の表面に凝集するためのトナー圧縮コロナ発生器５５が現像ローラー５１を通る仮想水平面ＨＰ５１の鉛直方向の下方に配設されているため、現像ローラー５１の表面に付着している液体現像剤が液垂れしてトナー圧縮コロナ発生器５５に付着して汚染してしまうと、この汚染が画像むらの原因となることがある。しかしながら、トナー圧縮コロナ発生器５５は仮想鉛直面ＶＰ５１と交差しない姿勢で配設されるため、現像ローラー５１から垂れ落ちる液体現像剤によりトナー圧縮コロナ発生器５５が汚染されるのを防止することができる。

ところで、上記第１実施形態では、いわゆる下部転写構造の画像形成装置に対して本発明を適用しているが、例えば図５に示すように上部転写構造の画像形成装置に対しても本発明を適用することができる。以下、図５および図６を参照しつつ本発明の第２実施形態について説明する。

図５は本発明にかかる現像装置の第２実施形態を装備した画像形成装置を示す図であり、図６は第２実施形態でのクリーニングブレードの当接角度を示す図である。この第２実施形態にかかる画像形成装置が第１実施形態と大きく相違する点は、感光体ドラム１に担持されるトナー像を転写媒体に転写する転写位置が感光体ドラム１の回転中心を通る仮想水平面ＨＰに対して鉛直方向の上方である点であり、それ以外の基本的な構成は同一である。したがって、以下においては、相違点を中心に説明し、同一構成については同一符号を付して構成説明を省略する。

この第２実施形態にかかる現像装置を装備した画像形成装置は、感光体ドラム１の回転中心を通る仮想水平面ＨＰの鉛直方向の上方で、感光体ドラム１に担持される像を１次転写部の中間転写ベルトや中間転写ドラムなどの転写媒体（図示省略）に転写し、さらに転写媒体に転写された像を転写紙に転写する、いわゆる上部転写構造を有している。この画像形成装置においても、第１実施形態と同様に、感光体ドラム１の周囲には、２個の帯電器３１で感光体ドラム１表面を所定の電位に帯電させる帯電部３と、感光体ドラム１の表面を画像信号に応じて露光することで静電潜像を形成する露光部４と、該静電潜像を液体現像剤で現像してトナー像を形成する現像部５と、第１スクイーズ部６と、第２スクイーズ部７と、１次転写部の転写媒体（図示省略）と、一次転写後の感光体ドラム１の表面をクリーニングする感光体クリーニング部８とが、それぞれこれらの順に感光体ドラム１の回転方向Ｄ１（図５紙面における反時計回り）に沿って配設されている。より詳しくは、各部は以下のように配設されている。

図５紙面において、感光体ドラム１の回転中心を通る仮想鉛直面ＶＰに対して左側で、かつ感光体ドラム１の回転中心を通る仮想水平面ＨＰに対して鉛直方向の下方に、帯電部３および露光部４が配設されている。また、図５紙面において、仮想鉛直面ＶＰに対して右側で、しかも仮想水平面ＨＰに対して鉛直方向の下方に、現像部５および第１スクイーズ部６が配設されている。また、図５紙面において、仮想鉛直面ＶＰに対して右側で、しかも仮想水平面ＨＰに対して鉛直方向の上方に、第２スクイーズ部７が配設されている。さらに、図５紙面において、仮想鉛直面ＶＰに対して左側で、しかも仮想水平面ＨＰに対して鉛直方向の上方に、感光体クリーニング部８が配設されている。なお、感光体ドラム１に形成されるトナー像の転写媒体への転写は、第２スクイーズ部７と感光体クリーニング部８との間で行われる。

これらの構成要素のうち現像部５は本発明にかかる現像装置の第２実施形態に相当するものであり、以下のように構成されている。

現像部５は、図５および図６に示すように、第１実施形態と同様に、現像ローラー５１と、中間塗布ローラー５２と、アニロックスローラー５３とを有する、いわゆる３ローラー構成を有している。これらのローラー５１〜５３は、配設位置を除き、いずれも第１実施形態と同一構成を有しており、回転軸が感光体ドラム１の回転軸と平行に配置されながら両端部が図示を省略する一対の側板にそれぞれ回転自在に軸支されている。

現像ローラー５１は、図５紙面において仮想鉛直面ＶＰに対して右側で、かつ仮想水平面ＨＰの鉛直方向の下方に配されるとともに、図６（ａ）に示すように現像ローラー５１の回転中心を通る仮想水平面ＨＰ５１に対して鉛直方向の上方で現像ローラー５１の回転中心を通る仮想鉛直面ＶＰ５１に対して同図紙面における左側で感光体ドラム１と当接する。また、現像ローラー５１は、現像用モーター（図示省略）に接続され、図５紙面において時計回りＤ５１に回転駆動されて感光体ドラム１に対してウィズ回転する。また、この現像ローラー５１は図示を省略する現像バイアス発生部と電気的に接続されており、適当なタイミングで現像バイアスが印加されるように構成されている。これによって、感光体ドラム１に担持される潜像が現像される。また、中間塗布ローラー５２は現像ローラー５１の鉛直方向の下方で現像ローラー５１に当接して液体現像剤を供給する。さらに、アニロックスローラー５３は中間塗布ローラー５２の鉛直方向の下方で中間塗布ローラー５２と当接して液体現像剤を供給する。

次に、第２実施形態における現像ローラーおよび中間塗布ローラーのクリーニング機構について説明する。現像ローラー５１に対しては、図５および図６に示すように、クリーニングローラー５１１が当接されるとともに、このクリーニングローラー５１１に対してローラークリーニングブレード５１２が当接されており、現像ローラー５１のクリーニング処理を行う。より詳しくは、図６に示すように、現像ローラー５１に対して反感光体ドラム側（同図紙面における右側）に隣接してクリーニングローラー５１１が現像ローラー５１と当接している。すなわち、ほぼ仮想水平面ＨＰ５１上で、しかも仮想水平面ＨＰ５１が現像ローラー５１の周面と交差する反感光体ドラム側位置ＳＰを通る仮想鉛直面ＶＰ５１Ｓに対して全周面が反現像ローラー側（同図紙面における右手側）に超えた姿勢で、クリーニングローラー５１１が現像ローラー５１と当接している。そして、クリーニングローラー５１１が現像ローラー５１の表面と当接しながら図５紙面において時計回り回転される。したがって、クリーニングローラー５１１は現像ローラー５１に対してカウンター方向に回転し、現像に寄与せずに現像ローラー５１に残存する液体現像剤を除去する。

また、この第２実施形態では、仮想鉛直面ＶＰ５１Ｓに対して反現像ローラー側（図６紙面における右手側）で、クリーニングローラー５１１の表面にローラークリーニングブレード５１２が当接角度（ブレード角度）θ１で当接して上記液体現像剤を掻き落として除去する。すなわち、ローラークリーニングブレード５１２がクリーニングローラー５１１に当接する当接部ＣＰ１より鉛直方向の下方に延びる鉛直仮想面ＶＰ１からローラークリーニングブレード５１２の鉛直方向下方の面５１２ａまでの角度が予め設定した当接角度θ１（＞０）となっている。この実施形態では、現像ローラー５１、クリーニングローラー５１１および中間塗布ローラー５２のローラー径ＲＤ５１、ＲＤ５１１、Ｒ５２は、それぞれ
ＲＤ５１ ＝３２［ｍｍ］
ＲＤ５１１＝２０［ｍｍ］
ＲＤ５２ ＝３２［ｍｍ］
に設定されており、その結果、ローラークリーニングブレード５１２は当接角度（ブレード角度）θ１、
θ１＝１５［ｄｅｇ］
でクリーニングローラー５１１に当接させることができる。

この第２実施形態では、ローラークリーニングブレード５１２の当接位置は、仮想鉛直面ＶＰ５１Ｓから反感光体ドラム側（図６紙面における右側）に、ほぼローラークリーニングブレード５１２のローラー径だけオフセットした位置であり、当接位置の鉛直方向の下方に中間塗布ローラー５２は存在していない。したがって、傾斜部材５１３は設けられていない。

また、現像位置に対して現像ローラー５１の回転方向Ｄ５１の上流側で、かつ仮想鉛直面ＶＰ５１と交差しない姿勢でトナー圧縮コロナ発生器５５が配設されている。なお、第２実施形態では、トナー圧縮コロナ発生器５５は、図６（ａ）に示すように、仮想鉛直面ＶＰ５１に対して感光体ドラム側（同図紙面における左側）で仮想水平面ＨＰ５１に対して鉛直方向の下方に配設されている。

以上のように、第２実施形態では、図６（ａ）に示すように、仮想鉛直面ＶＰ５１Ｓに対して全体が反現像ローラー側（同図紙面における右側）に超えた姿勢でクリーニングローラー５１１を配設するとともに、仮想鉛直面ＶＰ５１Ｓから反現像ローラー側に超えたクリーニングローラー５１１の周面に対してクリーニングブレード５１２を当接させているため、クリーニングブレード５１２によるクリーニングが現像ローラー５１から離れた位置で行われ、当接角度（ブレード角度）θ１を小さくすることができる。例えば、図６（ｂ）に示す第２比較例、つまりクリーニングローラー５１１を省略し、クリーニングブレード５１２を直接現像ローラー５１に当接させる場合、クリーニングブレード５１２の当接角度θ０の絶対値は当接角度θ１の絶対値に比べて大きくする必要がある。例えば上記したように現像ローラー５１および中間塗布ローラー５２のローラー径ＲＤ５１、Ｒ５２が、それぞれ３２［ｍｍ］、３２［ｍｍ］に設定されているため、現像ローラー５１へのローラークリーニングブレード５１２の当接角度（ブレード角度）θ０は、
θ０＝３２［ｄｅｇ］
程度となり、これよりも当接角度θ０の絶対値を小さくすることは難しい。

このように、第２実施形態によれば、クリーニングブレード５１２で掻き取った液体現像剤を重力により効果的に落下させて現像剤容器５４の回収部位５４１へ搬送回収することができる。その結果、第１実施形態と同様の作用効果が得られる。

また、上記第２実施形態では、トナー圧縮コロナ発生器５５は仮想鉛直面ＶＰ５１と交差しない姿勢で配設されるため、第１実施形態と同様に、現像ローラー５１から垂れ落ちる液体現像剤によりトナー圧縮コロナ発生器５５が汚染されるのを防止することができる。

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記実施形態では、いわゆる３ローラー構造の現像部５に対して本発明を適用しているが、本発明の適用対象はこれに限定されるものではなく、例えばアニロックスローラー５３から直接現像ローラー５１へ液体現像剤を塗布する構成（２ローラー構成）の現像装置に対しても本発明を適用することができる。

また、上記実施形態では、トナー帯電・圧縮を行うための本発明の「トナー帯電部」としてトナー圧縮コロナ発生器５５を用いているが、接触して帯電させるコンパクションローラーを「トナー帯電部」として用いてもよい。

１…感光体ドラム（潜像担持体ドラム）、 ５…現像部（現像装置）、 ５１…現像ローラー（現像剤担持体ローラー）、 ５２…中間塗布ローラー（供給部材）、 ５５…トナー圧縮コロナ発生器（トナー帯電部）、 ５１１…クリーニングローラー、 ５１２…ローラークリーニングブレード、 ＨＰ…（感光体ドラムの回転中心を通る）仮想水平面、 ＨＰ５１…（現像ローラーの回転中心を通る）仮想水平面、 ＳＰ…位置、 ＶＰ…仮想鉛直面、 ＶＰ５１…第１仮想鉛直面、 ＶＰ５１Ｓ…第２仮想鉛直面

Claims (6)

1. トナーおよびキャリア液を含む液体現像剤を担持して回転軸で回転する現像剤担持体ローラーと、
   前記現像剤担持体ローラーに担持された液体現像剤に含まれるトナーを帯電するトナー帯電部と、
   前記現像剤担持体ローラーの前記回転軸を通る第１仮想鉛直面に垂直な仮想水平面が前記現像剤担持体ローラーの周面と前記第１仮想鉛直面の第１の側で交差する位置を通る第２仮想鉛直面の前記第１の側と反対の第２の側で、前記現像剤担持体ローラーに当接して前記トナー帯電部により帯電されたトナーを含む液体現像剤をクリーニングして前記現像剤担持体ローラーから液体現像剤を除去するクリーニングローラーと、
   前記第２仮想鉛直面の前記第１の側で前記クリーニングローラーに当接して前記クリーニングローラーをクリーニングするクリーニングブレードと、
   を備えることを特徴とする現像装置。
2. 潜像が形成される潜像担持体ドラムと、
   トナーおよびキャリア液を含む液体現像剤を担持して回転軸で回転する現像剤担持体ローラー、前記現像剤担持体ローラーに担持された液体現像剤に含まれるトナーを帯電するトナー帯電部、前記現像剤担持体ローラーの前記回転軸を通る第１仮想鉛直面に垂直な仮想水平面が前記現像剤担持体ローラーの周面と前記第１仮想鉛直面の第１の側で交差する位置を通る第２仮想鉛直面の前記第１の側と反対の第２の側で当接して前記トナー帯電部により帯電されたトナーを含む液体現像剤をクリーニングして前記現像剤担持体ローラーから液体現像剤を除去するクリーニングローラー、及び前記第２仮想鉛直面の前記第１の側で前記クリーニングローラーに当接して前記クリーニングローラーをクリーニングするクリーニングブレードを有し、前記潜像担持体ドラムに形成された前記潜像を現像する現像部と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
3. 前記現像剤担持体ローラーは、前記仮想水平面に対して鉛直方向の下方で前記潜像担持体ドラムと当接して前記潜像を現像し、
   前記クリーニングローラーは、前記仮想水平面の鉛直方向の上方で前記現像剤担持体ローラーと当接する請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記第１仮想鉛直面の前記第１の側で、かつ前記仮想水平面の鉛直方向の下方で前記現像剤担持体ローラーに当接して液体現像剤を供給する供給部材を備える請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記現像剤担持体ローラーは、前記仮想水平面の鉛直方向の上方で前記潜像担持体ドラムと当接して前記潜像を現像する請求項２に記載の画像形成装置。
6. 前記トナー帯電部は、ワイヤーとグリッドを有するコロナ帯電器であり、
   前記ワイヤーは前記仮想鉛直面と異なる位置に配設する請求項２ないし５のいずれか一項に記載の画像形成装置。

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