JP6833482B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、像担持体に形成された静電潜像をトナーとキャリア液を含む液体現像剤を用いて現像する現像装置を有する画像形成装置に関する。

感光体などの潜像担持体上に形成された静電潜像を荷電した粒子（トナー）によって現像し、画像を形成する電子写真法が普及している。この種の電子写真法としては、例えば、粉体のトナーを直接用いる乾式現像法と、トナーを液体中に分散させた液体現像剤を用いる湿式現像法（液体現像システム）と、がある。このうち液体現像システムは、トナーを媒体（キャリア）液中に分散させるため、サブミクロンオーダーの粒径の粒子を制御して画像形成を行うことが可能となり、高画質及び高精細化の点で有望な現像法である。

また、液体現像剤は、乾式現像剤に比べて、例えばトナーが飛散しないなど、ハンドリングが有利なため、より高速での画像形成が可能である。よって、液体現像システムは、軽印刷やグラフィックアーツなど、長期間に渡って高画質を要求されるプロフェッショナル向け画像形成装置にしばしば用いられる。そのため、画像形成に寄与する各機能性部品の状態を適切に保つとともに、要求性能から外れた場合には適宜性能を満たすものに置き換えることが求められる。

液体現像システムにおいて、潜像担持体（以下、感光ドラムという）上に描かれた静電潜像をトナーで可視化する現像プロセスは、トナー像を形成する最上流過程である。よって、トナーを感光ドラム上に搬送する役割を果たす現像剤担持体（以下、現像ローラという）の性能を適切に保つこと、即ち寿命の範囲内で使用することは、感光ドラム上のトナー像を高画質に保つために極めて重要である。

液体現像システムで用いられる現像ローラは、通常、金属性の軸を芯として、その周囲に導電率が調整されたポリマーやゴム材料製等の弾性体の表層が設けられて形成されている。現像ローラは、表面性等の機械特性と導電性等の電気特性との劣化により寿命を迎えるが、その長寿命化に対しては、その機械特性の劣化を低減する方が電気特性の劣化を低減するよりも比較的容易である。

機械特性の劣化の一例としては、以下のようなものがある。例えば、現像ローラの表面に現像剤を担持させるために表面に凹凸のある塗布ローラが用いられる場合があるが、塗布ローラが現像ローラに直接接触すると現像ローラの表面が傷んでしまう虞があり、機械特性の劣化を招いてしまう。このような機械特性の劣化を低減するために、例えば、塗布ローラの表面に塗布された液体現像剤を、中間ローラを介して現像ローラの表面に塗布する画像形成装置が開発されている（特許文献１、特許文献２参照）。この画像形成装置によれば、塗布ローラと現像ローラとの間に中間ローラを設けることで、現像ローラの表面における塗布ローラの凹凸による機械的な摩耗や損傷が低減され、現像ローラの長寿命化を図ることができる。

一方、現像ローラの電気特性としては、通常、表層を構成する弾性体ポリマーにイオン導電剤を分散混入することにより、その体積抵抗率を最適化してある。現像ローラの使用前には表層においてイオン導電剤は均一に分散されているが、画像形成動作時には現像ローラとその周辺に配置された感光ドラム等とには異なる電圧が印加されるため、イオン導電剤の分散は徐々に偏りを生じてしまう。よって、現像ローラの表層の体積抵抗率は、使用に伴って上昇していく。現像ローラの表層の体積抵抗率が上昇していくにつれ、現像ローラと感光ドラム等とのギャップにおいて現像ローラの表層にかかる分担電圧が増加するため、現像剤に印加される電圧が所望の値に比べて小さくなる。したがって、現像剤に印加される電圧が画像形成のために不足する程度まで現像ローラの表層の体積抵抗率が増加した場合に、現像ローラは寿命を迎えたものとする。イオン導電剤の偏りを抑制することは困難であるため、現像ローラの表層の電気特性、即ち導電性が寿命の律速となる。このため、液体現像システムを用いた画像形成装置において、現像ローラの交換タイミング、即ち寿命は、その使用頻度である画像形成枚数に応じて規定される場合がある。

特開２００２−２８７５１３号公報 特開２００３−１５６９３８号公報

しかしながら、上述した特許文献１，２の画像形成装置では、現像ローラによる画像形成枚数に応じて、その現像ローラの交換タイミングを規定している。ここで、律速となる現像ローラの表層の導電性は、現像ローラの画像形成枚数以外にも画像比率等の使用法の影響を受ける他、現像ローラの個体差もあるので、単なる画像形成枚数だけでは現像ローラの実際の寿命を高精度には判断できない。このため、単に画像形成枚数に応じて現像ローラの寿命を規定するためには、現像ローラの寿命に影響する他の要因があることを考慮して、寿命となる画像形成枚数を少なめに設定する必要がある。これにより、現像ローラが実際には寿命を迎えていないにも関わらず交換する場合が発生し、交換頻度が必要以上に多くなってしまい、画像形成装置のランニングコストを引き上げたり、交換作業の増加により生産性の低下を招いてしまう虞がある。

本発明は、像担持体に形成された静電潜像をトナーとキャリア液を含む液体現像剤を用いて現像する現像装置を有する画像形成装置において、現像ローラの寿命に関する情報を適切なタイミングで表示することが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る画像形成装置は、画像形成装置であって、像担持体と、前記像担持体に静電潜像を形成するために前記像担持体を露光する露光装置と、前記像担持体に形成された静電潜像を現像する現像位置にトナーとキャリア液を含む液体現像剤を担持搬送し、且つ、表層に弾性層が形成された導電性の現像ローラと、前記現像ローラに供給する液体現像剤を収容する現像容器と、前記現像ローラの回転方向に関して、前記現像容器から液体現像剤が供給される前記現像ローラ上の供給位置よりも下流、且つ、前記現像位置よりも上流に配置された前記現像ローラと接触する導電性ローラと、前記現像ローラの回転方向に関して、前記供給位置よりも下流、且つ、前記現像ローラと前記導電性ローラが接触する接触位置よりも上流に配置され、且つ、前記現像ローラと所定のギャップを介して対向して配置された電極と、画像形成時に、前記現像ローラと前記電極が対向する対向位置において前記液体現像剤中の正規帯電トナーが前記電極から前記現像ローラに向かう電界が形成され、且つ、前記接触位置において前記液体現像剤中の正規帯電トナーが前記導電性ローラから前記現像ローラに向かう電界が形成されるよう、前記現像ローラ、前記電極、及び前記導電性ローラのそれぞれにバイアスを印加するバイアス印加部と、前記現像ローラと前記導電性ローラとの間に流れる電流を検知する電流検知部と、表示部と、前記画像形成装置の電源がオフ状態からオン状態になった場合、前記対向位置において前記液体現像剤中の正規帯電トナーが前記現像ローラから前記電極に向かう電界が形成され、且つ、前記接触位置において所定の電界が形成されるよう、前記バイアス印加部により前記現像ローラ、前記電極、及び前記導電性ローラのそれぞれにバイアスを印加し、前記接触位置に前記キャリア液のみが在る状態、且つ、前記接触位置において前記所定の電界が形成された状態で、前記電流検知部により前記現像ローラと前記導電性ローラとの間に流れる電流を検知し、前記電流検知部による検知結果に基づいて、前記現像ローラの寿命に関する情報を前記表示部に表示するモードを実行可能な制御部と、を備えることを特徴とする。
また、本発明の他態様に係る画像形成装置は、画像形成装置であって、像担持体と、前記像担持体に静電潜像を形成するために前記像担持体を露光する露光装置と、前記像担持体に形成された静電潜像を現像する現像位置にトナーとキャリア液を含む液体現像剤を担持搬送し、且つ、表層に弾性層が形成された導電性の現像ローラと、前記現像ローラに供給する液体現像剤を収容する現像容器と、前記現像ローラの回転方向に関して、前記現像位置よりも下流、且つ、前記現像容器から液体現像剤が供給される前記現像ローラ上の供給位置よりも上流に配置された前記現像ローラと接触する導電性ローラと、前記現像ローラの回転方向に関して、前記供給位置よりも下流、且つ、前記現像位置よりも上流に配置され、且つ、前記現像ローラと所定のギャップを介して対向して配置された電極と、画像形成時に、前記現像ローラと前記電極が対向する対向位置において前記液体現像剤中の正規帯電トナーが前記電極から前記現像ローラに向かう電界が形成され、且つ、前記現像ローラと前記導電性ローラが接触する接触位置において前記液体現像剤中の正規帯電トナーが前記現像ローラから前記導電性ローラに向かう電界が形成されるよう、前記現像ローラ、前記電極、及び前記導電性ローラのそれぞれにバイアスを印加するバイアス印加部と、前記現像ローラと前記導電性ローラとの間に流れる電流を検知する電流検知部と、表示部と、前記画像形成装置の電源がオフ状態からオン状態になった場合、前記対向位置において前記液体現像剤中の正規帯電トナーが前記現像ローラから前記電極に向かう電界が形成され、且つ、前記接触位置において所定の電界が形成されるよう、前記バイアス印加部により前記現像ローラ、前記電極、及び前記導電性ローラのそれぞれにバイアスを印加し、前記接触位置に前記キャリア液のみが在る状態、且つ、前記接触位置において前記所定の電界が形成された状態で、前記電流検知部により前記現像ローラと前記導電性ローラとの間に流れる電流を検知し、前記電流検知部による検知結果に基づいて、前記現像ローラの寿命に関する情報を前記表示部に表示するモードを実行可能な制御部と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、像担持体に形成された静電潜像をトナーとキャリア液を含む液体現像剤を用いて現像する現像装置を有する画像形成装置において、現像ローラの寿命に関する情報を適切なタイミングで表示することができる。

第１の実施形態に係る画像形成装置を示す概略の断面図である。 第１の実施形態に係る画像形成装置の画像形成ユニットを示す概略の断面図である。 第１の実施形態に係る画像形成装置の制御ブロック図を示す概略の説明図である。 第１の実施形態に係る画像形成装置の現像ローラと絞りローラとのニップ部を示す概略の拡大図である。 第１の実施形態に係る画像形成装置における画像形成枚数と現像ローラの表層の抵抗値との関係を示すグラフである。 第１の実施形態に係る画像形成装置における寿命検知モードの処理手順を示すフローチャートである。 第２の実施形態に係る画像形成装置における液体現像剤のトナー濃度と抵抗値の逆数との関係を示すグラフである。 第２の実施形態に係る画像形成装置における寿命検知モードの処理手順を示すフローチャートである。

＜第１の実施形態＞
以下、本発明の第１の実施形態を、図１〜図６を参照しながら詳細に説明する。本実施形態の画像形成装置１は、トナーとキャリア液とを含む液体現像剤を用いて形成されるトナー画像を記録材に形成する電子写真方式のデジタルプリンタである。本実施形態では、画像形成装置１の一例としてタンデム型のフルカラープリンタについて説明している。但し、本発明はタンデム型の画像形成装置１に限られず、他の方式の画像形成装置であってもよく、また、フルカラーであることにも限られず、モノクロやモノカラーであってもよい。あるいは、プリンタ、各種印刷機、複写機、ＦＡＸ、複合機等、種々の用途で実施することができる。

図１に示すように、画像形成装置１は、画像形成部２と、制御部７０の他、不図示のシート給送部と、シート搬送部と、シート排出部とを備えている。また、画像形成装置１の装置本体の前側上面には、例えば、液晶パネルからなる表示装置（出力手段）３が設けられている（図３参照）。画像形成装置１は、不図示の原稿読取装置、パーソナルコンピュータ等のホスト機器、あるいはデジタルカメラやスマートフォン等の外部機器からの画像信号に応じて、４色フルカラー画像を記録材に形成することができる。尚、記録材であるシートＳは、トナー像が形成されるものであり、具体例として、普通紙、普通紙の代用品である樹脂製のシート、厚紙、オーバーヘッドプロジェクタ用シート等がある。

画像形成部２は、画像形成ユニット１０ｙ，１０ｍ，１０ｃ，１０ｋと、レーザ露光装置１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｋと、中間転写ユニット５０と、二次転写ユニット６０と、不図示の定着部とを備えている。尚、本実施形態の画像形成装置１は、フルカラーに対応するものであり、画像形成ユニット１０ｙ，１０ｍ，１０ｃ，１０ｋは、イエロー（ｙ）、マゼンタ（ｍ）、シアン（ｃ）、ブラック（ｋ）の４色それぞれに同様の構成で別個に設けられている。このため、図１中では４色の各構成について同符号の後に色の識別子を付して示すが、図２及び明細書中では色の識別子を付さずに符号のみで説明する場合もある。

画像形成ユニット１０は、トナー像を担持して移動する感光ドラム（像担持体）２０ｙ，２０ｍ，２０ｃ，２０ｋと、帯電器２１ｙ，２１ｍ，２１ｃ，２１ｋと、現像装置３０ｙ，３０ｍ，３０ｃ，３０ｋと、を有している。また、画像形成ユニット１０は、現像剤ミキサ３９ｙ，３９ｍ，３９ｃ，３９ｋと、ドラムクリーナ４０ｙ，４０ｍ，４０ｃ，４０ｋと、を有している。これらは、画像形成ユニット１０と同様に、いずれもイエロー（ｙ）、マゼンタ（ｍ）、シアン（ｃ）、ブラック（ｋ）の４色それぞれに同様の構成で別個に設けられている。このため、図１中では、４色の各構成について同符号の後に色の識別子を付して示す。画像形成ユニット１０は、プロセスカートリッジとして一体にユニット化されて、画像形成装置１の装置本体に対して着脱可能に構成されている。

感光ドラム２０は、円筒状の基材とその外周面に形成された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層を有するドラム状の電子写真感光体であり、不図示のドラムモータによって中心軸を中心に図中のＲ１方向に回転される。本実施形態では、感光ドラム２０の感光層としてアモルファスシリコンが用いられている。感光ドラム２０の幅は、後述する現像ローラ３１（図２参照）の幅より広くされている。感光ドラム２０は、画像形成する際に画像情報に基づいて形成された静電像を担持して周回移動する。感光ドラム２０は、液体現像剤を用いて形成されるトナー像を担持して移動可能である。

帯電器２１は、感光ドラム２０の中心軸に対して略平行に配置され、帯電バイアスにより感光ドラム２０の表面を負帯電性のトナーと同極性の負の電位（暗部電位）に一様均一に帯電させる。また、帯電器２１としては、コロナ帯電器を使用している。但し、帯電器２１としては、コロナ帯電器には限られず、帯電ローラ等を適用してもよい。

レーザ露光装置１１は、帯電器２１よりもＲ１方向下流側で暗部電位に帯電された感光ドラム２０の表面をレーザ光の照射により露光して、露光部において明部電位にまで電位降下を起こし、感光ドラム２０の表面上に静電潜像を形成する。本実施形態では、レーザ露光装置１１は原稿の画像信号に応じて変調されたレーザ光を照射し、不図示のポリゴンミラーやｆ−θレンズ等を介して感光ドラム２０の表面上に投射する。

現像装置３０は、感光ドラム２０上に形成された潜像を、液体トナーを用いて現像するための装置である。現像装置３０の詳細については、後述する。現像剤ミキサ３９は、現像装置３０に液体現像剤を供給するものであり、現像ローラ３１に供給される液体現像剤のトナー濃度を検知可能な現像剤濃度センサ（トナー濃度検知手段）３９ａ（図２参照）を有している。現像剤濃度センサ３９ａは、例えば光透過を利用したセンサであり、現像剤ミキサ３９から供給する液体現像剤に対するトナーの重量パーセント濃度（Ｔ／Ｄ）［ｗｔ％］を算出するために使用される。

ドラムクリーナ４０は、後述する一次転写部よりもＲ１方向下流側に配置され、クリーニングブレード４１（図２参照）を有している。クリーニングブレード４１は、不図示の加圧手段によって所定の角度及び圧力で感光ドラム２０に当接しており、感光ドラム２０上に残留した液体現像剤はクリーニングブレード４１に掻き取られ、次のプロセスに備える。

中間転写ユニット５０は、駆動ローラ５１や従動ローラ５２、一次転写ローラ５３ｙ，５３ｍ，５３ｃ，５３ｋ等の複数のローラと、これらのローラに巻き掛けられ、トナー像を担持するエンドレスベルトの中間転写ベルト５４とを備えている。一次転写ローラ５３ｙ，５３ｍ，５３ｃ，５３ｋは、感光ドラム２０ｙ，２０ｍ，２０ｃ，２０ｋにそれぞれ対向して配置され、中間転写ベルト５４に当接し、感光ドラム２０のトナー像を別の像担持体である中間転写ベルト５４に一次転写する。

中間転写ベルト５４は、感光ドラム２０に当接して感光ドラム２０との間で一次転写部を形成し、一次転写バイアスが印加されることにより、感光ドラム２０に形成されたトナー像を一次転写部で一次転写する。中間転写ベルト５４に一次転写ローラ５３によって正極性の一次転写バイアスを印加することにより、感光ドラム２０上のそれぞれの負極性を持つトナー像が順次、中間転写ベルト５４に多重転写される。

二次転写ユニット６０は、二次転写内ローラ６１と、二次転写外ローラ６２と、外ローラブレード６３、クリーニング液回収部６４とを有している。二次転写外ローラ６２に正極性の二次転写バイアスを印加することによって、中間転写ベルト５４に形成されたフルカラーのトナー像をシートＳに転写する。二次転写外ローラ６２は、中間転写ベルト５４に当接して中間転写ベルト５４との間で二次転写部を形成し、二次転写バイアスが印加されることにより、中間転写ベルト５４に一次転写されたトナー像を二次転写ユニット６０でシートＳに二次転写する。

不図示の定着部は、定着ローラ及び加圧ローラを備え、定着ローラと加圧ローラとの間をシートＳが挟持され搬送されることにより、シートＳに転写されたトナー像は加熱及び加圧されてシートＳに定着される。

次に、本実施形態における現像装置３０の構成について、図２を用いて詳細に説明する。現像装置３０は、液体現像剤を担持して感光ドラム２０へと搬送する現像ローラ３１と、現像液槽３２と、製膜電極３３と、絞りローラ（導電部材）３４と、清掃ローラ３５と、を有している。

現像ローラ３１は、直径４５ｍｍ円筒状の部材であり、中心軸３１ａを中心にして回転方向Ｒ２に回転する。現像ローラ３１は、ステンレス等の金属製の内芯である中心軸３１ａの外周部に、厚さ５ｍｍの導電性ポリマー等による弾性体の表層３１ｂを備えたものである。現像ローラ３１は、感光ドラム２０との間でニップ部を形成するように対向して配置され、当該ニップ部では現像ニップ部が形成される。本実施形態では、現像ローラ３１の表層３１ｂは導電性ウレタンゴム製であり、初期状態では現像ローラ３１の表層３１ｂの内部にはイオン導電剤が均一に分散され、体積抵抗率が調整されている。尚、本実施形態で用いる現像ローラ３１の体積抵抗率は、ばらつきも含めて５×１０^６〜５×１０^７Ω・ｃｍである。即ち、現像ローラ３１は、トナーとキャリア液とを含む液体現像剤を担持して回転可能であり、導電剤を含む。尚、現像ローラ３１には、電圧を印加可能な現像ローラ電源７３（図３参照）が接続されている。

この現像ローラ３１の表層３１ｂの材質としては、例えば、以下のような材質が適用される。まず、ＥＰＤＭ、ウレタン、シリコン、ニトリルブタジエンゴム、クロロプレンゴム、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム等から、適宜な樹脂を選択する。そして、この選択した樹脂に、電気抵抗調整材料として導電性微粒子、例えばカーボン、酸化チタンのいずれか一つ、もしくは複数を用いて分散混合して得られた分散型抵抗調整樹脂をベースにしたものが適切である。あるいは、上述のように選択した樹脂に、イオン性導電材料、例えば過塩素酸ナトリウム、過塩素酸カルシウム、塩化ナトリウム等の無機イオン性導電剤などのいずれか一つ、もしくは複数を用いて得られた電気的抵抗調整樹脂をベースにしたものが適切である。また、弾性を得るための発泡・混合工程として発泡剤を用いる場合には、シリコン系界面活性剤（例えば、ポリジアルシロキサン、ポリシロキサン・ポリアルキレノキシドブロック共重合体）が適切である。

現像液槽３２は、現像ローラ３１を中心にして感光ドラム２０の略反対側に配置されており、感光ドラム２０上に形成された潜像を現像するための液体現像剤を収容する。本実施形態で用いる液体現像剤は、ポリエステル系の樹脂中へ顔料等の着色料を分散させた平均粒径０．８μｍの粒子を、イソパラフィン系の有機溶媒等の液体キャリア中に分散剤やトナー帯電制御剤、帯電指向剤とともに添加して生成されている。また、ここでの液体現像剤では、トナー粒子の濃度を約７ｗｔ％としている。尚、本実施形態では、トナー粒子の表面が負極性に一定量帯電している。

製膜電極３３は、現像液槽３２に貯留された液体現像剤に接触すると共に、現像ローラ３１に隙間を空けて近接して対向して配置されている。製膜電極３３と現像ローラ３１との間には液体現像剤が入り込み、現像ローラ３１上に液体現像剤を製膜すると共に、現像ローラ３１との間で電位差が設定されることにより、現像ローラ３１の表面上の液体現像剤のトナー濃度を調整可能である。本実施形態においては、製膜電極３３の通過後のトナー濃度が１２．５±２．５ｗｔ％となるように、製膜電極３３及び現像ローラ３１の間の電位差を調整する。

絞りローラ３４は、製膜電極３３の回転方向Ｒ２下流側に配置され、現像ローラ３１に対して少なくともキャリア液を介して接触して配置されている。絞りローラ３４は、現像ローラ３１に製膜された液体現像剤に含まれるトナー粒子を電圧の印加により現像ローラ３１側に寄せると共に、余分なキャリア液を絞って回収することで、現像ローラ３１に担持された液体現像剤の濃度を調整可能である。絞りローラ３４は、金属からなる直径４０ｍｍの円筒形の部材であり、本実施形態ではステンレス鋼で作製されたローラを用いる。絞りローラ３４は、現像ローラ３１と長手略３００ｍｍに亘って圧力が一定（本実施形態では略８０ｋＰａ）となるように当接され、中心軸を中心に矢印方向に回転する。尚、絞りローラ３４には、電圧を印加可能な絞りローラ電源７４（図３参照）が接続されている。

現像液槽３２で汲み上げられ製膜電極３３を通過した液体現像剤は、現像剤濃度によらず一定量現像ローラ３１に担持される。そのため、絞りローラ３４と現像ローラ３１との当接部に規定速度で搬送された液体現像剤は、ギャップ略６μｍ、幅略５ｍｍのニップ部３１ｎを安定的に形成する。液体現像剤は、絞りローラ３４及び現像ローラ３１のニップ部３１ｎの開放側において、各ローラ３４，３１に付着して分離する。後述するように、トナーが現像ローラ３１側に寄る動作をするように、規定の電位差が両ローラ３４，３１間に設定されている。このため、ローラ３４，３１間を通過後の現像ローラ３１の表面の液体現像剤中のトナー濃度は、通過前に比べて２倍程度、即ち２５．０±５．０ｗｔ％となる。

清掃ローラ３５は、現像ローラ３１と感光ドラム２０との現像ニップ部の回転方向Ｒ２の下流側で、現像ローラ３１に当接して配置されている。清掃ローラ３５は、金属等からなるローラであり、現像ローラ３１の表面に当接して現像ローラ３１の表面上に残存する液体現像剤を除去する。

図３に示すように、制御部７０はコンピュータにより構成され、例えばＣＰＵ７１と、メモリ７２と、外部と信号を入出力する不図示の入出力回路とを備えている。メモリ７２は、各部を制御するプログラムを記憶するＲＯＭと、データを一時的に記憶するＲＡＭとを含んでいる。ＣＰＵ７１は、画像形成装置１の制御全体を司るマイクロプロセッサであり、システムコントローラの主体である。ＣＰＵ７１は、入出力回路を介して、画像形成部２等、画像形成装置１の各部に接続され、各部と信号をやり取りすると共に動作を制御する。メモリ７２のＲＯＭには、シートＳに画像を形成するための画像形成制御シーケンス等が記憶される。また、表示装置３は、例えば操作部と組み合わされた液晶パネルであり、ＣＰＵ７１に接続され、現像ローラ３１の寿命に関する情報を表示により表示可能（出力可能）である。ここでの寿命に関する情報は、例えば、現像ローラ３１の交換時期が近付いてきた旨の表示や、交換時期に達した旨の表示等、交換を促す旨の表示である。

また、現像ローラ３１には現像ローラ電源（電位差発生手段）７３が接続され、絞りローラ３４には絞りローラ電源（電位差発生手段）７４が接続されている。これらの電源７３，７４はＣＰＵ７１に接続されており、ＣＰＵ７１により制御され、現像ローラ３１と絞りローラ３４との間に電位差を発生可能である。また、現像ローラ３１と絞りローラ３４との間には、これら現像ローラ３１と絞りローラ３４との間に通電する電流を検知する電流検知センサ（電流検知手段）７５が設けられている。この電流検知センサ７５で検知された信号は、Ａ／Ｄコンバータ７６を介してＣＰＵ７１に入力される。また、現像剤ミキサ３９の現像剤濃度センサ３９ａで検知された信号は、Ａ／Ｄコンバータ７７を介してＣＰＵ７１に入力される。

制御部７０は、各電源７３，７４を制御可能であり、各電源７３，７４により現像ローラ３１と絞りローラ３４との間に所定の電位差を発生させた際に、電流検知センサ７５による検知結果に基づいて、表示装置３から寿命に関する情報を出力する。本実施形態では、制御部７０は、各電源７３，７４により所定の電位差を発生させた際に、現像ローラ３１と絞りローラ３４との間にキャリア液を供給する。制御部７０は、非画像形成時に、各電源７３，７４により現像ローラ３１と絞りローラ３４との間に所定の電位差を発生させた際に、電流検知センサ７５による検知結果に基づいて、表示装置３から寿命に関する情報を出力する寿命検知モードを実行可能である。

ここで、本明細書中で、画像形成時とは、画像形成装置１に備えられたスキャナやパーソナルコンピュータなどの外部端末から入力された画像情報に基づいて、感光ドラム２０にトナー像を形成しているときである。また、非画像形成時とは、画像形成時以外のときであり、例えば、電源投入後の画像形成ジョブの実行前や実行後、画像形成ジョブ中の前回転時、紙間、後回転時等である。尚、画像形成ジョブとは、プリント命令信号（画像形成指令信号）に基づいて行う次のような一連の動作のことである。即ち、画像形成を行うにあたり必要となる予備動作（前回転）を開始してから、画像形成工程を経て、画像形成を終了するにあたり必要となる予備動作（後回転）が完了するまでの一連の動作のことである。紙間とは、連続して画像形成が行われる場合に、シート１枚に対して形成されるトナー像と次のシート１枚に対して形成されるトナー像との間に相当する期間である。

次に、上述した現像装置３０を用いた画像形成装置１の動作について、図２及び図３を用いて説明する。現像ローラ３１には、現像ローラ電源７３により−４００Ｖの電圧が印加されている。現像液槽３２中の液体現像剤のトナー濃度は、現像剤ミキサ３９において５ｗｔ％前後に調整されており、トナー粒子は負の電荷を有している。現像ローラ３１の表面には、現像液槽３２から製膜電極３３を通過する際に液体現像剤が担持される。このとき、製膜電極３３には−５５０〜−６００Ｖの電圧が印加されており、現像ローラ３１との電位差によりトナー粒子の大半は現像ローラ３１の表面に引き付けられる。液体現像剤は、現像ローラ３１と製膜電極３３との出口近傍において、現像ローラ３１の表面に連れ回るものと製膜電極３３の背面に流れ落ちるものとに分離される。このとき、現像ローラ３１の表面の液体現像剤のトナー濃度は、１０〜１５ｗｔ％である。

現像ローラ３１の表面に付着して連れ回る液体現像剤は、絞りローラ３４に到達する。絞りローラ３４には、絞りローラ電源７４により、現像ローラ３１の印加電圧より５０〜１２０Ｖ高い電圧が印加される。つまり、例えば、現像ローラ３１の印加電圧が−４００Ｖであるなら、絞りローラ３４の印加電圧は−４５０〜−５２０Ｖとなる。

ここで、現像ローラ３１と絞りローラ３４とのニップ部３１ｎでのトナーＴの動きについて、図４を用いて説明する。現像ローラ３１上に担持された液体現像剤Ｄに含まれるトナーＴは、絞りローラ３４とのニップ部３１ｎを通過する際、ローラ３１，３４間に生じた電位差により現像ローラ３１側へと移動する。液体現像剤Ｄが絞りローラ３４及び現像ローラ３１の間を通過すると、液体現像剤Ｄは両ローラ３４，３１に付着して分離する。このとき、現像ローラ３１上に担持された液体現像剤のトナー濃度は、２０〜３０ｗｔ％である。一方、絞りローラ３４側にはトナーＴは殆ど引き付けられず、トナーＴの含有量が著しく少ないキャリア液Ｃが担持されていく。図２に示すように、絞りローラ３４に担持されたキャリア液は、絞りローラ３４の表面に当接するゴム等で構成される絞りローラブレード３４ａにより、絞りローラ３４の表面から掻き落とされて除去される。現像ローラ３１の表面に連れ回る液体現像剤は、感光ドラム２０に到達する。

感光ドラム２０は、現像ローラ３１との現像ニップ部上流で帯電器２１のワイヤに約−４．５ｋＶ〜−５．５ｋＶを印加することにより、表面が略−８００Ｖに帯電されている。帯電後、レーザ露光装置１１により画像部の電位が略０Ｖとなるように、潜像が形成される。

現像ローラ３１と感光ドラム２０との間に形成される現像ニップ部では、トナー粒子が以下のように移動する。トナー粒子は、現像ローラ３１に印加されているバイアス−４００Ｖと感光ドラム２０上の潜像（画像部−１００Ｖ、非画像部−８００Ｖ）で形成される電界にしたがい、選択的に感光ドラム２０上の画像部へと移動する。これにより、感光ドラム２０上にトナー画像が形成される。キャリア液は、電界の影響を受けないため、現像ローラ３１と感光ドラム２０との現像ニップ部の出口で分離し、現像ローラ３１と感光ドラム２０との両方に付着する。

感光ドラム２０上で現像ニップ部を通過したトナー画像は、中間転写ベルト５４とのニップ部に到達し、一次転写が行われる。一次転写ローラ５３には、トナー粒子の帯電特性と逆極性の約＋２００Ｖの電圧が印加されており、感光ドラム２０上のトナーは、中間転写ベルト５４に一次転写され、感光ドラム２０にはキャリア液のみが残る。感光ドラム２０上に残ったキャリア液は、一次転写部の下流のクリーニングブレード４１により掻き取られ、ドラムクリーナ４０により回収される。

一次転写部で中間転写ベルト５４上に一次転写されたトナー画像は、図１に示すように、二次転写ユニット６０へ向かう。二次転写ユニット６０において、二次転写外ローラ６２には＋１０００Ｖの電圧が印加され、二次転写内ローラ６１は０Ｖに保たれており、中間転写ベルト５４上のトナー粒子は、シートＳに二次転写される。尚、二次転写後に中間転写ベルト５４上に残る液体現像剤は、不図示の中間転写ベルト清掃部材により回収される。

本実施形態の画像形成装置１による画像形成処理では、それぞれのトナーの移動プロセスにおける移動効率は略９５％以上と極めて高いことが求められる。そのため、画像形成時には、各現像装置３０においては、感光ドラム２０の手前における現像ローラ３１上の液体現像剤中に含まれるトナー量を精度よく安定させることが、シートＳに出力される画像の画質安定化のために重要となる。

そこで、本実施形態の画像形成装置１による画像形成処理では、それぞれの現像装置３０において、現像ローラ３１上のトナー量を安定させるべく表層３１ｂの抵抗値Ｒｇを得るために、以下の手順を実行する。ここでは、絞りローラ３４と現像ローラ３１との間に一定電圧を印加した際に生じる電流を計測し、その結果と両ローラ３４，３１間に存在する現像剤の抵抗値Ｒｄとを用いて、現像ローラ３１の表層３１ｂの抵抗値Ｒｇを算出する。以下、現像ローラ３１の表層３１ｂの抵抗値Ｒｇを算出する原理について、詳細に説明する。

図４に示すように、現像ローラ３１と絞りローラ３４とのニップ部３１ｎにおいて、絞りローラ３４と現像ローラ３１の中心軸３１ａとは、金属製で抵抗値は極めて小さい。これに対し、現像ローラ３１の表層３１ｂは、体積抵抗率を調整された導電性ポリマーからなり、抵抗成分（抵抗値Ｒｇ）を有する。また、現像ローラ３１と絞りローラ３４との間に存在する液体現像剤Ｄについては、キャリア液Ｃにおける抵抗成分（抵抗値Ｒｃ）と、トナーＴにおける抵抗成分（抵抗値Ｒｔ）と、を有する。これに基づき、液体現像剤Ｄ及び現像ローラ３１の表層３１ｂは、それぞれの抵抗成分を有する等価回路として表すことができる。

ここで、絞りローラ３４及び現像ローラ３１の間に、一定の電圧ΔＶを印加する場合を考える。図４に示した等価回路においては、両ローラ３４，３１間に流れる電流Ｉは、現像ローラ３１の表層３１ｂの抵抗値Ｒｇ、キャリア液Ｃによる抵抗値Ｒｃ、トナーＴによる抵抗値Ｒｔの合計値によって決まる。液体現像剤Ｄの抵抗値ＲｄをＲｄ＝Ｒｃ＋Ｒｔとすると、現像ローラ３１の表層３１ｂの抵抗値Ｒｇは、次の数式１を用いて算出することができる。
Ｒｇ＝（ΔＶ／Ｉ）−Ｒｄ （数式１）

数式１より、液体現像剤Ｄの抵抗値Ｒｄが既知であれば、絞りローラ３４及び現像ローラ３１の間に所定の電圧ΔＶを印加して両ローラ３４，３１間に流れる電流Ｉを検知することで、現像ローラ３１の表層３１ｂの抵抗値Ｒｇを算出することができる。本実施形態においては、現像ローラ３１にトナー濃度０ｗｔ％の現像剤（即ち、キャリア液Ｃのみ）を製膜して、現像ローラ３１の表層３１ｂの抵抗値Ｒｇを測定する。この場合、数式１の抵抗値Ｒｄが抵抗値Ｒｃになるので、現像ローラ３１の表層３１ｂの抵抗値Ｒｇの計算式は、次の数式２になる。
Ｒｇ＝（ΔＶ／Ｉ）−Ｒｃ （数式２）

本実施形態では、キャリア液Ｃの抵抗値Ｒｃは事前に計測等により取得しておく。そのため、抵抗値Ｒｃは既知のパラメータとなり、それを用いて数式２から現像ローラ３１の表層３１ｂの抵抗値Ｒｇを算出することができる。尚、本実施形態で使用するキャリア液Ｃの体積抵抗率は、略１×１０^１１Ω・ｃｍであり、本実施形態の系で計測される抵抗値は略１×１０^７Ωである。

次に、本実施形態における現像ローラ３１の表層３１ｂの抵抗値Ｒｇを測定し、抵抗値Ｒｇに基づいて現像ローラ３１の寿命を判断する手順について説明する。前述したように、現像ローラ３１の表層３１ｂの体積抵抗率は、イオン導電剤を分散混入することにより最適化してある。本実施形態では、絞りローラ３４及び現像ローラ３１の間にキャリア液Ｃのみが存在する場合に計測される抵抗値は、略５×１０^２〜５×１０^３Ωである。現像ローラ３１が使用されるにつれて、当初は表層３１ｂ中に均一に分散されていたイオン導電剤に偏りが生じ、表層３１ｂの体積抵抗率は上昇していく。

例えば、図５に示すように、一定条件下において測定された現像ローラ３１の表層３１ｂの抵抗値は、画像形成枚数の増加に伴って上昇していく。尚、図５中、Ｒｇ＿ｉｎｉは、使用前の現像ローラ３１の表層３１ｂの抵抗値Ｒｇであり、Ｒｇ＿ｌａｓｔは、現像ローラ３１の寿命と判断される表層３１ｂの抵抗値Ｒｇである。ここでは、第１の現像ローラ３１１では、画像形成枚数がＳ０１になった際に寿命に達したと判断され、第２の現像ローラ３１２では、画像形成枚数がＳ０２になった際に寿命に達したと判断される。このように、各現像ローラの寿命を個別に判断することができる。

現像ローラ３１の表層の体積抵抗率が増加するにつれて、現像ニップ部、即ち現像ローラ３１及び感光ドラム２０の間での現像ローラ３１の表層３１ｂの分担電圧が大きくなり、現像性の低下を引き起こす。本実施形態では、現像ローラ３１の表層３１ｂの体積抵抗率がキャリア液の体積抵抗率の１５％に達すると、現像ローラ３１は寿命を迎えたと判断し、ユーザに交換を促すようにしている。本実施形態の場合、現像ローラ３１の寿命に相当する体積抵抗率は略１．５×１０^１０Ω・ｃｍであり、その際に本実施形態の系で計測される抵抗値は略１．５×１０^６Ωである。

次に、本実施形態による現像ローラ３１の寿命検知モード（検知モード）の処理手順を、図６に示すフローチャートに沿って説明する。制御部７０は、例えば、画像形成枚数１の電源オン時に、寿命検知モードを開始する。ここで、本実施形態に示す寿命検知モードは、絞りローラ３４及び現像ローラ３１の間の電流測定の際にキャリア液のみを現像ローラ３１上に製膜して行なうため、連続的な画像形成の中断を招かないように行なうことが望ましい。このため、例えば、朝等、１日の業務開始時に画像形成装置１の電源をオンした直後に実行することが好ましい。

寿命検知モードのスタート後、制御部７０は、現像ローラ３１の回転を開始する（ステップＳ１）。本実施形態では、現像ローラ３１の周速を７５０ｍｍ／ｓとしている。このとき、絞りローラ３４は現像ローラ３１に液体現像剤を介して当接しており、現像ローラ３１と等速で回転する。

制御部７０は、現像ローラ３１に−４００Ｖの電圧を印可し（ステップＳ２）、製膜電極３３に−３５０Ｖの電圧を印可する（ステップＳ３）。このとき、現像ローラ３１に対して製膜電極３３は＋５０Ｖの電圧差があるため、液体現像剤に分散されているトナーは負帯電のため製膜電極３３側に寄り、現像ローラ３１上に担持される液体現像剤のトナー濃度は略０ｗｔ％となる。即ち、寿命検知モードにおいて、各電源７３，７４により所定の電位差を発生させた際に、現像ローラ３１と絞りローラ３４との間にキャリア液が供給される。

制御部７０は、絞りローラ３４に−４５０Ｖの電圧を印加し（ステップＳ４）、電流検知センサ７５によって、絞りローラ３４及び現像ローラ３１の間に生じる電流Ｉを測定する（ステップＳ５）。測定した電流Ｉは、Ａ／Ｄコンバータ７６を介してＣＰＵ７１にディジタル情報として送信される。ＣＰＵ７１は、メモリ７２に記憶された既知のキャリア液の抵抗値Ｒｃを参照し、数式２を用いて現像ローラ３１の表層３１ｂの抵抗値Ｒｇを算出する（ステップＳ６）。

制御部７０は、算出された現像ローラ３１の表層３１ｂの抵抗値Ｒｇがキャリア液の抵抗値Ｒｃの１０％より小さいか否かを判断する（ステップＳ７）。制御部７０が、抵抗値Ｒｇは抵抗値Ｒｃの１０％より小さいと判断した場合は、現像ローラ３１は寿命になるまで余裕があるものとして寿命検知モードを終了する。

制御部７０が、抵抗値Ｒｇは抵抗値Ｒｃの１０％より小さくないと判断した場合は、抵抗値Ｒｇが抵抗値Ｒｃの１５％より小さいか否かを判断する（ステップＳ８）。制御部７０が、抵抗値Ｒｇは抵抗値Ｒｃの１５％より小さいと判断した場合は、現像ローラ３１の寿命、即ち交換時期が近付いていることを表示装置３に表示する（ステップＳ９）。また、制御部７０が、抵抗値Ｒｇは抵抗値Ｒｃの１５％より小さくないと判断した場合は、現像ローラ３１の交換時期に達したことを表示装置３に表示し（ステップＳ１０）、ユーザに現像ローラ３１の交換を促す。即ち、制御部７０は、寿命検知モードにおいて、各電源７３，７４により現像ローラ３１と絞りローラ３４との間に所定の電位差を発生させた際に、電流検知センサ７５による検知結果に基づいて、表示装置３から寿命に関する情報を出力する。ここでは、制御部７０は、電流検知センサ７５による検知結果から算出される抵抗値Ｒｇが、既知の抵抗値Ｒｃに対して１０％未満であれば寿命に関する情報を出力せず、１０％以上であれば出力する。

上述したように本実施形態の画像形成装置１によれば、電流検知センサ７５によって現像ローラ３１と絞りローラ３４との間に通電する電流を検知した検知結果に基づいて、制御部７０が表示装置３から寿命に関する情報を出力する。このため、現像ローラ３１の電気特性が劣化して体積抵抗率が大きくなった場合に、単に画像形成枚数に応じて現像ローラ３１の寿命を規定する場合に比べて、現像ローラ３１の実際の劣化を検知することができる。これにより、現像ローラ３１の寿命を個別に高精度に判断することができる。更に、現像ローラ３１の寿命を高精度に判断することにより、ユーザが現像ローラ３１を適切なタイミングで交換することが可能となり、ランニングコストを低減することができる。

また、本実施形態の画像形成装置１によれば、制御部７０は、寿命検知モードにおいて、各電源７３，７４により所定の電位差を発生させた際に、現像ローラ３１と絞りローラ３４との間にキャリア液を供給する。このため、トナーが混在する液体現像剤を供給する場合に比べて、表層３１ｂの抵抗値Ｒｇを算出する数式を簡素化することができる。即ち、電圧Ｖ及び電流Ｉ以外のパラメータをキャリア液の既知の抵抗値Ｒｃだけにすることができるので、抵抗値Ｒｇの算出精度を向上することができる。

また、本実施形態の画像形成装置１によれば、寿命検知モードにおいて現像ローラ３１に通電するための導電部材として、絞りローラ３４を適用している。このため、絞りローラ３４は、液体現像剤が現像ローラ３１上に製膜された後の最上流に位置し、形成する画像の影響を受けず、また電極とみなしたときに分担電圧の考慮が不要な金属からなることから、現像ローラ３１の寿命をより高精度に判断できる。

＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態を、図７及び図８を参照しながら詳細に説明する。本実施形態では、制御部７０は、寿命検知モードにおいて、各電源７３，７４により所定の電位差を発生させた際に、現像ローラ３１と絞りローラ３４との間に液体現像剤を供給する点で、第１の実施形態と構成を異にしている。即ち、本実施形態では、制御部７０は、各電源７３，７４により所定の電位差を発生させた際に、現像ローラ３１と絞りローラ３４との間に液体現像剤を供給し、現像剤濃度センサ３９ａによる検知結果に基づいて、表示装置３から寿命に関する情報を出力する。但し、それ以外の構成については、第１の実施形態と同様であるので、符号を同じくして詳細な説明を省略する。

本実施形態においては、第１の実施形態のようにキャリア液のみを現像ローラ３１の表面に製膜するシーケンスを設けない。本実施形態では、現像液槽３２内の液体現像剤を濃度不変のまま現像ローラ３１に製膜し、絞りローラ３４及び現像ローラ３１の間に一定の電圧を印加した際に両ローラ３１，３４間に流れる電流を計測し、現像ローラ３１の表層３１ｂの抵抗値Ｒｇを求める。以下、現像ローラ３１の表層３１ｂの抵抗値Ｒｇを算出する原理について、詳細に説明する。

液体現像剤において、トナー粒子の電気伝導率（体積抵抗率の逆数）は、キャリア液のそれに対して１０^２倍程度である。液体現像剤の電気伝導率は、全体に占めるトナーの重量パーセント濃度（Ｔ／Ｄ）［ｗｔ％］に略比例して増加するため、本実施形態の方法で測定される現像剤の抵抗値の逆数１／Ｒｄは、図７に示すように現像剤のＴ／Ｄに対して線形に増加する。そのため、１／ＲｄのＴ／Ｄに対する依存性の傾きがａの時、現像剤の抵抗値Ｒｄは以下の数式で表される。
Ｒｄ＝１／｛（１／Ｒｃ）＋ａ・（Ｔ／Ｄ）｝ （数式３）

本実施形態では、キャリア液の抵抗値Ｒｃと、１／ＲｄのＴ／Ｄに対する依存性の傾きａとを事前に把握しておく。また、現像液槽３２内の液体現像剤のＴ／Ｄを、現像剤濃度センサ３９ａを用いて検知する。これらにより、数式３を用いて液体現像剤の抵抗値Ｒｄを算出することが可能であり、得られた液体現像剤の抵抗値Ｒｄと、絞りローラ３４及び現像ローラ３１の間の電流Ｉとから、数式１を用いて現像ローラ３１の表層３１ｂの抵抗値Ｒｇが算出される。

次に、本実施形態による現像ローラ３１の表層３１ｂの寿命検知モード（検知モード）の処理手順を、図８に示すフローチャートに沿って説明する。尚、本処理手順において第１の実施形態の処理手順（図６参照）と同様の部分は詳細な説明を省略し、ここでは異なる部分を中心に説明する。また、本実施形態では、絞りローラ３４及び現像ローラ３１の間の電流測定を現像液槽３２内の液体現像剤のＴ／Ｄを変えずに行なうため、例えば、画像形成ジョブの間に実行することができる。このため、例えば、１日の業務開始時に画像形成装置１の電源をオンした直後の他、画像形成の所定枚数ごとに実行することができる。

寿命検知モードのスタート後、制御部７０は、現像ローラ３１の回転を開始する（ステップＳ１１）。制御部７０は、現像液槽３２内の現像剤のＴ／Ｄを現像剤濃度センサ３９ａを用いて検知し、得られたＴ／Ｄ、既知のキャリア液の抵抗値Ｒｃ、１／Ｒｄ対Ｔ／Ｄの傾きａを利用し、数式３から液体現像剤の抵抗値Ｒｄを算出する（ステップＳ１２）。制御部７０は、現像ローラ３１に−４００Ｖの電圧を印可し（ステップＳ１３）、製膜電極３３に現像ローラ３１と等電位となる−４００Ｖの電圧を印可する（ステップＳ１４）。このとき、現像ローラ３１に対して製膜電極３３は電位差がないため、これらの間を通過する現像剤中に含まれるトナーはどちらかに電気的に寄せられることなく、現像剤Ｔ／Ｄは均一のまま現像ローラ３１及び製膜電極３３間を通過して分離する。よって、その後に通過する絞りローラ３４及び現像ローラ３１のニップ部３１ｎに到達する現像剤のＴ／Ｄは、現像液槽３２内の現像剤Ｔ／Ｄと同等となる。即ち、寿命検知モードにおいて、各電源７３，７４により所定の電位差を発生させた際に、現像ローラ３１と絞りローラ３４との間に液体現像剤が供給される。

制御部７０は、絞りローラ３４に−４５０Ｖの電圧を印加し（ステップＳ１５）、電流検知センサ７５によって、絞りローラ３４及び現像ローラ３１の間に生じる電流Ｉを測定する（ステップＳ１６）。測定した電流Ｉは、Ａ／Ｄコンバータ７６を介してＣＰＵ７１にディジタル情報として送信される。ＣＰＵ７１は、ステップＳ１２において算出した抵抗値Ｒｄを参照し、数式１を用いて現像ローラ３１の表層３１ｂの抵抗値Ｒｇを算出する（ステップＳ１７）。

その後は第１の実施形態と同様に、制御部７０が、表層３１ｂの抵抗値Ｒｇはキャリア液の抵抗値Ｒｃの１０％より小さければ（ステップＳ１８）、現像ローラ３１は寿命になるまで余裕があるものとして寿命検知モードを終了する。また、制御部７０が、抵抗値Ｒｇは抵抗値Ｒｃの１０％より大きく（ステップＳ１８）、かつ１５％より小さければ（ステップＳ１９）、現像ローラ３１の交換時期が近付いていることを表示装置３に表示する（ステップＳ２０）。また、制御部７０が、抵抗値Ｒｇは抵抗値Ｒｃの１５％より小さくないと判断した場合は、現像ローラ３１の交換時期に達したことを表示装置３に表示する（ステップＳ２１）。

上述した本実施形態の画像形成装置１によっても、電流検知センサ７５によって現像ローラ３１と絞りローラ３４との間に通電する電流を検知した検知結果に基づいて、制御部７０が表示装置３から寿命に関する情報を出力する。このため、現像ローラ３１の電気特性が劣化して体積抵抗率が大きくなった場合に、単に画像形成枚数に応じて現像ローラ３１の寿命を規定する場合に比べて、現像ローラ３１の実際の劣化を検知することができる。これにより、現像ローラ３１の寿命を個別に高精度に判断することができる。更に、現像ローラ３１の寿命を高精度に判断することにより、ユーザが現像ローラ３１を適切なタイミングで交換することが可能となり、ランニングコストを低減することができる。

また、本実施形態の画像形成装置１によれば、制御部７０は、寿命検知モードにおいて、絞りローラ３４及び現像ローラ３１の間の電流測定を現像液槽３２内の液体現像剤のＴ／Ｄを変えずに行なっている。このため、寿命検知モードを、例えば画像形成ジョブの間に実行することができ、１日の業務開始時に実行する場合に比べて、例えば画像形成枚数１００００枚ごとに実行する等、寿命検知モードを実行するタイミングの自由度を高めることができる。

上述した第１及び第２の実施形態の画像形成装置１では、出力手段として表示装置３を適用し、出力される寿命に関する情報として現像ローラ３１の交換を促す旨の表示を適用したが、これには限られない。例えば、出力手段として警報音を発生可能な装置を適用し、出力される寿命に関する情報として現像ローラ３１の交換を促す旨の警報音を適用してもよい。あるいは、出力手段として信号を発信可能な回路を適用し、寿命に関する情報として画像形成処理を停止させる信号としたり、コンピュータ等の外部装置への警報信号としてもよい。

また、第１及び第２の実施形態の画像形成装置１では、寿命検知モードにおいて現像ローラ３１に通電するための導電部材として、絞りローラ３４を適用しているが、これには限られない。導電部材としては、絞りローラ３４以外にも、現像ローラ３１に隣接する他の各部材を電極として利用してもよく、例えば、製膜電極３３、感光ドラム２０、清掃ローラ３５を適用してもよい。

また、第１及び第２の実施形態の画像形成装置１では、現像ローラ３１と絞りローラ３４とのニップ部３１ｎに供給する液体現像剤のトナー濃度は、０％又は現像液槽３２内の液体現像剤と同じ濃度としたが、これには限られない。例えば、これらの間の任意のトナー濃度としても良い。この場合、設定したトナー濃度における体積抵抗率を予め用意しておき、その体積抵抗率を利用して数式１から表層３１ｂの抵抗値Ｒｇを算出する。

＜実施例＞
上述した画像形成装置１を利用して、現像ローラ３１が寿命に到達するまでの画像形成枚数を測定した。ここでは、画像形成枚数３５００ｋ枚により寿命に到達すると規定されている３台の画像形成装置を利用して、それぞれ実施例１〜３として、上述した第１の実施形態による制御部７０を適用して現像ローラ３１の寿命を測定した。その結果を表１に示す。

表１に示すように、第１の実施形態により現像ローラ３１の実際の寿命を測定することで、画像形成枚数で現像ローラ３１の寿命を規定する場合に比べて、より適切な期間に渡り現像ローラ３１を使用できることが確認された。尚、第２の実施形態の画像形成装置１によっても、同様の結果を得ることができた。従って、これらの実施形態の画像形成装置１を用いることにより、作像枚数で寿命を規定した場合に生じるような現像ローラがまだ使用可能にもかかわらず交換してしまう事態を防止できることが確認された。また、適切にランニングコストが低減された画像形成装置をユーザに提供できることが確認された。

１…画像形成装置、３…表示装置（出力手段）、３１…現像ローラ、３３…製膜電極、３４…絞りローラ（導電部材）、３９ａ…現像剤濃度センサ（トナー濃度検知手段）、７０…制御部、７３…現像ローラ電源（電位差発生手段）、７４…絞りローラ電源（電位差発生手段）、７５…電流検知センサ（電流検知手段）、Ｃ…キャリア液、Ｄ…液体現像剤、Ｔ…トナー。

Claims (10)

1. 画像形成装置であって、
   像担持体と、
   前記像担持体に静電潜像を形成するために前記像担持体を露光する露光装置と、
   前記像担持体に形成された静電潜像を現像する現像位置にトナーとキャリア液を含む液体現像剤を担持搬送し、且つ、表層に弾性層が形成された導電性の現像ローラと、
   前記現像ローラに供給する液体現像剤を収容する現像容器と、
   前記現像ローラの回転方向に関して、前記現像容器から液体現像剤が供給される前記現像ローラ上の供給位置よりも下流、且つ、前記現像位置よりも上流に配置された前記現像ローラと接触する導電性ローラと、
   前記現像ローラの回転方向に関して、前記供給位置よりも下流、且つ、前記現像ローラと前記導電性ローラが接触する接触位置よりも上流に配置され、且つ、前記現像ローラと所定のギャップを介して対向して配置された電極と、
   画像形成時に、前記現像ローラと前記電極が対向する対向位置において前記液体現像剤中の正規帯電トナーが前記電極から前記現像ローラに向かう電界が形成され、且つ、前記接触位置において前記液体現像剤中の正規帯電トナーが前記導電性ローラから前記現像ローラに向かう電界が形成されるよう、前記現像ローラ、前記電極、及び前記導電性ローラのそれぞれにバイアスを印加するバイアス印加部と、
   前記現像ローラと前記導電性ローラとの間に流れる電流を検知する電流検知部と、
   表示部と、
   前記画像形成装置の電源がオフ状態からオン状態になった場合、
   前記対向位置において前記液体現像剤中の正規帯電トナーが前記現像ローラから前記電極に向かう電界が形成され、且つ、前記接触位置において所定の電界が形成されるよう、前記バイアス印加部により前記現像ローラ、前記電極、及び前記導電性ローラのそれぞれにバイアスを印加し、
   前記接触位置に前記キャリア液のみが在る状態、且つ、前記接触位置において前記所定の電界が形成された状態で、前記電流検知部により前記現像ローラと前記導電性ローラとの間に流れる電流を検知し、
   前記電流検知部による検知結果に基づいて、前記現像ローラの寿命に関する情報を前記表示部に表示するモードを実行可能な制御部と、を備える、
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御部は、前記モードにおいて、
   前記電流検知部による検知結果に基づいて算出された前記現像ローラの表層の抵抗値が所定値よりも大きい場合、前記現像ローラの寿命に関する情報として前記現像ローラが寿命に到達したことを示す情報を前記表示部に表示する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記制御部は、前記モードにおいて、
   前記電流検知部による検知結果に基づいて算出された前記現像ローラの表層の抵抗値が第１の所定値よりも大きい場合、前記現像ローラの寿命に関する情報として前記現像ローラが寿命に到達したことを示す情報を前記表示部に表示し、
   前記電流検知部による検知結果に基づいて算出された前記現像ローラの表層の抵抗値が前記第１の所定値以下であって、且つ、前記第１の所定値よりも小さい第２の所定値よりも大きい場合、前記現像ローラの寿命に関する情報として前記現像ローラが寿命に近づいていることを示す情報を前記表示部に表示する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記所定の電界は、前記接触位置において前記液体現像剤中の正規帯電トナーが前記導電性ローラから前記現像ローラに向かう電界である、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記導電性ローラは、前記現像ローラに担持された液体現像剤の量を規制するための絞りローラである、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 画像形成装置であって、
   像担持体と、
   前記像担持体に静電潜像を形成するために前記像担持体を露光する露光装置と、
   前記像担持体に形成された静電潜像を現像する現像位置にトナーとキャリア液を含む液体現像剤を担持搬送し、且つ、表層に弾性層が形成された導電性の現像ローラと、
   前記現像ローラに供給する液体現像剤を収容する現像容器と、
   前記現像ローラの回転方向に関して、前記現像位置よりも下流、且つ、前記現像容器から液体現像剤が供給される前記現像ローラ上の供給位置よりも上流に配置された前記現像ローラと接触する導電性ローラと、
   前記現像ローラの回転方向に関して、前記供給位置よりも下流、且つ、前記現像位置よりも上流に配置され、且つ、前記現像ローラと所定のギャップを介して対向して配置された電極と、
   画像形成時に、前記現像ローラと前記電極が対向する対向位置において前記液体現像剤中の正規帯電トナーが前記電極から前記現像ローラに向かう電界が形成され、且つ、前記現像ローラと前記導電性ローラが接触する接触位置において前記液体現像剤中の正規帯電トナーが前記現像ローラから前記導電性ローラに向かう電界が形成されるよう、前記現像ローラ、前記電極、及び前記導電性ローラのそれぞれにバイアスを印加するバイアス印加部と、
   前記現像ローラと前記導電性ローラとの間に流れる電流を検知する電流検知部と、
   表示部と、
   前記画像形成装置の電源がオフ状態からオン状態になった場合、
   前記対向位置において前記液体現像剤中の正規帯電トナーが前記現像ローラから前記電極に向かう電界が形成され、且つ、前記接触位置において所定の電界が形成されるよう、前記バイアス印加部により前記現像ローラ、前記電極、及び前記導電性ローラのそれぞれにバイアスを印加し、
   前記接触位置に前記キャリア液のみが在る状態、且つ、前記接触位置において前記所定の電界が形成された状態で、前記電流検知部により前記現像ローラと前記導電性ローラとの間に流れる電流を検知し、
   前記電流検知部による検知結果に基づいて、前記現像ローラの寿命に関する情報を前記表示部に表示するモードを実行可能な制御部と、を備える、
   ことを特徴とする画像形成装置。
7. 前記制御部は、前記モードにおいて、
   前記電流検知部による検知結果に基づいて算出された前記現像ローラの表層の抵抗値が所定値よりも大きい場合、前記現像ローラの寿命に関する情報として前記現像ローラが寿命に到達したことを示す情報を前記表示部に表示する、
   ことを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記制御部は、前記モードにおいて、
   前記電流検知部による検知結果に基づいて算出された前記現像ローラの表層の抵抗値が第１の所定値よりも大きい場合、前記現像ローラの寿命に関する情報として前記現像ローラが寿命に到達したことを示す情報を前記表示部に表示し、
   前記電流検知部による検知結果に基づいて算出された前記現像ローラの表層の抵抗値が前記第１の所定値以下であって、且つ、前記第１の所定値よりも小さい第２の所定値よりも大きい場合、前記現像ローラの寿命に関する情報として前記現像ローラが寿命に近づいていることを示す情報を前記表示部に表示する、
   ことを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
9. 前記所定の電界は、前記接触位置において前記液体現像剤中の正規帯電トナーが前記現像ローラから前記導電性ローラに向かう電界である、
   ことを特徴とする請求項６乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
10. 前記導電性ローラは、前記現像ローラに担持された液体現像剤中のトナーを除去するための清掃ローラである、
    ことを特徴とする請求項６乃至９のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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