JPH11272080A

JPH11272080A - 液体現像装置及び画像形成装置

Info

Publication number: JPH11272080A
Application number: JP7190098A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Matsuura; 昌彦松浦
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1998-03-20
Filing date: 1998-03-20
Publication date: 1999-10-08

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】画像への悪影響を抑え、装置の複雑化、大型化
を招くことなく、一層の現像速度の高速化を図ることが
できる液体現像装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】感光体１と同方向に回転駆動される現像
ローラであって感光体１に近接配置され、第１バイアス
電圧印加装置１４から現像バイアス電圧Ｖ１を印加され
る現像ローラ４１と、液体現像剤供給装置５から供給さ
れる現像剤Ｄを感光体１とローラ４１との間に形成され
る現像領域ｙに導くことができ、第２バイアス電圧印加
装置１５から現像バイアス電圧Ｖ２を印加される現像ガ
イド板（現像部材兼ガイド部材）４５とを備えており、
ガイド板４５は感光体１の回転方向において領域ｙより
上流側で感光体１との間に現像領域ｘを形成するように
設けられており、領域ｘを形成するための感光体１表面
に略平行に近接配置されるべき部分４５ａを含んでい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は静電潜像を液体現像
剤を収容する液体現像装置を用いて現像し、これにより
得られるトナー像を被転写体に転写する複写機、プリン
タ等の画像形成装置及びその液体現像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機、プリンタ等の画像形成装置で
は、一般的に、感光体等の静電潜像担持体表面を帯電さ
せ、その帯電域に画像情報に基づいて画像露光して静電
潜像を形成し、その潜像を現像剤を用いて現像して可視
トナー像とし、このトナー像を直接紙等の記録材に転写
するか、又は一旦中間転写部材に１次転写し、さらに記
録材に２次転写し、定着させる。

【０００３】かかる画像形成装置に採用される現像方式
には、現像剤に液体現像剤を用いる液体現像方式と乾式
現像剤を用いる乾式現像方式がある。このうち液体現像
方式を採用する画像形成装置では、例えば、石油系の溶
剤からなる液体分散媒にトナー及び該トナーに電荷を付
与する荷電制御剤を分散させた液体現像剤、及びこれを
収容する液体現像装置が用いられ、一般的に、次のよう
な現像方法が採られる。

【０００４】すなわち、液体現像剤を静電潜像が形成さ
れた静電潜像担持体とそれと一定間隔をおいて配設され
た対向電極との間に供給して、静電潜像現像領域を形成
するとともに該対向電極に現像バイアス電圧を印加す
る。この現像バイアス電圧は、前記現像領域に到来する
静電潜像担持体上の非画像部（画像が存在していない部
分）には現像剤中のトナーが付着せず、画像部（画像が
存在している部分）に現像剤中のトナーが付着するよう
な電圧とする。この現像バイアス電圧の印加により、ト
ナーの電気泳動現象を利用して静電潜像を現像し、顕像
化する。

【０００５】このような液体現像方式の画像形成装置で
は、静電潜像担持体と対向電極間に液体現像剤を供給す
る方式として、一般的にローラ供給方式が用いられる。
このローラ供給方式を採用する画像形成装置では、通
常、前記対向電極として現像ローラと呼ばれるローラが
用いられ、この現像ローラが静電潜像担持体に一定間隔
をおいて対向配設される。この現像ローラはその一部が
液体現像剤に浸され、回転により該液体現像剤を静電潜
像担持体との間に搬送、供給し該像担持体表面に接触さ
せて静電潜像現像領域を形成する。また、このローラに
は現像バイアス電圧が印加される。これによって、現像
領域の静電潜像は現像される。

【０００６】このようなローラ供給方式は、現像ローラ
の回転によって液体現像剤を現像領域へ安定供給できる
とともに、現像ローラが対向電極として機能できるので
静電潜像担持体上の静電潜像を高速に現像できる。しか
し、今日では、より高速に画像形成できる画像形成装置
の出現が望まれている。このローラ供給方式を利用し
て、画像形成装置の現像速度をさらに高速化する方法と
して、次のような方法が挙げられる。すなわち、液体現像剤中のトナー濃度を上げる方法、現像ローラの周速度を上げる方法、現像ローラを複数化する方法である。

【０００７】これらの方法のうち１つ又は２つ以上を組
み合わせることで、現像速度をさらに高速化できる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、の方
法では、液体現像剤中にトナーの凝集、固着等が発生し
やすく、画像への悪影響を招きやすい。の方法では、
現像ローラの周速度を上げるとそれだけ液体現像剤の静
電潜像担持体に接触する勢いが増し、該像担持体上の静
電潜像が乱されやすく、画像への悪影響を招きやすい。
また、の方法では、現像ローラの数が増えるとそれだ
け現像ローラの収納スペースが大きくなり、装置の複雑
化、大型化を招く。

【０００９】そこで本発明は、静電潜像担持体上に形成
される静電潜像を液体現像剤を用いて現像する液体現像
装置及び液体現像装置を有する画像形成装置であって、
画像への悪影響を抑え、装置の複雑化、大型化を招くこ
となく、一層の現像速度の高速化を図ることができる液
体現像装置及び画像形成装置を提供することを課題とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するため、表面が移動する静電潜像担持体上に形成され
る静電潜像を液体現像剤を用いて現像する液体現像装置
であり、現像領域を形成するように前記静電潜像担持体
に近接配置される現像ローラであって、該現像領域で表
面が前記静電潜像担持体表面と同方向に移動するように
回転駆動され、第１の現像バイアス電圧を印加される現
像ローラと、液体現像剤供給装置から供給される液体現
像剤を前記静電潜像担持体と前記現像ローラとの間に形
成される現像領域に導くことができ、第２の現像バイア
ス電圧を印加される現像部材兼ガイド部材とを備えてお
り、前記現像部材兼ガイド部材は前記静電潜像担持体の
表面移動方向において前記現像領域より上流側で該静電
潜像担持体との間にもう一つの現像領域を形成するよう
に設けられており、該もう一つの現像領域を形成するた
めの該静電潜像担持体表面に略平行に近接配置されるべ
き部分を含んでいることを特徴とする液体現像装置を提
供する。

【００１１】また本発明は前記課題を解決するため、表
面が移動する静電潜像担持体上に形成される静電潜像を
液体現像剤を用いて現像する液体現像装置を有する画像
形成装置であり、前記液体現像装置は、現像領域を形成
するように前記静電潜像担持体に近接配置され、該現像
領域で表面が前記静電潜像担持体表面と同方向に移動す
るように回転駆動される現像ローラと、前記現像ローラ
に現像バイアス電圧を印加する第１の現像バイアス電圧
印加装置と、前記静電潜像担持体と前記現像ローラとの
間に形成された現像領域に液体現像剤を導く現像部材兼
ガイド部材と、前記現像部材兼ガイド部材に液体現像剤
を供給する液体現像剤供給装置と、前記現像部材兼ガイ
ド部材に現像バイアス電圧を印加する第２の現像バイア
ス電圧印加装置とを備えており、前記現像部材兼ガイド
部材は前記静電潜像担持体の表面移動方向において該静
電潜像担持体と前記現像ローラとの間の現像領域より上
流側で該静電潜像担持体との間にもう一つの現像領域を
形成するように該静電潜像担持体に近接配置されてお
り、該もう一つの現像領域を形成するための、該静電潜
像担持体表面に略平行に近接配置された部分を含んでい
ることを特徴とする画像形成装置を提供する。

【００１２】本発明に係る液体現像装置は画像形成装置
に搭載して使用される。この現像装置によると、液体現
像剤が液体現像剤供給装置から現像部材兼ガイド部材に
供給され、供給された液体現像剤は該現像部材兼ガイド
部材に導かれて該部材の静電潜像担持体表面と略平行な
部分と静電潜像担持体との間に形成される現像領域に流
入する。ここで該現像部材兼ガイド部材に第２現像バイ
アス電圧印加装置から現像バイアス電圧が印加されるこ
とで、静電潜像担持体上の静電潜像の現像に供される。
かかる現像領域に流入した液体現像剤はさらに現像ロー
ラと静電潜像担持体との間に形成される現像領域へ流入
し、ここでも現像ローラへの第１現像バイアス電圧印加
装置からの現像バイアス電圧印加により静電潜像担持体
上の静電潜像の現像に供される。現像ローラは現像領域
でその表面が静電潜像担持体表面と同方向に回転駆動さ
れるので、現像領域での液体現像剤の流通は円滑になさ
れ、現像剤は安定供給される。

【００１３】このように本発明の現像装置によると、現
像領域が現像ローラだけでなく現像部材兼ガイド部材よ
っても形成され、これら両現像領域に液体現像剤を通過
させるので、それだけ現像領域における液体現像剤を長
い時間、静電潜像の現像に供することができ、換言すれ
ば現像部材兼ガイド部材と現像ローラとによる２段現像
を行うことができ、従って静電潜像担持体表面の移動速
度を速めても所定の現像を行うことができ、これにより
現像速度を高めることができる。

【００１４】また、静電潜像は通常、エッジ効果により
画像部のエッジ部分からトナーが付着し始め、エッジ部
分の画像濃度が高くなる傾向があるが、従来より長い前
記両現像領域に液体現像剤を通過させ、現像領域におけ
る液体現像剤を長い時間、静電潜像の現像に供すること
ができるので、それだけ画像部の中央部にも十分トナー
が付着し、また現像部材兼ガイド部材の領域だけでは不
足することがある画像部へのトナー付着が現像ローラ領
域で補われる等して、全体として平滑な見栄えのよいト
ナー画像が得られる。

【００１５】本発明に係る画像形成装置においても、い
ま説明したように液体現像装置における現像速度を高め
ることができるので、それだけ高速画像形成が可能にな
る。また、エッジ効果の抑制された平滑で見栄えのよい
画像を形成できる。本発明に係る現像装置を搭載した画
像形成装置では、第１現像バイアス電圧印加装置により
現像ローラに印加する現像バイアス電圧及び第２現像バ
イアス電圧印加装置により現像部材兼ガイド部材に印加
する現像バイアス電圧は同じでもよい。両電圧とも静電
潜像担持体における画像部の表面電位と非画像部の表面
電位との中間電位を現像ローラ及び現像部材兼ガイド部
材に印加するものでもよい。しかし、一層現像速度を高
めるために、第１現像バイアス電圧印加装置は、前記静
電潜像担持体における画像部の表面電位と非画像部の表
面電位との間の中間電位を前記現像ローラに設定するよ
うに該現像ローラにバイアス電圧を印加するものとし、
第２現像バイアス電圧印加装置は、前記中間電位から外
れた電位であって前記静電潜像担持体上の少なくとも画
像部にトナーを付着させることができる電位を前記現像
部材兼ガイド部材に設定するように該現像部材兼ガイド
部材にバイアス電圧を印加するものとしてもよい。

【００１６】なお、本明細書において静電潜像担持体に
おける「画像部」とはトナーを付着させるべき部分であ
り、「非画像部」とはトナーを付着させないようにする
部分である。例えば、静電潜像担持体（代表的には感光
体）を静電潜像形成に先立って帯電器で一様な電位に帯
電させ、その帯電域に画像露光等にて像が書き込まれる
ことで電位減衰する部分が形成され、この電位減衰部分
にトナーを付着させることで静電潜像を現像する反転現
像のときは、該電位減衰部分が「画像部」であり、画像
露光等されなかった部分が「非画像部」である。

【００１７】また、静電潜像担持体（代表的には感光
体）を静電潜像形成に先立って帯電器で一様な電位に帯
電させ、その帯電域に画像露光等にて像が書き込まれる
ことで電位減衰する部分が形成され、この電位減衰部分
にはトナーを付着させないが、電位減衰させなかった部
分にトナーを付着させて静電潜像を現像する正規現像の
ときは、該電位減衰部分は「非画像部」であり、電位減
衰させなかった部分が「画像部」である。

【００１８】前記現像ローラには静電潜像担持体におけ
る画像部の表面電位と非画像部の表面電位との間の中間
電位を設定し、現像部材兼ガイド部材には前記中間電位
から外れた電位であって静電潜像担持体上の少なくとも
画像部にトナーを付着させることができる電位（非画像
部にも若干トナーが付着する電位でもよい）を設定する
と、現像部材兼ガイド部材と静電潜像担持体との間の現
像領域における現像速度が一層高められ、しかも、ここ
で画像部にトナーが付着し過ぎたり、非画像部にかぶり
トナーが付着するようなことがあっても、次段の現像ロ
ーラによる現像領域で、余分なトナーやかぶりトナーが
現像ローラに回収され、全体として一層高速で、良好な
現像を行える。

【００１９】本発明に係る液体現像装置や、本発明に係
る画像形成装置における液体現像装置では、前記現像部
材兼ガイド部材は、液体現像剤に接触する表面を液体現
像剤に対し離型性を有する膜で形成してもよい。但し、
該膜が電気絶縁性膜のときは、該膜の下の部分の少なく
とも表面層は導電性材料で形成し、全体として現像バイ
アスを印加できるようにする。また、液体現像剤に接触
する表面を液体現像剤に対し離型性を有する導電性材料
で形成してもよい。これらの構成を採用すると、現像部
材兼ガイド部材へのトナー付着が抑制され、それだけ長
期にわたり所望の現像を行える。

【００２０】また、現像部材兼ガイド部材と前記現像ロ
ーラとの間に電気絶縁性の現像剤遮断部材を介在させ、
これにより該部材と現像ローラ間に入り込む液体現像剤
中のトナーがそれらの電位差によって付着する現象を抑
制することができる。いずれにしても、良好な現像を行
ううえで、現像ローラと静電潜像担持体との間隙距離
は、０．１ｍｍ〜０．５ｍｍ程度が好ましく、現像部材
兼ガイド部材の静電潜像担持体表面に略平行な部分と静
電潜像担持体との間隙距離は０．１ｍｍ〜２ｍｍ程度が
好ましいが、その限りではない。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は本発明の１実施形態である
液体現像装置及びそれを搭載した本発明の１実施形態で
ある画像形成装置の概略構成を示す図である。図１に示
す画像形成装置は電子写真方式の画像形成装置であり、
略中央にドラム形状の感光体１（静電潜像担持体の１
例）を備えている。感光体１の周囲には、メインチャー
ジャ２、レーザ露光装置３、液体現像装置４、転写チャ
ージャ６、クリーニングブレード７及び除電ランプ８が
この順に配置されている。なお、この画像形成装置は液
体現像剤Ｄを収容する液体現像装置４にて反転現像を行
うものである。

【００２２】感光体１は、図中時計方向Ａに回転駆動さ
れる。なお、ここでの感光体１は、ドラム状の感光体ド
ラムであるが、ベルト形状の感光体ベルトなどでもよ
い。転写チャージャ６は、感光体１に臨み、図中転写部
Ｐを形成している。転写部Ｐの図中下方にはガイド板１
０、タイミングローラ対１１が順次設けられ、さらに図
示を省略した給紙部が設けられている。また、上方には
ガイド板１２、定着ローラ対１３が順次設けられ、さら
に図示を省略した排出ローラ対及び排紙トレイが設けら
れている。

【００２３】また、この画像形成装置には第１現像バイ
アス電圧印加装置１４、第２現像バイアス電圧印加装置
１５及び液体現像剤供給装置５が設けられている。メイ
ンチャージャ２は電源ＰＷ１から高電圧を印加でき、こ
れにより感光体１を帯電させることができる。露光装置
３は図示を省略した画像読み取り装置等から送られてく
る画像情報に基づきレーザ光Ｌを感光体１に照射でき、
これにより感光体１上に静電潜像を形成できる。なお、
本例では感光体１上の、レーザ光Ｌが照射される画像部
（トナーを付着させるべき部分）Ｅｉの表面電位Ｖｉは
−１００Ｖであり、レーザ光Ｌが照射されない非画像部
（トナーを付着させないようにする部分）Ｅ０の表面電
位Ｖ０は−５００Ｖである。

【００２４】液体現像装置４は現像ローラ４１、スクレ
ーパ４２、スクイズローラ４３、スクイズクリーニング
スクレーパ４４、現像ガイド板４５（現像部材兼ガイド
部材の１例）及び現像剤槽４８を含んでいる。現像ロー
ラ４１は感光体１に一定の間隔（本例では０．１〜０．
５ｍｍの間隔）をおいて対向配設され、図中反時計方向
Ｂに回転駆動される。これにより感光体１とローラ４１
との間に現像領域ｙを形成できる。またローラ４１は第
１バイアス電圧印加装置１４に接続されており、印加装
置１４から現像バイアス電圧Ｖ１を印加できる。

【００２５】バイアス電圧Ｖ１は感光体１における画像
部Ｅｉの表面電位Ｖｉ（ここでは−１００Ｖ）と非画像
部Ｅ０の表面電位Ｖ０（ここでは−５００Ｖ）との間の
中間電位を現像ローラ４１に設定するような電圧であ
る。換言すれば、感光体１上の画像部Ｅｉにトナーが付
着し、非画像部Ｅ０にトナーがあればそのトナーを現像
ローラ４１に回収する電界を現像領域ｙに形成できる電
圧である。従って、ここでは、感光体１上の非画像部Ｅ
０の表面電位Ｖ０（−５００Ｖ）と画像部Ｅｉの表面電
位Ｖｉ（−１００Ｖ）との中間的な電圧例えば−４００
Ｖが印加される。これにより現像領域ｙで感光体１上の
静電潜像を現像できる。

【００２６】スクレーパ４２は現像ローラ４１に接触配
置されている。これによりローラ４１上に保持される現
像後の液体現像剤を掻き取ることができる。スクイズロ
ーラ４３は感光体１に一定の間隔（ここでは０．０５ｍ
ｍ〜０．２ｍｍ）をおいて対向配設され、ここでは図中
Ａ方向に回転駆動される。これにより感光体１上に付着
した余剰液体現像剤を除去できる。なお、ここでのロー
ラ４３は液体現像装置４と一体的に設けられているが、
同様な位置に現像装置４とは別個に設けられていてもよ
い。

【００２７】スクレーパ４４はスクイズローラ４３に接
触配置されている。これによりローラ４３上に付着した
液体現像剤を掻き取ることができる。現像ガイド板４５
は感光体１の回転方向Ａにおいて現像領域ｙより上流側
で感光体１及び現像ローラ４１に非接触で設けられてい
る。また現像ガイド板４５は感光体１表面に略平行に近
接配置されるべき部分４５ａを含んでいる。これにより
略平行部分４５ａと感光体１との間に現像領域ｘを形成
し、この領域ｘを介して後述する液体現像剤供給装置５
から供給される液体現像剤Ｄを現像領域ｙに導くことが
できる。なお、本例では現像ガイド板４５の略平行部分
４５ａと感光体１との間隔は０．５ｍｍ〜２ｍｍに保た
れている。

【００２８】また、現像ガイド板４５はアルミニウムか
らなる基板４５１上にカーボンブラックを含ませたポリ
テトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）樹脂からなる導電
性及び離型性を有する低抵抗フッ素樹脂の表面コート層
４５２を形成してなるものである。なお、ここでの低抵
抗フッ素樹脂層４５２の体積抵抗率は１０⁵Ω・ｃｍ〜
１０⁶Ω・ｃｍ、厚みは約３０μｍである。

【００２９】また、現像ガイド板４５（さらに言えばそ
の表面層４５２）は第２バイアス電圧印加装置１５に接
続されている。これにより印加装置１５から現像バイア
ス電圧Ｖ２を印加できる。このバイアス電圧Ｖ２は第１
バイアス印加装置１４により現像ローラ４１に設定され
る中間電位から外れた電位であって感光体１上の画像部
Ｅｉにトナーを付着させ、さらに非画像部Ｅ０にも若干
のトナー付着を許す電位を現像ガイド板４５に設定する
ような電圧である。換言すれば、感光体１の表面電位
（ここでは非画像部Ｅ０は−５００Ｖ、画像部Ｅｉは−
１００Ｖ）に対して常に感光体１表面にトナーが付着す
る電界を現像領域ｘに形成できる電圧である。従って、
ここでは−５００Ｖ以下が望ましく、例えば−６００Ｖ
としている。なお、一般的に言って、それには限定され
ないが、非画像部表面電位に対し、絶対値で０Ｖ〜２０
０Ｖ程度の差のある電圧とすればよい。かくして現像領
域ｘで感光体１上の静電潜像を高速現像できる。

【００３０】液体現像剤供給装置５は現像剤供給用ノズ
ル５１、現像剤供給用チューブ５２、現像剤回収用チュ
ーブ５３、濃縮トナー含有液補給装置５４及び液体現像
剤供給槽５５を含んでいる。ノズル５１は現像ガイド板
４５の上方に配置され、ガイド４５に臨んでいる。供給
槽５５は液体現像剤Ｄを収容する。現像剤Ｄは液体分散
媒にトナー及び該トナーにマイナス電荷を付与する荷電
制御剤を分散させたものである。また供給槽５５は供給
口５５１と回収口５５２を有している。供給口５５１は
チューブ５２を介してノズル５１に接続され、回収口５
５２はチューブ５３を介して現像剤槽４８に接続されて
いる。チューブ５２の途中にはポンプＰが設けられてい
る。これにより、供給装置５は現像剤ＤをポンプＰによ
ってチューブ５２、ノズル５１を介して現像装置４の現
像ガイド板４５に供給できる。また、現像後の液体現像
剤Ｄ’を現像装置４の現像剤槽４８からチューブ５３を
介して供給槽５５に戻すことができる。

【００３１】補給装置５４は濃縮トナー含有液を収容
し、該トナー液を供給槽５５の液体現像剤Ｄに補給でき
る。これにより現像剤Ｄ中のトナーの濃度を所定の適正
濃度に維持できる。なお、補給装置５４の供給槽５５へ
のトナーの補給は図示を省略したトナー濃度検出センサ
の検出値に基づいて行われる。転写チャージャ６は電源
ＰＷ２から転写用電圧を印加でき、これにより感光体１
上のトナー像を後述する転写紙Ｓに転写できる。

【００３２】クリーニングブレード７はブレード形状の
もので、感光体１に接触配置されている。これにより感
光体１上に付着した、転写紙Ｓに転写されずに残った転
写残トナーを除去できる。除電ランプ８は感光体１に光
照射でき、これにより感光体１上の電荷を光除電でき
る。

【００３３】この画像形成装置によると、感光体１が回
転駆動され、メインチャージャ２によって一様に帯電さ
れる。露光装置３から照射されたレーザ光Ｌが該帯電域
を露光し、静電潜像を形成する。なお、ここでの感光体
１上の画像部Ｅｉの表面電位Ｖｉは−１００Ｖであり、
非画像部Ｅ０の表面電位Ｖ０は−５００Ｖである。この
静電潜像は感光体１の回転とともに液体現像装置４に移
行する。

【００３４】現像装置４では、供給装置５の供給槽５５
に収容される液体現像剤Ｄがチューブ５２、ノズル５１
を介して現像ガイド板４５に供給される。図２は図１に
示す液体現像装置４及び画像形成装置の現像動作を説明
する図である。以下の現像動作については図２を参照し
ながら説明する。現像ガイド板４５に供給された液体現
像剤Ｄは現像ガイド板４５に導かれて感光体表面に略平
行部分４５ａと感光体１との間に形成される現像領域ｘ
に流入する。ここで現像ガイド板４５に第２バイアス電
圧印加装置１５から現像バイアス電圧Ｖ２が印加される
ことで、感光体１上の静電潜像の現像に供される。この
とき感光体１上の画像部Ｅｉの表面電位Ｖｉ（ここでは
−１００Ｖ）と現像ガイド板４５の印加電圧Ｖ２（ここ
では−６００Ｖ）との電位差（ここでは５００Ｖ）は大
きく、現像領域ｘでの現像電界は大きいのでトナーの移
動が速やかに行われる（すなわち感光体１上の画像部Ｅ
ｉにトナー像Ｔが付着する）。しかし、感光体１上の非
画像部Ｅ０の表面電位Ｖ０（ここでは−５００Ｖ）と現
像ガイド板４５の印加電圧Ｖ２との間に電位差（ここで
は１００Ｖ）が存在し、若干のトナーが感光体１の非画
像部Ｅ０にも移動し、感光体１上の非画像部Ｅ０は地肌
かぶりが発生した状態（すなわち感光体１上の非画像部
Ｅ０にかぶりトナーＴ１が付着した状態）となる。かか
る現像領域ｘに流入した液体現像剤Ｄはさらに現像ロー
ラ４１と感光体１との間に形成される現像領域ｙへ流入
し、ここでもローラ４１への第１バイアス電圧印加装置
１４からの現像バイアス電圧Ｖ１（ここでは−４００
Ｖ）印加により感光体１上の静電潜像の現像に供され
る。現像領域ｙでは感光体１の画像部Ｅｉの付着トナー
Ｔは所望の付着量より多いときは現像ローラ４１に移動
し回収され、所望の付着量より少ないときはさらに現像
される。また、現像領域ｙ進入時に付着していた非画像
部Ｅ０の地肌かぶりトナーＴ１は現像ローラ４１に移動
し回収される。

【００３５】この現像装置４によると、現像領域が現像
ローラ４１だけでなく現像ガイド板４５によっても形成
され、これら両現像領域ｘ、ｙに液体現像剤Ｄを通過さ
せるので、それだけ現像領域における液体現像剤Ｄを長
い時間、静電潜像の現像に供することができ、換言すれ
ば現像ガイド板４５と現像ローラ４１とによる２段現像
をおこなうことができ、従って感光体１の回転速度を速
めても所定の現像を行うことができ、これにより現像速
度を高めることができる。

【００３６】また、静電潜像は通常、エッジ効果により
画像部のエッジ部分からトナーが付着し始め、エッジ部
分の画像濃度が高くなる傾向があるが、従来より長い両
現像領域ｘ、ｙに液体現像剤Ｄを通過させ、現像領域
ｘ、ｙにおける液体現像剤Ｄを長い時間、静電潜像の現
像に供することができるので、それだけ画像部Ｅｉの中
央部にも十分トナーが付着し、また領域ｘだけでは不足
することがある画像部Ｅｉへのトナー付着が領域ｙで補
われる等して、全体として平滑な見栄えのよいトナー画
像が得られる。

【００３７】また、この画像形成装置によると、現像ロ
ーラ４１には感光体１における画像部Ｅｉの表面電位Ｖ
ｉと非画像部Ｅ０の表面電位Ｖ０との間の中間電位を設
定し、現像ガイド板４５には前記中間電位から外れた電
位であって感光体１上の画像部Ｅｉ及び非画像部Ｅ０に
トナーを付着させることができる電位を設定するので、
現像ローラ４１と感光体１との間の現像領域ｙにおける
現像速度が一層高められ、しかも、ここで画像部Ｅｉに
トナーが付着し過ぎたり、非画像部Ｅ０にかぶりトナー
Ｔ１が付着するようなことがあっても、次段の現像ロー
ラ４１による現像領域ｙで、余分なトナーやかぶりトナ
ーＴ１が現像ローラ４１に回収される。また画像部Ｅｉ
のトナー付着量が不足することがあっても、同様に現像
領域ｙで、不足分のトナーが付着し、全体として一層高
速で、良好な現像を行える。図３はその現像過程を説明
する図である。

【００３８】図３（Ａ）に図１及び図２中の現像領域ｘ
において所望のトナー付着量以上トナーが付着した場合
の現像領域ｙのトナー付着状態を説明する図を示す。図
３（Ｂ）に図１及び図２中の現像領域ｘにおいて所望の
トナー付着量に達しない場合の現像領域ｙのトナー付着
状態を説明する図を示す。図３（Ａ）、（Ｂ）に示すい
ずれの場合も、図中のｘ領域突入前は感光体１上の画
像部電位はＶｉ、非画像部電位はＶ０である。また、ｘ
領域では現像ガイド板４５にバイアス電圧Ｖ２が印加さ
れ、ｙ領域では現像ローラ４１にバイアス電圧Ｖ１が印
加される（図中、参照）。

【００３９】図３（Ａ）の場合、ｘ領域ではバイアス電
圧Ｖ２により感光体１上の静電潜像は現像され、画像部
電位はＶｉ’、非画像部電位はＶ０’となる（図中参
照）。ｙ領域ではバイアス電圧Ｖ１は画像部電位Ｖｉ’
及び非画像部電位Ｖ０’の両電位より絶対値で小さいの
で、感光体１における画像部Ｅｉに付着する余分なトナ
ーＴ２及び非画像部Ｅ０に付着するかぶりトナーＴ１は
現像ローラ４１に回収される（図中参照）。これによ
りｙ領域通過後は所望のトナー付着量でエッジ部の目立
たないフラットな画像を得ることができる。

【００４０】図３（Ｂ）の場合、ｘ領域ではバイアス電
圧Ｖ２により感光体１上の静電潜像は現像され、画像部
電位はＶｉ”、非画像部電位はＶ０’となる（図中参
照）。ｙ領域ではバイアス電圧Ｖ１は画像部電位Ｖｉ”
より絶対値で大きく非画像部電位Ｖ０’より絶対値で小
さいので、感光体１における画像部Ｅｉでは不足のトナ
ーＴ２’が付着し、非画像部Ｅ０に付着するかぶりトナ
ーＴ１は現像ローラ４１に回収される（図中参照）。
これによりｙ領域通過後は所望のトナー付着量でエッジ
部の目立たないフラットな画像を得ることができる。こ
のように、この画像形成装置は付着量調整機能も備わ
る。

【００４１】また、液体現像装置４では、現像ガイド板
４５は導電性及び離型性を有する低抵抗フッ素樹脂層４
５２が形成されているので、現像ガイド板４５へのトナ
ー付着が抑制され、それだけ長期にわたり所望の現像を
行える。現像ローラ４１上に保持される現像後の液体現
像剤Ｄ’はスクレーパ４２により掻き取られる。現像領
域ｙを通過した感光体１上のトナー像Ｔは、スクイーズ
ローラ４３によって余剰液体現像剤が取り除かれ、転写
部Ｐに移行する。なお、ローラ４３上の感光体１から取
り除かれた現像剤はスクレーパ４４により掻き取られ
る。

【００４２】転写部Ｐに移行したトナー像Ｔは図１に示
すように転写紙Ｓに転写される。転写紙Ｓは図示を省略
した給紙ローラによって図示を省略した給紙トレイから
送り出され、タイミングローラ対１１に送られる。タイ
ミングローラ対１１は、感光体１上の可視トナー像Ｔと
同期をとって、転写紙Ｓを送り出す。転写紙Ｓは、ガイ
ド板１０に支持されて転写部Ｐに移行し、転写紙Ｓ上に
転写チャージャ６にてトナー像Ｔが転写される。

【００４３】転写紙Ｓはトナー像転写後、ガイド板１２
に支持されて定着ローラ対１３に運ばれ、ここでトナー
像が転写紙Ｓに定着される。そのあと図示を省略した排
紙ローラ対にて排紙トレイへ排出される。なお、ここで
の転写方式は、感光体１上のトナー像を直接転写紙Ｓに
転写するものであるが、トナー像を一旦転写ドラムや転
写ベルト等の中間転写体に１次転写した後、記録材に転
写する、いわゆる中間転写方式を採用してもよい。ま
た、ここではトナー像の転写紙Ｓへの転写を静電的に行
うものを採用したが、転写チャージャ６に代えて、適当
な圧力の下に熱的に転写する熱転写ローラ等を採用して
もよい。

【００４４】感光体１には転写紙Ｓに転写されずに残っ
たトナーが保持されているが、クリーニングブレード７
がこの転写残トナーを除去する。そのあと除電ランプ８
から感光体１に光が照射され、感光体１上の電荷は光除
電される。そして、感光体１は次の画像形成に備えられ
る。なお、ここでの画像形成装置は反転現像を行うもの
であるが、液体現像剤Ｄ、バイアス電圧Ｖ１、Ｖ２の設
定等を変更して正規現像を行うものとしてもよい。

【００４５】図１に示す画像形成装置の性能評価実験を
行ったので、比較実験とともに以下に説明する。評価実
験は図１に示す画像形成装置を用いて行い、比較実験は
図５に示す画像形成装置を用いて行った。図５（Ａ）に
図１に示す画像形成装置において現像ガイド板４５を除
去し、現像剤供給用ノズル５１の供給位置を変えた画像
形成装置の要部側面図を示す。他の点は図１の装置と同
様であり、同じ構成、作用を有する部品には同じ参照符
号を付してある。ノズル５１は現像ローラ４１の上方に
設けられ、現像ローラ４１に液体現像剤Ｄを供給でき
る。この画像形成装置によって、現像ローラ４１だけの
場合の現像性能を調べ、これを比較実験例１とした。

【００４６】図５（Ｂ）に図１に示す画像形成装置にお
いてバイアス電圧印加装置１４を除去し、現像ガイド板
４５にバイアス電圧を印加しないように構成した画像形
成装置の要部側面図を示す。他の点は図１の装置と同様
であり、同じ構成、作用を有する部品には同じ参照符号
を付してある。この画像形成装置によって、評価実験例
で印加していた現像ガイド板４５へのバイアス電圧を印
加しない場合の現像性能を調べ、これを比較実験例２と
した。

【００４７】実験条件については次のとおりである。す
なわち、いずれの実験も感光体１の表面電位は、画像部
ＥｉではＶｉ＝−１００Ｖ、非画像部Ｅ０ではＶ０＝−
６００Ｖであり、直径２０ｍｍの現像ローラ４１に印加
装置１４から−５００Ｖの現像バイアス電圧を印加し
た。また、現像ローラ４１と感光体１との間隔は０．１
ｍｍとした。評価実験例及び比較実験例２では現像ガイ
ド板４５の感光体１との略平行部４５ａを全長１０ｍｍ
とし、略平行部４５ａと感光体１との間隔を０．５ｍｍ
とした。また、評価実験例では印加装置１５から−７０
０Ｖの現像バイアス電圧を印加した。

【００４８】以下に、各実験結果をまとめて示す。限界プロセス速度評価実験例７００ｍｍ／ｓｅｃ比較実験例１２５０ｍｍ／ｓｅｃ比較実験例２５５０ｍｍ／ｓｅｃ（ガイド板４５の汚れあり→現像効果減少）なお、感光体の限界プロセス速度とは、現像により得ら
れる画像の所望の濃度を維持できる感光体１の限界周速
度である。

【００４９】評価実験例では限界プロセス速度が比較実
験例１に比べ４５０ｍｍ／ｓｅｃ、比較実験例２に比べ
１５０ｍｍ／ｓｅｃ向上した。すなわち、現像速度が比
較実験例１に比べ３倍、比較実験例２に比べ約１．２７
倍向上した。これは次のような理由よるものといえる。
すなわち、現像ガイド板４５に非画像部電位Ｖ０以上の
バイアス電圧（Ｖ２＝−７００Ｖ）を印加したので、ト
ナーの現像ガイド板４５への電着は発生せず安定して現
像が行われた。また、感光体１と現像ガイド板４５間に
形成される領域ｘでの現像電界（画像部電位Ｖｉとの電
位差６００Ｖ）が感光体１と現像ローラ４１間で形成さ
れる領域ｙでの現像電界（画像部電位Ｖｉとの電位差４
００Ｖ）に比べ大きいので、さらに現像速度を高めるこ
とができた。

【００５０】このように評価実験例では、現像性能を高
めることができ、現像速度を一層向上させることができ
た。従って、図１に示す画像形成装置では現像速度を一
層向上させることができ、しかも、現像ローラを複数設
けるような構成の画像形成装置に比べ、駆動部が不要等
の簡素化が図れ、小型化が可能である。なお、比較実験
例２では比較実験１より現像ニップが拡大されて現像時
間が増加し、限界プロセス速度も高まり５５０ｍｍ／ｓ
ｅｃまで可能となった。しかし、現像ガイド板４５には
非画像部電位Ｖ０と画像部電位Ｖｉの中間電位が誘起さ
れ、トナーが付着する。このため、このトナーによるガ
イド板４５の現像効果が減少し、さらには画像にも影響
を及ぼす。すなわち、ガイド板４５にトナー電着が発生
すると、中間電位の誘起が低下する。これに伴ってバイ
アス効果も減少し、ひいては現像効果が減少する。さら
にトナーが付着され、堆積が増加すると感光体１に接触
し、画像に悪影響を及ぼす。また、現像ガイド板４５に
非画像部電位Ｖ０と画像部電位Ｖｉの中間バイアス電圧
（例えば、Ｖ２＝−５００Ｖ）を印加した場合も、同様
の現象が発生するといえる。

【００５１】図４に液体現像装置４に代えてその変形例
の液体現像装置を搭載した図１に示す画像形成装置の要
部側面図を示す。図４に示す液体現像装置では、図１に
示す液体現像装置４において現像ガイド板４５と現像ロ
ーラ４１との間にブロック体４００を介在させてある。
他の点は図１の装置と同様であり、同じ構成、作用を有
する部品には同じ参照符号を付してある。以下に図４に
示す液体現像装置について図１の装置と異なる点を中心
に説明する。

【００５２】ブロック体４００は電気絶縁性材料からな
るブロック形状のもので、現像ガイド板４５と現像ロー
ラ４１との間にガイド板４５の下面乃至裏面に接触させ
て介在させてある。なお、現像ガイド板４５の材質は図
１に示す液体現像装置４と同様であるが、全体が導電性
材料からなるものであってもよい。図４に示す液体現像
装置によると、現像ガイド板４５に供給された液体現像
剤Ｄは現像ガイド板４５に導かれて略平行部分４５ａと
感光体１との間に形成される現像領域ｘに流入する。こ
こで現像ガイド板４５に第２バイアス電圧印加装置１５
から現像バイアス電圧Ｖ２（ここでは−６００Ｖ）が印
加されることで、感光体１上の静電潜像の現像に供され
る。かかる現像領域ｘに流入した液体現像剤Ｄはさらに
現像ローラ４１と感光体１との間に形成される現像領域
ｙへ流入し、ここでもローラ４１への第１バイアス電圧
印加装置１４からの現像バイアス電圧Ｖ１（ここでは−
４００Ｖ）印加により感光体１上の静電潜像の現像に供
される。このとき、現像ガイド板４５と現像ローラ４１
間に液体現像剤が入り込むことがある。もし電気絶縁性
ブロック体４００がなければ、この液体現像剤中のトナ
ーはそれらの電位差により現像ローラ４１に付着するこ
とがある。

【００５３】しかしこの液体現像装置によると、現像ガ
イド板４５と現像ローラ４１間にブロック体４００を介
在させることで、その間への液体現像剤Ｄ１の入り込み
を防ぐことができる。これにより、現像ガイド板４５と
現像ローラ４１との電位差によるトナー付着を抑制でき
る。ここでのバイアス電圧Ｖ２は感光体１の非画像部電
位Ｖ０＝−５００Ｖに対し、１００Ｖの電位差を設ける
ため、−６００Ｖとしているが、それに代えて感光体１
の非画像部電位Ｖ０に対し、同電位になる−５００Ｖと
してもよい。この場合でも現像領域ｘの存在によりそれ
だけ感光体１上の静電潜像を高速現像できる。

【００５４】以上、いずれの液体現像装置及び画像形成
装置も、画像への悪影響を抑え、装置の複雑化、大型化
を招くことなく、一層の現像速度の高速化、ひいては画
像形成速度の高速化を図ることができる。

【００５５】

【発明の効果】本発明によると、静電潜像担持体上に形
成される静電潜像を液体現像剤を用いて現像する液体現
像装置及び液体現像装置を有する画像形成装置であっ
て、画像への悪影響を抑え、装置の複雑化、大型化を招
くことなく、一層の現像速度の高速化を図ることができ
る液体現像装置及び画像形成装置を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施形態である液体現像装置及びそ
れを搭載した本発明の１実施形態である画像形成装置の
概略構成を示す図である。

【図２】図１に示す液体現像装置及び画像形成装置の現
像動作を説明する図である。

【図３】図（Ａ）は図１及び図２中の現像領域ｘにおい
て所望のトナー付着量以上トナーが付着した場合の現像
領域ｙのトナー付着状態を説明する図であり、図（Ｂ）
は図１及び図２中の現像領域ｘにおいて所望のトナー付
着量に達しない場合の現像領域ｙのトナー付着状態を説
明する図である。

【図４】図１に示す液体現像装置に代えてその変形例の
液体現像装置を搭載した図１に示す画像形成装置の要部
側面図である。

【図５】図（Ａ）は比較実験例１に用いた画像形成装置
の要部側面図であり、図（Ｂ）は比較実験例２に用いた
画像形成装置の要部側面図である。

【符号の説明】

１感光体（静電潜像担持体の１例）２メインチャージャ３レーザ露光装置４液体現像装置４１現像ローラ４２スクレーパ４３スクイズローラ４４スクイズクリーニングスクレーパ４５現像ガイド板（現像部材兼ガイド部材の１例）４５ａ感光体１表面に略平行に近接配置されるべき部
分４５１基板４５２低抵抗フッ素樹脂層４８現像剤槽４００ブロック体５液体現像剤供給装置５１現像剤供給用ノズル５２現像剤供給用チューブ５３現像剤回収用チューブ５４濃縮トナー含有液補給装置５５液体現像剤供給槽５５１供給口５５２回収口Ｐポンプ６転写チャージャ７クリーニングブレード８除電ランプ１０、１２ガイド板１１タイミングローラ対１３定着ローラ対１４第１バイアス電圧印加装置１５第２バイアス電圧印加装置ＰＷ１、ＰＷ２電源Ｌレーザ光Ｅｉ画像部Ｅ０非画像部Ｖ１現像ローラ４１に印加される現像バイアス電圧Ｖ２現像ガイド板４５に印加される現像バイアス電圧ｘ感光体１と現像ガイド板４５の略平行部４５ａ間に
形成される現像領域ｙ感光体１と現像ローラ４１間に形成される現像領域Ｓ転写紙ＴトナーＴ１かぶりトナーＴ２余分トナーＴ２’不足トナーＤ、Ｄ１液体現像剤Ｄ’現像後の液体現像剤Ｐ転写部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表面が移動する静電潜像担持体上に形成さ
れる静電潜像を液体現像剤を用いて現像する液体現像装
置であり、現像領域を形成するように前記静電潜像担持体に近接配
置される現像ローラであって、該現像領域で表面が前記
静電潜像担持体表面と同方向に移動するように回転駆動
され、第１の現像バイアス電圧を印加される現像ローラ
と、液体現像剤供給装置から供給される液体現像剤を前記静
電潜像担持体と前記現像ローラとの間に形成される現像
領域に導くことができ、第２の現像バイアス電圧を印加
される現像部材兼ガイド部材とを備えており、前記現像部材兼ガイド部材は前記静電潜像担持体の表面
移動方向において前記現像領域より上流側で該静電潜像
担持体との間にもう一つの現像領域を形成するように設
けられており、該もう一つの現像領域を形成するための
該静電潜像担持体表面に略平行に近接配置されるべき部
分を含んでいることを特徴とする液体現像装置。
【請求項２】前記現像部材兼ガイド部材は、前記液体現
像剤に接触する表面が液体現像剤に対し離型性を有する
膜で形成されている請求項１記載の液体現像装置。
【請求項３】前記現像部材兼ガイド部材は、前記液体現
像剤に接触する表面が液体現像剤に対し離型性を有する
導電性材料で形成されている請求項１記載の液体現像装
置。
【請求項４】前記現像部材兼ガイド部材と前記現像ロー
ラとの間に電気絶縁性の現像剤遮断部材を介在させた請
求項１、２又は３記載の液体現像装置。
【請求項５】表面が移動する静電潜像担持体上に形成さ
れる静電潜像を液体現像剤を用いて現像する液体現像装
置を有する画像形成装置であり、前記液体現像装置は、現像領域を形成するように前記静電潜像担持体に近接配
置され、該現像領域で表面が前記静電潜像担持体表面と
同方向に移動するように回転駆動される現像ローラと、前記現像ローラに現像バイアス電圧を印加する第１の現
像バイアス電圧印加装置と、前記静電潜像担持体と前記現像ローラとの間に形成され
た現像領域に液体現像剤を導く現像部材兼ガイド部材
と、前記現像部材兼ガイド部材に液体現像剤を供給する液体
現像剤供給装置と、前記現像部材兼ガイド部材に現像バイアス電圧を印加す
る第２の現像バイアス電圧印加装置とを備えており、前記現像部材兼ガイド部材は前記静電潜像担持体の表面
移動方向において該静電潜像担持体と前記現像ローラと
の間の現像領域より上流側で該静電潜像担持体との間に
もう一つの現像領域を形成するように該静電潜像担持体
に近接配置されており、該もう一つの現像領域を形成す
るための、該静電潜像担持体表面に略平行に近接配置さ
れた部分を含んでいることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】前記第１の現像バイアス電圧印加装置は、
前記静電潜像担持体における画像部の表面電位と非画像
部の表面電位との間の中間電位を前記現像ローラに設定
するように該現像ローラにバイアス電圧を印加するもの
であり、前記第２の現像バイアス電圧印加装置は、前記
中間電位から外れた電位であって前記静電潜像担持体上
の少なくとも画像部にトナーを付着させることができる
電位を前記現像部材兼ガイド部材に設定するように該現
像部材兼ガイド部材にバイアス電圧を印加するものであ
る請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】前記現像部材兼ガイド部材の前記静電潜像
担持体表面に略平行な部分と該静電潜像担持体との間隙
距離は０．１ｍｍ〜２ｍｍの範囲に設定されている請求
項５又は６記載の画像形成装置。