(57)【要約】【課題】ランニングコストの低減とメンテナンス性の向上を図れる構成を提供する。【解決手段】現像装置５０Ｋは、現像カートリッジ５０ａと現像枠５０ｂとを備える。現像カートリッジ５０ａは、現像剤を担持して回転する現像ローラ５４を有する。現像枠５０ｂは、現像ローラ５４を回転駆動する現像ローラモータ２０６を有し、現像カートリッジ５０ａを着脱自在に支持する。また、現像枠５０ｂは、装置本体に着脱自在である。これにより、ランニングコストの低減とメンテナンス性の向上を図れる。【選択図】図４
2018151424.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤を担持して回転する現像剤担持体を有する現像カートリッジと、
装置本体に着脱自在で、前記現像剤担持体を回転駆動する駆動源を有し、前記現像カートリッジを着脱自在に支持する支持体と、を備えた、
ことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記現像カートリッジは、前記支持体に対して揺動自在に装着される、
ことを特徴とする、請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記現像カートリッジは、前記支持体に対して前記カートリッジを揺動自在に支持する揺動軸上に、前記駆動源から駆動が伝達される回転伝達部材を有する、
ことを特徴とする、請求項２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記支持体は、前記現像カートリッジを揺動させる揺動駆動源を有する、
ことを特徴とする、請求項２又は３に記載の現像装置。
【請求項５】
現像剤を担持して回転する現像剤担持体を有する現像カートリッジと、
装置本体に着脱自在で、前記現像カートリッジを揺動させる揺動駆動源を有し、前記現像カートリッジを着脱自在、且つ、前記現像カートリッジの装着状態で揺動自在に支持する支持体と、を備えた、
ことを特徴とする現像装置。
【請求項６】
前記支持体は、前記現像カートリッジを所定方向に付勢する付勢手段と、前記揺動駆動源により駆動され、前記付勢手段の付勢力に抗して前記現像カートリッジを前記所定方向と逆方向に移動させる移動手段と、を有する、
ことを特徴とする、請求項４又は５に記載の現像装置。
【請求項７】
前記支持体は、前記装置本体への装着時に前記装置本体の電源に接続された第１接点と連結可能な第２接点を有する、
ことを特徴とする、請求項１ないし６のうちの何れか１項に記載の現像装置。
【請求項８】
前記現像剤担持体は、トナーとキャリア液を含む液体現像剤を担持して回転し、
前記現像カートリッジは、前記現像剤担持体と、液体現像剤を貯蔵する現像剤槽と、前記現像剤槽から供給された液体現像剤を前記現像剤担持体上に成膜する成膜電極と、前記現像剤担持体上に成膜された液体現像剤中のトナーを前記現像剤担持体上に押し付ける押し付け部材と、前記現像剤担持体上の液体現像剤を清掃する清掃部材と、を有する、
ことを特徴とする、請求項１ないし７のうちの何れか１項に記載の現像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像剤を担持して回転する現像剤担持体を有する現像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置では、現像装置により像担持体としての感光体上の静電潜像を現像する。このような画像形成装置として、粉体のトナーを用いる乾式現像方式と、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方式（例えば、特許文献１）とがある。
【０００３】
現像装置は、現像剤担持体としての現像ローラを備えるが、現像ローラは駆動源としてのモータにより回転駆動される。このような現像装置として、画像形成装置の装置本体に対して着脱自在とする構成が従来から知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２０１５−５１５６４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
現像装置を装置本体に対して着脱自在とする構成の場合、駆動源を現像装置に設ける場合と、装置本体側に設ける場合がある。前者の場合、現像ローラなどの消耗部品の交換時期に現像装置を交換する際に、駆動源が故障していなくても現像装置と共に交換されてしまい、ランニングコストが増加する。一方、後者の場合、駆動源が装置本体に設けられているため、駆動源が交換しにくく、メンテナンス性が低くなる。
【０００６】
本発明は、ランニングコストの低減とメンテナンス性の向上を図れる構成を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、現像剤を担持して回転する現像剤担持体を有する現像カートリッジと、装置本体に着脱自在で、前記現像剤担持体を回転駆動する駆動源を有し、前記現像カートリッジを着脱自在に支持する支持体と、を備えたことを特徴とする現像装置にある。
【０００８】
また、本発明は、現像剤を担持して回転する現像剤担持体を有する現像カートリッジと、装置本体に着脱自在で、前記現像カートリッジを揺動させる揺動駆動源を有し、前記現像カートリッジを着脱自在、且つ、前記現像カートリッジの装着状態で揺動自在に支持する支持体と、を備えたことを特徴とする現像装置にある。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ランニングコストの低減とメンテナンス性の向上を図れる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態に係る画像形成装置の概略構成図。
【図２】実施形態に係る画像形成部の概略構成図。
【図３】実施形態に係る画像形成装置の制御ブロック図。
【図４】実施形態に係る現像装置の斜視図。
【図５】実施形態に係る現像カートリッジの斜視図。
【図６】実施形態に係る現像枠の斜視図。
【図７】実施形態に係る現像装置の支持壁の一部を切断して示す、現像ローラモータ側の拡大斜視図。
【図８】実施形態に係る現像装置を装置本体に装着状態を示す模式図。
【図９】実施形態に係る現像装置の揺動装置を説明する模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施形態について、図１ないし図９を用いて説明する。まず、本実施形態の画像形成装置の概略構成について、図１及び図２を用いて説明する。
【００１２】
［画像形成装置］
図１に示すように、画像形成装置１００は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色に対応して設けられ４つの画像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋを有する電子写真方式のフルカラープリンタである。本実施形態では、画像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋを後述する中間転写ベルト７０の回転方向に沿って配置したタンデム型としている。画像形成装置１００は、例えば、画像形成装置本体に対し通信可能に接続された外部機器からの画像信号に応じてトナー像を記録材に形成する。記録材としては、用紙、プラスチックフィルム、布などのシート材が挙げられる。
【００１３】
各画像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋは、それぞれ、像担持体としての感光体２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ上（像担持体上）に、トナーとキャリア液を含む液体現像剤を用いて各色のトナー像を形成する。画像形成部の詳しい構成については後述する。
【００１４】
中間転写体としての中間転写ベルト７０は、駆動ローラ８２、従動ローラ８５、および二次転写内ローラ８６に張架されたエンドレスベルトであり、感光体２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ、二次転写外ローラ８１と当接しながら回転駆動される。中間転写ベルト７０を挟んで感光体２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋと対向する位置には、それぞれ一次転写ローラ６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１Ｋが配置され、一次転写部Ｔ１Ｙ、Ｔ１Ｍ、Ｔ１Ｃ、Ｔ１Ｋを形成している。そして、各一次転写部Ｔ１Ｙ、Ｔ１Ｍ、Ｔ１Ｃ、Ｔ１Ｋで、各感光体２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋから中間転写ベルト７０上に４色のトナー像が順次重ねて転写され、中間転写ベルト７０上にフルカラーのトナー像が形成される。なお、例えば、ブラックなどの単色のトナー像のみを中間転写ベルト７０上に形成することも可能である。
【００１５】
中間転写ベルト７０を挟んで二次転写内ローラ８６と対向する位置には、二次転写外ローラ８１が配置され、二次転写部Ｔ２を形成している。中間転写ベルト７０上に形成された単色トナー像やフルカラートナー像は、二次転写部Ｔ２で記録材に転写される。即ち、二次転写部Ｔ２において、二次転写外ローラ８１に例えば＋１０００Ｖの電圧が印加され、二次転写内ローラ８６は０Ｖに保たれており、中間転写ベルト７０上のトナー粒子は、記録材の表面に二次転写される。
【００１６】
なお、記録材に転写されなかった液体現像剤は、中間転写ベルト７０に当接したクリーニング装置（不図示）によってクリーニングされる。二次転写外ローラ８１には、ブレード８３が当接しており、二次転写外ローラ８１に付着した液体現像剤はブレード８３により掻き取られ、回収部８４に回収される。記録材上に転写されたトナー像は、不図示の定着装置により記録材上に定着される。
【００１７】
また、中間転写ベルト７０上には、画像の濃度をモニターするためのテスト画像が画像形成動作の間に定期的に描かれ、二次転写部Ｔ２の上流に設けられたトナー画像濃度センサ８７でその濃度が検知される。本実施形態では、トナー画像濃度センサ８７は光学式のセンサであり、テスト画像に照射されたＬＥＤ光の正反射および乱反射光の強度からトナー画像の濃度を検知する。検知されたトナー画像の濃度の情報に基づいて、フィードバック制御により画像濃度の適正化が行われる。具体的には、後述する成膜電極５１に印加される電圧を調整することで、画像濃度は調整される。
【００１８】
［画像形成部］
画像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋについて、図１及び図２を用いて説明する。画像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋは、それぞれ、現像装置５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋを有する。現像装置５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋは、それぞれ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、及びブラック（Ｋ）に発色するトナー粒子を含む液体現像剤を収容している。そして、現像装置５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋは、各液体現像剤により、感光体２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ上に形成された静電潜像を現像する機能を有している。
【００１９】
なお、４つの画像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋは、現像色が異なることを除いて実質的に同一の構成を有する。したがって、以下、代表して画像形成部１Ｋについて図２を用いて説明し、他の画像形成部については説明を省略する。なお、図１の各部の符号については、各色に対応した添え字（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）を付して示している。
【００２０】
感光体２０Ｋの周囲には、その回転方向に沿って、感光体２０Ｋを帯電する帯電装置３０Ｋ、帯電された感光体２０Ｋに静電潜像を形成する露光装置４０Ｋ、現像装置５０Ｋ、クリーニング装置２１Ｋなどが配置される。
【００２１】
感光体２０Ｋは、円筒状に形成された感光ドラムであり、円筒状の基材とその外周面に形成された感光層を有し、中心軸を中心に回転可能である。感光層は、有機感光体又はアモルファスシリコン感光体などで構成される。本実施形態では、感光体２０Ｋは、アモルファスシリコン及びアモルファスカーボンの混合体により感光層を形成し、直径を８４ｍｍとした。感光体２０Ｋは、次述する静電潜像を担持可能である。本実施形態では、感光体２０Ｋは、図２に矢印で示すように反時計回りに回転する。
【００２２】
帯電装置３０Ｋは、感光体２０Ｋを帯電するための装置である。本実施形態では、コロナ帯電器を用いている。帯電装置３０Ｋは、感光体２０Ｋと後述する現像ローラ５４とのニップ部の上流に設けられ、図示しない電源装置からトナーと同極性のバイアスを印加され、感光体２０Ｋを帯電する。本実施形態では、帯電装置３０Ｋの帯電ワイヤに約−４．５ｋＶ〜−５．５ｋＶの電圧を印加することにより、感光体２０Ｋの表面が略−５００Ｖに帯電される。
【００２３】
露光装置４０Ｋは、半導体レーザ、ポリゴンミラー、Ｆ−θレンズなどを有しており、画像信号に応じて変調されたレーザを帯電された感光体２０Ｋ上に照射し、感光体２０Ｋ上に静電潜像を形成する。即ち、感光体２０Ｋ上に静電潜像が担持される。本実施形態では、露光装置４０Ｋにより画像部の電位が略−１００Ｖとなるように、感光体２０Ｋの表面に静電潜像が形成される。
【００２４】
現像装置５０Ｋは、感光体２０Ｋ上に形成された静電潜像を、ブラック（Ｋ）のトナーを用いて現像するための装置である。現像装置５０Ｋの詳細については後述する。感光体２０Ｋ上に形成されたトナー像は、一次転写ローラ６１Ｋと感光体２０Ｋとの間に転写電圧が印加されることで、中間転写ベルト７０に一次転写される。クリーニング装置２１Ｋは、クリーニングブレード２１Ｋａ、回収部２１Ｋｂを有し、一次転写後に感光体２０Ｋ上の液体現像剤を回収可能である。
【００２５】
［現像装置］
次に、本実施形態における現像装置５０Ｋの構成について、図２を用いて説明する。現像装置５０Ｋは、詳しくは後述するが、現像カートリッジ５０ａと、支持体としての現像枠５０ｂ（図４など参照）を有する。現像カートリッジ５０ａは、液体現像剤を担持して感光体２０Ｋへと搬送する現像剤担持体としての現像ローラ５４を有する。現像ローラ５４の周囲には、現像剤槽５３、成膜電極５１、押し付け部材としての絞りローラ５２、清掃部材としてのクリーニングローラ５８が配置されている。現像カートリッジ５０ａは、現像ローラ５４、現像剤槽５３、成膜電極５１、絞りローラ５２、クリーニングローラ５８、後述する現像剤回収槽５５を有する。
【００２６】
現像ローラ５４、成膜電極５１、絞りローラ５２、クリーニングローラ５８にはそれぞれ、後述する各電源から電圧が印加される。そして、それぞれの部材に印加された電圧の電位差に応じて、液体現像剤中のトナー粒子は電気泳動により所望の方向に移動する。なお、本実施形態においては、現像ローラ５４、成膜電極５１、絞りローラ５２、クリーニングローラ５８の各部材に印加する電圧はすべて負の電圧である。
【００２７】
現像ローラ５４は、トナーとキャリア液を含む液体現像剤を担持して回転し、感光体２０Ｋと対向する現像位置で感光体２０Ｋに担持された静電潜像をトナーにより現像する。現像ローラ５４は、直径４２ｍｍの円筒状の部材であり、中心軸を中心に図２に矢印Ｐで示すように時計回りに回転する。具体的には、現像ローラ５４は、ステンレスなどの金属製の内芯の外周部に厚さ５ｍｍの導電性ポリマーなどによる弾性層を備えたものである。
【００２８】
現像ローラ５４の表層部材は、樹脂に電気抵抗調整材料として導電性微粒子を混合分散した導電性の弾性層である。樹脂としては、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、ブタジエンゴムなど挙げられる。そして、表層部材としては、これらの中から選択された樹脂に、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た分散型抵抗調整樹脂をベースにしたものが挙げられる。又は、表層部材としては、上述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た電気的抵抗調整樹脂をベースにしたものが挙げられる。
【００２９】
表層部材は、体積抵抗率はばらつきも含めて１×１０２〜１×１０１２Ω・ｃｍに調整してある。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（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。本実施形態では、現像ローラ５４の表層は、導電性ウレタンゴムであり、現像ローラ５４の表層内部にはイオン導電剤が均一に分散され、体積抵抗率が初期状態では１×１０５〜１×１０７Ω・ｃｍに調整してある。
【００３０】
現像剤槽５３は、ブラックのトナー粒子をキャリア液に分散させた液体現像剤を貯蔵する。本実施形態で用いる液体現像剤は、主としてポリエステル系の樹脂中へ顔料などの着色料を分散させた平均粒径０．７μｍの粒子を、有機溶媒など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たものである。そして、トナー粒子表面を負極性に一定量帯電させている。なお、トナー粒子とキャリア液の比重はそれぞれ、１．３５ｇ／ｃｍ３、０．８３ｇ／ｃｍ３である。トナー粒子の移動量や押しつけ量は、各部材間に設ける電位差を調整することにより制御する。
【００３１】
また、現像剤槽５３は、貯蔵された液体現像剤を現像ローラ５４に供給可能である。即ち、現像剤槽５３は、感光体２０Ｋ上に形成された静電潜像を現像するための液体現像剤を、現像ローラ５４に供給するために収容するものである。
【００３２】
現像剤槽５３に貯蔵される液体現像剤は、ミキサー５９Ｋから供給される。ミキサー５９Ｋは、例えば、補給用のキャリア液が貯蔵されたキャリアタンクと、補給用のトナーが貯蔵されたトナータンクから適宜、キャリア液とトナーが補給される。ミキサー５９Ｋは、不図示のモータにより駆動される攪拌羽根が収容されており、供給されたキャリア液とトナーを攪拌することで混合し、キャリア液中にトナーを分散させている。
【００３３】
ミキサー５９Ｋでは、液体現像剤がトナー粒子の濃度（トナー濃度、Ｔ／Ｄ）が適正に調整されている。なお、トナー濃度は、液体現像剤中におけるトナー粒子の重量パーセント濃度（ｗｔ％）である。本実施形態においては、ミキサー５９Ｋにおいて、Ｔ／Ｄが３．５±０．５ｗｔ％に調整された液体現像剤が、ミキサー５９Ｋと接続された現像剤供給口５３１から現像剤槽５３に供給される。
【００３４】
なお、現像剤槽５３には、フラッシング流路５７を形成する案内部材５３３と、現像剤排出穴５３２が設けられている。現像剤槽５３内の液体現像剤は、現像剤槽５３の底面に設けられた現像剤排出穴５３２から漏出し、現像剤回収槽５５に回収される。このため、画像形成動作の停止時などに現像剤槽５３への液体現像剤の供給が止められた場合、現像剤槽５３に収容された液体現像剤の量は徐々に減少して、最終的には現像剤槽５３は空となる。
【００３５】
ここで、フラッシングとは、現像剤槽５３に供給されたＴ／Ｄの低い状態の液体現像剤を、クリーニングローラ５８のクリーニングブレード５６との接触部と、現像ローラ５４とクリーニングローラ５８とのニップ部との間に流すことである。クリーニングローラ５８に回収される液体現像剤は、液体現像剤に含まれるトナー粒子の濃度（すなわちＴ／Ｄ）が高くなる場合がある。液体現像剤のＴ／Ｄが高い場合、液体現像剤の見かけ粘度が高くなり、見かけ粘度が高い液体現像剤をクリーニングブレード５６で掻き取った場合、掻き取った液体現像剤がクリーニングブレード５６の表面の傾斜をつたって現像剤回収槽５５へと流れづらくなる。この結果、クリーニングブレード５６先端部や表面の段差部などにトナー粒子が滞留し易くなる。このため、現像剤槽５３に供給されたＴ／Ｄの低い（本実施形態では３．５±０．５ｗｔ％）状態の液体現像剤をクリーニングローラ５８に流すフラッシングを行うようにしている。これにより、上述のようなＴ／Ｄの上昇によるトナー粒子の滞留を緩和できる。
【００３６】
成膜電極５１は、現像剤槽５３から液体現像剤を現像ローラ５４上に担持させてトナー粒子を現像ローラ５４側へ電界の作用により寄せる。即ち、成膜電極５１は、現像ローラ５４Ｋの回転方向に関して現像位置の上流で現像ローラ５４と所定の隙間を介して対向配置されている。そして、成膜電極５１は、成膜用電源２０１（図３）から所定の成膜電圧が印加されることで、所望のトナー濃度となるように液体現像剤を現像剤槽５３から現像ローラ５４に成膜させる。
【００３７】
具体的には、成膜電極５１は、現像ローラ５４と対向した面の周方向長さが２４ｍｍであり、現像ローラ５４と４００±１００μｍとのギャップ（所定の隙間）を形成する。現像剤槽５３に供給された液体現像剤は、図２の矢印Ａで示すように、現像ローラ５４の回転によって成膜電極５１と現像ローラ５４とのギャップとに引き込まれる。そして、成膜電極５１と現像ローラ５４との印加電圧の差により、トナー粒子が、所定の隙間に生じている電界によって現像ローラ５４側へと寄せられる。
【００３８】
絞りローラ５２は、現像ローラ５４の回転方向に関して、成膜電極５１の下流で現像位置の上流に配置され、現像ローラ５４上（現像剤担持体上）に成膜された液体現像剤中のトナーを現像ローラ５４上に押し付ける。即ち、絞りローラ５２は、絞り用電源２０３（図３）から所定の絞り電圧を印加されることで、現像ローラ５４に成膜された液体現像剤に含まれるトナー粒子を現像ローラ５４側に寄せると同時に、余分なキャリア液を絞って回収する。
【００３９】
このような絞りローラ５２は、金属からなる円筒状の部材であり、本実施形態では直径１６ｍｍのステンレス鋼で作成されたローラを用いる。絞りローラ５２は、現像ローラ５４と長手方向（現像ローラ５４の回転軸線方向、本実施形態では３５４ｍｍ）に渡って圧力が一定（本実施形態では３５±５Ｎ）となるように当接されている。そして、絞りローラ５２は、図２に示すように反時計回りに回転する。
【００４０】
現像剤槽５３で汲み上げられ成膜電極５１を通過した液体現像剤は、一定量、現像ローラ５４に担持される。そのため、図２の矢印Ｂで示すように、絞りローラ５２と現像ローラ５４との当接部に所定速度で搬送された液体現像剤のうち、現像ローラ５４の表面に存在する分は、絞りローラ５２と現像ローラ５４との間にニップを安定的に形成する。本実施形態では、ニップのギャップは略６μｍ、回転方向の幅は略３ｍｍである。
【００４１】
このニップにおいては、絞りローラ５２と現像ローラ５４との印加電圧の差により生じている電界によって、トナー粒子は現像ローラ５４側に押し付けられる。絞りローラ５２と現像ローラ５４との間の出口付近では、液体現像剤はそれぞれのローラ表面に分離して、それぞれのローラに担持される。この際、現像ローラ５４側にはニップに存在するほぼすべてのトナー粒子とキャリア液が、絞りローラ５２側へはキャリア液のみが連れまわる。このため、現像ローラ５４上に成膜された液体現像剤層のＴ／Ｄは、現像剤槽５３における液体現像剤のＴ／Ｄと比べて１０倍以上高くなる。なお、本実施形態では、ニップ通過後の現像ローラ５４表面の現像液中のＴ／Ｄは、５０±５ｗｔ％である。
【００４２】
一方、成膜電極５１と現像ローラ５４とのギャップを通過したのちに絞りローラ５２と現像ローラ５４とのギャップに侵入しない液体現像剤は、図２の矢印Ｃで示すように、絞りローラ５２に跳ね返される。そして、成膜電極５１の背面へと流され、現像剤回収槽５５へと回収される。
【００４３】
クリーニングローラ５８は、現像位置において画像形成に寄与しなかった現像ローラ５４上のトナー粒子を電界の作用で回収する。即ち、クリーニングローラ５８は、現像位置よりも現像ローラ５４の回転方向下流側の清掃位置に配置され、クリーニング用電源２０４からクリーニング電圧が印加されることで、現像位置を通過した現像ローラ５４上に残ったトナーを清掃する。具体的には、クリーニングローラ５８は、現像ローラ５４との印加電圧の差により生じている電界によって、現像ローラ５４上の液体現像剤を除去しつつ回転する。クリーニングローラ５８は、現像ローラ５４の表面に当接して、図２の矢印Ｑで示す反時計方向に回転するもので、例えばステンレス鋼製或いはアルミニウム製のローラである。本実施形態では、クリーニングローラ５８は、ステンレス鋼で形成された直径１６ｍｍのローラを用いている。
【００４４】
クリーニングローラ５８で回収されたトナーは、清掃ブレードとしてのクリーニングブレード５６により除去される。クリーニングブレード５６は、クリーニングローラ５８の回転方向に関し、現像ローラ５４と対向する位置（清掃位置）よりも下流側の当接位置でクリーニングローラ５８と当接するように配置されている。そして、クリーニングブレード５６により液体現像剤が除去されたクリーニングローラ５８は、再度、現像ローラ５４からの液体現像剤の除去を行う。クリーニングブレード５６は、ステンレス鋼からなる厚み０．１ｍｍ、自由長８ｍｍのブレードである。クリーニングブレード５６は、クリーニングローラ５８にカウンター方向に当接している。
【００４５】
現像ローラ５４からクリーニングローラ５８に回収された液体現像剤及びフラッシングによりクリーニングローラ５８に供給された液体現像剤は、クリーニングブレード５６により掻き取られ、現像剤回収槽５５に回収される。現像剤回収槽５５に回収された液体現像剤は、現像剤排出口５５１から排出され、不図示の循環流路を経て再びミキサー５９Ｋへと供給される。
【００４６】
本実施形態では、画像形成プロセススピードは７８５ｍｍ／ｓであり、画像形成に寄与する上述の各ローラは、それぞれ表面周速が７８５ｍｍ／ｓとなるように回転する。
【００４７】
［画像形成装置の制御］
次に、上述の画像形成装置１００における制御系の構成について、図３を用いて説明する。制御部１１０には、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ：中央演算装置）１１１が設けられている。更に、メモリ１１２内にはＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１１２ａを有している。ＲＯＭ１１２ａには、制御手順に対応するプログラムなどが格納されている。ＣＰＵ１１１は、ＲＯＭ１１２ａに予め書き込んでおいたデータやプログラムを読み出しながら各部の制御を行うようになっている。また、メモリ１１２内には、各センサなどから読みだされた作業用データや入力データが格納されたＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１１２ｂも有している。ＣＰＵ１１１は、前述のプログラム等に基づいてＲＡＭ１１２ｂに収納されたデータを参照して制御を行うようになっている。
【００４８】
また、ＣＰＵ１１１は、トナー画像濃度センサ８７と接続されている。ＣＰＵ１１１は、トナー画像濃度センサ８７の検知結果に基づいて、例えば、成膜電極５１に印加される電圧を調整する。更に、ＣＰＵ１１１は、制御先として、現像剤供給動作部２００、成膜用電源２０１、現像用電源２０２、絞り用電源２０３、クリーニング用電源２０４、現像着脱モータ２０５、現像ローラモータ２０６などに接続されている。現像剤供給動作部２００は、例えば、バルブやポンプなどであり、ＣＰＵ１１１からの指令により、現像剤槽５３に液体現像剤を供給する。
【００４９】
成膜用電源２０１、現像用電源２０２、絞り用電源２０３、クリーニング用電源２０４は、それぞれ成膜電極５１、現像ローラ５４、絞りローラ５２、クリーニングローラ５８に電圧を可変に印加可能である。現像着脱モータ２０５は、後述するように、現像装置５０Ｋを移動させて、現像ローラ５４を感光体２０Ｋに対して当接及び離間させる。現像ローラモータ２０６は、現像ローラ５４を回転駆動する。なお、現像装置５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃについても同様である。
【００５０】
［画像形成動作］
本実施形態の画像形成装置１００の画像形成動作について説明する。なお、以下でも、画像形成部１Ｋを用いて説明するが、他の画像形成部についても同様である。現像ローラ５４上に担持されたトナー粒子層を含む液体現像剤は、現像ローラ５４と感光体２０Ｋの対向部である現像位置において、感光体２０Ｋ上に描かれた潜像に倣って以下に詳述するように可視画像を形成する。
【００５１】
上述のように、現像位置の上流において感光体２０Ｋ上に形成された静電潜像は、現像位置においてトナー粒子により現像され、可視像となる。現像位置では、現像用電源２０２から現像ローラ５４に、本実施形態では略−３００Ｖの現像バイアスが印加される。これにより、感光体２０Ｋ上の静電潜像（画像部：−１００Ｖ、非画像部：−５００Ｖ）で形成される電界にしたがって、画像部ではトナー粒子が感光体２０Ｋ上へと電気泳動により移動する。一方、非画像部では現像ローラ５４上にトナー粒子が押付けられる方向に電界が作用するため、トナー粒子は現像ローラ５４上にそのまま残留する。これにより、感光体２０Ｋ上にトナー粒子による可視画像が形成される。
【００５２】
現像位置で感光体２０Ｋ上へと移動したトナー粒子は、下流側の画像形成プロセスへと進んで中間転写ベルト７０上に一次転写される。一次転写部では、感光体２０Ｋと中間転写ベルト７０が対向しており、中間転写ベルト７０の背面には一次転写ローラ６１Ｋが当接している。一次転写ローラ６１Ｋには、トナー粒子の帯電特性と逆極性の電圧（本実施形態では＋２００〜＋３００Ｖ）が印加され、感光体２０Ｋ上に形成されたトナー像は中間転写ベルト７０上に電気泳動により移動する。感光体２０Ｋ上には、キャリア液と数％程度の僅かなトナーが残留するが、これは一次転写部Ｔ１Ｋ下流側に配されたクリーニング装置２１Ｋにより掻き取られる。
【００５３】
一方、現像ローラ５４上に残留したトナー粒子は、回収・再利用へプロセスへと進む。即ち、現像ローラ５４上において、現像位置から下流側にはクリーニングローラ５８が当接している。現像ローラ５４とクリーニングローラ５８とのニップ部では、現像用電源２０２及びクリーニング用電源２０４からそれぞれに印加された電圧の差によって電界が生じている。現像位置において画像形成に寄与しなかった現像ローラ５４上のトナー粒子は、このニップ部に突入し、ほぼすべて電気泳動によりクリーニングローラ５８表面へと移動する。
【００５４】
クリーニングローラ５８には、クリーニングブレード５６が当接している。現像ローラ５４からクリーニングローラ５８表面に回収されたトナー粒子を含む液体現像剤は、クリーニングブレード５６先端のクリーニングローラ５８との接触部において掻き取られ、クリーニングブレード５６の傾斜をつたって現像剤回収槽５５へと流れていく。
【００５５】
本実施形態では、画像形成が行われている際には、ミキサー５９Ｋから現像剤槽５３への液体現像剤の供給が連続的に行われている。その際、供給された液体現像剤は、成膜電極５１と現像ローラ５４との間へと進んで現像ローラ５４上に担持される。或いは、フラッシング流路５７へと進んでクリーニングローラ５８上のフラッシングに寄与する。
【００５６】
また、現像剤槽５３へ供給された液体現像剤の一部は、現像剤排出穴５３２を通じて現像剤槽５３から現像剤回収槽５５へと漏出する。現像剤槽５３への液体現像剤の供給が止められると、現像ローラ５４上及びフラッシング流路５７への液体現像剤の供給がなくなり、その後、現像剤排出穴５３２から液体現像剤は徐々に漏出して最終的に現像剤槽５３内は空になる。
【００５７】
また、画像形成動作時には、現像ローラ５４、成膜電極５１、絞りローラ５２、クリーニングローラ５８にはそれぞれ電圧が印加され、トナー粒子の電気泳動の駆動力となる。本実施形態において、画像形成時に現像ローラ５４、絞りローラ５２、クリーニングローラ５８に印加される電圧はそれぞれ、−３００Ｖ、−３７０Ｖ、−１５０Ｖである。成膜電極５１に印加される電圧は、中間転写ベルト７０上に設けられたトナー画像濃度センサ８７で検知された画像濃度により制御される。これは、画像形成に寄与する液体現像剤中のトナー粒子の移動度（電界強度に対する移動速度）がトナー粒子の消費状況等により変化することに起因する。なお、典型的な状況において、成膜電極５１に印加される電圧は、−６００〜−９００Ｖである。
【００５８】
ここで、現像ローラ５４を含む現像カートリッジ５０ａは、現像着脱モータ２０５により感光体２０Ｋの方向に対して現像ローラ５４が感光体２０Ｋに対して当接と脱離を行うように動作する。本実施形態では、画像形成動作時には現像ローラ５４と感光体２０Ｋとは、当接圧８０±１０Ｎで当接する。画像形成動作の前後では、現像ローラ５４と感光体２０Ｋは、離間した状態でそれぞれの動作は停止される。なお、現像装置５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃについても同様である。
【００５９】
また、現像ローラ５４、絞りローラ５２、クリーニングローラ５８は、画像形成時にはそれぞれほぼ同等の表面周速で回転している。回転の駆動力は、現像ローラ５４に対して現像ローラモータ２０６により与えられており、絞りローラ５２とクリーニングローラ５８へはギアを介して現像ローラ５４から駆動力が分け与えられている。このため、本実施形態では、これら３つのローラは同時に回転動作を開始・停止することとなる。
【００６０】
［現像カートリッジと現像枠］
次に、上述の現像装置５０Ｋを構成する現像カートリッジ５０ａと支持体としての現像枠５０ｂについて、図４ないし図９を用いて説明する。なお、現像装置５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃについても同様である。図４に示すように、現像装置５０Ｋは、現像カートリッジ５０ａと、現像枠５０ｂとを有する。このような現像装置５０Ｋは、画像形成装置１００の装置本体１００Ａ（図８参照）に対して着脱自在である。
【００６１】
上述した様に、現像装置を装置本体に対して着脱自在とする構成の場合、現像ローラモータなどの駆動源を現像装置に設ける場合と、駆動源を装置本体側に設ける場合がある。ここで、現像装置が駆動源を有する場合、消耗部品である現像ローラを定期交換する際、駆動源が故障していなくても現像装置と共に交換されてしまい、ランニングコストが増加する。
【００６２】
また、この構成で、現像ローラのみを交換し、駆動源などを再利用することが考えられるが、現像装置を分解し、再度、組み立てる作業が発生する。特に、本実施形態のような湿式現像方式の現像装置の場合、液体のシール性を確保する部品を有するため、このような分解、再組み立ての作業時にシール性が損なわれる虞がある。一方、装置本体側に駆動源を設けた構成では、駆動源が故障した場合に駆動源の交換作業が行いにくく、メンテナンス性が低い。
【００６３】
そこで、本実施形態では、現像装置の消耗部品の交換作業による性能低下、ランニングコストの増加、及び、メンテナンス性の低下を抑制すべく、現像装置を以下のような構成としている。
【００６４】
本実施形態では、現像装置５０Ｋを、現像ローラ５４などを有する現像カートリッジ５０ａと、現像ローラモータ２０６などの駆動源を有する支持体としての現像枠５０ｂとで構成している。そして、現像カートリッジ５０ａを現像枠５０ｂに対して着脱自在とし、且つ、現像枠５０ｂを装置本体１００Ａに対して着脱自在としている。即ち、現像装置５０Ｋが装置本体１００Ａに対して着脱自在な構成で、且つ、現像装置５０Ｋを構成する現像カートリッジ５０ａと現像枠５０ｂを分離できるようにしている。以下、本実施形態の現像カートリッジ５０ａ及び現像枠５０ｂについて、詳しく説明する。
【００６５】
現像カートリッジ５０ａは、図５に示すように、現像容器５００内に、現像ローラ５４、絞りローラ５２などを配置したものである。現像容器５００は、図２に示したように下部を現像剤回収槽５５としており、現像容器５００内には、現像剤槽５３、成膜電極５１、クリーニングローラ５８なども配置されている。本実施形態では、これらの部材で現像カートリッジ５０ａを構成している。
【００６６】
現像容器５００の長手方向（現像ローラ５４の回転軸線方向）の両端面には、長手方向に突出する揺動軸９３ａ、９３ｂが設けられている。揺動軸９３ａ、９３ｂは、現像ローラ５４の中心軸から外れた位置に、同軸上に配置されている。また、現像容器５００の長手方向片側（図５の左側）の端面側で、現像ローラ５４が設けられた側と反対側部分には、長手方向に突出する突出板部５０１が設けられている。一方、現像容器５００の長手方向他側（図５の右側）から突出する揺動軸９３ｂの軸上（揺動軸上）には、回転伝達部材としてのアイドラギア９４が回転自在に支持されている。
【００６７】
なお、本実施形態でいう長手方向片側とは、画像形成装置１００の設置状態でユーザが操作する側である前側であり、長手方向他側とは、前側とは逆の画像形成装置１００の背面側である。
【００６８】
現像容器５００の長手方向他側の端面には、複数のギア５２ａ、５４ａ、５８ａが配置されている。ギア５２ａは絞りローラ５２の回転軸に、ギア５４ａは現像ローラ５４の回転軸に、ギア５８ａはクリーニングローラ５８の回転軸に、それぞれ固定されている。アイドラギア９４は、詳しくは後述するように、ギア５４ａと噛み合っており、ギア５２ａ、５８ａはギア５４ａと噛み合っている。
【００６９】
現像枠５０ｂは、図６に示すように、枠体５１０、揺動駆動源としての現像着脱モータ２０５、駆動源としての現像ローラモータ２０６、入力ドロア９２などを有する。枠体５１０は、底板部５１１、第１側壁５１２、第２側壁５１３、支持壁５１４により構成される。第１側壁５１２及び第２側壁５１３は、底板部５１１の長手方向（現像ローラ５４の回転軸線方向）の両端部から上方に突出するように形成されている。支持壁５１４は、現像カートリッジ５０ａが装着された場合の現像ローラ５４が設けられた側と反対側の底板部５１１の端部から上方に突出するように形成されている。これら底板部５１１、第１側壁５１２、第２側壁５１３、支持壁５１４により囲まれる空間に、現像カートリッジ５０ａが配置される。
【００７０】
枠体５１０の長手方向片側（図６の左側）の第１側壁５１２の外側面には、現像着脱モータ２０５が支持されている。現像着脱モータ２０５の回転軸２０５ａは、第１側壁５１２を貫通して、第１側壁５１２の内側に突出し、その端部にカム２０５ｂが固定されている。
【００７１】
枠体５１０の長手方向他側（図６の右側）の第２側壁５１３の外側面には、現像ローラモータ２０６が支持されている。現像ローラモータ２０６の回転軸２０６ａは、第２側壁５１３を貫通して、第２側壁５１３の内側に突出し、その端部に駆動ギア２０６ｂが固定されている。また、第２側壁５１３の内側面には、駆動ギア２０６ｂと噛み合う減速ギア２０６ｃが支持されている。減速ギア２０６ｃは、詳しくは後述するように、現像カートリッジ５０ａ側のアイドラギア９４と噛み合う。
【００７２】
また、第２側壁５１３の外側面には、支持部材５１５が固定されている。支持部材５１５は、第２側壁５１３から長手方向に突出する突出部５１５ａと、突出部５１５ａの先端に長手方向と直交する方向に配置された支持板部５１５ｂとで構成される。そして、支持板部５１５ｂの外側面、即ち、長手方向他側の面には、入力ドロア９２が設けられている。
【００７３】
現像枠５０ｂは、詳しくは後述するように、画像形成装置１００の装置本体１００Ａ（図８参照）に対して着脱自在である。このために、現像枠５０ｂは、複数の位置決め突部９５を有する。具体的には、第１側壁５１２の内側面に２本の位置決め突部９５が、第２側壁５１３の外側面に１本の位置決め突部９５が、支持板部５１５ｂの外側面に１本の位置決め突部９５が、それぞれ長手方向他側に向かって突出するように設けられている。なお、位置決め突部９５の数及び位置は、適宜設定可能である。
【００７４】
また、第１側壁５１２と第２側壁５１３には、現像カートリッジ５０ａの揺動軸９３ａ、９３ｂを支持する支持孔５１６が形成されている。なお、図６では、第２側壁５１３側の支持孔５１６は、減速ギア２０６ｃに隠れている。
【００７５】
このように構成される現像枠５０ｂは、現像カートリッジ５０ａを着脱自在であり、図４に示すように、現像カートリッジ５０ａが現像枠５０ｂに装着される。現像カートリッジ５０ａは、長手方向両端部に設けられた揺動軸９３ａ、９３ｂが、現像枠５０ｂの第１側壁５１２及び第２側壁５１３に形成された支持孔５１６に挿入されることで、現像枠５０ｂに装着される。装着状態では、現像カートリッジ５０ａは、後述する図９の矢印α方向に、現像枠５０ｂに対し揺動軸９３ａ、９３を中心に揺動自在に支持される。なお、詳しくは後述するように、現像カートリッジ５０ａが現像枠５０ｂに設けられた付勢ばね５１７（図９参照）に付勢されることで、現像ローラ５４が感光体２０Ｋに当接する。これにより、現像カートリッジ５０ａの位置決めが図られる。
【００７６】
現像カートリッジ５０ａが現像枠５０ｂに装着された状態では、図７に示すように、現像カートリッジ５０ａの揺動軸９３ｂに支持されたアイドラギア９４と、現像枠５０ｂに支持された減速ギア２０６ｃが噛み合う。回転伝達部材としてのアイドラギア９４は、減速ギア２０６ｃと噛み合う第１ギア部９４ａと、ギア５４ａと噛み合う第２ギア部９４ｂとから構成される。なお、図７は、現像装置５０Ｋを図４と反対側から見て、これらのギアの構成を説明するために、支持壁５１４の一部を切断して示すものである。
【００７７】
このように各ギアが噛み合うことで、現像ローラモータ２０６の駆動力を現像ローラ５４などに伝達可能である。まず、現像ローラモータ２０６の駆動力が、駆動ギア２０６ｂから減速ギア２０６ｃを介してアイドラギア９４の第１ギア部９４ａに伝達される。そして、第１ギア部９４ａと共に第２ギア部９４ｂが回転し、駆動力がギア５４ａに伝達され、現像ローラ５４が回転する。ギア５４ａは、ギア５２ａ及びギア５８ａ（図５）と噛み合っているため、ギア５４ａからギア５２ａ、５８ａに駆動力が伝達され、絞りローラ５２及びクリーニングローラ５８が回転する。
【００７８】
また、図４に示すように、現像枠５０ｂに設けられたカム２０５ｂが、現像カートリッジ５０ａの突出板部５０１と対向する。そして、詳しくは後述するように、カム２０５ｂが現像着脱モータ２０５により回転駆動されることで、カム２０５ｂが突出板部５０１を押したり、突出板部５０１から離間したりして、現像カートリッジ５０ａが揺動する。
【００７９】
現像枠５０ｂは、装置本体１００Ａに対して着脱自在である。具体的には、図８に示すように、画像形成装置１００の装置本体１００Ａには、画像形成装置１００の前側に引き出し可能なレール１２０が設けられている。レール１２０は、現像枠５０ｂの長手方向に移動自在である。現像カートリッジ５０ａが装着された現像枠５０ｂを装置本体１００Ａに装着する場合には、装置本体１００Ａの不図示の前扉を開いて、レール１２０を引き出す。そして、レール１２０に現像枠５０ｂを載置し、現像枠５０ｂと共にレール１２０を装置本体１００Ａ内に押し込む。この際、装置本体１００Ａ内の前側及び背面側にそれぞれ設けられたフレーム１０１に形成された位置決め孔１０３に、現像枠５０ｂに設けられた位置決め突部９５がそれぞれ挿入されることで、現像枠５０ｂが装置本体１００Ａに対して位置決めされる。
【００８０】
また、装置本体１００Ａの背面側のフレーム１０１には、装置本体１００Ａの電源１０４に接続された第１接点としての出力ドロア１０２が設けられている。出力ドロア１０２は、図７に示すように、現像枠５０ｂの背面側に設けられた第２接点としての入力ドロア９２と対向する位置に配置され、入力ドロア９２と連結可能である。このため、上述のように現像枠５０ｂを装置本体１００Ａ内に装着する際に現像枠５０ｂを背面側に押し込むと、この押し込み動作により、図８に示すように入力ドロア９２が出力ドロア１０２と連結する。
【００８１】
なお、電源１０４は、現像着脱モータ２０５、現像ローラモータ２０６に電力を供給可能な電源、及び、成膜用電源２０１、現像用電源２０２、絞り用電源２０３など現像装置５０Ｋに電力を供給する電源を含む。
【００８２】
入力ドロア９２には、図４に示すように、束線９０が接続されている。束線９０は、現像カートリッジ５０ａの前側に設けられた接点９１に接続可能である。これにより、装置本体１００Ａ内の電源１０４の電力が、出力ドロア１０２、入力ドロア９２及び束線９０を介して、現像カートリッジ５０ａに供給される。なお、出力ドロア１０２、入力ドロア９２及び束線９０は、現像装置５０Ｋ内に設けられた各種センサの信号も装置本体１００Ａの制御部１１０に伝達する。
【００８３】
なお、本実施形態では、背面側に設けられた各ギアを回避すべく、接点９１を現像カートリッジ５０ａの前側に設けた。但し、接点９１は、現像カートリッジ５０ａの背面側に設けても良い。この場合に、例えば、現像枠５０ｂ側の接点を現像カートリッジ５０ａ側に付勢し、現像カートリッジ５０ａの装着時に現像カートリッジ５０ａ側の接点に現像枠５０ｂ側の接点が接続され易くしても良い。
【００８４】
現像カートリッジ５０ａが装着された現像枠５０ｂを装置本体１００Ａに装着すると、図９に示すように、現像ローラ５４が感光体２０Ｋと当接する。即ち、現像ローラ５４を有する現像カートリッジ５０ａは、現像枠５０ｂに対して揺動軸９３ａ、９３ｂを中心に矢印α方向に揺動自在に支持されている。現像枠５０ｂの支持壁５１４には、付勢手段としての付勢ばね５１７が設けられている。付勢ばね５１７は、支持壁５１４と突出板部５０１との間に弾性的に圧縮した状態で設けられており、弾性復元力により現像カートリッジ５０ａを所定方向（図９の時計方向）に付勢する。この結果、現像ローラ５４が感光体２０Ｋに当接して画像形成が可能となる。
【００８５】
一方、画像形成を行っていない場合には、現像ローラ５４を感光体２０Ｋから離間させる。このため、本実施形態では、上述のように、移動手段としてのカム２０５ｂを有する。カム２０５ｂは、現像着脱モータ２０５の回転軸２０５ａに固定されており、突出板部５０１を挟んで付勢ばね５１７と反対側に配置されている。現像ローラ５４を感光体２０Ｋから離間させる場合には、現像着脱モータ２０５によりカム２０５ｂを回転させ、カム２０５ｂにより突出板部５０１を付勢ばね５１７の付勢力に抗して、所定方向と逆方向（図９の反時計方向）に移動させる。この結果、現像カートリッジ５０ａが所定方向と逆方向に、揺動軸９３ａ、９３ｂを中心に揺動し、現像ローラ５４が感光体２０Ｋから離間する。
【００８６】
現像ローラ５４を感光体２０Ｋに当接させる場合には、現像着脱モータ２０５によりカム１０５ｂを回転させ、カム２０５ｂを突出板部５０１から離間させる。この結果、現像カートリッジ５０ａが、付勢ばね５１７の付勢力より所定方向に揺動し、現像ローラ５４が感光体２０Ｋに当接する。
【００８７】
本実施形態の場合、アイドラギア９４が揺動軸９３ｂに支持され、この揺動軸９３ｂを中心に回転する。このため、現像カートリッジ５０ａが現像枠５０ｂに対して揺動しても、アイドラギア９４と減速ギア２０６ｃとの位置関係は変わらない。このため、現像ローラ５４の感光体２０Ｋに対する着脱を行うために現像カートリッジ５０ａを揺動させたとしても、アイドラギア９４と減速ギア２０６ｃとの噛み合いが外れることはない。なお、上述の説明では、アイドラギア９４から現像ローラ５４のギア５４ａに駆動を伝達しているが、アイドラギア９４からの駆動は、絞りローラ５２のギア５２ａ、クリーニングローラ５８のギア５８ａであっても良い。
【００８８】
現像カートリッジ５０ａを交換する際には、現像カートリッジ５０ａが装着された現像枠５０ｂをレール１２０と共に装置本体１００Ａから引き出す。この際、束線９０と接点９１との接続は外しておく。また、現像枠５０ｂを引き出す際には、この引き出し動作に伴って、入力ドロア９２が出力ドロア１０２から外れると共に、各位置決め突部９５が各位置決め孔１０３から抜ける。このため、現像枠５０ｂを装置本体１００Ａの外に引き出し可能となる。現像枠５０ｂを装置本体１００Ａの外に引き出したら、現像枠５０ｂから現像カートリッジ５０ａを取り外す。そして、新品の現像カートリッジ５０ａを再度、現像枠５０ｂに装着して、上述のように装置本体１００Ａ内に挿入する。
【００８９】
また、現像着脱モータ２０５や現像ローラモータ２０６を交換する際には、上述のように現像枠５０ｂをレール１２０と共に装置本体１００Ａから引き出す。そして、現像枠５０ｂをレール１２０から取り外す。この際、モータと共に現像枠５０ｂを交換しても良いし、モータを枠体５１０から取り外し、新品のモータを枠体５１０に取り付けるようにしても良い。モータの枠体５１０に対する着脱動作は、現像枠５０ｂから現像カートリッジ５０ａを取り外して行っても良い。何れにしても、新品のモータを装着した現像枠５０ｂをレール１２０に載置して、装置本体１００Ａ内に挿入する。
【００９０】
このような本実施形態の場合、ランニングコストの低減とメンテナンス性の向上を図れる。即ち、消耗部品である現像ローラ５４などを定期交換する際には、現像カートリッジ５０ａを現像ローラモータ２０６などの駆動源を設けた現像枠５０ｂから取り外す。これにより、現像カートリッジ５０ａを現像枠５０ｂとは別に単独で交換可能となる。この結果、故障していない駆動源の交換が発生せず、ランニングコストを低減できる。
【００９１】
また、現像着脱モータ２０５、現像ローラモータ２０６、或いは、入力ドロア９２が故障した場合でも、これらの部品を有する現像枠５０ｂが装置本体１００Ａから取り外すことができる。このため、故障した部品の交換作業を容易に行え、メンテナンス性の向上を図れる。
【００９２】
また、現像カートリッジ５０ａをモータを有する現像枠５０ｂから取り外すことができるため、モータを再利用するためなどに現像装置を分解し、再度、組み立てる作業が発生しない。特に、本実施形態のように湿式現像方式を用いた構成では、分解、組み立て作業によりシール性が損なわれることがある。本実施形態では、このような作業が発生せず、また、現像カートリッジ５０ａと現像枠５０ｂとの間にはシール性に関わる部品が介在しないため、このようなシール性の低下を防止できる。
【００９３】
また、高画質、高精細化の点から、画像形成時には、現像ローラ５４は感光体２０Ｋに対して、極力ほぼ同等の表面周速で回転していることが望ましい。本実施形態では、現像ローラモータ２０６は現像枠５０ｂに支持されているため、このモータを装置本体１００Ａに支持する場合に対して、モータと現像ローラ５４までに介在する部品を少なくできる。各部品には公差があり、介在する部品が多ければ、その公差が積み上がって、現像ローラ５４の周速の誤差が大きくなる虞がある。これに対して本実施形態では、モータと現像ローラ５４までに介在する部品を少なくできるため、現像ローラ５４の周速の誤差を小さくできる。本実施形態の構成の場合、現像ローラ５４の感光体２０Ｋに対する周速差を略±１〜３％に低減できた。
【００９４】
更に、本実施形態では、現像カートリッジ５０ａを現像枠５０ｂに対して着脱可能とするという簡易な構成で、上述のようなランニングコストの低減、メンテナンス性の向上、シール性低下の防止、現像ローラ５４の周速誤差の低減を図れる。
【００９５】
＜他の実施形態＞
上述の実施形態では、現像着脱モータ２０５及び現像ローラモータ２０６を現像枠５０ｂの枠体５１０に支持する構成としたが、何れか一方のモータのみを枠体５１０に支持する構成としても良い。この場合、他方のモータをユニット化して現像装置に着脱可能に装着される構成としても良い。なお、現像ローラ５４の周速の精度の観点からは、少なくとも現像ローラモータ２０６を枠体５１０に支持することが好ましい。
【００９６】
また、上述の実施形態では、湿式現像方式を用いた現像装置について説明したが、本発明は、粉体のトナーを用いる乾式現像方式の現像装置にも適用可能である。例えば、粉体のトナーを担持して回転する現像剤担持体としての現像スリーブを有する現像カートリッジを、現像スリーブを回転駆動するモータを有する支持体としての現像枠に対して着脱自在とする。更に、この現像枠も装置本体に対して着脱自在とする。このような乾式現像方式の現像装置の場合も、消耗部品としての現像スリーブを交換したり、故障したモータを交換したりする場合があるので、上述した実施形態と同様に、本発明を好ましく適用できる。
【符号の説明】
【００９７】
５０ａ・・・現像カートリッジ／５０ｂ・・・現像枠（支持体）／５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋ・・・現像装置／５１・・・成膜電極／５２・・・絞りローラ（押し付け部材）／５３・・・現像剤槽／５４・・・現像ローラ（現像剤担持体）／５８・・・クリーニングローラ（清掃部材）／９２・・・入力ドロア（第２接点）／９３ａ、９３ｂ・・・揺動軸／９４・・・アイドラギア（回転伝達部材）／１００Ａ・・・装置本体／１０２・・・出力ドロア（第１接点）／１０４・・・電源／２０５・・・現像着脱モータ（揺動駆動源）／２０５ｂ・・・カム（移動手段）／２０６・・・現像ローラモータ（駆動源）／５１７・・・付勢ばね（付勢手段）
【図１】
2018151424.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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