(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像が形成され回転駆動される像担持体に対向して配置され、トナーとキャリア液とを含む液体現像剤を担持し、回転駆動され、前記液体現像剤を前記像担持体へ供給する現像ローラーと、
前記像担持体と前記現像ローラーとの対向位置よりも、前記現像ローラーの回転方向上流側の前記現像ローラーの周面に対向して配置され、前記現像ローラー上の前記液体現像剤中の前記トナーを帯電させる帯電手段と、
前記対向位置よりも、前記回転方向下流側の前記現像ローラーの周面に当接し、前記現像ローラーから前記液体現像剤を所定の清掃条件で除去する清掃手段と、
前記帯電手段よりも前記回転方向下流側であって、前記清掃部材よりも前記回転方向上流側の前記現像ローラーの周面に対向して配置され、前記現像ローラーの表面電位を検出する表面電位検出手段と、
前記表面電位検出手段によって検出された前記現像ローラーの前記表面電位に基づいて、前記清掃条件を変更する清掃条件変更手段と、
を備え、
前記帯電手段は、前記トナーの帯電極性と同極性の電荷をもって、前記トナーを帯電させ、
前記清掃条件変更手段は、前記表面電位検出手段によって検出された前記現像ローラーの表面電位が、予め設定された閾値よりも高い場合に、前記清掃手段の前記現像ローラーに対する清掃能力を高め、
前記清掃手段は、クリーニングブレードであり、
前記クリーニングブレードの前記現像ローラーに対する当接圧を変化させる第１駆動手段を更に有し、
前記清掃条件変更手段は、前記清掃手段の清掃能力を高める場合に、前記第１駆動手段によって、前記クリーニングブレードの前記現像ローラーに対する当接圧を増加させることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
静電潜像が形成され回転駆動される像担持体に対向して配置され、トナーとキャリア液とを含む液体現像剤を担持し、回転駆動され、前記液体現像剤を前記像担持体へ供給する現像ローラーと、
前記像担持体と前記現像ローラーとの対向位置よりも、前記現像ローラーの回転方向上流側の前記現像ローラーの周面に対向して配置され、前記現像ローラー上の前記液体現像剤中の前記トナーを帯電させる帯電手段と、
前記対向位置よりも、前記回転方向下流側の前記現像ローラーの周面に当接し、前記現像ローラーから前記液体現像剤を所定の清掃条件で除去する清掃手段と、
前記帯電手段よりも前記回転方向下流側であって、前記清掃部材よりも前記回転方向上流側の前記現像ローラーの周面に対向して配置され、前記現像ローラーの表面電位を検出する表面電位検出手段と、
前記表面電位検出手段によって検出された前記現像ローラーの前記表面電位に基づいて、前記清掃条件を変更する清掃条件変更手段と、
を備え、
前記帯電手段は、前記トナーの帯電極性と同極性の電荷をもって、前記トナーを帯電させ、
前記清掃条件変更手段は、前記表面電位検出手段によって検出された前記現像ローラーの表面電位が、予め設定された閾値よりも高い場合に、前記清掃手段の前記現像ローラーに対する清掃能力を高め、
前記清掃手段は、回転駆動されるクリーニングローラーであり、
前記清掃条件変更手段は、前記清掃手段の清掃能力を高める場合に、前記クリーニングローラーの回転数を増加させることを特徴とする現像装置。
【請求項３】
静電潜像が形成され回転駆動される像担持体に対向して配置され、トナーとキャリア液とを含む液体現像剤を担持し、回転駆動され、前記液体現像剤を前記像担持体へ供給する現像ローラーと、
前記像担持体と前記現像ローラーとの対向位置よりも、前記現像ローラーの回転方向上流側の前記現像ローラーの周面に対向して配置され、前記現像ローラー上の前記液体現像剤中の前記トナーを帯電させる帯電手段と、
前記対向位置よりも、前記回転方向下流側の前記現像ローラーの周面に当接し、前記現像ローラーから前記液体現像剤を所定の清掃条件で除去する清掃手段と、
前記帯電手段よりも前記回転方向下流側であって、前記清掃部材よりも前記回転方向上流側の前記現像ローラーの周面に対向して配置され、前記現像ローラーの表面電位を検出する表面電位検出手段と、
前記表面電位検出手段によって検出された前記現像ローラーの前記表面電位に基づいて、前記清掃条件を変更する清掃条件変更手段と、
を備え、
前記帯電手段は、前記トナーの帯電極性と同極性の電荷をもって、前記トナーを帯電させ、
前記清掃条件変更手段は、前記表面電位検出手段によって検出された前記現像ローラーの表面電位が、予め設定された閾値よりも高い場合に、前記清掃手段の前記現像ローラーに対する清掃能力を高め、
前記清掃手段は、前記現像ローラーに当接する第１クリーニング部材と、前記現像ローラーに対して離間した状態で配置される第２クリーニング部材と、を備え、
前記第２クリーニング部材を前記現像ローラーに対して接離させる第２駆動手段を更に有し、
前記清掃条件変更手段は、前記表面電位検出手段によって検出された前記現像ローラーの表面電位が、予め設定された閾値よりも高い場合に、前記第２駆動手段によって、前記第２クリーニング部材を前記現像ローラーに当接させることを特徴とする現像装置。
【請求項４】
静電潜像が形成され回転駆動される像担持体に対向して配置され、トナーとキャリア液とを含む液体現像剤を担持し、回転駆動され、前記液体現像剤を前記像担持体へ供給する現像ローラーと、
前記像担持体と前記現像ローラーとの対向位置よりも、前記現像ローラーの回転方向上流側の前記現像ローラーの周面に対向して配置され、前記現像ローラー上の前記液体現像剤中の前記トナーを帯電させる帯電手段と、
前記対向位置よりも、前記回転方向下流側の前記現像ローラーの周面に当接し、前記現像ローラーから前記液体現像剤を所定の清掃条件で除去する清掃手段と、
前記帯電手段よりも前記回転方向下流側であって、前記清掃部材よりも前記回転方向上流側の前記現像ローラーの周面に対向して配置され、前記現像ローラーの表面電位を検出する表面電位検出手段と、
前記表面電位検出手段によって検出された前記現像ローラーの前記表面電位に基づいて、前記清掃条件を変更する清掃条件変更手段と、
前記帯電手段による前記現像ローラーへの帯電を制御する帯電制御手段と、
を備え、
前記帯電制御手段は、前記表面電位検出手段によって検出された前記現像ローラーの表面電位が、予め設定された閾値よりも高い場合に、前記帯電手段による、前記現像ローラー上の前記液体現像剤中の前記トナーの帯電動作を停止させることを特徴とする現像装置。
【請求項５】
前記表面電位検出手段は、前記対向位置よりも、前記回転方向下流側の前記現像ローラーの周面に対向して配置され、前記像担持体における非画像部に対向する前記現像ローラーの周面の表面電位を検出することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の現像装置。
【請求項６】
前記表面電位検出手段は、前記対向位置よりも、前記回転方向上流側の前記現像ローラーの周面に対向して配置されることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の現像装置。
【請求項７】
静電潜像が形成され、回転駆動される像担持体と、
請求項１乃至６の何れか１項に記載の現像装置と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体現像剤が使用される現像装置、およびこれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置として、キャリア液となる誘電性液体中に固形分としてのトナーを分散させた液体現像剤を用いて、トナー像を形成する湿式のものが知られている。湿式画像形成装置は、トナー像が形成される感光体ドラムと、液体現像剤を感光体ドラムに供給して該感光体ドラム上にトナー像を形成する現像装置と、感光体ドラム上のトナー像を用紙上に転写する転写部と、用紙上のトナー像を該用紙上に定着させる定着部と、を含む。
【０００３】
非特許文献１には、このような湿式画像形成装置において、液体現像剤に接触する被クリーニング部材の表面に圧接され、被クリーニング部材に付着した液体現像剤を除去するクリーニングブレードが開示されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】実開昭５７−１３６９５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
非特許文献１には、被クリーニング部材として、現像ローラーが開示されている。クリーニングブレードは、感光体ドラムに液体現像剤中のトナーを供給した後の該現像ローラーの表面から、液体現像剤中に残留したトナーを除去する。また、非特許文献１には、クリーニングブレードが、画像形成装置の動作時に、被クリーニング部材に当接し、非動作時には、被クリーニング部材から離間することが記載されている。
【０００６】
現像ローラーのクリーニング不良は、クリーニングブレードと現像ローラーとの間をトナーが擦り抜けることによって生じる。該トナーの擦り抜けは、次の現像動作時に、感光体ドラムへのトナーの移動を妨げ、画質欠陥をもたらす。更に、クリーニング不良は、長期の使用によって、現像ローラーの表面状態が変化することや、クリーニングブレードの劣化などによっても引き起こされる。このため、クリーニング不良を回避するためには、高いクリーニング性能が要求される。非特許文献１に記載の技術では、クリーニングブレードへのトナーの固着を抑制するため、クリーニングブレードの表面に撥油層が設けられている。しかしながら、被クリーニング部材に強く現像剤が固着してしまった場合、上記の構成では、クリーニング不良を解消することはできない。
【０００７】
一方、非特許文献１に記載された技術のように、画像形成装置の動作、非動作に応じて、クリーニングブレードの圧接状態を変化させた場合、画像形成動作中に、必要以上にクリーニングブレードを現像ローラーに当接させることとなる。この場合、上記のクリーニングブレードの劣化を促進させることとなる。
【０００８】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、現像ローラーの表面に残留する液体現像剤のクリーニング不良を抑制した現像装置、およびこれを備えた画像形成装置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】
【０００９】
本発明の一局面に係る現像装置は、静電潜像が形成され回転駆動される像担持体に対向して配置され、トナーとキャリア液とを含む液体現像剤を担持し、回転駆動され、前記液体現像剤を前記像担持体へ供給する現像ローラーと、前記像担持体と前記現像ローラーとの対向位置よりも、前記現像ローラーの回転方向上流側の前記現像ローラーの周面に対向して配置され、前記現像ローラー上の前記液体現像剤中の前記トナーを帯電させる帯電手段と、前記対向位置よりも、前記回転方向下流側の前記現像ローラーの周面に当接し、前記現像ローラーから前記液体現像剤を所定の清掃条件で除去する清掃手段と、前記帯電手段よりも前記回転方向下流側であって、前記清掃部材よりも前記回転方向上流側の前記現像ローラーの周面に対向して配置され、前記現像ローラーの表面電位を検出する表面電位検出手段と、前記表面電位検出手段によって検出された前記現像ローラーの前記表面電位に基づいて、前記清掃条件を変更する清掃条件変更手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
本構成によれば、像担持体と現像ローラーとの対向位置よりも、現像ローラーの回転方向上流側の現像ローラーの周面には、現像ローラー上の液体現像剤中のトナーを帯電させる帯電手段が配設される。また、前記対向位置よりも、現像ローラーの回転方向下流側の現像ローラーの周面には、清掃手段が当接される。更に、帯電手段よりも前記回転方向下流側であって、清掃部材よりも前記回転方向上流側の現像ローラーの周面には、表面電位検出手段が対向配置される。表面電位検出手段は、帯電手段によって帯電された液体現像剤を担持した現像ローラーの表面電位を検出する。清掃手段に清掃不良が発生し、トナーが現像ローラー上に残存すると、該トナーは、帯電手段によって帯電される。この場合、現像ローラー上のトナーが十分清掃された場合と比べて、現像ローラーの表面電位が変化する。このため、該表面電位の変化によって、清掃手段に清掃不良が発生したことが、表面電位検出手段によって検出される。そして、清掃条件変更手段は、表面電位検出手段の検出結果に応じて、清掃手段の清掃条件を変更する。したがって、清掃手段に生じたトナーの清掃不良を、表面電位検出手段によって検出し、清掃手段の清掃条件に反映させることが可能となる。
【００１１】
上記の構成において、前記帯電手段は、前記トナーの帯電極性と同極性の電荷をもって、前記トナーを帯電させ、前記清掃条件変更手段は、前記表面電位検出手段によって検出された前記現像ローラーの表面電位が、予め設定された閾値よりも高い場合に、前記清掃手段の前記現像ローラーに対する清掃能力を高めることが好ましい。
【００１２】
本構成によれば、清掃手段に清掃不良が生じた場合、清掃手段を擦り抜けたトナーには、帯電手段によって、該トナーの帯電極性と同極性の電荷が付与される。この結果、帯電された該トナーによって、現像ローラーの表面電位が高く変化される。そして、表面電位検出手段によって、予め設定された閾値よりも、高い表面電位が検出されると、清掃条件変更手段は、清掃手段の現像ローラーに対する清掃能力を高める。この結果、清掃手段を擦り抜けた液体現像剤中のトナーが、清掃能力が高められた清掃手段によって、好適に清掃される。
【００１３】
上記の構成において、前記表面電位検出手段は、前記対向位置よりも、前記回転方向下流側の前記現像ローラーの周面に対向して配置され、前記像担持体における非画像部に対向する前記現像ローラーの周面の表面電位を検出することが好ましい。
【００１４】
本構成によれば、表面電位検出手段は、像担持体と現像ローラーとの対向位置よりも、現像ローラーの回転方向下流側の現像ローラーの周面に対向して配置される。このため、表面電位検出手段が、像担持体と現像ローラーとの対向位置よりも、現像ローラーの回転方向上流側の現像ローラーの周面に対向して配置される場合と比べて、表面電位検出手段の配置空間に自由度が増す。一方、像担持体と現像ローラーとの対向位置では、現像工程において、液体現像剤中のトナーの一部が、像担持体側に消費される。このため、清掃手段を擦り抜けたトナーによる表面電位の変化と、現像工程において消費されたトナーによる表面電位の変化とが混在した状態で、表面電位が検出されることがある。このような場合であっても、上記の構成によれば、表面電位検出手段は、像担持体における非画像部に対向する現像ローラーの周面の表面電位を検出する。このため、表面電位検出手段が、現像工程によって消費されたトナーの影響を受けた表面電位を検出することがない。したがって、表面電位検出手段が、清掃手段を擦り抜けたトナーによって変動された表面電位を、精度良く検出することが可能となる。
【００１５】
上記の構成において、前記表面電位検出手段は、前記対向位置よりも、前記回転方向上流側の前記現像ローラーの周面に対向して配置されることが好ましい。
【００１６】
本構成によれば、表面電位検出手段は、像担持体と現像ローラーとの対向位置よりも、現像ローラーの回転方向上流側の現像ローラーの周面に対向して配置される。この場合、表面電位検出手段は、現像工程によって像担持体側にトナーが移動する前の現像ローラーの表面電位を検出する。このため、表面電位検出手段が、現像工程によって消費されるトナーの影響を受けた表面電位を検出することがない。したがって、表面電位検出手段が現像ローラーの表面を検出するタイミングが制御される必要がない。
【００１７】
上記の構成において、前記清掃手段は、クリーニングブレードであり、前記クリーニングブレードの前記現像ローラーに対する当接圧を変化させる第１駆動手段を更に有し、前記清掃条件変更手段は、前記清掃手段の清掃能力を高める場合に、前記第１駆動手段によって、前記クリーニングブレードの前記現像ローラーに対する当接圧を増加させることが好ましい。
【００１８】
本構成によれば、清掃手段として、クリーニングブレードが配設される。また、クリーニングブレードの現像ローラーに対する当接圧を変化させる第１駆動手段が配設される。清掃条件変更手段は、第１駆動手段によって、クリーニングブレードの現像ローラーに対する当接圧を増加させることで、クリーニングブレードの清掃能力を高める。このため、清掃手段に清掃不良が発生した場合しても、クリーニングブレードを擦り抜けた現像剤が、効果的に清掃されることが可能となる。また、他の清掃手段を追加することなく、擦り抜けたトナーを除去することが可能となる。
【００１９】
上記の構成において、前記第１クリーニング部材は、回転駆動されるクリーニングローラーであり、前記清掃条件変更手段は、前記第１クリーニング部材の清掃能力を高める場合に、前記クリーニングローラーの回転数を増加させることが好ましい。
【００２０】
本構成によれば、清掃手段として、回転駆動されるクリーニングローラーが配設される。そして、清掃条件変更手段が、クリーニングローラーの回転数を増加させることで、クリーニングローラーの清掃能力を高める。この結果、清掃手段に清掃不良が発生しても、クリーニングローラーを擦り抜けた現像剤が、効果的に清掃されることが可能となる。また、他の清掃手段を追加することなく、擦り抜けたトナーを除去することが可能となる。
【００２１】
上記の構成において、前記清掃手段は、前記現像ローラーに当接する第１クリーニング部材と、前記現像ローラーに対して離間した状態で配置される第２クリーニング部材と、を備え、前記第２クリーニング部材を前記現像ローラーに対して接離させる第２駆動手段を更に有し、前記清掃条件変更手段は、前記表面電位検出手段によって検出された前記現像ローラーの表面電位が、予め設定された閾値よりも高い場合に、前記第２駆動手段によって、前記第２クリーニング部材を前記現像ローラーに当接させることが好ましい。
【００２２】
本構成によれば、現像ローラーには、第１クリーニング部材が当接するとともに、第２クリーニング部材が、現像ローラーに対して離間した状態で配設される。清掃手段に清掃不良が発生すると、表面電位検出手段によって、現像ローラーの表面電位が検出される。該表面電位が、予め設定された閾値よりも高い場合には、清掃条件変更手段は、第２駆動手段によって、第２クリーニング部材を現像ローラーに当接させる。このため、第１クリーニング部材を擦り抜けたトナーが、第２クリーニング部材によって、効果的に清掃される。また、第１クリーニング部材が現像ローラーに対して、強く当接される必要がないため、第１クリーニング部材の劣化を抑止することが可能となる。
【００２３】
上記の構成において、前記帯電手段による前記現像ローラーへの帯電を制御する帯電制御手段を更に備え、前記帯電制御手段は、前記表面電位検出手段によって検出された前記現像ローラーの表面電位が、予め設定された閾値よりも高い場合に、前記帯電手段による、前記現像ローラー上の前記液体現像剤の前記トナーの帯電動作を停止させることが好ましい。
【００２４】
本構成によれば、表面電位検出手段によって検出された現像ローラーの表面電位が、予め設定された閾値よりも高い場合には、帯電制御手段が、帯電手段による現像ローラーへの帯電動作を停止させる。帯電手段による帯電動作が停止されると、液体現像剤に含まれるトナーに付与されていた電気的な拘束力が失われる。この結果、現像ローラー上での液体現像剤の粘度が低下する。該粘度の低下した液体現像剤によって、清掃手段による現像ローラーの表面の清掃が促進される。すなわち、液体現像剤が、クリーニング液と同様の効果を奏するため、清掃手段の清掃条件が好適に変更される。このため、現像ローラー上のトナーの清掃が、効果的に実現される。
【００２５】
本発明の他の局面に係る画像形成装置は、静電潜像が形成され、回転駆動される像担持体と、上記の何れかに記載の現像装置と、を備えたことを特徴とする。
【００２６】
本構成によれば、清掃手段に清掃不良が発生した場合、清掃手段を擦り抜けた液体現像剤中のトナーが、好適に清掃される。この結果、清掃不良によって清掃手段を擦り抜けたトナーが、像担持体上に形成された静電潜像の現像工程に、不具合をもたらすことが抑制される。したがって、現像工程を経て形成されたトナー画像が良好に維持された画像形成装置が提供される。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、現像ローラーの表面に残留する液体現像剤中のトナーのクリーニングを好適に実現することが可能となる。特に、液体現像剤中のトナーが、清掃手段を擦り抜けた場合であっても、表面電位検出手段によって、該トナーの擦り抜けが検出される。この結果、クリーニング不良に応じて、清掃手段の清掃条件を変更し、トナーを除去することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る画像形成部の一つを拡大して示す断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る現像ローラー周辺の概略図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る電気的構成を示したブロック図である。
【図５】本発明の実施形態に係る現像ローラーの表面状態を示す概略図である。
【図６】本発明の実施形態に係る現像ローラーの表面電位を示す概略図である。
【図７】本発明の一実施形態に係るクリーニング動作のフローチャートである。
【図８】本発明の他の実施形態に係るクリーニング動作のフローチャートである。
【図９】本発明の他の実施形態に係る現像ローラー周辺の概略図である。
【図１０】本発明の他の実施形態に係る電気的構成を示したブロック図である。
【図１１】本発明の他の実施形態に係るクリーニング動作のフローチャートである。
【図１２】本発明の他の実施形態に係るクリーニング動作のフローチャートである。
【図１３】本発明の他の実施形態に係る現像ローラー周辺の概略図である。
【図１４】本発明の他の実施形態に係る電気的構成を示したブロック図である。
【図１５】本発明の他の実施形態に係るクリーニング動作のフローチャートである。
【図１６】本発明の他の実施形態に係るクリーニング動作のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、図面を参照しつつ、本発明の一実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係る画像形成装置１の概略構成図、図２は、画像形成ユニットの一つを拡大して示す断面図である。また、図３は、現像装置１４の構成を示した模式図である。なお、図１に示される画像形成装置は画像形成装置であるが、コピー機、ファクシミリ装置、これらの機能を含む複合機（ＭＦＰ）や、シート上に画像を形成することができる他の装置とすることもできる。
【００３０】
図１に示すように、装置本体１Ａには、画像データに基づいてトナー画像を形成するタンデム式の画像形成部２と、用紙を収容する用紙収納部３と、画像形成部２で形成されたトナー画像を用紙上に転写する二次転写部４と、転写されたトナー画像を用紙上に定着させる定着部５と、定着の完了した用紙を排紙する排出部６と、用紙収納部３から排出部６まで用紙を搬送する用紙搬送部７とが含まれている。
【００３１】
画像形成部２は、中間転写ベルト２１と、中間転写ベルト２１のクリーニング部２２と、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色にそれぞれ対応した画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、及びＦＢとを備える。
【００３２】
中間転写ベルト２１は、導電性を有し、使用可能な用紙搬送方向に直角な方向の長さが最大の用紙より幅広であって、無端状、すなわちループ状のベルト状部材であり、図１において時計回りに循環駆動される。中間転写ベルト２１の循環駆動において外側を向く面を以下、表面と称し、他方の面を裏面と称する。
【００３３】
画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、及びＦＢは、中間転写ベルト２１のクリーニング部２２と二次転写部４との間であって、中間転写ベルト２１の下方に４つ並べて配置される。なお、各画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、ＦＢの配置の順番はこの限りではないが、各色の混色による完成画像への影響を配慮すると、この配置が好ましい。
【００３４】
画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、及びＦＢは、感光体ドラム１０（像担持体）と、帯電器１１と、露光装置１２と、現像装置１４と、一次転写ローラー２０と、クリーニング装置２６と、除電装置１３と、キャリア液除去ローラー３０と、を備える。また、画像形成ユニットのうち、最も二次転写部４に近い位置に位置する画像形成ユニットＦＢには、キャリア液除去ローラー３０が設けられていないが、その他の構成は同一である。
【００３５】
感光体ドラム１０は、円柱状の部材であって、その表面に帯電（本実施形態ではプラス極性に帯電）したトナーを含むトナー像を担持可能である。感光体ドラム１０は、図１において反時計回りに回転可能な部材である。帯電器１１は、感光体ドラム１０の表面を一様に帯電させることができる機器である。露光装置１２は、ＬＥＤ等の光源を有し、外部の機器から入力される画像データに応じて、一様に帯電した感光体ドラム１０の表面に光を照射する。これにより、感光体ドラム１０の表面には、静電潜像が形成される。
【００３６】
現像装置１４は、トナー及びキャリア液を含む液体現像剤ＬＤを、感光体ドラム１０表面の静電潜像に対向するように保持することで、静電潜像にトナーを付着させる。これにより、静電潜像はトナー像として現像される。
【００３７】
図２を参照して、現像装置１４は、現像容器１４０、現像ローラー１４１、供給ローラー１４２、支持ローラー１４３、供給ローラーブレード１４４、第１現像ブレード１４５Ａ（清掃手段）、現像剤回収装置１４６及び現像ローラー帯電器１４７（帯電手段）を含む。なお、図２には示されていないが、第１現像ブレード１４５Ａの下方には、第２現像ブレード１４５Ｂ（清掃手段）が配置される（図３参照）。
【００３８】
現像容器１４０は、内部にトナーとキャリア液からなる液体現像剤ＬＤの供給を受ける容器である。この液体現像剤ＬＤは、トナーとキャリア液との濃度調整が予め行われた状態で、供給ノズル２７８から現像容器１４０内へ供給される。なお、液体現像剤ＬＤは、供給ローラー１４２と支持ローラー１４３とのニップ部へ向けて供給され、その余剰分は支持ローラー１４３の下方へ落下し、現像容器１４０の底部において貯留される。貯留された液体現像剤ＬＤは、パイプ８２を通して、不図示の液体現像剤循環装置で回収される。該液体現像剤循環装置によって、液体現像剤ＬＤは、濃度調整が行われた後、再利用される。
【００３９】
支持ローラー１４３は現像容器１４０の略中央に配置され、下方から支える態様で供給ローラー１４２に当接されてニップ部を形成する。供給ローラー１４２は、支持ローラー１４３の直上ではなく、供給ノズル２７８から離れる方向の斜め上に配置され、その周面には液体現像剤ＬＤを保持するための溝が設けられている。図２において、点線矢印で示すように、支持ローラー１４３は反時計方向に、供給ローラー１４２は時計方向に回転する。
【００４０】
供給ノズル２７８から供給される液体現像剤は、前記ニップ部の回転方向上流側で一時的に滞留され、両ローラー１４２、１４３の回転に伴って、供給ローラー１４２の前記溝に保持された状態で上方へ運ばれる。供給ローラーブレード１４４は、供給ローラー１４２の周面に圧接され、供給ローラー１４２に保持される液体現像剤ＬＤの量が所定量になるように規制する。供給ローラーブレード１４４により掻き落とされた余剰の液体現像剤ＬＤは、現像容器１４０の底部で受け取られる。
【００４１】
現像ローラー１４１は、表面に液体現像剤ＬＤを担持し、感光体ドラム１０に該液体現像剤ＬＤを供給する。現像ローラー１４１は、現像容器１４０の上部開口部に、供給ローラー１４２と接するように配置されている。現像ローラー１４１は、後記のローラー駆動部５５０によって、図３の矢印Ｄ１方向に回転駆動される。これにより、現像ローラー１４１は供給ローラー１４２と同方向に回転され（図２）、現像ローラー１４１の周面には、供給ローラー１４２の周面に保持された液体現像剤ＬＤが受け渡される（現像ローラー１４１と供給ローラー１４２とが当接するニップ部では、現像ローラー１４１の表面は供給ローラー１４２の表面と逆方向に移動する）。なお、供給ローラー１４２の液体現像剤の層厚が所定値に規制されているので、現像ローラー１４１の表面に形成される液体現像剤層ＬＤの層厚も所定値に保たれる。本実施形態では、現像ローラー１４１として、導電性の金属心材１４１Ａの上に導電性ゴムからなる外層１４１Ｂが設けられた構造のローラーが用いられている（図２）。前記導電性ゴムは、ＪＩＳ−Ａの硬度が３０度、体積抵抗率が１０５Ω・ｃｍのウレタンである。このウレタンからなる外層１４１Ｂの表面には、トナーに離型性を促進するために、フッ素樹脂のコーティング層（不図示）が施されている。また、現像ローラー１４１は、後記の第１印加部６０によって、現像バイアスが印加され、負電位に帯電される。
【００４２】
現像ローラー１４１は、感光体ドラム１０と当接し、現像ニップ部Ｎを形成する（図３）。感光体ドラム１０の表面の静電潜像の電位と、現像ローラー１４１に印加される現像バイアスとの間の電位差によって、現像ローラー１４１から感光体ドラム１０にトナーが移動される。この結果、形成指示された画像データに応じたトナー像が、感光体ドラム１０の表面に形成される。
【００４３】
現像ローラー帯電器１４７は、コロトロン帯電器から構成される。なお、現像ローラー帯電器１４７は、回転駆動される帯電ローラーや、スコロトロン帯電器であってもよい。現像ローラー帯電器１４７は、現像ローラー１４１の表面に担持された液体現像剤ＬＤを帯電させる機能を備える。この際、現像ローラー帯電器１４７は、液体現像剤ＬＤ中のトナーに、該トナーの帯電極性と同極性の帯電電位を与える。これにより、液体現像剤ＬＤ中のトナーが、現像ローラー１４１の表面側に移動する。この結果、現像ニップ部Ｎにおける現像効率が向上する。現像ローラー帯電器１４７は、現像ローラー１４１の、供給ローラー１４２との接触部よりも回転方向下流側であって、現像ニップ部Ｎよりも回転方向上流側において、現像ローラー１４１の周面に対向するように設けられている。現像ローラー帯電器１４７は、後記の第２印加部６１に、電気的に接続される。
【００４４】
第１現像ブレード１４５Ａおよび第２現像ブレード１４５Ｂ（図３）は、現像ニップ部Ｎよりも、回転方向下流側の現像ローラー１４１の周面に接触するように配置される。第１現像ブレード１４５Ａおよび第２現像ブレード１４５Ｂは、感光体ドラム１０への現像動作を終えた現像ローラー１４１の表面の液体現像剤ＬＤを除去する。第１現像ブレード１４５Ａおよび第２現像ブレード１４５Ｂには、ウレタンゴムなどのゴム材料が使用される。本実施形態では、第２現像ブレード１４５Ｂは、後記の第２駆動部５５２によって、現像ローラー１４１の表面に対して、接離可能に移動される。
【００４５】
現像剤回収装置１４６は、第１現像ブレード１４５Ａおよび第２現像ブレード１４５Ｂで除去された液体現像剤ＬＤを回収して、液体現像剤循環装置のパイプ８１へ該液体現像剤ＬＤを送り出す。液体現像剤ＬＤは、現像クリーニングブレード１４５の表面に沿って流下するが、液体現像剤ＬＤの粘度が高いことから、現像剤回収装置１４６には液体現像剤ＬＤの送り出しを補助する送り出しローラー１４６Ａが備えられている。
【００４６】
一次転写ローラー２０は、中間転写ベルト２１の裏面に、感光体ドラム１０と対向して配置されている。一次転写ローラー２０には、図示しない電源からトナー像中のトナーとは逆極性（本実施形態ではマイナス）の電圧が印加される。つまり、一次転写ローラー２０は、中間転写ベルト２１と接触している位置で、中間転写ベルト２１にトナーと逆極性の電圧を印加する。中間転写ベルト２１は導電性を有するので、この印加電圧によって、中間転写ベルト２１の表面側及びその周辺にトナーが引き付けられる。中間転写ベルト２１は、トナー像を担持して、シートまで搬送する像担持体として機能する。
【００４７】
クリーニング装置２６は、感光体ドラム１０から中間転写ベルト２１に転写されずに残留した液体現像剤ＬＤをクリーニングするための装置である。クリ−ニング装置２６は、残留現像剤搬送スクリュー２６１と、感光体ブレード２６２とを備えている。残留現像剤搬送スクリュー２６１は、感光体ブレード２６２によって掻き取られ、クリーニング装置２６内に収納された残留現像剤をクリーニング装置の外部に搬送するための部材であって、クリーニング装置２６内に配置されている。
【００４８】
感光体ブレード２６２は、感光体ドラム１０の表面に残留した液体現像剤ＬＤを掻き取るための部材であって、感光体ドラム１０の回転軸方向に延びる板状の部材である。感光体ブレード２６２は、その端部が感光体ドラム１０の表面に摺接しており、感光体ドラム１０の回転に伴って感光体ドラム１０上に残留した液体現像剤ＬＤを掻き取る。
【００４９】
除電装置１３は、除電用の光源を有し、次の周回による画像形成に備えて、感光体ブレード２６２による液体現像剤ＬＤの除去後、感光体ドラム１０の表面を光源からの光によって除電する。
【００５０】
キャリア液除去ローラー３０は、感光体ドラム１０の回転軸と平行な回転軸を中心として感光体ドラム１０と同方向に回転可能な略円柱状の部材である。キャリア液除去ローラー３０は、感光体ドラム１０と中間転写ベルト２１とが接触する位置よりも二次転写部４が配置されている側に配置されており、中間転写ベルト２１の表面からキャリア液を除去する部材である。
【００５１】
図１に戻って、用紙収納部３は、トナー像を定着させる用紙を収納する部分であって、上側本体部１Ａの下部に配置されている。また、用紙収納部３は、用紙を収納している給紙カセットを有している。
【００５２】
二次転写部４は、中間転写ベルト２１上に形成されたトナー像を用紙に転写する部分であって、中間転写ベルト２１を支持する支持ローラー４１と、支持ローラーに対向して配置された二次転写ローラー４２とを有している。
【００５３】
定着部５は、用紙にトナー像を定着させる部分であって、二次転写部４の上側に配置されている。また、定着部５は、加熱ローラー５１と、加熱ローラー５１に対向して配置された加圧ローラー５２とを有している。
【００５４】
排出部６は、定着部５でトナー像が定着された用紙が排出される部分であって、画像形成装置１の上部に配置されている。用紙搬送部７は、複数の搬送ローラー対を備え、用紙収納部３から二次転写部４や定着部５、排出部６に用紙を搬送する。
【００５５】
＜電気的構成、ブロック図＞
続いて、本実施形態に係る画像形成装置１の主要な電気的構成について説明する。画像形成装置１は、当該画像形成装置１の各部の動作を統括的に制御する制御部５００を備える。図４は、制御部５００の機能ブロック図である。制御部５００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、制御プログラムを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＰＵの作業領域として使用されるＲＡＭ（Random Access Memory）等から構成されている。また、制御部５００には、前述の画像形成部２に加え、第１印加部６０、第２印加部６１、ローラー駆動部５５０、第２駆動部５５２（第２駆動手段）、表面電位センサー５１０などが電気的に接続されている。また、制御部５００は、クリーニング判定部５０１、バイアス制御部５０２、記憶部５０３、クリーニング条件設定部５０４および駆動制御部５０５を備える。
【００５６】
第１印加部６０は、直流電源から構成され、バイアス制御部５０２（バイアス制御手段）からの制御信号に基づき、現像装置１４内の現像ローラー１４１に現像バイアスを印加する。本実施形態では、第１印加部６０は、−４００Ｖの電圧を回転軸１４１Ａへ印加し、周面１４１Ｂを負電位に帯電させる。同様に、第２印加部６１は、直流電源から構成され、バイアス制御部５０２からの制御信号に基づき、現像装置１４内の現像ローラー帯電器１４７に補助バイアスを印加する。本実施形態では、第２印加部６１は、＋４ｋＶの正電位を現像ローラー帯電器１４７に供給する。これにより、液体現像剤ＬＤ中のトナーは、＋１０Ｖ〜＋６０Ｖ程度の範囲で帯電されるようになる。
【００５７】
ローラー駆動部５５０は、不図示のモーター及びそのトルクを伝達するギア機構やカム機構からなる。ローラー駆動部５５０は、駆動制御部５０５からの制御信号に応じて、現像装置１４内の現像ローラー１４１を回転駆動させる。
【００５８】
第２駆動部５５２は、駆動制御部５０５からの制御信号に応じて、第２現像ブレード１４５Ｂを現像ローラー１４１に対して、接離させる。第２駆動部５５２は、不図示のカム機構を備え、該カム機構の回転に伴って、第２現像ブレード１４５が、現像ローラー１４１に対して接離するように移動される。
【００５９】
表面電位センサー５１０（表面電位検出手段）は、現像ローラー１４１上の表面電位Ｖｍを検知し、電気信号に変換する。表面電位センサー５１０は、現像ローラー１４１の周面に対して、所定の間隔をおいて、配置される。本実施形態では、表面電位センサー５１０は、現像ローラー帯電器１４７よりも、現像ローラー１４１の回転方向下流側であって、現像ニップ部Ｎよりも、前記回転方向上流側に配置される。表面電位センサー５１０には、静電誘導原理に基づいた公知の表面電位計などが用いられる。表面電位センサー５１０の検知電極（不図示）が、電荷を帯びた現像ローラー１４１の周面に近づくと、現像ローラー１４１上の電界の強さに比例した電荷が、表面電位センサー５１０内に誘起される。該電荷に基づいて、現像ローラー１４１上の表面電位Ｖｍが検知される。表面電位センサー５１０から出力された表面電位Ｖｍに関する情報は、クリーニング判定部５０１によって参照され、後記するクリーニング条件の変更の実行判断に反映される。
【００６０】
制御部５００は、前記ＣＰＵがＲＯＭに記憶された制御プログラムを実行することにより、クリーニング判定部５０１、バイアス制御部５０２、記憶部５０３、クリーニング条件設定部５０４および駆動制御部５０５を備えるように機能する。
【００６１】
クリーニング判定部５０１は、表面電位センサー５１０によって検知された表面電位Ｖｍに基づいて、現像ローラー１４１のクリーニング条件の変更の実行要否を判断する。詳しくは、クリーニング判定部５０１は、現像ローラー１４１の表面電位Ｖｍが、予め設定された電位閾値ＶＴよりも高い場合に、後記のクリーニング条件の変更が必要と判定する。
【００６２】
バイアス制御部５０２は、第１印加部６０および第２印加部６１に対して、現像ローラー１４１および現像ローラー帯電器１４７へのバイアス印加を制御する。
【００６３】
記憶部５０３は、表面電位センサー５１０が検出する現像ローラー１４１の表面電位Ｖｍと比較されるための電位閾値ＶＴを格納する。ＶＴは、クリーニング判定部５０１によるクリーニング条件の変更の要否判断時に、使用される。
【００６４】
クリーニング条件設定部５０４は、クリーニング判定部５０１の判定結果に基づいて、現像ローラー１４１のクリーニング条件を設定する。詳しくは、クリーニング条件設定部５０４は、クリーニング判定部５０１によって、現像ローラー１４１のクリーニング条件の変更が必要と判定されると、第２現像ブレード１４５Ｂを現像ローラー１４１に当接させる。
【００６５】
駆動制御部５０５は、画像形成動作またはクリーニング動作に際して、ローラー駆動部５５０および第２駆動部５５２を駆動させる。
【００６６】
＜現像ローラーのクリーニングについて＞
次に、現像ローラー１４１上の液体現像剤ＬＤのクリーニングについて説明する。図５は、現像ローラー帯電器１４７が、現像ローラー１４１に対向する位置における、現像ローラー１４１の表面上の液体現像剤ＬＤの様子を示した図である。図２および図３を参照して、画像形成部２において、画像形成動作が実行されると、感光体ドラム１０が帯電器１１によって一様に帯電される。また、駆動制御部５０５が、ローラー駆動部５５０を制御して、現像ローラー１４１を回転駆動させる。そして、該感光体ドラム１０上に、露光装置１２によって形成された潜像が、現像ニップ部Ｎにおいて、トナー像として現像される。この際、バイアス制御部５０２（図４）が、第１印加部６０を制御し、前述の現像バイアスが現像ローラー１４１に印加される。本実施形態では、第１印加部６０は、−４００Ｖの現像バイアスを回転軸１４１Ａへ印加し、周面１４１Ｂを負電位に帯電させる。該現像バイアスが印加された現像ローラー１４１の表面電位と、感光体ドラム１０上の潜像電位との電位差によって、現像ローラー１４１上のトナーが、感光体ドラム１０側に移動される。
【００６７】
この現像ニップ部Ｎにおける現像動作に先立って、バイアス制御部５０２（図４）が、第２印加部６１を制御し、所定の補助バイアスが現像ローラー帯電器１４７に印加される。該補助バイアスが印加された現像ローラー帯電器１４７は、トナーの帯電極性と同極性の電荷を発生し、現像ローラー１４１上の液体現像剤ＬＤに該電荷を付与する。前述のとおり、本実施形態では、液体現像剤ＬＤ中のトナーは、＋１０Ｖ〜＋６０Ｖ程度の範囲で帯電されるようになる。この結果、現像ローラー１４１の回転に伴って（図３の矢印Ｄ１）、現像ローラー帯電器１４７が対向する位置を通過した現像剤層ＬＤの中では、図５に示すように、現像ローラー帯電器１４７によって正電位に帯電されたトナーが、負電位に帯電された現像ローラー１４１の表面に引き寄せられる（図５の状態Ａから状態Ｂに変化する）。そして、現像ローラー１４１の表面に密集されたトナーは、現像ニップ部Ｎにおいて、現像バイアスによって形成された電界によって、感光体ドラム１０側に移動される。この際、現像ローラー１４１の表面にトナーが密集することによって、液体現像剤ＬＤ中に浮遊するトナー（図５の状態Ａ）が、少なくなる。このため、該浮遊するトナーが、感光体ドラム１０側に移動するトナーの動きを妨げることが抑止される。この結果、現像ニップ部Ｎにおけるトナーの現像効率が向上する。
【００６８】
このように、感光体上に形成された潜像に応じて、現像ローラー１４１の表面から感光体ドラム１０側にトナーが移動する。一方、感光体ドラム１０上において、潜像（画像）が存在しない部分では、感光体ドラム１０側にトナーが移動しない。また、画像濃度が薄い部分では、現像ローラー１４１上の一部のトナーのみが、感光体ドラム１０側へ移動する。したがって、現像ニップ部Ｎを通過した現像ローラー１４１上には、トナーが残存することとなる。現像ローラー１４１上に残存したトナーは、現像ローラー１４１の回転に伴って、第１現像ブレード１４５Ａの当接位置まで移動され、第１現像ブレード１４５Ａの先端によって掻き取られる。
【００６９】
しかしながら、前述のとおり、現像ローラー１４１の表面では、現像効率を向上させるために、トナーが現像ローラー１４１の表面側に密集している。また、トナーには、現像ローラー１４１の表面に引き寄せられるような力が働いている。このため、トナーが、第１現像ブレード１４５Ａによって十分掻き取られず、第１現像ブレード１４５Ａの先端を擦り抜ける場合がある（クリーニング不良）。第１現像ブレード１４５Ａを擦り抜けたトナーは、次の周回時に、現像ローラー１４１から感光体ドラム１０へのトナーの移動を妨げ、画質欠陥をもたらす。更に、このようなトナーの擦り抜けは、現像装置１４の長期の使用によって、現像ローラー１４１の表面状態が変化することや、第１現像ブレード１４５Ａの先端部の劣化などによっても引き起こされる。
【００７０】
以上のような、液体現像剤ＬＤを使用した現像装置におけるクリーニング不良を解決するために、本実施形態では、現像ローラー１４１上のクリーニング不良を精度良く検出し、現像ローラー１４１のクリーニング条件を変更する技術を備える。以下に、本実施形態における現像ローラー１４１のクリーニング動作を更に詳述する。
【００７１】
図６は、現像ローラーの表面電位を示す概略図である。図７は、本発明の第１の実施形態に係るクリーニング動作のフローチャートである。図４および図７において、制御部５００は、クリーニング動作の実行を開始する（ステップＳ０１０）。この際、駆動制御部５０５は、ローラー駆動部５５０を制御して、現像装置１４の現像ローラー１４１を回転させる。更に、駆動制御部５０５は、第２駆動部５５２を制御して、第２現像ブレード１４５Ｂを現像ローラー１４１から離間させておく。また、バイアス制御部５０２は、第１印加部６０および第２印加部６１を制御して、現像ローラー１４１および現像ローラー帯電器１４７に、現像バイアスおよび補助バイアスをそれぞれ印加する。なお、該クリーニング動作を実行するに当たり、画像形成部２において画像形成動作が実行中である場合は、現像ローラー１４１の回転駆動、第２現像ブレード１４５Ｂの離間、現像バイアスおよび補助バイアスの印加は、既に、実行されている。また、現像ローラー１４１の回転に伴って、第１現像ブレード１４５Ａによる現像ローラー１４１の表面のクリーニングが、既に実行されている。
【００７２】
現像ローラー１４１が回転すると、クリーニング条件設定部５０４は、表面電位センサー５１０を制御して、現像ローラー１４１の表面電位Ｖｍを検出させる（ステップＳ０２０）。検出された表面電位Ｖｍの情報は、記憶部５０３に格納される。
【００７３】
表面電位センサー５１０による現像ローラー１４１の表面電位Ｖｍの検出が終了すると、クリーニング判定部５０１は、記憶部５０３の表面電位Ｖｍの情報を取得して、クリーニング条件の変更の要否を判定する（ステップＳ０３０）。クリーニング判定部５０１は、記憶部５０３に格納された表面電位Ｖｍと、予め記憶部５０３に格納された電位閾値ＶＴとを比較する。
【００７４】
この際の表面電位Ｖｍと電位閾値ＶＴとの関係について、以下に説明する。図６（ａ）は、現像ローラー１４１上に、トナーが付着していない状態であり、第１現像ブレード１４５Ａによる現像ローラー１４１のクリーニングが良好に行われている状態を示している。この際の表面電位センサー５１０が検出する表面電位Ｖｍ０は、第１印加部６０によって、現像ローラー１４１に印加された現像バイアスにほぼ相当する。
【００７５】
一方、図６（ｂ）は、現像ローラー１４１上に、トナーが付着している状態を示している。換言すれば、図６（ｂ）は、第１現像ブレード１４５Ａをトナーが擦り抜けた状態、すなわち、クリーニング不良が生じている状態を示している。この際の表面電位センサー５１０が検出する表面電位Ｖｍ１は、第１印加部６０によって、現像ローラー１４１に印加された現像バイアスに、現像ローラー１４１上のトナーが有する電荷が加わった電位に相当する。すなわち、図６（ａ）の表面電位Ｖｍ０と比較して、図６（ｂ）の現像ローラー１４１の表面電位Ｖｍ１は、現像ローラー１４１上のトナーが有する電荷の分だけシフトする。
【００７６】
更に、図６（ｃ）は、現像ローラー１４１上で、クリーニング不良が連続的に発生している状態を示している。この場合、現像ローラー１４１が周回するごとに、現像ローラー１４１の表面に付着するトナーが増え続ける。このため、現像ローラー１４１上の表面電位Ｖｍ２が、階段状に増加してゆく（シフトしていく）。
【００７７】
このように、現像ローラー１４１上の表面電位Ｖｍを表面電位センサー５１０が検出することによって、現像ローラー１４１上のトナーの付着具合が把握される。この結果、第１現像ブレード１４５Ａによるクリーニング不良が検出される。なお、本実施形態では、表面電位センサー５１０による現像ローラー１４１の表面電位Ｖｍの測定に先立って、現像ローラー帯電器１４７が、現像ローラー１４１の表面を帯電させる。このため、前述のとおり、液体現像剤ＬＤ中のトナーが、現像ローラー１４１の表面に密集する。液体現像剤ＬＤ中にトナーが浮遊している場合、トナーが有する電荷が、表面電位センサー５１０によって検出されにくい。一方、本実施形態のように、トナーが現像ローラー１４１の表面に密集することによって、現像バイアスに対するトナーの電荷の付加分が、精度良く検出される。
【００７８】
本実施形態では、記憶部５０３に記憶される電位閾値ＶＴは、図６（ａ）のＶｍ０に相当する。すなわち、現像ローラー１４１の表面上に、トナーが付着していない状態での表面電位ＶｍをＶＴとすることで、現像ローラー１４１上のトナーの付着有無が判断される。
【００７９】
かくして、クリーニング判定部５０１は、表面電位センサー５１０が検出した表面電位Ｖｍと電位閾値ＶＴとを比較し、Ｖｍ＞ＶＴの場合には、クリーニング条件の変更が必要であると判断する（ステップＳ０３０でＹＥＳ）。
【００８０】
クリーニング判定部５０１によって、クリーニング条件の変更が必要であると判断されると、クリーニング条件設定部５０４は、駆動制御部５０５に、第２現像ブレード１４５Ｂの移動を指示する。これにより、駆動制御部５０５は、第２駆動部５５２を制御して、第２現像ブレード１４５Ｂを現像ローラー１４１に当接させる（ステップＳ０４０）。
【００８１】
この結果、現像ローラー１４１には、第１現像ブレード１４５Ａおよび第２現像ブレード１４５Ｂが、現像ローラー１４１の回転方向に沿って、連続して当接される。したがって、現像ローラー１４１の表面上に付着したトナーを、通常よりも（第１現像ブレード１４５Ａのみが現像ローラー１４１に当接する場合よりも）、強いクリーニング性能をもって、掻き取ることが可能となる。そして、制御部５００は、第１現像ブレード１４５Ａおよび第２現像ブレード１４５Ｂを現像ローラー１４１に当接させた状態で、現像ローラー１４１を所定回数、回転させた後、クリーニング動作を終了する。
【００８２】
一方、ステップＳ０３０において、Ｖｍ≦ＶＴと判断された場合は、クリーニング判定部５０１は、クリーニング条件の変更は不要であると判断する（ステップＳ０３０でＮＯ）。したがって、クリーニング条件設定部５０４は、クリーニング条件の変更を実行することなく、動作を終了する。
【００８３】
このように、本実施形態では、図６（ｂ）および（ｃ）に示すような現像ローラー１４１の表面電位Ｖｍ１、Ｖｍ２の状態に対応して、補助的に、第２現像ブレード１４５Ｂを現像ローラー１４１に当接させる。また、図６（ａ）に示すような現像ローラー１４１の表面電位Ｖｍ０の状態においては、第２現像ブレード１４５Ｂを現像ローラー１４１に当接させることなく、第１現像ブレード１４５Ａのみによって、現像ローラー１４１のクリーニングを実行する。このため、現像ローラー１４１の表面に付着したトナー（クリーニング不良）を検出し、速やかに、該トナーをクリーニングすることが可能となる。更に、現像ローラー１４１の表面にトナーが残留せず、クリーニング不良が存在しない場合には、不必要に、第２現像ブレード１４５Ｂを現像ローラー１４１に当接させることがない。このため、現像ローラー１４１の表面や、第２現像ブレード１４５Ｂの先端エッジ部の磨耗を抑止することが可能となる。更に、本実施形態では、上記のように、現像ローラー１４１上のトナーの付着状態に応じて、第２現像ブレード１４５Ｂを当接させることが可能であるため、第１現像ブレード１４５Ａの現像ローラー１４１に対する当接圧を、予め低く設定することが可能となる。
【００８４】
次に、本発明の第２の実施形態に係るクリーニング動作について説明する。本実施形態では、第１の実施形態と比較して、クリーニング条件の変更後の制御において相違し、その他の構成および制御に関して共通する。このため、該相違点を中心に説明し、その他の詳細な説明を省略する。
【００８５】
図８は、本発明の第２の実施形態に係るクリーニング動作のフローチャートである。図４および図８を参照して、制御部５００が、クリーニング動作の実行を開始すると（ステップＳ０１１）、クリーニング条件設定部５０４は、表面電位センサー５１０を制御し、現像ローラー１４１の表面電位Ｖｍを検出させる（ステップＳ０２１）。そして、クリーニング判定部５０１は、記憶部５０３から表面電位Ｖｍの情報を取得し、クリーニング条件の変更の要否を判定する（ステップＳ０３１）。ここで、Ｖｍ＞ＶＴであった場合（ステップＳ０３１でＹＥＳ）は、クリーニング条件設定部５０４は、駆動制御部５０５に、第２現像ブレード１４５Ｂの移動を指示する。これにより、駆動制御部５０５は、第２駆動部５５２を制御して、第２現像ブレード１４５Ｂを現像ローラー１４１に当接させる（ステップＳ０４１）。
【００８６】
本実施形態では、第２現像ブレード１４５Ｂが、現像ローラー１４１に当接した後、再度、クリーニング条件設定部５０４が、表面電位センサー５１０に現像ローラー１４１の表面電位Ｖｍを検出させる。すなわち、クリーニング条件設定部５０４は、２回目以降のフローにおいて、クリーニング判定部５０１によって、Ｖｍ＞ＶＴと判断される間（ステップＳ０３１でＹＥＳ）、第２現像ブレード１４５Ｂの現像ローラー１４１に対する当接を継続する。そして、クリーニング条件設定部５０４は、クリーニング判定部５０１によって、Ｖｍ≦ＶＴと判断されると（ステップＳ０３１でＮＯ）、駆動制御部５０５に、第２現像ブレード１４５Ｂの離間を指示する。これにより、駆動制御部５０５は、第２駆動部５５２を制御して、現像ローラー１４１から、第２現像ブレード１４５Ｂを離間させ（ステップＳ０５１）、クリーニング動作が終了される。この結果、現像ローラー１４１上のトナーを確実にクリーニングした後に、クリーニング動作を終了することが可能となる。
【００８７】
次に、本発明の第３の実施形態に係るクリーニング動作について説明する。本実施形態では、第１の実施形態と比較して、クリーニング条件を変更する実現手段において相違し、その他の構成および制御に関して共通する。このため、該相違点を中心に説明し、その他の詳細な説明を省略する。
【００８８】
図９は、本実施形態に係る現像装置１４Ａの構成を示した模式図であり、図１０は、画像形成装置１の電気的構成を示したブロック図であり、図１１は、クリーニング動作のフローチャートである。
【００８９】
第１駆動部５５１（第１駆動手段）は、第３現像ブレード１４５Ｃ（クリーニングブレード）に接続される。第１駆動部５５１は、第３現像ブレード１４５Ｃの現像ローラー１４１に対する当接圧を調整する。なお、本実施形態では、第１の実施形態と比較して、第２現像ブレード１４５Ｂが配設されていない点でも相違する（第３現像ブレード１４５は、第１現像ブレード１４５Ａに対応する）。
【００９０】
図１１において、制御部５００Ａが、クリーニング動作の実行を開始すると（ステップＳ０１２）、クリーニング条件設定部５０４Ａは、表面電位センサー５１０を制御し、現像ローラー１４１の表面電位Ｖｍを検出させる（ステップＳ０２２）。そして、クリーニング判定部５０１は、記憶部５０３から表面電位Ｖｍの情報を取得し、クリーニング条件の変更の要否を判定する（ステップＳ０３２）。ここで、本実施形態では、Ｖｍ＞ＶＴであった場合、クリーニング条件設定部５０４Ａは、駆動制御部５０５に、第３現像ブレード１４５Ｃの移動を指示する。これにより、駆動制御部５０５は、第１駆動部５５１を制御して、第３現像ブレード１４５Ｃの現像ローラー１４１に対する当接圧を増大させる（ステップＳ０４２）。すなわち、第１駆動部５５１は、第３現像ブレード１４５Ｃが、現像ローラー１４１の表面に、より食い込むように、第３現像ブレード１４５Ｃを移動させる。この結果、第３現像ブレード１４５Ｃの先端と、現像ローラー１４１の周面との間に、隙間がなくなり、トナーの擦り抜けが抑止される。
【００９１】
本実施形態では、現像ローラー１４１に対する第３現像ブレード１４５Ｃの当接圧を制御することで、現像ローラー１４１上に残存したトナーをクリーニングすることが可能となる。なお、本実施形態では、現像装置１４が、第３現像ブレード１４５Ｃのみを備える構成にて説明したが、この構成に限られるものではない。すなわち、現像装置１４は、第３現像ブレード１４５Ｃに加え、第１の実施形態と同様、回転方向下流側に、第２現像ブレード１４５Ｂを備えてもよい。この場合であっても、現像ローラー１４１上のクリーニング不良を表面電位センサー５１０によって検出し、現像ローラー１４１上を周回するトナーを速やかにクリーニングすることが可能となる。
【００９２】
次に、本発明の第４の実施形態に係るクリーニング動作について説明する。本実施形態では、第１の実施形態と比較して、クリーニング条件の変更の実現手段において相違し、その他の構成および制御に関して共通する。このため、該相違点を中心に説明し、その他の詳細な説明を省略する。
【００９３】
図１２は、本発明の第４の実施形態に係るクリーニング動作のフローチャートである。本実施形態に係る現像装置１４の概略図および画像形成装置１のブロック図は、第１の実施形態同様、図３および図４に示される。
【００９４】
図３、図４および図１２を参照して、制御部５００が、クリーニング動作の実行を開始すると（ステップＳ０１３）、クリーニング条件設定部５０４は、表面電位センサー５１０を制御し、現像ローラー１４１の表面電位Ｖｍを検出させる（ステップＳ０２３）。そして、クリーニング判定部５０１は、記憶部５０３から表面電位Ｖｍの情報を取得し、クリーニング条件の変更の要否を判定する（ステップＳ０３３）。ここで、本実施形態では、Ｖｍ＞ＶＴであった場合（ステップＳ０３３でＹＥＳ）、クリーニング条件設定部５０４は、バイアス制御部５０２に、補助バイアスの停止を指示する。これにより、バイアス制御手段５０２は、第２印加部６１を制御し、現像ローラー帯電器１４７による、現像ローラー１４１上の液体現像剤ＬＤの帯電動作を停止させる（ステップＳ０４３）。また、同時に、クリーニング条件設定部５０４は、駆動制御部５０５に、第２現像ブレード１４５Ｂの移動を指示する。これにより、駆動制御部５０５は、第２駆動部５５２を制御し、第２現像ブレード１４５Ｂを、現像ローラー１４１に当接させる。
【００９５】
すなわち、本実施形態では、現像ローラー１４１上にクリーニング不良が発生し、トナーが第１現像ブレード１４５Ａを擦り抜けたと判断された場合、クリーニング条件設定部５０４は、現像ローラー帯電器１４７の帯電動作を停止させる。このため、現像ローラー帯電器１４７によって、現像ローラー１４１上に付与されていた電荷が失われる。この結果、現像ローラー１４１の表面上では、トナーの帯電が失われ、図５において領域Ｂの状態から領域Ａの状態に移行する（この場合、現像ローラー１４１の回転方向は、図中矢印Ｄ１と逆となる）。このように、液体現像剤ＬＤ中をトナーが自由に浮遊する状態となると、該液体現像剤ＬＤの粘度が低下すると共に、液体現像剤ＬＤの流動性が増す。この結果、液体現像剤ＬＤが、第１現像ブレード１４５Ａおよび第２現像ブレード１４５Ｂの先端によるトナーの掻き取りを補助する機能を備える。すなわち、液体現像剤ＬＤが、クリーニング液と同様の効果を奏する。この結果、第１現像ブレード１４５Ａを擦り抜けたトナーが、以後の現像ローラー１４１の周回において、第１現像ブレード１４５Ａおよび第２現像ブレード１４５Ｂによって掻き取られることが可能となる。
【００９６】
なお、現像装置１４は、第２現像ブレード１４５Ｂを備える構成に限られない。すなわち、現像装置１４は、第１現像ブレード１４５Ａのみを備える構成であってもよい。この場合であっても、現像ローラー１４１上のクリーニング不良が、表面電位センサー５１０によって検出される。そして、現像ローラー帯電器１４７の帯電がオフされることで、第１現像ブレード１４５Ａが、現像ローラー１４１上のトナーを速やかにクリーニングすることが可能となる。
【００９７】
次に、本発明の第５の実施形態に係るクリーニング動作について説明する。図１３は、本実施形態に係る現像装置１４Ｂの構成を示した模式図である。現像装置１４Ｂは、第１の実施形態に係る現像装置１４と比較して、表面電位センサー５１１（表面電位検出手段）の配置が異なる点で相違する。
【００９８】
表面電位センサー５１１は、現像ニップ部Ｎよりも、現像ローラー１４１の回転方向下流側であって、第１現像ブレード１４５Ａと現像ローラー１４１の当接位置よりも、前記回転方向上流側に配置される。なお、表面電位センサー５１１の機能、電気的構造については、表面電位センサー５１０と同様である。
【００９９】
第１〜第４の実施形態に係る表面電位センサー５１０は、現像ローラー帯電器１４７と現像ローラー１４１の対向位置よりも、現像ローラー１４１の回転方向下流側であって、現像ニップ部Ｎよりも、前記回転方向上流側に配設された。しかしながら、図１および図２に示すように、該領域には、表面電位センサー５１０が配設される空間が限られていることが多く、表面電位センサー５１０として小型の表面電位計が選択される必要が生じやすい。
【０１００】
これに対し、現像ニップ部Ｎよりも回転方向下流側の領域には、図１および図２に示すように、現像ニップ部Ｎよりも回転方向上流側の領域と比較して、空間が存在する。このため、表面電位センサー５１１の配置空間に自由度が増すこととなる。
【０１０１】
一方、現像ニップ部Ｎでは、前述の現像動作によって、トナーが感光体ドラム１０側に移動される。すなわち、現像ニップ部Ｎでは、現像ローラー１４１上のトナー量の変動が存在する。このため、現像ニップ部Ｎを通過した現像ローラー１４１上の表面電位Ｖｍを測定した場合、該表面電位Ｖｍの変動が、第１現像ブレード１４５Ａを擦り抜けたトナーによってもたらされたものなのか、現像ニップ部Ｎにおけるトナー量の変動によってもたらされたものなのかを判断することが困難となる。このため、本実施形態では、表面電位センサー５１１によって現像ローラー１４１の表面電位が検出されるタイミングが、制御部５００Ｂによって選択されるステップを備える。
【０１０２】
以下に、本実施形態に係るクリーニング動作の制御フローを詳述する。図１４は、制御部５００Ｂの機能ブロック図であり、図１５は、クリーニング動作のフローチャートである。制御部５００Ｂは、前述の表面電位センサー５１１に加え、画像メモリー６２およびＩ／Ｆ６３に電気的に接続されている。また、その他の構成は、第１の実施形態と同様であるため、説明を省略する。
【０１０３】
画像メモリー６２は、画像形成装置１がプリンターとして機能する場合に、例えばパーソナルコンピューターなどの外部機器から与えられる印刷用画像データを一時的に記憶する。また、画像メモリー６２は、画像形成装置１が複写機として機能する場合には、所定の読取装置により光学的に読み取られた画像データを一時的に記憶する。
【０１０４】
Ｉ／Ｆ６３は、外部機器とのデータ通信を実現させるためのインターフェイス回路である。Ｉ／Ｆ６３は、例えば画像形成装置１と外部機器とを接続するネットワークの通信プロトコルに従った通信信号を作成すると共に、ネットワーク側からの通信信号を画像形成装置１が処理可能な形式のデータに変換する。パーソナルコンピューター等から送信される印刷指示信号はＩ／Ｆ６３を介して制御部５００Ｂに与えられる。また画像データは、Ｉ／Ｆ６３を介して画像メモリー６２に記憶される。
【０１０５】
図１３〜図１５を参照して、制御部５００Ｂは、クリーニング動作の実行を開始する（ステップＳ０１４）。
【０１０６】
クリーニング動作が開始されると、制御部５００Ｂは、現時点での画像形成装置１の動作状態を確認する（ステップＳ０２４）。そして、画像形成装置１において、画像形成動作が実行される状態であった場合（ステップＳ０２４でＹＥＳ）、制御部５００Ｂは、現像ニップ部Ｎよりも回転方向上流側の感光体ドラム１０上に、画像情報に基づいた潜像が存在しないか、換言すれば、現在の感光体ドラム１０上が、紙間または非画像部に相当するか否かを判断する（ステップＳ０３４）。この際、制御部５００Ｂは、画像メモリ６２に格納された画像情報を確認することで、上記の判断を実行する。
【０１０７】
そして、現像ニップ部Ｎよりも回転方向上流側の感光体ドラム１０上の周面が、紙間または非画像部に相当する場合（ステップＳ０３４でＹＥＳ）、制御部５００Ｂは、ステップＳ０４４に進む。一方、現時点で、前記感光体ドラム１０上の周面に潜像が形成されており、紙間または非画像部に相当しない場合（ステップＳ０３４でＮＯ）は、制御部５００Ｂは、ステップＳ０３４の判断を繰り返し、紙間または非画像部となるタイミングまで待機する。
【０１０８】
なお、ステップＳ０２４において、画像形成装置１が、画像形成動作を実行していない場合（ステップＳ０２４でＮＯ）においても、制御部５００Ｂは、ステップＳ０４４に進む。この際、駆動制御部５０５は、ローラー駆動部５５０を制御して、現像装置１４の現像ローラー１４１を回転させる。更に、駆動制御部５０５は、第２駆動部５５２を制御して、第２現像ブレード１４５Ｂを現像ローラー１４１から離間させておく。また、バイアス制御部５０２は、第１印加部６０および第２印加部６１を制御して、現像ローラー１４１および現像ローラー帯電器１４７に、現像バイアスおよび補助バイアスをそれぞれ印加する。なお、ステップＳ０２４において、画像形成動作が実行されている状態であった場合（ステップＳ０２４でＹＥＳ）は、上記の各部材の動作は、既に実行されている。
【０１０９】
ステップＳ０４４に移行すると、クリーニング条件設定部５０４Ｂは、表面電位センサー５１１を制御して、現像ローラー１４１の表面電位Ｖｍを検出させる。表面電位Ｖｍの情報は、記憶部５０３に格納される。このように、表面電位センサー５１１は、感光体ドラム１０における非画像部に対向する現像ローラー１４１の周面の表面電位Ｖｍを検出する。
【０１１０】
表面電位センサー５１１による現像ローラー１４１の表面電位Ｖｍの検出が終了すると、クリーニング判定部５０１は、記憶部５０３から表面電位Ｖｍの情報を取得し、クリーニング条件の変更の要否を判定する（ステップＳ０５４）。クリーニング判定部５０１は、記憶部５０３に格納された表面電位Ｖｍと、予め記憶部５０３に格納された電位閾値ＶＴとを比較する。
【０１１１】
クリーニング判定部５０１は、表面電位センサー５１１が検出した表面電位Ｖｍと電位閾値ＶＴとを比較し、Ｖｍ＞ＶＴの場合には、クリーニングの条件の変更が必要であると判定する（ステップＳ０５４でＹＥＳ）。
【０１１２】
クリーニング判定部５０１によって、クリーニングの条件の変更が必要であると判定されると、クリーニング条件設定部５０４Ｂは、駆動制御部５０５に対して、第２現像ブレード１４５Ｂの移動を指示する。これにより、駆動制御部５０５は、第２駆動部５５２を制御して、第２現像ブレード１４５Ｂを現像ローラー１４１に当接させる（ステップＳ０６４）。そして、駆動制御部５０５が、現像ローラー１４１を所定回転させた後、クリーニング動作が終了される。
【０１１３】
一方、ステップＳ０５４において、Ｖｍ≦ＶＴと判断された場合（ステップＳ０５４でＮＯ）は、クリーニング条件設定部５０４Ｂは、クリーニング条件の変更を実行することなく、クリーニング動作が終了される。
【０１１４】
このように、本実施形態では、現像ニップ部Ｎよりも現像ローラー１４１の回転方向下流側に配設された表面電位センサー５１１を使用し、現像ローラー１４１の表面上のクリーニング不良を精度良く検出することが可能となる。特に、現像ニップ部Ｎにおいて、トナーが感光体ドラム１０側に消費された場合であっても、表面電位センサー５１１は、感光体ドラム１０における非画像部に対向する現像ローラー１４１の周面の表面電位Ｖｍを検出する。このため、現像ニップ部Ｎにおいて消費されるトナーの影響を受けずに、現像ローラー１４１上のクリーニング不良が検出される。そして、クリーニング条件設定部５０４Ｂが、現像ローラー１４１上の表面電位Ｖｍの値に応じて、第２現像ブレード１４５Ｂを現像ローラー１４１に当接させるため、現像ローラー１４１上に残留したトナーを速やかにクリーニングすることができる。更に、必要以上に、第２現像ブレード１４５Ｂが現像ローラー１４１に当接されることがないため、第２現像ブレード１４５Ｂの先端部や、現像ローラー１４１の表面の磨耗を抑制することが可能となる。
【０１１５】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、例えば次のような変形実施形態を取ることができる。
【０１１６】
（１）上記の実施形態では、現像ローラー１４１に当接し、現像ローラー１４１の表面に残留したトナーを清掃する部材として、第１現像ブレード１４５Ａ、第２現像ブレード１４５Ｂおよび第３現像ブレード１４５Ｃを示したが、これに限定されるものではない。図１７は、現像ローラー１４１に当接するクリーニングローラー１４５Ｄを備えた現像装置１４Ｃの概要図である。このように、表面にスポンジ材料などが巻回されたクリーニングローラー１４５Ｄが、現像ローラー１４１に当接される態様であってもよい。クリーニングローラー１４５Ｄは、第３駆動部５５３によって、矢印Ｄ３の方向に回転駆動される。表面電位センサー５１０によって、検出された表面電位Ｖｍが、電位閾値Ｖｔよりも高い場合には、第３駆動部５５３によるクリーニングローラー１４５Ｄの回転数が増大されることによって、クリーニングローラー１４５Ｄのクリーニング性能を増大させることができる。
【０１１７】
（２）また、上記の実施形態では、電位閾値ＶＴが、現像ローラー１４１上にトナーが存在しない場合の表面電位Ｖｍ０に相当する態様で示したが、これに限定されるものではない。たとえば、電位閾値ＶＴは、所定の量のトナーが現像ローラー１４１上に担持された場合の表面電位Ｖｍであってもよい。この場合、表面電位センサー５１０または表面電位センサー５１１によって検出される表面電位Ｖｍが、電位閾値ＶＴよりも高い場合には、所定の量のトナーに加え、余分なトナー（クリーニング不良のトナー）が現像ローラー１４１に付着していると判断することができる。特に、この態様であれば、画像形成動作中に、供給ローラー１４２から現像ローラー１４１にトナーを供給しながら、現像ローラー１４１上のクリーニング不良を検出することが可能となる。
【０１１８】
（３）また、上記の実施形態では、第１印加部６０によって、現像ローラー１４１に現像バイアスが印加された状態で、クリーニング動作を実行する態様を示したが、これに限定されるものではない。たとえば、画像形成動作とは別のタイミングで、クリーニングモードを設ける態様であってもよい。たとえば、クリーニングモードは、画像形成動作の開始前や、画像形成動作の終了後に実行されてもよい。この場合、感光体ドラム１０には、帯電器１１による帯電が実行されておらず、また、露光装置１２によって潜像も形成されていない。したがって、現像ローラー１４１には、現像バイアスが印加されている必要はない。このため、現像ローラー１４１が接地された上で、現像ローラー帯電器１４７が、トナーを現像ローラー１４１の表面に移動させるような所定の補助バイアスを、現像ローラー１４１上の液体現像剤ＬＤに対して、付与するだけでもよい。
【符号の説明】
【０１１９】
１  画像形成装置（画像形成装置）
１Ａ  装置本体
１０  感光体ドラム
１４  現像装置
１４０  現像容器
１４１  現像ローラー
１４２  供給ローラー
１４３  支給ローラー
１４４  供給ローラーブレード
１４５  現像ブレード
１４５Ａ  第１現像ブレード（第１クリーニング部材）
１４５Ｂ  第２現像ブレード（第２クリーニング部材）
１４５Ｃ  第３現像ブレード（クリーニングブレード）
１４６  現像剤回収装置
１４７  現像ローラー帯電器（帯電手段）
２  画像形成部
５００、５００Ａ、５００Ｂ  制御部
５０１  クリーニング判定部
５０２  バイアス制御部（帯電制御手段）
５０３  記憶部
５０４、５０４Ａ、５０４Ｂ  クリーニング条件設定部（清掃条件変更手段）
５０５  駆動制御部
５１０、５１１  表面電位センサー（表面電位検出手段）
５５０  ローラー駆動部
５５１  第１駆動部（第１駆動手段）
５５２  第２駆動部（第２駆動手段）
６０  第１印加部
６１  第２印加部
６２  画像メモリー
６３  Ｉ／Ｆ
Ｃ  キャリア液
ＴＮ  トナー
ＬＤ  液体現像剤
【図１】
0005723796.tif 000002
【図２】
0005723796.tif 000003
【図３】
0005723796.tif 000004
【図４】
0005723796.tif 000005
【図５】
0005723796.tif 000006
【図６】
0005723796.tif 000007
【図７】
0005723796.tif 000008
【図８】
0005723796.tif 000009
【図９】
0005723796.tif 000010
【図１０】
0005723796.tif 000011
【図１１】
0005723796.tif 000012
【図１２】
0005723796.tif 000013
【図１３】
0005723796.tif 000014
【図１４】
0005723796.tif 000015
【図１５】
0005723796.tif 000016
【図１６】
0005723796.tif 000017