(57)【要約】【課題】複雑なバイアス印加のためのハードウエア及びシーケンスが不要となる画像形成装置を提供する。【解決手段】本発明の画像形成装置は、像担持体上に形成した潜像を液体現像剤によって現像する現像ローラ２０Ｙと、この現像ローラ２０Ｙ上の液体現像剤中のトナー粒子を該現像ローラ２０Ｙ表面に凝集させるトナー圧縮ローラ２２Ｙと、該トナー圧縮ローラ２２Ｙに接続される定電流電源と、該現像ローラ２０Ｙと接続される可変抵抗手段と、を有し、該可変抵抗手段は、該現像ローラ２０Ｙが所定電圧に至るまでは無限大の抵抗を示し該所定電圧に至ると、該現像ローラ２０Ｙを該所定電圧でリミットするように抵抗が変化することを特徴とする。【選択図】図２
2008276031.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上に形成した潜像を液体現像剤によって現像する現像ローラと、
該現像ローラ上の液体現像剤中のトナー粒子を該現像ローラ表面に凝集させるトナー圧縮ローラと、
該トナー圧縮ローラに接続される定電流電源と、
該現像ローラと接続される可変抵抗手段と、を有し、
該可変抵抗手段は、該現像ローラが所定電圧に至るまでは無限大の抵抗を示し該所定電圧に至ると、該現像ローラを該所定電圧でリミットするように抵抗が変化することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
該可変抵抗手段に並列にコンデンサ手段を有し、
該コンデンサ手段の静電容量は、
｛（該現像ローラと該トナー圧縮ローラのニップと該現像ローラと該像担持体のニップと間の沿面距離）×（該定電流源の電流値）｝／｛（該現像ローラ表面移動速度）×（現像電圧）｝
以上に設定されることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
該可変抵抗手段は、該定電流電源の起動後、所定時間に至るまで短絡制御し、
該所定時間は、
（該現像ローラと該トナー圧縮ローラのニップと該現像ローラと該像担持体のニップと間の沿面距離）／（該現像ローラ表面移動速度）
以上に設定されることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
像担持体上に形成した潜像を液体現像剤によって現像する現像ローラと、
該現像ローラ上の液体現像剤中のトナー粒子を該現像ローラ表面に凝集させるトナー圧縮ローラと、
該トナー圧縮ローラに接続される定電流電源と、
該定電流電源と直列に接続される交流電源と、
該現像ローラと接続される可変抵抗手段と、を有し、
該可変抵抗手段は、該現像ローラが所定電圧に至るまでは無限大の抵抗を示し該所定電圧に至ると、該現像ローラを該所定電圧でリミットするように抵抗が変化することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
該可変抵抗手段に並列にコンデンサ手段を有し、
該コンデンサ手段の静電容量は、
｛（該現像ローラと該トナー圧縮ローラのニップと該現像ローラと該像担持体のニップと間の沿面距離）×（該定電流源の電流値）｝／｛（該現像ローラ表面移動速度）×（現像電圧）｝
以上に設定されることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
該可変抵抗手段は、該定電流電源の起動後、所定時間に至るまで短絡制御し、
該所定時間は、
（該現像ローラと該トナー圧縮ローラのニップと該現像ローラと該像担持体のニップと間の沿面距離）／（該現像ローラ表面移動速度）
以上に設定されることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像担持体上に形成した潜像を液体現像剤で現像する現像ローラを有するものに係り、特に現像ローラ上の液体現像剤中のトナー粒子を該現像ローラ表面に凝集させるトナー圧縮ローラを備える液体現像剤を用いた湿式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体溶媒中に固体成分からなるトナーを分散させた高粘度の液体現像剤を用いて潜像を現像し、静電潜像を可視化する湿式画像形成装置が種々提案されている。この湿式画像形成装置に用いられる現像剤は、シリコンオイルや鉱物油、食用油等からなる電気絶縁性を有し高粘度の有機溶剤（キャリア液）中に固形分（トナー粒子）を懸濁させたものであり、このトナー粒子は、粒子径が１μｍ前後と極めて微細である。このような微細なトナー粒子を使用することにより、湿式画像形成装置では、粒子径が７μｍ程度の粉体トナー粒子を使用する乾式画像形成装置に比べて高画質化が可能である。
【０００３】
現像剤を構成するキャリア液は、粒子径１μｍ前後のトナー粒子の飛散防止の他に、トナー粒子を帯電状態にさせ、さらに均一分散状態にする機能を有し、現像や転写工程では、トナー粒子が電界作用で容易に移動できるようにするための役割も担っている。このように、キャリア液はトナー保存、トナー搬送、現像、転写工程において重要な成分であるが、非画像領域にも付着し、現像後の過剰なキャリア液は転写乱れ等を引き起こす原因となる。
【０００４】
そのため、現像ローラなどのローラ上において、キャリア液に一様分散したトナー粒子をバイアス印加することでローラ表面側に移動させて凝集させることが行われている（例えば、特許文献１参照）。また、湿式画像形成装置においては、現像ローラに当接したブレードにバイアス印加し、液体現像剤中の固形成分を現像ローラ表面に凝集させることが行われる（例えば、特許文献２参照）。また、コロトロン、接触型放電ローラ、非接触型放電ローラにより、液体現像剤中の固形成分を現像ローラ表面に凝集させることが行われる（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２０００−５６５７６号公報
【特許文献２】特開２００４−２５８１５４号公報
【特許文献３】特開２００５−２３４４３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、湿式の画像形成プロセスでは、感光体や現像ローラなどへのバイアス印加に加えて、上記のように、現像ローラ表面にトナー粒子を凝集させるためのバイアス印加も行う必要があり、画像形成を開始するまでに複雑なバイアス印加シーケンスなどを要する、という課題があった。このような複雑なバイアス印加シーケンスを要することで、バイアス印加するための電源電圧の構成や制御も複雑化するといった問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記課題を解決するためのもので、本発明に係る画像形成装置は、像担持体上に形成した潜像を液体現像剤によって現像する現像ローラと、該現像ローラ上の液体現像剤中のトナー粒子を該現像ローラ表面に凝集させるトナー圧縮ローラと、該トナー圧縮ローラに接続される定電流電源と、該現像ローラと接続される可変抵抗手段と、を有し、該可変抵抗手段は、該現像ローラが所定電圧に至るまでは無限大の抵抗を示し該所定電圧に至ると、該現像ローラを該所定電圧でリミットするように抵抗が変化することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明に係る画像形成装置は、該可変抵抗手段に並列にコンデンサ手段を有し、該コンデンサ手段の静電容量は、｛（該現像ローラと該トナー圧縮ローラのニップと該現像ローラと該像担持体のニップと間の沿面距離）×（該定電流源の電流値）｝／｛（該現像ローラ表面移動速度）×（現像電圧）｝以上に設定されることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係る画像形成装置は、該可変抵抗手段は、該定電流電源の起動後、所定時間に至るまで短絡制御し、該所定時間は、（該現像ローラと該トナー圧縮ローラのニップと該現像ローラと該像担持体のニップと間の沿面距離）／（該現像ローラ表面移動速度）以上に設定されることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る画像形成装置は、像担持体上に形成した潜像を液体現像剤によって現像する現像ローラと、該現像ローラ上の液体現像剤中のトナー粒子を該現像ローラ表面に凝集させるトナー圧縮ローラと、該トナー圧縮ローラに接続される定電流電源と、該定電流電源と直列に接続される交流電源と、該現像ローラと接続される可変抵抗手段と、を有し、該可変抵抗手段は、該現像ローラが所定電圧に至るまでは無限大の抵抗を示し該所定電圧に至ると、該現像ローラを該所定電圧でリミットするように抵抗が変化することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る画像形成装置は、該可変抵抗手段に並列にコンデンサ手段を有し、該コンデンサ手段の静電容量は、｛（該現像ローラと該トナー圧縮ローラのニップと該現像ローラと該像担持体のニップと間の沿面距離）×（該定電流源の電流値）｝／｛（該現像ローラ表面移動速度）×（現像電圧）｝以上に設定されることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る画像形成装置は、該可変抵抗手段は、該定電流電源の起動後、所定時間に至るまで短絡制御し、該所定時間は、（該現像ローラと該トナー圧縮ローラのニップと該現像ローラと該像担持体のニップと間の沿面距離）／（該現像ローラ表面移動速度）以上に設定されることを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、トナー圧縮ローラに接続される定電流電源と、ツエナーダイオードや定電圧ダイオード(上限電圧でリミットする可変抵抗手段)などとの組合せによるバイアス回路により、液体現像装置の画像形成プロセス開始時のバイアス印加シーケンスが簡易化される。
【００１３】
すなわち、湿式画像形成装置の作像シーケンスに従い、トナー圧縮ローラに接続された前記定電流電源をオンすると、最初にトナー圧縮ローラ、現像ローラ間の放電が開始して、現像ローラ上の液体現像剤中の固形成分（トナー粒子）が現像ローラ表面に凝集を初め、前記放電の継続に従い現像ローラの電位が遅延して上昇し、現像可能な現像電位に至る。
【００１４】
このように、前記定電流電源をオンするだけで、先行して液体現像剤中の固形成分（トナー粒子）が現像ローラ表面に凝集され、次に現像ローラの電位が遅延して上昇し、現像可能な現像電位に至るので、液体現像剤中の固形成分（トナー粒子）の凝集が不十分な間は現像ローラの電位が現像可能な電位に至らず、液体現像剤中の固形成分（トナー粒子）が凝集された頃に現像可能な現像電位に至り現像が開始されるので、現像開始時に像担持体上に不要な液体現像剤の固形成分（トナー粒子）の付着（かぶり、異常画像、トナーの不要な消費等々の不具合）が起こることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図１は本発明の実施の形態に係る画像形成装置を構成する主要構成要素を示した図である。画像形成装置の中央部に配置された各色の画像形成部に対し、現像装置３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋは、画像形成装置の下部に配置され、中間転写体４０、二次転写部６０は、画像形成装置の上部に配置されている。
【００１６】
画像形成部は、像担持体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ、帯電ローラ１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ、不図示の露光ユニット１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ等を備えている。露光ユニット１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋは、半導体レーザ、ポリゴンミラー、Ｆ−θレンズ等の光学系を有し、帯電ローラ１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋにより、像担持体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋを一様に帯電させ、露光ユニット１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋにより、入力された画像信号に基づいて、変調されたレーザ光を照射して、帯電された像担持体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ上に静電潜像を形成する。
【００１７】
現像装置３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋは、概略、現像ローラ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）からなる各色の液体現像剤を貯蔵する現像剤容器（リザーバ）３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋ、これら各色の液体現像剤を現像剤容器３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋから現像ローラ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋに供給するアニロックスローラ３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋ等を備え、各色の液体現像剤により像担持体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ上に形成された静電潜像を現像する。
【００１８】
像担持体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋには、これらにスクイーズ作用を及ぼす像担持体スクイーズローラ１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋが当接し、また、現像ローラ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋの周囲には、これらにコンパクション効果を及ぼすトナー圧縮ローラ２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋが設けられている。このトナー圧縮ローラ２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋは、現像ローラ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋに接触状態であってもよいし、或いは、非接触の状態で保たれても構わない。
【００１９】
中間転写体４０は、エンドレスのベルトであり、駆動ローラ４１とテンションローラ４２との間に張架され、一次転写部５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋで像担持体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋと当接しながら駆動ローラ４１により回転駆動される。一次転写部５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋは、像担持体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋと中間転写体４０を挟んで一次転写ローラ５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋが対向配置され、像担持体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋとの当接位置を転写位置として、現像された像担持体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ上の各色のトナー像を中間転写体４０上に順次重ねて転写し、フルカラーのトナー像を形成する。
【００２０】
二次転写ユニット６０は、二次転写ローラ６１が中間転写体４０を挟んでベルト駆動ローラ４１と対向配置され、さらに二次転写ローラクリーニングブレード６２、現像剤回収部６３からなるクリーニング装置が配置される。そして、二次転写ローラ６１を配置した転写位置において、中間転写体４０上に形成された単色のトナー像やフルカラーのトナー像をシート材搬送経路Ｌにて搬送される用紙、フィルム、布等の記録媒体に転写する。
【００２１】
さらに、経路シート材搬送経路Ｌの前方には、不図示の定着ユニットが配置され、用紙等の記録媒体上に転写された単色のトナー像やフルカラーのトナー像を用紙等の記録媒体に融着させ定着させる。
【００２２】
また、テンションローラ４２は、ベルト駆動ローラ４１と共に中間転写体４０を張架しており、中間転写体４０のテンションローラ４２に張架されている箇所で、中間転写体クリーニングブレード４６、現像剤回収部４７からなるクリーニング装置が当接・配置されている。
【００２３】
次に、画像形成部及び現像装置について説明する。図２は画像形成部及び現像装置の主要構成要素を示した断面図である。図３はトナー圧縮ローラ２２Ｙによるコンパクションを説明する図、図４は現像ローラ２０Ｙによる現像を説明する図、図５は像担持体スクイーズローラ１３Ｙによるスクイーズ作用を説明する図、図６は中間転写体スクイーズ装置５２Ｙによるスクイーズ作用を説明する図である。各色の画像形成部及び現像装置の構成は同様であるので、以下、イエロー（Ｙ）の画像形成部及び現像装置に基づいて説明する。
【００２４】
画像形成部は、像担持体１０Ｙの外周の回転方向に沿って、潜像イレーサ１６Ｙ、像担持体クリーニングブレード１７Ｙ及び現像剤回収部１８Ｙからなるクリーニング装置、帯電ローラ１１Ｙ、露光ユニット１２Ｙ、現像装置３０Ｙの現像ローラ２０Ｙ、像担持体スクイーズローラ１３Ｙとその付属構成である像担持体スクイーズローラクリーニングブレード１４Ｙ、現像剤回収部１５Ｙからなるクリーニング装置が配置されている。そして、現像装置３０Ｙは、現像ローラ２０Ｙの外周に、クリーニングブレード２１Ｙ、アニロックスローラ３２Ｙ、トナー圧縮ローラ２２Ｙが配置されている。
【００２５】
トナー圧縮ローラ２２Ｙの外周には、キャリア量調整ブレード２３Ｙが設けられている。  さらに、液体現像剤容器３１Ｙの中に液体現像剤供給ローラ３４Ｙ、アニロックスローラ３２Ｙの一部が収容されている。また、中間転写体４０に沿って、像担持体１０Ｙと対向する位置に一次転写部の一次転写ローラ５１Ｙが配置され、その移動方向下流側に中間転写体スクイーズローラ５３Ｙ、バックアップローラ５４Ｙ、中間転写体スクイーズローラクリーニングブレード５５Ｙ、現像剤回収部５６Ｙからなる中間転写体スクイーズ装置５２Ｙが配置されている。
【００２６】
像担持体１０Ｙは、現像ローラ２０Ｙの幅約３２０ｍｍより広く、外周面に感光層が形成された円筒状の部材からなる感光体ドラムであり、例えば図２に示すように時計回りの方向に回転する。該像担持体１０Ｙの感光層は、アモルファスシリコン像担持体等で構成される。帯電ローラ１１Ｙは、像担持体１０Ｙと現像ローラ２０Ｙとのニップ部より像担持体１０Ｙの回転方向の上流側に配置され、図示しない電源装置からトナー帯電極性と同極性のバイアスが印加され、像担持体１０Ｙを帯電させる。露光ユニット１２Ｙは、帯電ローラ１１Ｙより像担持体１０Ｙの回転方向の下流側において、帯電ローラ１１Ｙによって帯電された像担持体１０Ｙ上にレーザ光を照射し、像担持体１０Ｙ上に潜像を形成する。
【００２７】
現像装置３０Ｙは、トナー圧縮ローラ２２Ｙ、キャリア内にトナーを概略重量比２０％程度に分散した状態の液体現像剤を貯蔵する現像剤容器３１Ｙ、該液体現像剤を担持する現像ローラ２０Ｙ、液体現像剤を攪拌して一様の分散状態に維持し現像ローラ２０Ｙに供給するためのアニロックスローラ３２Ｙと規制ブレード３３Ｙと供給ローラ３４Ｙ、現像ローラ２０Ｙに担持された液体現像剤をコンパクション状態にするトナー圧縮ローラ２２Ｙ、現像ローラ２０Ｙのクリーニングを行う現像ローラクリーニングブレード２１Ｙを有する。
【００２８】
図７はアニロックスローラの外観形状を示す図である。アニロックスローラ３２Ｙと供給ローラ３４Ｙはカウンタ回転するように構成する。アニロックスローラ３２Ｙと供給ローラ３４Ｙがカウンタ回転する状態であると、供給ローラ３４Ｙからアニロックスローラ３２Ｙへと均一な液体現像剤の膜を形成することができる。
【００２９】
現像剤容器３１Ｙに収容されている液体現像剤は、高濃度かつ高粘度の、常温で不揮発性を有する不揮発性液体現像剤である。すなわち、本発明における液体現像剤は、熱可塑性樹脂中へ顔料等の着色剤を分散させた平均粒径１μｍの固形子を、有機溶媒、シリコンオイル、鉱物油又は食用油等の液体溶媒中へ分散剤とともに添加し、トナー固形分濃度を約２０％とした高粘度（３０〜１００００ｍＰａ・ｓ程度）の液体現像剤である。
【００３０】
現像剤容器３１Ｙにおいて、液体現像剤の中のトナー粒子はプラスの電荷を有し、この液体現像剤は、供給ローラ３４Ｙにより撹拌され、アニロックスローラ３２Ｙが回転することによって、現像剤容器３１Ｙから汲み上げられる。
【００３１】
規制ブレード３３Ｙは、表面に弾性体を被覆して構成した弾性ブレード、アニロックスローラ３２Ｙの表面に当接するウレタンゴム等からなるゴム部と、該ゴム部を支持する金属等の板で構成される。そして、アニロックスローラからなるアニロックスローラ３２Ｙに担持搬送されてきた液体現像剤の膜厚、量を規制、調整し、現像ローラ２０Ｙに供給する液体現像剤の量を調整する。
【００３２】
現像ローラ２０Ｙは、幅約３２０ｍｍの円筒状の部材であり、回転軸を中心に図２に示すように反時計回りに回転する。該現像ローラ２０Ｙは鉄等金属製の内芯の外周部に、ポリウレタンゴム、シリコンゴム、ＮＢＲ等の弾性層を設けたものである。現像ローラクリーニングブレード２１Ｙは、現像ローラ２０Ｙの表面に当接するゴム等で構成され、現像ローラ２０Ｙが像担持体１０Ｙと当接する現像ニップ部より現像ローラ２０Ｙの回転方向の下流側に配置されて、現像ローラ２０Ｙに残存する液体現像剤を掻き落として除去するものである。
【００３３】
トナー圧縮ローラ２２Ｙは、円筒状の部材で、図３に示すように現像ローラ２０Ｙと同様に弾性体２２−１Ｙを被覆して構成した弾性ローラの形態であり、金属ローラ基材の表層に導電性の樹脂層やゴム層を備えた構造をし、例えば図２に示すように現像ローラ２０Ｙと反対方向の時計回りに回転する。トナー圧縮ローラ２２Ｙは、現像ローラ２０Ｙ表面の帯電バイアスを増加させる手段を有し、現像ローラ２０Ｙによって搬送された現像剤は、図２及び図３に示すようにトナー圧縮ローラ２２Ｙが摺接してニップを形成するトナー圧縮部位でトナー圧縮ローラ２２Ｙ側から現像ローラ２０Ｙに向かってバイアス電界を印加する。このバイアス印加については、後に詳しく説明する。なお、トナー圧縮機能が有効であれば、トナー圧縮ローラ２２Ｙは現像ローラ２０Ｙと接触しないように構成することもできる。
【００３４】
このトナー圧縮ローラ２２Ｙにより、図３に示すようにキャリアＣに一様分散したトナーＴを現像ローラ２０Ｙ側に移動させて凝集させ、所謂トナー圧縮状態Ｔ′を形成し、また、キャリアＣの一部とトナー圧縮されなかった若干のトナーＴ″を担持して図中矢印方向に回転してキャリア量調整ブレード２３Ｙによって掻き落として除去されリザーバ３１Ｙ内の現像剤と合流して再利用される。一方、現像ローラ２０Ｙに担持されてトナー圧縮された現像剤Ｄは、図４に示すように現像ローラ２０Ｙが像担持体１０Ｙに当接する現像ニップ部において、所望の電界印加によって、像担持体１０Ｙの潜像に対応して現像される。
【００３５】
像担持体スクイーズ装置は、像担持体１０Ｙに対向して現像器２０Ｙの下流側に配置して像担持体１０Ｙに現像されたトナー像の余剰現像剤を回収するものであり、図２及び図５に示すように表面に弾性体１３−１Ｙを被覆して像担持体１０Ｙに摺接して回転する弾性ローラ部材から成る像担持体スクイーズローラ１３Ｙと、該像担持体スクイーズローラ１３Ｙに押圧摺接して表面をクリーニングするクリーニングブレード１４Ｙとから構成され、図５に示すように像担持体１０Ｙに現像された現像剤Ｄから余剰なキャリアＣ及び本来不要なカブリトナーＴ″を回収し、顕像内のトナー粒子比率を上げる機能を有する。余剰キャリアＣの回収能力は、像担持体スクイーズローラ１３Ｙの回転方向及び像担持体１０Ｙ表面の周速度に対する像担持体スクイーズローラ１３Ｙ表面の相対的な周速度差によって所望の回収能力に設定することが可能であり、像担持体１０Ｙに対してカウンタ方向に回転させると回収能力は高まり、また、周速度差を大きく設定しても回収能力が高まり、更に、この相乗作用も可能である。
【００３６】
本実施形態では、一例として図５に示すように像担持体スクイーズローラ１３Ｙを像担持体１０Ｙに対して略同一周速度でウィズ回転させ、像担持体１０Ｙに現像された現像剤Ｄから重量比５〜１０％程度の余剰キャリアＣを回収していて双方の回転駆動負荷を軽減するとともに、像担持体１０Ｙの顕像トナー像への外乱作用を抑制している。像担持体スクイーズローラ１３Ｙによって回収された余剰なキャリアＣ及び不要なカブリトナーＴ″はクリーニングブレード１４Ｙの作用によって像担持体スクイーズローラ１３Ｙから回収される。
【００３７】
一次転写部５０Ｙでは、像担持体１０Ｙに現像された現像剤像を一次転写ローラ５１Ｙにより中間転写体４０へ転写する。ここで、像担持体１０Ｙと中間転写体４０は等速度で移動する構成であり、回転及び移動の駆動負荷を軽減するとともに、像担持体１０Ｙの顕像トナー像への外乱作用を抑制している。なお、１色目の一次転写部５０Ｙでは初回一次転写なので混色現象は発生しないが、２色目以降は既に一次転写されたトナー像部位に更に異なるトナー像を転写して色重ねするので中間転写体４０から像担持体１０（Ｍ、Ｃ、Ｋ）へトナーが移行する所謂逆転写現象によって逆転写トナーと転写残りトナーは混色して余剰キャリアとともに像担持体１０（Ｍ、Ｃ、Ｋ）に担持されて移動し、クリーニングブレード１７（Ｍ、Ｃ、Ｋ）の作用によって像担持体から回収してプールされる。
【００３８】
中間転写体スクイーズ装置５２Ｙは、一次転写部５０Ｙの下流側に配置され、中間転写体４０上から余剰なキャリア液を除去し、顕像内のトナー粒子比率を上げる処理を行うものであり、一次転写部５０Ｙで中間転写体４０に転写された現像剤（キャリア内に分散したトナー）のキャリア量が前述した終段階のシート材に二次転写して図示省略した定着行程に進行する段階で、好ましい二次転写機能及び定着機能を発揮させるために当該液体現像剤の望ましい分散状態の概略トナー重量比で４０％〜６０％程度に至っていない場合に、中間転写体４０から更に余剰キャリアを除去する手段として設けられている。中間転写体スクイーズ装置５２Ｙは、像担持体スクイーズ装置と同様、表面に弾性体を被覆して像担持体４０に摺接して回転する弾性ローラ部材から成る中間転写体スクイーズローラ５３Ｙ、像担持体４０を挟んで中間転写体スクイーズローラ５３Ｙと対向配置されるバックアップローラ５４Ｙ、中間転写体スクイーズローラ５３Ｙに押圧摺接して表面をクリーニングするクリーニングブレード５５Ｙ及び現像剤回収部５６Ｙから構成され、図６に示すように中間転写体４０に一次転写された現像剤Ｄから余剰なキャリアＣ及び本来不要なカブリトナーＴ″を回収する機能を有する。現像剤回収部５６Ｙは、その下流側に配置されたマゼンタの像担持体スクイーズローラクリーニングブレード１４Ｍで回収されるキャリア液の回収機構も兼ねている。
【００３９】
余剰キャリアの回収能力は、中間転写体スクイーズローラ５３Ｙの回転方向及び中間転写体４０の移動速度に対する中間転写体スクイーズローラ５３Ｙ表面の相対的な周速度差によって所望の回収能力に設定することが可能であり、中間転写体４０に対してカウンタ方向に回転させると回収能力は高まり、また、周速度差を大きく設定しても回収能力が高まり、更に、この相乗作用も可能である。本実施形態では、一例として中間転写体スクイーズローラ５３Ｙを中間転写体４０に対して略同一周速度でウィズ回転させ、中間転写体４０に一次転写された現像剤から重量比５〜１０％程度の余剰キャリア及びカブリトナーを回収していて双方の回転駆動負荷を軽減するとともに、中間転写体４０のトナー像への外乱作用を抑制している。
【００４０】
なお、１色目の中間転写体スクイーズ部位では初回中間転写体スクイーズなので混色現象は発生しないが、２色目以降は既に一次転写されたトナー像部位に更に異なるトナー像が転写されて色重ねされているので中間転写体４０から中間転写体スクイーズローラ５３Ｙへトナーが移行した場合のトナーは混色して余剰キャリアとともに中間転写体スクイーズローラ５３Ｙに担持されて移動し、クリーニングブレードの作用によって中間転写体スクイーズローラ５３Ｙから回収してプールされる。また、上述した中間転写体スクイーズ行程上流側の一次転写部位の像担持体４０によるスクイーズ能力及び像担持体スクイーズローラ５３Ｙのスクイーズ能力が充分な能力をもって行われる場合には、必ずしも全ての一次転写行程の下流側に中間転写体スクイーズ装置を設ける必要はない。
【００４１】
本実施形態のキャリア内にトナーを分散させた現像剤を用いる液体現像画像形成装置では、概略重量比でキャリア８０％の中にトナー２０％を分散させた現像剤を用いていて、種々のプロセス行程を経て、シート材に二次転写する直前の位置、所謂二次転写位置でのトナー重量比（固形分率）が、コート紙等の滑らかな紙の場合には４５％前後、普通紙の場合には５５％前後、再生紙等の紙の繊維の目の粗さが大きいラフ紙の場合には６０％前後とすることを目標に制御を行う。初期的に現像剤容器３１Ｙ内に貯蔵した現像剤はキャリア内に概略トナー重量比２０％程度に分散した状態であるが、像担持体１０Ｙへの現像において画像デューティーが高い現像の場合にはトナー分の消費比率が多く、逆に画像デューティーが低い現像の場合にはトナー分の消費比率が少なくなる。即ち、現像剤容器３１Ｙ内に貯蔵された現像剤のトナー重量比率は像担持体１０Ｙへの現像にともなって刻々と変化していて、常時この変化を監視して概略トナー重量比２０％程度に分散した状態に維持コントロールしていく必要がある。
【００４２】
規制ブレード３３Ｙは、アニロックスローラ３２Ｙの表面に当接し、アニロックスローラ３２Ｙの表面に形成されたアニロックスパターンの凹凸の溝内に液体現像剤を残しその他の余分な液体現像剤を掻き取って、現像ローラ２０Ｙに供給する液体現像剤量を規制する。このような規制によって、現像ローラ２０Ｙへ塗布される液体現像剤の膜厚が約６μｍとなるように定量化される。規制ブレード３３Ｙにより掻き取られた液体現像剤は、重力によって現像剤容器３１Ｙに落下し戻され、規制ブレード３３Ｙにより掻き取られなかった液体現像剤は、アニロックスローラ３２Ｙの表面の凹凸の溝内に収容され、現像ローラ２０Ｙに圧接することで、現像ローラ２０Ｙの表面に塗布される。
【００４３】
アニロックスローラ３２Ｙによって液体現像剤を塗布された現像ローラ２０Ｙは、アニロックスローラ３２Ｙとのニップ部下流でトナー圧縮ローラ２２Ｙに当接する。現像ローラ２０Ｙには所定のバイアスが印加されており、トナー圧縮ローラ２２Ｙには、現像ローラ２０Ｙより高く、トナーの帯電極性と同極性のバイアスが印加される。なおバイアス印加について後に説明する。
【００４４】
上記のようなバイアス印加のため現像ローラ２０Ｙ上の液体現像剤中のトナー粒子は、図３に示すようにトナー圧縮ローラ２２Ｙとのニップを通過する際に、凝集され現像ローラ２０Ｙ側へ移動する。これによりトナー粒子同士が緩やかに結合・凝集され膜化された状態となり、像担持体１０Ｙでの現像の際、トナー粒子は、現像ローラ２０Ｙから像担持体１０Ｙへの移動がすばやくなり、画像濃度が向上する。
【００４５】
像担持体１０Ｙはアモルファスシリコン製であり、現像ローラ２０Ｙとのニップ部上流で帯電ローラ１１Ｙにより帯電させられた後、露光ユニット１２Ｙにより潜像が形成される。現像ローラ２０Ｙと像担持体１０Ｙとの間に形成される現像ニップ部では、現像ローラ２０Ｙに印加されているバイアスと像担持体１０Ｙ上の潜像で形成される電界に従い、図４に示すように選択的にトナー粒子Ｔが像担持体１０Ｙ上の画像部へと移動し、これにより、像担持体１０Ｙ上にトナー画像が形成される。また、キャリア液Ｃは電界の影響を受けないため、図４に示すように現像ローラ２０Ｙと像担持体１０Ｙとの現像ニップ部出口で分離して、現像ローラ２０Ｙと像担持体１０Ｙとの両方に付着する。現像ニップ部を通過した像担持体１０Ｙは、像担持体スクイーズローラ１３Ｙ部を通過し、図５に示すように余剰なキャリア液Ｃが除去され、顕像内のトナー粒子比率を上げる処理がなされる。
【００４６】
次に像担持体１０Ｙは、一次転写５０Ｙにおいて中間転写体４０とのニップ部を通過し顕像トナー像の中間転写体４０への一次転写が行われる。一次転写ローラ５１Ｙには、トナー粒子の帯電特性と逆極性のバイアスが印加されることにより、像担持体１０Ｙ上からトナーは中間転写体４０に一次転写され、像担持体１０Ｙにキャリア液のみが残る。一次転写部より像担持体１０Ｙの回転方向の下流側において、一次転写後の、像担持体１０Ｙはランプ等から成る潜像イレーサ１６Ｙによって静電潜像が消去され、像担持体１０Ｙ上に残ったキャリア液は、像担持体クリーニングブレード１７Ｙにより掻き取られ、現像剤回収部１８Ｙで回収される。
【００４７】
一次転写部５０Ｙで中間転写体４０上に一次転写されたトナー画像は、中間転写体４０上で余剰キャリアをかきとるために中間転写体スクイーズ装置５２Ｙを通過する。中間転写体スクイーズ装置５２Ｙの中間転写体スクイーズローラ５３Ｙ、及び、中間転写体スクイーズバックアップローラ５４Ｙには所定のバイアスが印加されており、トナー粒子を中間転写体４０側に押し付けるような電界を発生させている。このため中間転写体スクイーズローラ５３Ｙには、図６に示すようにトナー粒子は回収されず、電界の影響を受けないキャリア液のみが中間転写体４０と中間転写体スクイーズローラ５３Ｙとの間での泣き別れにより回収される。
【００４８】
中間転写体４０上のトナー画像は次に二次転写ユニット６０へと進み、中間転写体４０と二次転写ローラ６１とのニップ部に進入する。この際のニップ幅は３ｍｍに設定されている。二次転写ユニット６０において、二次転写ローラ６１、ベルト駆動ローラ４１には所定バイアスがそれぞれ印加されており、これにより中間転写体４０上のトナー画像は用紙等の記録媒体に転写される。
【００４９】
二次転写ユニット６０を通過後、中間転写体４０は、テンションローラ４２の巻きかけ部へと進み、中間転写体クリーニングブレード４６により中間転写体４０上のクリーニングが行われ、再び、一次転写部５０へと向かう。
【００５０】
次に、二次転写ローラ６１のスクイーズ機能について説明する。中間転写体４０上に色重ねしたトナー像が二次転写部位に到達するタイミングに合せてシート材を供給し、該トナー画像をシート材に二次転写して図示省略した定着行程へと進めて最終的なシート材上の画像形成を終了するが、ジャムなどのシート材供給トラブルが発生した場合には、シート材が介在しない状態でトナー画像が二次転写ローラ６１に接して転写されシート材裏面汚れを引き起こす。本実施形態二次転写ローラ６１は、表面が繊維質などによって平滑でないシート材であっても、この非平滑なシート材表面に倣って二次転写特性を向上させる手段として、複数の感光体に形成したトナー像を順次一次転写して重ね合わせて担持し、一括してシート材に二次転写する中間転写体４０に採用した弾性ベルトと同様の目的で表面に弾性体を被覆した弾性ローラで構成している。二次転写ローラクリーニングブレード６２は、二次転写ローラ６１に転写された現像剤（キャリア内に分散したトナー）を除去する手段として備え、二次転写ローラ６１から現像剤を回収してプールされる。尚、このプールした現像剤は混色状態のものであり、紙粉等の異物も含んでいる場合がある。
【００５１】
次に、中間転写体４０のクリーニング装置について説明する。ジャムなどのシート材供給トラブルが発生した場合には、全てのトナー画像が二次転写ローラ６１に転写されて回収されるものではなく、一部は中間転写体４０上に残る。また、通常の二次転写行程においても中間転写体上４０のトナー像は１００％二次転写されてシート材に移行するものではなく、数パーセントの二次転写残りが発生する。この二種の不要トナー像は次の画像形成のために中間転写体４０の移動方向下流側に配置された中間転写体クリーニングブレード４６、現像剤回収部４７によって回収してプールされる。
【００５２】
次に、実施の形態に係る画像形成装置における現像装置３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋにおけるバイアス印加について詳しく説明する。図８は現像装置におけるバイアス回路の概略を模式的に示す図である。各色の現像装置のバイアス回路の構成は同様であるので、以下、イエロー（Ｙ）の画像形成部及び現像装置に基づいて説明する。
【００５３】
図８に示されるように、トナー圧縮ローラ２２Ｙは、接地された定電流源Ｉによってバイアスされる。また、現像ローラ２０Ｙは、接地されたツエナーダイオードＺＤに接続され、像担持体１０Ｙは接地される。
【００５４】
トナー圧縮ローラ２２Ｙに接続されるツエナーダイオードＺＤは、一種の可変抵抗手段として機能することを期待している。すなわち、このようなツエナーダイオードＺＤは、現像ローラ２０Ｙが所定電圧に至るまでは無限大の抵抗を示し該所定電圧に至ると、現像ローラ２０Ｙを該所定電圧でリミットするような可変抵抗として機能する。
【００５５】
以上のように構成される本発明におけるバイアス回路は、トナー圧縮ローラ２２Ｙに接続される定電流源Ｉによって、トナー圧縮ローラ２２Ｙ、現像ローラ２０Ｙ、像担持体１０Ｙの全てのバイアス印加を行うと共に、バイアス印加を行うためのシーケンスも不要とするものである。
【００５６】
バイアス回路によるバイアス印加の回路動作・シーケンスの概略を説明する。画像形成装置における画像形成プロセスを開始するときにおいは、定電流源Ｉがオンとなる。定電流源Ｉからはトナー圧縮ローラ２２Ｙに電流が流れ込み、次に、トナー圧縮ローラ２２Ｙからは現像ローラ２０Ｙに放電が起こる。トナー圧縮ローラ２２Ｙより現像ローラ２０Ｙに放電された電荷は、次にツエナーダイオードＺＤに流れ込む。ツエナーダイオードＺＤは、所定電圧に至るまでは無限大の抵抗を示し、上限電圧に至ると、上限電圧でリミットする様に抵抗が変化する。本発明では、このツエナーダイオードＺＤのことを可変抵抗手段と称している。なお、このツエナーダイオードＺＤと同様の特性を有すデバイスの例としては他に定電圧ダイオードやバリスタなどがある。
【００５７】
以上のように構成される現像装置のバイアス回路におけるバイアス印加シーケンスを図面を参照しつつ説明する。図９は現像装置におけるバイアス回路のバイアス印加シーケンスを示す図である。当該図は、画像形成プロセスの起動時（現像開始時）のバイアス印加シーケンスであり、連続して画像形成プロセスを行うときにはシーケンス後半の定常状態のバイアス電圧が用いられるものである。
【００５８】
図９において、横軸は時間を示し、縦軸は電圧又は電流を示している。以下、時間軸に沿って説明する。
ｔ０：画像形成装置におけるその他の作像シーケンスと連携しつつ、トナー圧縮ローラ２２Ｙに接続された前記の定電流電源Ｉをオンする。
ｔ１〜ｔ２：トナー圧縮ローラ２２Ｙ、現像ローラ２０Ｙ間の放電が開始して、現像ローラ２０Ｙ上の液体現像剤中の固形成分が現像ローラ２０Ｙ表面に凝集を初める。
ｔ２〜ｔ３：前記放電の継続に従い現像ローラ２０Ｙの電位が遅延して上昇する。
ｔ３以降：現像ローラ２０Ｙが現像可能な現像電位に至る。
【００５９】
このように本発明では、現像装置におけるトナー圧縮ローラ、現像ローラ、像担持体のそれぞれに独立したバイアス印加用の回路を設け、所定の順序に従ってこれらのバイアス印加用回路を動作させるような必要がなく、トナー圧縮ローラ２２Ｙに接続された定電流電源Ｉをオンとするだけで、トナー圧縮ローラ２２Ｙ、現像ローラ２０Ｙ、像担持体１０Ｙそれぞれが、現像を開始することができるバイアス電位に保たれるようになるので、複雑なバイアス印加のためのハードウエア及びシーケンスが不要となる。
【００６０】
以上のように、本発明によれば、トナー圧縮ローラ２２Ｙに接続される定電流電源Ｉと、ツエナーダイオード(可変抵抗手段)、定電圧ダイオードなどとの組合せによるバイアス回路により、液体現像装置の画像形成プロセス開始時のバイアス印加シーケンスが簡易化される。
【００６１】
すなわち、湿式画像形成装置の作像シーケンスに従い、トナー圧縮ローラ２２Ｙに接続された前記定電流電源Ｉをオンすると、最初にトナー圧縮ローラ２２Ｙ、現像ローラ２０Ｙ間の放電が開始して、現像ローラ２０Ｙ上の液体現像剤中の固形成分（トナー粒子）が現像ローラ２０Ｙ表面に凝集を初め、前記放電の継続に従い現像ローラ２０Ｙの電位が遅延して上昇し、現像可能な現像電位に至る。
【００６２】
このように、前記定電流電源Ｉをオンするだけで、先行して液体現像剤中の固形成分（トナー粒子）が現像ローラ２０Ｙ表面に凝集され、次に現像ローラ２０Ｙの電位が遅延して上昇し、現像可能な現像電位に至るので、液体現像剤中の固形成分（トナー粒子）の凝集が不十分な間は現像ローラ２０Ｙの電位が現像可能な電位に至らず、液体現像剤中の固形成分（トナー粒子）が凝集された頃に現像可能な現像電位に至り現像が開始されるので、現像開始時に像担持体１０Ｙ上に不要な液体現像剤の固形成分（トナー粒子）の付着（かぶり、異常画像、トナーの不要な消費等々の不具合）が起こることがない。
【００６３】
次に本発明の他の実施形態について説明する。図１０は他の実施形態の画像形成装置における現像装置のバイアス回路の概略を模式的に示す図である。各色の現像装置のバイアス回路の構成は同様であるので、以下、イエロー（Ｙ）の画像形成部及び現像装置に基づいて説明する。
【００６４】
図１０に示されるように、トナー圧縮ローラ２２Ｙは、接地された定電流源Ｉによってバイアスされ、現像ローラ２０Ｙは、接地されたツエナーダイオードＺＤ及びコンデンサＣに接続され、像担持体１０Ｙは接地される。
【００６５】
トナー圧縮ローラ２２Ｙに接続されるツエナーダイオードＺＤは、一種の可変抵抗手段として機能することを期待している。すなわち、このようなツエナーダイオードＺＤは、現像ローラ２０Ｙが所定電圧に至るまでは無限大の抵抗を示し該所定電圧に至ると、現像ローラ２０Ｙを該所定電圧でリミットするような可変抵抗として機能する。なお、このツエナーダイオードＺＤと同様の特性を有すデバイスの例としては他に定電圧ダイオードやバリスタなどがある。
【００６６】
また、トナー圧縮ローラ２２Ｙに接続されるコンデンサＣの静電容量Ｃは下式を満たすものを用いる。
【００６７】
Ｃ≧（Ｌ×Ｉ）／（ｖ×Ｖｄ）
ここで、Ｌは現像ローラ２０Ｙとトナー圧縮ローラ２２Ｙのニップと現像ローラ２０Ｙと像担持体１０Ｙのニップと間の沿面距離、Ｉは定電流源の電流値、ｖは現像ローラ２０Ｙの表面の移動速度、Ｖｄは現像ローラ２０Ｙの現像電圧である。
【００６８】
このような本実施形態によれば、現像ローラ２０Ｙ上で放電(凝集)するニップから像担持体１０Ｙ上で現像するニップまでの移動時間より、現像電圧までコンデンサＣを定電流源で充電終了するまでの時間を長くし、液体現像剤中の固形成分（トナー粒子）の凝集が不十分な間は現像ローラ２０Ｙの電位が現像可能な電位に至らず、液体現像剤中の固形成分（トナー粒子）が凝集された頃に現像可能な現像電位に至り現像が開始されるので、現像開始時に像担持体１０Ｙ上に不要な液体現像剤の固形成分（トナー粒子）の付着（かぶり、異常画像、トナーの不要な消費等々の不具合）が起こることがない。
【００６９】
以上のように構成される他の実施形態におけるバイアス回路でも、トナー圧縮ローラ２２Ｙに接続される定電流源Ｉによって、トナー圧縮ローラ２２Ｙ、現像ローラ２０Ｙ、像担持体１０Ｙの全てのバイアス印加を行うと共に、バイアス印加を行うためのシーケンスも不要とするものである。
【００７０】
次に本発明の他の実施形態について説明する。図１１は他の実施形態の画像形成装置における現像装置のバイアス回路の概略を模式的に示す図である。
【００７１】
図１１に示されるように、トナー圧縮ローラ２２Ｙは、接地された定電流源Ｉによってバイアスされる。また、現像ローラ２０Ｙのバイアスは、図示するように、オペアンプ（演算増幅器）とトランジスタＴｒによって制御される。オペアンプ（演算増幅器）の反転入力端子には基準電圧Ｖｒｅｆが入力され、非反転入力端子にはＲ１とＲ２で分圧された電圧が入力され、オペアンプ（演算増幅器）の出力でトランジスタＴｒのコレクタ電流を制御する。また、像担持体１０Ｙは接地される。
【００７２】
トナー圧縮ローラ２２Ｙに接続されるオペアンプ（演算増幅器）とトランジスタＴｒからなる制御手段は、一種の可変抵抗手段として機能することを期待している。すなわち、オペアンプ（演算増幅器）とトランジスタＴｒは、定電流源Ｉのオンの初期時には短絡制御し、所定時間経過後に定電圧制御に切り替えるものである。
【００７３】
このような所定時間Ｔは以下のように設定する。
【００７４】
Ｔ≧Ｌ／ｖ
ここで、Ｌは現像ローラ２０Ｙとトナー圧縮ローラ２２Ｙのニップと現像ローラ２０Ｙと像担持体１０Ｙのニップと間の沿面距離、ｖは現像ローラ２０Ｙの表面の移動速度である。
【００７５】
このような本実施形態によれば、現像ローラ２０Ｙの電位上昇が遅延されることとなる。すなわち、トナー圧縮ローラ２２Ｙによるトナー粒子の凝集が終了してからでないと、現像ローラ２０Ｙが現像可能な現像電位に達することがないような時間が所定時間Ｔとして定義されるものである。
【００７６】
したがって、本実施形態では、液体現像剤中の固形成分（トナー粒子）の凝集が不十分な間は現像ローラ２０Ｙの電位が現像可能な電位に至らず、液体現像剤中の固形成分（トナー粒子）が凝集された頃に現像可能な現像電位に至り現像が開始されるので、現像開始時に像担持体１０Ｙ上に不要な液体現像剤の固形成分（トナー粒子）の付着（かぶり、異常画像、トナーの不要な消費等々の不具合）が起こることがない
以上のように構成される本発明におけるバイアス回路は、トナー圧縮ローラ２２Ｙに接続される定電流源Ｉによって、トナー圧縮ローラ２２Ｙ、現像ローラ２０Ｙ、像担持体１０Ｙの全てのバイアス印加を行うと共に、バイアス印加を行うためのシーケンスも不要とするものである。
【００７７】
バイアス回路によるバイアス印加の回路動作・シーケンスの概略を説明する。画像形成装置における画像形成プロセスを開始するときにおいは、定電流源Ｉがオンとなる。定電流源Ｉからはトナー圧縮ローラ２２Ｙに電流が流れ込む。トナー圧縮ローラ２２Ｙは所定時間Ｔの間は短絡制御されるので、現像ローラ２０Ｙの電位は上昇しないままとなる。次に、所定時間Ｔが経過すると、トナー圧縮ローラ２２Ｙより現像ローラ２０Ｙに放電された電荷は、現像ローラ２０ＹとコンデンサＣをチャージアップさせつつ、現像ローラ２０Ｙの電位を上昇させて、現像ローラ２０Ｙを現像電位に至らせる。
【００７８】
以上のように構成される現像装置のバイアス回路におけるバイアス印加シーケンスを図面を参照しつつ説明する。図１２は現像装置におけるバイアス回路のバイアス印加シーケンスを示す図である。図１２は他の実施形態の画像形成装置のバイアス印加シーケンスを示す図である。当該図は、画像形成プロセスの起動時（現像開始時）のバイアス印加シーケンスであり、連続して画像形成プロセスを行うときにはシーケンス後半の定常状態のバイアス電圧が用いられるものである。
【００７９】
図１２において、横軸は時間を示し、縦軸は電圧又は電流を示している。以下、時間軸に沿って説明する。
ｔ０：画像形成装置におけるその他の作像シーケンスと連携しつつ、トナー圧縮ローラ２２Ｙに接続された定電流電源Ｉをオンする。
ｔ１〜ｔ２：トナー圧縮ローラ２２Ｙ、現像ローラ２０Ｙ間の放電が開始して、現像ローラ２０Ｙ上の液体現像剤中の固形成分（トナー粒子）が現像ローラ２０Ｙ表面に凝集を初める。
ｔ３：上記所定時間（Ｔ＝ｔ３−ｔ０）経過後、前記可変抵抗手段の短絡を開放し、定電圧制御に切り替え、前記放電の継続に従い現像ローラ２０Ｙの電位が遅延して上昇する。
ｔ４：現像可能な現像電位に至る。
【００８０】
このように本発明では、現像装置におけるトナー圧縮ローラ、現像ローラ、像担持体のそれぞれに独立したバイアス印加用の回路を設け、所定の順序に従ってこれらのバイアス印加用回路を動作させるような必要がなく、トナー圧縮ローラ２２Ｙに接続された定電流電源Ｉをオンとするだけで、トナー圧縮ローラ２２Ｙ、現像ローラ２０Ｙ、像担持体１０Ｙそれぞれが、現像を開始することができるバイアス電位に保たれるようになるので、複雑なバイアス印加のためのハードウエア及びシーケンスが不要となる。
【００８１】
次に本発明の他の実施形態について説明する。図１３は他の実施形態の画像形成装置における現像装置のバイアス回路の概略を模式的に示す図である。各色の現像装置のバイアス回路の構成は同様であるので、以下、イエロー（Ｙ）の画像形成部及び現像装置に基づいて説明する。
【００８２】
図１３に示されるように、本実施形態ではトナー圧縮ローラ２２Ｙは、接地された定電流源Ｉ及び交流電源ＡＣによってバイアスされ、現像ローラ２０Ｙは、接地されたツエナーダイオードＺＤに接続され、像担持体１０Ｙは接地される。
【００８３】
トナー圧縮ローラ２２Ｙに接続されるツエナーダイオードＺＤは、一種の可変抵抗手段として機能することを期待している。すなわち、このようなツエナーダイオードＺＤは、現像ローラ２０Ｙが所定電圧に至るまでは無限大の抵抗を示し該所定電圧に至ると、現像ローラ２０Ｙを該所定電圧でリミットするような可変抵抗として機能する。
【００８４】
以上のような、交流電源ＡＣが設けられる本発明におけるバイアス回路によっても、トナー圧縮ローラ２２Ｙに接続される定電流源Ｉによって、トナー圧縮ローラ２２Ｙ、現像ローラ２０Ｙ、像担持体１０Ｙの全てのバイアス印加を行うと共に、バイアス印加を行うためのシーケンスも不要とするものである。
【００８５】
バイアス回路によるバイアス印加の回路動作・シーケンスの概略を説明する。画像形成装置における画像形成プロセスを開始するときにおいは、定電流源Ｉがオンとなる。定電流源Ｉからはトナー圧縮ローラ２２Ｙに電流が流れ込み、次に、トナー圧縮ローラ２２Ｙからは現像ローラ２０Ｙに放電が起こる。トナー圧縮ローラ２２Ｙより現像ローラ２０Ｙに放電された電荷は、次にツエナーダイオードＺＤに流れ込む。ツエナーダイオードＺＤは、所定電圧に至るまでは無限大の抵抗を示し、上限電圧に至ると、上限電圧でリミットする様に抵抗が変化する。本発明では、このツエナーダイオードＺＤのことを可変抵抗手段と称している。なお、このツエナーダイオードＺＤと同様の特性を有すデバイスの例としては他に定電圧ダイオードやバリスタなどがある。
トナー圧縮ローラ２２Ｙより現像ローラ２０Ｙに放電された電荷は、前記可変抵抗手段に流れ込む。前記可変抵抗手段は、所定電圧に至るまでは無限大の抵抗を示し、上限電圧に至ると、上限電圧でリミットする様に抵抗が変化する。この様な特性を有すデバイスの例として定電圧ダイオードやバリスタがある。
【００８６】
本実施形態で用いている交流電源ＡＣはトナー圧縮ローラ２２Ｙの放電を安定させる効果を有する。また、定電流電源Ｉに定電流が流れるように、交流電源ＡＣの振幅が加減変化させるように、例えばマイクロコンピュータでの制御を行っても良い。
【００８７】
なお、交流電源ＡＣによってもバイアスされる本実施形態に、コンデンサＣを設ける第２番目に示した実施形態、或いは、コンパレータ及びトランジスタを設けた第３番目に示した実施形態などを組み合わせた実施形態も本発明の範疇に含まれるものである。
【００８８】
なお、交流電源ＡＣバイアスで、前記可変抵抗手段に並列に接続されたコンデンサＣを設けた実施形態においては、コンデンサＣは交流電源より流れる交流電流をバイパスし、現像バイアスを直流安定化する効果も有する。
【００８９】
以上、本発明によれば、現像装置におけるトナー圧縮ローラ、現像ローラ、像担持体のそれぞれに独立したバイアス印加用の回路を設け、所定の順序に従ってこれらのバイアス印加用回路を動作させるような必要がなく、トナー圧縮ローラ２２Ｙに接続された定電流電源Ｉをオンとするだけで、トナー圧縮ローラ２２Ｙ、現像ローラ２０Ｙ、像担持体１０Ｙそれぞれが、現像を開始することができるバイアス電位に保たれるようになるので、複雑なバイアス印加のためのハードウエア及びシーケンスが不要となる。
【００９０】
なお、以上種々の実施形態について説明したが、それぞれの実施形態の構成要素を任意に組み合わせて構成した実施形態も本発明に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置を構成する主要構成要素を示した図である。
【図２】画像形成部及び現像装置の主要構成要素を示した断面図である。
【図３】トナー圧縮ローラ２２Ｙによるコンパクションを説明する図である。
【図４】現像ローラ２０Ｙによる現像を説明する図である。
【図５】像担持体スクイーズローラ１３Ｙによるスクイーズ作用を説明する図である。
【図６】中間転写体スクイーズ装置５２Ｙによるスクイーズ作用を説明する図である。
【図７】アニロックスローラの外観形状を示す図である。
【図８】現像装置におけるバイアス回路の概略を模式的に示す図である。
【図９】現像装置におけるバイアス回路のバイアス印加シーケンスを示す図である。
【図１０】他の実施形態の画像形成装置における現像装置のバイアス回路の概略を模式的に示す図である。
【図１１】他の実施形態の画像形成装置における現像装置のバイアス回路の概略を模式的に示す図である。
【図１２】他の実施形態の画像形成装置のバイアス印加シーケンスを示す図である。
【図１３】他の実施形態の画像形成装置における現像装置のバイアス回路の概略を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００９２】
１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ・・・像担持体、１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ・・・帯電ローラ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ・・・露光ユニット、１３Ｙ・・・像担持体スクイーズローラ、１４Ｙ・・・像担持体スクイーズローラクリーニングブレード、１５Ｙ・・・現像剤回収部、１６Ｙ・・・潜像イレーサ、１７Ｙ・・・像担持体クリーニングブレード、１８Ｙ・・・現像剤回収部、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ・・・現像ローラ、２１Ｙ・・・現像ローラクリーニングブレード、２２Ｙ・・・トナー圧縮ローラ、２３Ｙ・・・キャリア量調整ブレード、３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋ・・・現像装置、３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋ・・・現像剤容器、３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋ・・・アニロックスローラ、３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋ・・・現像剤容器、３３Ｙ・・・規制ブレード、３４Ｙ・・・供給ローラ、４０・・・中間転写体、４１、４２・・・ベルト駆動ローラ、４５・・・現像剤回収部、４６・・・中間転写体クリーニングブレード、４７・・・現像剤回収部、５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋ・・・一次転写部、５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋ・・・一次転写バックアップローラ、５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ、５２Ｋ・・・中間転写体スクイーズユニット、５３Ｙ・・・中間転写体スクイーズローラ、５４Ｙ・・・中間転写体スクイーズバックアップローラ、５５Ｙ・・・中間転写体スクイーズローラクリーニングブレード、５６Ｙ・・・現像剤回収部、６０・・・二次転写ユニット、６１・・・二次転写ローラ、６２・・・二次転写ローラクリーニングブレード、６３・・・現像剤回収部
【図１】
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【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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