(57)【要約】【課題】  電荷注入により潜像担持体を均一に安定して帯電することで良好なトナー像を形成することができる画像形成方法および装置を提供する。【解決手段】  矢印Ｐの方向に移動する感光体１１に磁気ブラシ１２ａを当接させてニップ部ＰＣを形成し、ニップ部ＰＣにおいて液体Ｗを介在させた状態で感光体１１を注入帯電している。したがって、液体Ｗが介在していない場合に比べ、感光体１１表面を均一に注入帯電することができる。また、液体Ｗとして現像液３２を構成する液体キャリアと同一成分のものを用いている。したがって、液体Ｗと現像液３２と混ざり合うことによる影響が液体現像処理に及ぶのを防止している。このように、液体使用によって電荷注入により潜像担持体を均一に安定して帯電するのみならず、さらに該液体が液体現像処理に悪影響を及ぼすのを防止し、良好なトナー像形成を可能としている。【選択図】  図５
2005173178.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１方向に回転移動する潜像担持体に帯電部材を当接させてニップ部を形成するとともに、該ニップ部において前記潜像担持体を注入帯電させる帯電工程と、
注入帯電された前記潜像担持体に静電潜像を形成する潜像形成工程と、
液体キャリアにトナーを分散した現像液により前記静電潜像を現像してトナー像を形成する現像工程とを備え、
前記帯電工程では、前記ニップ部に前記液体キャリアと同一成分の液体を介在させた状態で注入帯電を行うことを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】
前記帯電工程に先立って、前記第１方向における前記ニップ部の上流側において、前記潜像担持体の表面に前記液体を付与する第１付与工程をさらに備える請求項１記載の画像形成方法。
【請求項３】
前記帯電部材を第２方向に移動自在に設けるとともに、前記帯電工程に先立って、前記第２方向における前記ニップ部の上流側において、前記帯電部材に前記液体キャリアを付与する第２付与工程をさらに備える請求項１または２記載の画像形成方法。
【請求項４】
第１方向に回転移動する潜像担持体に書込部材を当接させてニップ部を形成するとともに、該ニップ部において前記潜像担持体を注入帯電させて前記潜像担持体に静電潜像を形成する帯電書込工程と、
液体キャリアにトナーを分散した現像液により前記静電潜像を現像してトナー像を形成する現像工程とを備え、
前記帯電書込工程では、前記ニップ部に前記液体キャリアと同一成分の液体を介在させた状態で注入帯電を行うことを特徴とする画像形成方法。
【請求項５】
前記帯電書込工程に先立って、前記第１方向における前記ニップ部の上流側において、前記潜像担持体の表面に前記液体を付与する第１付与工程をさらに備える請求項４記載の画像形成方法。
【請求項６】
前記潜像担持体上に形成された前記トナー像を転写媒体に転写する転写工程と、
前記転写後の前記潜像担持体表面上に残留する残留層を全部除去する全部除去工程とをさらに備え、
前記第１付与工程は、前記全部除去工程を受けた前記潜像担持体の表面に対して実行する請求項２または５記載の画像形成方法。
【請求項７】
前記潜像担持体上に形成された前記トナー像を転写媒体に転写する転写工程と、
前記転写後の前記潜像担持体表面上に残留する前記液体キャリアを含む残留層のうち表層部を、次の注入帯電に先立って、除去して前記潜像担持体表面上に液体キャリアを前記液体として残す部分除去工程とをさらに備える請求項１ないし５のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項８】
前記部分除去工程では、前記残留層に電界を付与して前記残留層に含まれるトナーを前記表層部に引き寄せながら行う請求項７記載の画像形成方法。
【請求項９】
前記第１方向における前記ニップ部の上流側において、前記潜像担持体表面上の前記液体キャリアを規制して前記液体キャリアの厚みを整える厚み調整工程をさらに備える請求項２、５ないし８のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項１０】
前記潜像担持体は、その表面層が電荷注入層となっている請求項１ないし９のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項１１】
第１方向に回転移動する潜像担持体と、
前記潜像担持体の表面を帯電させる帯電手段と、
前記帯電手段によって帯電された前記潜像担持体表面に静電潜像を形成する潜像形成手段と、
液体キャリアにトナーを分散した現像液により前記静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段とを備え、
前記帯電手段は、前記潜像担持体に当接してニップ部を形成しながら第２方向に回転移動する帯電部材と、前記潜像担持体および前記帯電部材の少なくとも一方に対して前記ニップ部の上流側で前記液体キャリアと同一成分の液体を付与して該液体を前記ニップ部に送り込む液体付与機構と、前記ニップ部に前記液体が介在する状態で前記帯電部材に帯電バイアスを印加して前記ニップ部において前記潜像担持体を注入帯電させる帯電制御機構とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
第１方向に回転移動する潜像担持体と、
前記潜像担持体の表面を帯電させる帯電手段と、
前記帯電手段によって帯電された前記潜像担持体表面に静電潜像を形成する潜像形成手段と、
液体キャリアにトナーを分散した現像液により前記静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段とを備え、
前記帯電手段は、前記潜像担持体に当接してニップ部を形成する帯電部材と、前記第１方向における前記ニップ部の上流側で前記潜像担持体に前記液体キャリアと同一成分の液体を付与して該液体を前記ニップ部に送り込む液体付与機構と、前記ニップ部に前記液体が介在する状態で前記帯電部材に帯電バイアスを印加して前記ニップ部において前記潜像担持体を注入帯電させる帯電制御機構とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
第１方向に回転移動する潜像担持体と、
前記潜像担持体に当接してニップ部を形成する帯電部材と、前記帯電部材に帯電バイアスを印加して前記ニップ部において前記潜像担持体を注入帯電させる帯電制御機構とを有する帯電手段と、
前記帯電手段によって帯電された前記潜像担持体表面に静電潜像を形成する潜像形成手段と、
液体キャリアにトナーを分散した現像液により前記静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記潜像担持体上に形成された前記トナー像を転写媒体に転写する転写手段と、
前記転写後の前記潜像担持体表面上に残留する前記液体キャリアを含む残留層のうち表層部を除去して前記潜像担持体表面上に液体キャリアを残す部分除去手段とを備え、
前記帯電制御機構は、前記潜像担持体表面上の残留液体キャリアが前記ニップ部に介在した状態で前記帯電バイアスを前記帯電部材に印加することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
液体キャリアにトナーを分散した現像液を用いてトナー像を形成する画像形成装置において、
第１方向に回転移動する潜像担持体と、
前記潜像担持体に当接してニップ部を形成する書込部材と、前記第１方向における前記ニップ部の上流側で前記潜像担持体に前記液体キャリアと同一成分の液体を付与して該液体を前記ニップ部に送り込む液体付与機構と、前記ニップ部に前記液体が介在した状態で前記ニップ部において前記潜像担持体を注入帯電させて前記潜像担持体の表面に静電潜像を書き込む書込制御機構とを有する帯電書込手段と、
前記現像液により前記静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１５】
第１方向に回転移動する潜像担持体と、
前記潜像担持体に当接してニップ部を形成する書込部材と、前記書込部材に帯電書込バイアスを印加して前記ニップ部において前記潜像担持体を注入帯電させて前記潜像担持体の表面に静電潜像を書き込む書込制御機構とを有する帯電書込手段と、
液体キャリアにトナーを分散した現像液により前記静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記潜像担持体上に形成された前記トナー像を転写媒体に転写する転写手段と、
前記転写後の前記潜像担持体表面上に残留する前記液体キャリアを含む残留層のうち表層部を除去して前記潜像担持体表面上に液体キャリアを残す部分除去手段とを備え、
前記書込制御機構は、前記潜像担持体表面上の残留液体キャリアが前記ニップ部に介在した状態で前記帯電書込バイアスを前記書込部材に印加する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】
この発明は、レーザビームプリンタ、複写機やファクシミリ装置などの画像形成装置において潜像担持体に電荷を注入して該潜像担持体を均一に帯電させたり、所望の静電潜像を形成する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、レーザビームプリンタ、複写機やファクシミリ装置などの画像形成装置においては、潜像担持体の帯電や帯電書込に対して電荷注入技術が応用されている。例えば特許文献１に記載の装置では、潜像担持体に帯電部材を接触させた状態で帯電部材に電圧を印加して潜像担持体に電荷を注入することで該潜像担持体を帯電させている。また、注入帯電の均一性の向上を図るために、潜像担持体と帯電部材とのニップ部に導電性酸化亜鉛粒子からなる帯電促進粒子を介在させている。
【０００３】
一方、特許文献２に記載の装置では、書込部材を潜像担持体に接触させて、該接触部において書込部材で潜像担持体に電荷注入することによって該潜像担持体に静電潜像を形成している。このような画像形成装置では、潜像担持体に電荷注入することで該潜像担持体に静電潜像を形成しているので、放電による帯電書込に比べて、書込部材への印加電圧を大幅に低く出来る。また、キャリアが電荷であることから温度や湿度等の環境による影響がないため、形成される静電潜像の位置に歪みが生じなく、静電潜像の形成位置制御が向上する。
【０００４】
【特許文献１】特許第３２９２１５５号公報（［００６２］）
【特許文献２】特開２００２−２２５３３２公報（［０００６］、[０００８]）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記した特許文献１に記載の装置では、潜像担持体と帯電部材とのニップ部に導電性酸化亜鉛粒子からなる帯電促進粒子を介在させることによって、潜像担持体と帯電部材とをより密に接触させて、電荷注入による潜像担持体の帯電効率の向上を図っている。ところが、このように、固体である帯電促進粒子を利用しているので、帯電促進粒子間の隙間を完全に除去することは出来ず、潜像担持体と帯電部材とのニップ部に帯電促進粒子を均一に分布させることは困難である。その結果、帯電均一性は必ずしも十分なものであるとは言えず、注入帯電の均一性をより一層高める技術が要望されている。さらに、潜像担持体の帯電後に、潜像担持体に残留した帯電促進粒子を、該潜像担持体から完全に除去することは難しく、残留した帯電促進粒子が潜像担持体に形成するトナー像に対して悪い影響を与えるおそれがあった。
【０００６】
また上記した特許文献２に記載の装置では、、書込部材として、比較的柔らかく弾性のある可撓性の基材に支持された書込電極を用い、該書込み電極を該基材の撓みによる弱い弾性復元力で潜像担持体に軽く押圧している。これによって、書込部材と潜像担持体との接触状態を向上させて接触抵抗の安定化を図っている。しかしながら、書込電極は微小であるため、上記した構成とするだけでは、書込部材と潜像担持体との接触抵抗を安定させるには必ずしも十分なものであるとは言えず、該接触抵抗をより一層安定させることによって、安定して潜像担持体に静電潜像を形成することのできる技術が要望されている。さらに、書込部材を潜像担持体に接触させることから、潜像担持体表面の接触摩擦に対する耐久性も問題となっており、より長期間の使用に耐え得る構成の実現も大きな技術的課題となっている。
【０００７】
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、電荷注入により潜像担持体を均一に安定して帯電することで良好なトナー像を形成することができる画像形成方法および装置を提供することを第１の目的とする。
【０００８】
また、この発明は、電荷注入により潜像担持体に長期間、安定して静電潜像を形成できる画像形成方法および精度の高い画像を形成することのできる画像形成装置を提供することを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明にかかる画像形成方法は、第１の目的を達成するため、第１方向に回転移動する潜像担持体に帯電部材を当接させてニップ部を形成するとともに、該ニップ部において潜像担持体を注入帯電させる帯電工程と、注入帯電された潜像担持体に静電潜像を形成する潜像形成工程と、液体キャリアにトナーを分散した現像液により静電潜像を現像してトナー像を形成する現像工程とを備え、帯電工程では、ニップ部に液体キャリアと同一成分の液体を介在させた状態で注入帯電を行うことを特徴としている。ここで、ニップ部に液体を介在させる方法については任意であるが、次の第１および第２塗布工程の少なくとも一方を追加してもよい。これらのうち第１工程は、帯電工程に先立って、第１方向におけるニップ部の上流側において、潜像担持体の表面に液体を塗布する工程である。一方、第２工程は、帯電部材を第２方向に移動自在に設けるとともに、帯電工程に先立って、第２方向におけるニップ部の上流側において、帯電部材に液体キャリアを付与する工程である。
【００１０】
また、この発明にかかる画像形成装置は、第１の目的を達成するため、第１方向に回転移動する潜像担持体と、潜像担持体の表面を帯電させる帯電手段と、帯電手段によって帯電された潜像担持体表面に静電潜像を形成する潜像形成手段と、液体キャリアにトナーを分散した現像液により静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段とを備え、帯電手段は、潜像担持体に当接してニップ部を形成しながら第２方向に回転移動する帯電部材と、潜像担持体および帯電部材の少なくとも一方に対してニップ部の上流側で液体キャリアと同一成分の液体を付与して該液体をニップ部に送り込む液体付与機構と、ニップ部に液体が介在する状態で帯電部材に帯電バイアスを印加してニップ部において潜像担持体を注入帯電させる帯電制御機構とを有することを特徴としている。
【００１１】
さらに、この発明にかかる画像形成装置は、第１の目的を達成するため、第１方向に回転移動する潜像担持体と、潜像担持体の表面を帯電させる帯電手段と、帯電手段によって帯電された潜像担持体表面に静電潜像を形成する潜像形成手段と、液体キャリアにトナーを分散した現像液により静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段とを備え、帯電手段は、潜像担持体に当接してニップ部を形成する帯電部材と、第１方向におけるニップ部の上流側で潜像担持体に液体キャリアと同一成分の液体を付与して該液体をニップ部に送り込む液体付与機構と、ニップ部に液体が介在する状態で帯電部材に帯電バイアスを印加してニップ部において潜像担持体を注入帯電させる帯電制御機構とを有することを特徴としている。
【００１２】
このように構成された発明（画像形成方法および装置）では、潜像担持体と帯電部材とのニップ部に液体が介在した状態で、該ニップ部において潜像担持体は帯電部材により注入帯電される。このようにニップ部に液体が介在した状態で注入帯電を実行した場合、液体が介在しない場合に比べて帯電効率が極めて向上するとともに、帯電均一性も向上した。したがって、液体をニップ部に介在させることが電荷注入により潜像担持体を均一に安定して帯電させる上で大きな役割を担っている。なお、ニップ部での液体の介在による作用効果については、具体的な実験に基づき確認されたものであり、その詳細については後で詳述する。
【００１３】
また、この発明では、液体キャリアにトナーを分散した現像液を用いた、いわゆる液体現像方式でトナー像を形成しているため、上記液体として、液体キャリアと同一成分のものを用いている。その結果、次のような作用効果が得られる。すなわち、ニップ部に液体が介在した状態で潜像担持体を帯電させ、さらに潜像形成および液体現像を行っている。そのため、注入帯電の際に用いた液体が残留したまま潜像担持体が現像位置に移動し、現像液と混ざり合うこととなる。そこで、この発明では、液体キャリアと同一成分の液体を使用することで、液体現像に悪影響が及ぶのを防止している。したがって、この発明では、液体使用によって電荷注入により潜像担持体を均一に安定して帯電するのみならず、さらに該液体が液体現像処理に悪影響を及ぼすのを防止し、良好なトナー像形成を可能としている。
【００１４】
この発明にかかる画像形成方法は、第２の目的を達成するため、第１方向に回転移動する潜像担持体に書込部材を当接させてニップ部を形成するとともに、該ニップ部において潜像担持体を注入帯電させて潜像担持体に静電潜像を形成する帯電書込工程と、液体キャリアにトナーを分散した現像液により静電潜像を現像してトナー像を形成する現像工程とを備え、帯電書込工程では、ニップ部に液体キャリアと同一成分の液体を介在させた状態で注入帯電を行うことを特徴としている。ここで、ニップ部に液体を介在させる方法については任意であるが、帯電書込工程に先立って、第１方向におけるニップ部の上流側において、潜像担持体の表面に液体を付与する第１付与工程を実行するようにしてもよい。
【００１５】
この発明にかかる画像形成装置は、液体キャリアにトナーを分散した現像液を用いてトナー像を形成する画像形成装置であって、第２の目的を達成するため、第１方向に回転移動する潜像担持体と、潜像担持体に当接してニップ部を形成する書込部材と、第１方向におけるニップ部の上流側で潜像担持体に液体キャリアと同一成分の液体を付与して該液体をニップ部に送り込む液体付与機構と、ニップ部に液体が介在した状態でニップ部において潜像担持体を注入帯電させて潜像担持体の表面に静電潜像を書き込む書込制御機構とを有する帯電書込手段と、現像液により静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段とを備えたことを特徴としている。
【００１６】
このように構成された発明では、潜像担持体と書込部材とのニップ部に液体が介在した状態で、該ニップ部において潜像担持体に対して書込部材による電荷注入が実行されて静電潜像が潜像担持体上に形成される。このようにニップ部に液体が介在した状態で潜像形成を実行した場合、液体が介在しない場合に比べて潜像形成効率が極めて向上するとともに、静電潜像形成の安定性も向上する。すなわち、液体をニップ部に介在させることが電荷注入により潜像担持体に静電潜像を安定して形成する上で大きな役割を担っている。なお、ニップ部での液体の介在による作用効果については、具体的な実験に基づき確認されたものであり、その詳細については後で詳述する。また、液体の潤滑効果により、書込部材と潜像担持体との接触部分の摩擦抵抗が減少し、潜像担持体表面の耐久性を向上させることができる。したがって、潜像担持体表面が磨耗することによる潜像担持体表面への静電潜像の形成精度の劣化を防止することができる。よって、長期間、安定して、潜像担持体表面に静電潜像を形成することができる。
【００１７】
またこの発明では、液体キャリアにトナーを分散した現像液を用いた、いわゆる液体現像方式でトナー像を形成しているため、上記液体として、液体キャリアと同一成分のものを用いている。その結果、上記した注入帯電方式の発明と同様の作用効果が得られる。すなわち、ニップ部に液体が介在した状態で帯電書込を行った後、液体現像を行っている。そのため、帯電書込の際に用いた液体が残留したまま潜像担持体が現像位置に移動し、現像液と混ざり合うこととなるが、液体キャリアと同一成分であるため、液体現像への悪影響を防止することができる。したがって、この発明では、液体使用によって潜像担持体に長期間、安定して静電潜像を形成できるのみならず、さらに該液体が液体現像処理に悪影響を及ぼすのを防止し、精度の高いトナー像形成を可能としている。
【００１８】
潜像担持体上に形成されたトナー像を転写媒体に転写すると、液体キャリアを含む残留層が潜像担持体に残留するが、その残留層をすべて除去した後に、潜像担持体に液体を塗布するようにしてもよい。これによって注入帯電や帯電書込を行うのに先立って、液体のみを潜像担持体に塗布し、ニップ部に送り込むことが可能となる。したがって、ニップ部に液体キャリアと同一成分の液体を確実に供給することができる。
【００１９】
また、転写後の潜像担持体表面上に残留する液体キャリアを含む残留層のうち表層部を、次の注入帯電に先立って、除去して潜像担持体表面上に液体キャリアを液体として残すようにしてもよい、この場合、残留層に含まれる液体キャリアを再利用することができ、ランニングコストの低減を図ることができる。このような残留層にトナーが含まれてしまうことがあるが、次のように構成することで該トナーを除去して残留液体キャリアにトナーが含まれるのを防止することができる。すなわち、残留層の部分除去を行うに際して、残留層に電界を付与して残留層に含まれるトナーを表層部に引き寄せながら行うことで残留液体キャリアへのトナーの含有を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
Ｉ．注入帯電方式の画像形成装置
＜ニップ部での液体介在による効果＞
感光体などの潜像担持体と帯電部材とのニップ部において潜像担持体を注入帯電する際の潜像担持体の帯電効率を向上させるには、該ニップ部の潜像担持体と帯電部材との接触状態が非常に重要である。そこで、本願発明者は種々の物質を該ニップ部に介在させるとともに、それらの介在により潜像担持体と帯電部材との接触状態の改善が認められるか否かを検証し、エタノールなどの液体をニップ部に介在させた状態で注入帯電を行うことで潜像担持体の帯電均一性を高めることが可能となるという知見を得た。以下、実施形態の説明に先立って、検証内容および知見内容をより具体的に説明する。
【００２１】
上記検証を行うべく、感光体（本発明の「潜像担持体」に相当）に磁気ブラシ（本発明の「帯電部材」に相当）を接触させ、その接触部分において磁気ブラシによって感光体表面を注入帯電する際に、感光体と磁気ブラシとのニップ部に種々の物質を介在させ、それぞれの場合の感光体表面の帯電状態を比較した。
【００２２】
図１は、上記したニップ部への液体介在の有無が帯電均一性に与える影響を評価する方法を説明するための模式図である。同図（ａ）は感光体表面の所定の位置の表面電位を示す図であり、横軸を時間（Ｓ）、縦軸を表面電位（Ｖ）としたものである。同図（ｂ）は、同図（ａ）中の一点鎖線で囲まれる部分の拡大図であり、その範囲は、同図（ａ）にその表面電位を示す感光体表面の所定の位置が、現像ユニットによって現像されている現像時間ｔDである。すなわち、同図（ａ）の表面電位を示す感光体表面の所定の位置に静電潜像が形成されているとすれば、この現像時間ｔDの間に、現像剤、例えばトナーで現像される。そこで、現像バイアスを設定電位Ｖ0として、さらに、注入帯電された感光体表面の所定の位置の表面電位Ｖtと設定電位Ｖ0とを絶対値で比較して、その所定の位置の表面電位Ｖt（絶対値）が設定電位Ｖ0（絶対値）よりも小さい値であれば、該所定の位置へトナーが付着するようにトナーの帯電極性を設定すればよい。このようにすることによって、感光体の外周面で、その表面電位Ｖt（絶対値）が設定電位Ｖ0よりも小さい表面位置へはトナーが付着する。すなわち、感光体表面で設定電位Ｖ0に帯電されていない位置へトナーが付着するので、感光体表面上の帯電不良の位置を目視で確認することができる。
【００２３】
時刻ｔ1で、磁気ブラシによって感光体の表面電位が所定の表面電位Ｖ0となるように予め設定した帯電バイアスが磁気ブラシに印加されると、感光体表面は瞬時に略設定電位Ｖ0に注入帯電される（同図（ａ）参照）。ところが、従来技術による方法では、その表面電位は常に安定はしておらず、感光体と磁気ブラシとの接触状態等が原因で、設定電位Ｖ0の近傍で不安定に変位する（同図（ｂ）参照）。この感光体の表面電位の不安定さを確認するために、上記したように現像バイアスをＶ0に設定し、それに応じてトナーの帯電極性をマイナスに設定して、注入帯電後の感光体を現像ユニットによって現像した。したがって、現像時間ｔDの間、感光体表面の所定の位置の帯電電位が、設定電位Ｖ0に達していなければ（同図（ｂ）参照）、該感光体表面の所定の位置へトナーが付着し、帯電不良を目視で確認することができる。
【００２４】
このように、感光体表面には、該感光体表面の帯電不良位置にトナーが付着することによってトナー像が現像される。そこで、このトナー像を複写紙等に転写・定着した画像を比較することによって、感光体と磁気ブラシとのニップ部に介在させた物質が磁気ブラシによる感光体表面への注入帯電に与える影響を評価した。
【００２５】
図２は上記した方法により得た画像の一例である。同図（ａ）は、液体として、極性および揮発性を有する、低級アルコールであるエタノールを感光体と磁気ブラシとのニップ部に介在させた状態で注入帯電したもの、同図（ｂ）は比較例として液体を感光体と磁気ブラシとのニップ部に介在させずに注入帯電したものの感光体表面の帯電状態を示している。
【００２６】
同図から明らかなように、液体としてエタノールを介在させた場合は、濃淡も少なく、感光体の表面が均一に帯電している。一方、液体を介在させずに感光体を注入帯電した比較例は濃淡も多く、均一に帯電されていない。したがって、この検証結果から、エタノールなどの液体をニップ部に介在させた状態で注入帯電を実行することによって従来方法と比べてより均一に感光体の表面を注入帯電することができるという知見が得られる。また、この液体の量は、潜像担持体の表面を薄膜が覆う程度の微量でよいことも確認している。このことは、ニップ部に液体を介在させた潜像担持体の注入帯電後に例えば液体現像処理を行う場合、現像液（液体キャリア＋トナー）に混ざり合う液体量を低く抑えることができることを意味している。したがって、液体現像による現像性能を考慮したとき、液体介在の方が上述した帯電促進粒子を用いる従来技術に比べて優れているということができる。また、注入帯電の際に用いた液体が残留したまま感光体が現像位置に移動し、現像液と混ざり合うが、現像液を構成する液体キャリアと同一成分の液体を使用することで、液体現像に悪影響が及ぶのを防止することができる。
【００２７】
そこで、本実施形態はこれらの知見に基づき感光体などの潜像担持体を均一に帯電させている。以下、図面を参照しつつ、各実施形態について詳述する。
【００２８】
＜第１実施形態＞
図３は本発明に係る画像形成装置の第１実施形態であるプリンタの内部構成を示す図、図４は図３のプリンタの電気的構成を示すブロック図である。このプリンタは、ブラック（Ｋ）のトナーを含む現像液を用いて単色画像を形成する湿式現像方式の画像形成装置であり、ホストコンピュータなどの外部装置から画像信号を含む印字指令信号が主制御部１００に与えられると、この主制御部１００からの制御信号に応じてエンジン制御部１１０がエンジン部１の各部を制御して、装置本体２の下部に配設された給紙カセット３から搬送した転写紙、複写紙およびＯＨＰ用紙などの各種用紙（以下「転写紙」という）４に上記画像信号に対応する画像を印字出力する。
【００２９】
上記エンジン部１は、感光体ユニット１０、露光ユニット２０、現像ユニット３０、転写ユニット４０などを備えている。これらのユニットのうち、感光体ユニット１０は感光体１１、帯電部１２、除電部１３およびクリーニング部１４を備えている。また、現像ユニット３０は現像ローラ３１などを備えている。さらに、転写ユニット４０は中間転写ローラ４１などを備えている。
【００３０】
感光体ユニット１０では、感光体１１が図３の矢印方向１５（本発明の「第１方向」に相当）に回転自在に設けられている。そして、この感光体１１の周りには、その回転方向１５に沿って、帯電部１２、現像ローラ３１、中間転写ローラ４１、除電部１３およびクリーニング部１４が配設されている。また、帯電部１２と現像位置１６（後述）との間の表面領域が露光ユニット２０からの光ビーム２１の照射領域となっている。帯電部１２は、本実施形態では後述するように構成されており、帯電制御部１１１から帯電バイアスが印加されて、感光体１１の外周面を所定の表面電位Ｖｄ（例えばＶｄ＝ＤＣ＋６００Ｖ）に均一に帯電するもので、本発明の「帯電手段」としての機能を有する。
【００３１】
この帯電部１２によって均一に帯電された感光体１１の外周面に向けて露光ユニット２０から例えばレーザで形成される光ビーム２１が照射される。この露光ユニット２０は、露光制御部１１２から与えられる制御指令に応じて光ビーム２１により感光体１１を露光して、感光体１１上に画像信号に対応する静電潜像を形成するもので、本発明の「潜像形成手段」としての機能を有する。例えば、ホストコンピュータなどの外部装置よりインターフェース１０２を介して主制御部１００のＣＰＵ１０１に画像信号を含む印字指令信号が与えられると、主制御部１００のＣＰＵ１０１からの指令に応じてＣＰＵ１１３が露光制御部１１２に対し所定のタイミングで画像信号に対応した制御信号を出力する。そして、この露光制御部１１２からの制御指令に応じて露光ユニット２０から光ビーム２１が感光体１１に照射されて、画像信号に対応する静電潜像が感光体１１上に形成される（潜像形成工程）。
【００３２】
こうして形成された静電潜像は現像ユニット３０の現像ローラ３１から供給されるトナーによって顕像化される（現像工程）。現像ユニット３０は、現像ローラ３１に加えて、現像液３２を貯留するタンク３３、タンク３３に貯留された現像液３２を汲み上げて現像ローラ３１に塗布する塗布ローラ３４、塗布ローラ３４上の現像液層の厚さを均一に規制する規制ブレード３５および感光体１１へのトナー供給後に現像ローラ３１上に残留した現像液を除去するクリーニングブレード３６を備えている。現像ローラ３１は感光体１１に従動する方向（図３中、反時計回り）に感光体１１とほぼ等しい周速で回転する。塗布ローラ３４は現像ローラ３１と同一方向（同図中、反時計回り）に約２倍の周速で回転する。
【００３３】
現像液３２は、本実施形態では、着色顔料、この着色顔料を接着するエポキシ樹脂などの接着剤、トナーに所定の電荷を与える荷電制御剤、着色顔料を均一に分散させる分散剤等からなるトナーが、液体キャリア中に分散されてなる。本実施形態では、液体キャリアとして例えばエクソン化学製のアイソパーＧ（商品名）を用いている。このアイソパーＧは合成イソパラフィン系炭化水素（Ｃ９〜１２）であるが、液体キャリアの種類はアイソパーＧに限定されるものではなく、例えばアイソパーＨ，Ｌ，Ｍ（エクソン化学製の商品）やポリジメチルシロキサンオイルなどのシリコーンオイル等を用いることができる。
【００３４】
このような構成の現像ユニット３０において、タンク３３に貯留された現像液３２が塗布ローラ３４により汲み上げられ、規制ブレード３５により塗布ローラ３４上の現像液層の厚さが均一に規制され、この均一な現像液３２が現像ローラ３１の表面に付着し、現像ローラ３１の回転に伴って感光体１１に対向する現像位置１６に搬送される（現像液搬送工程）。現像液中のトナーは、荷電制御剤などの作用によって例えば正に帯電している。
【００３５】
そして、現像位置１６において現像ローラ３１に担持されている現像液が現像ローラ３１から供給されて感光体１１に付着し、現像制御部１１４から現像ローラ３１に印加される現像バイアスＶｂ（例えばＶｂ＝ＤＣ＋４００Ｖ）によってトナーが現像液中を現像ローラ３１から感光体１１に移動して、静電潜像が顕像化される。また、感光体１１に付着せずに現像ローラ３１上に残った現像液は、クリーニングブレード３６により掻き落とされ、自重でタンク３３に戻る。
【００３６】
上記のようにして感光体１１上に形成されたトナー像は、感光体１１の回転に伴って中間転写ローラ４１に対向する１次転写位置４４に搬送される。中間転写ローラ４１は感光体１１に従動する方向（図３中、反時計回り）に感光体１１とほぼ等しい周速で回転しており、転写制御部１１５から１次転写バイアス（例えばＤＣ−４００Ｖ）が印加されると、感光体１１上のトナー像が中間転写ローラ４１に１次転写される（転写工程）。１次転写後における感光体１１上の残留電荷はＬＥＤなどからなる除電部１３により除去され、残留現像液はクリーニング部１４により全部除去される（全部除去工程）。このように、本実施形態では、中間転写ローラ４１が本発明の「転写媒体」に相当している。
【００３７】
中間転写ローラ４１の適所（図３では中間転写ローラ４１の鉛直下方）に２次転写ローラ４２が対向配置されており、中間転写ローラ４１に１次転写された１次転写トナー像は中間転写ローラ４１の回転に伴って２次転写ローラ４２に対向する２次転写位置４５に搬送される。一方、給紙カセット３に収容されている転写紙４は、１次転写トナー像の搬送に同期して搬送駆動部（図示省略）により２次転写位置４５に搬送される。そして、２次転写ローラ４２は中間転写ローラ４１に従動する方向（図３中、時計回り）に中間転写ローラ４１と等しい周速で回転しており、転写制御部１１５から２次転写バイアス（例えば定電流制御で−１００μＡ）が印加されると、中間転写ローラ４１上のトナー像が転写紙４に２次転写される。２次転写後における中間転写ローラ４１上の残留現像液（本発明の「残留層」に相当）はクリーニング部４３により完全に除去される。こうしてトナー像が２次転写された転写紙４は、所定の転写紙搬送経路５（図３中、一点鎖線）に沿って搬送され、定着ユニット６によってトナー像が定着され、装置本体２の上部に設けられた排出トレイに排出される。また、装置本体２の上面には、例えば液晶ディスプレイおよびタッチパネルからなる操作表示パネル７が配設されており、使用者による操作指示を受け付けるとともに、所定の情報を表示して使用者に報知する。
【００３８】
図４において、主制御部１００は、インターフェース１０２を介して外部装置から与えられた画像信号を記憶するための画像メモリ１０３を備えており、ＣＰＵ１０１は、外部装置から画像信号を含む印字指令信号をインターフェース１０２を介して受信すると、エンジン部１の動作指示に適した形式のジョブデータに変換し、エンジン制御部１１０に送出する。
【００３９】
エンジン制御部１１０のメモリ１１６は、予め設定された固定データを含むＣＰＵ１１３の制御プログラムを記憶するＲＯＭや、エンジン部１の制御データやＣＰＵ１１３による演算結果などを一時的に記憶するＲＡＭなどからなる。ＣＰＵ１１３はＣＰＵ１０１を介して外部装置から送られた画像信号に関するデータをメモリ１１６に格納する。
【００４０】
図５は図３の画像形成装置の要部拡大図、図６は帯電部の一構成要素たる帯電部材の拡大図である。本実施形態における帯電部１２は、磁気ブラシ１２ａ、液体塗布ローラ１２ｂを有している。以下、これらの図面を参照しつつ、帯電部１２の構成および動作について詳述する。
【００４１】
帯電部１２の一構成要素たる磁気ブラシ１２ａ（本発明の「帯電部材」に相当）は、感光体１１に対向して、図５の矢印Ｃの方向（本発明の「第２方向」）に回転自在に配設されている。この磁気ブラシ１２ａはその中心にマグネット１２ａ１を有し、そのマグネット１２ａ１を覆うように電極スリーブ１２ａ２が配設されている。そして、その電極スリーブ１２ａ２の表面には、無数の磁性粒子１２ａ３がマグネット１２ａ１の磁力により吸着保持されることによって磁気穂（磁性粒子１２ａ３）が形成されている（図６参照）。
【００４２】
磁気ブラシ１２ａと感光体１１との距離は、上記した磁気穂が感光体１１の外周面に当接してニップ部ＰＣを形成するように所定の距離に設定されている。そして、電極スリーブ１２ａ２に帯電制御部１１１から所定の帯電バイアスが印加されることによって、このニップ部ＰＣにおいて、磁気穂を介して感光体１１の表面は磁気ブラシ１２ａにより注入帯電される。
【００４３】
また、感光体１１および磁気ブラシ１２ａはニップ部ＰＣにおいて相対的に逆向きに移動するようにそれぞれ所定の方向１５，Ｃに回転するように構成されている。したがって、感光体１１と直接接する磁性粒子１２ａ３に入れ替わりが生じ、磁気穂表面の汚れなどによる注入帯電効率の低下を大幅に低減できる。
【００４４】
磁性粒子１２ａ３としては、磁気によって電極スリーブ１２ａ２に磁気穂を形成できるように、例えば、鉄、コバルト、ニッケルなどの強磁性を示す元素を含む合金あるいは化合物、また酸化処理、還元処理などを行って抵抗値を調整した、例えば組成調整したフェライト、水素還元処理したＺｎ−Ｃｕフェライトなどが用いられる。
【００４５】
この磁気ブラシ１２ａの回転方向Ｃにおけるニップ部ＰＣの上流側には、現像液３２を構成する液体キャリアと同一成分の液体Ｗを磁気ブラシ１２ａに供給する液体塗布ローラ１２ｂが、磁気ブラシ１２ａの磁気穂（磁性粒子）に当接するように配設されている。この液体塗布ローラ１２ｂは、矢印Ａの方向に回転自在に設けられており、例えばスポンジのような吸水性の材質によって構成されている。したがって、液体塗布ローラ１２ｂは液体Ｗを、液体塗布ローラ１２ｂと磁気ブラシ１２ａの接触面において、磁気ブラシ１２ａの磁気穂に塗布することができる。
【００４６】
また、この液体塗布ローラ１２ｂと磁気ブラシ１２ａは、その接触面において、相互に逆方向に移動するように構成されている。したがって、互いに接触移動する際の抵抗が大きくなるので、液体塗布ローラ１２ｂが磁気ブラシ１２ａの磁気穂（磁性粒子１２ａ３）に液体Ｗを塗布する効率が向上する。よって、確実に磁気ブラシ１２ａの磁気穂（磁性粒子１２ａ３）に液体を塗布することができる。したがって、感光体１１の表面がニップ部ＰＣにおいて磁気ブラシ１２ａによって注入帯電される際には、必ず、ニップ部ＰＣに液体が介在することとなる。
【００４７】
以上のように、この実施形態によれば、矢印Ｐの方向に移動する感光体１１に磁気ブラシ１２ａを当接させてニップ部ＰＣを形成し、ニップ部ＰＣにおいて液体Ｗを介在させた状態で感光体１１を注入帯電している。したがって、液体Ｗが介在していない場合に比べ、感光体１１表面を均一に注入帯電することができる。なお、液体Ｗがニップ部ＰＣに介在することにより、感光体１１の表面の帯電の均一性が向上することは、上記した「ニップ部への液体介在による効果」の項で説明したとおりである。また、ニップ部ＰＣに液体が介在することにより、液体Ｗの表面張力が感光体１１と磁性粒子１２ａ３（磁気ブラシ１２ａ）とに働き、感光体１１と磁性粒子１２ａ３（磁気ブラシ１２ａ）とを相互に吸着する作用効果を奏する。したがって、感光体１１が矢印Ｐの方向に移動することによって、感光体１１と磁気ブラシ１２ａとの接触部分が相対的に移動する際にも、ニップ部ＰＣでの液体Ｗの存在により感光体１１と磁性粒子１２ａ３（磁気ブラシ１２ａ）とが一定の力で相互に吸着し続ける。よって、ニップ部ＰＣにおける感光体１１と磁気ブラシ１２ａとの接触状態を常に良好に保つことができ、安定して感光体１１の表面の帯電を行うことができる。
【００４８】
また、この実施形態では、磁気ブラシ１２ａを矢印Ｃの方向に移動自在に設けるとともに、矢印Ｃの方向におけるニップ部ＰＣの上流側において、磁気ブラシ１２ａに液体Ｗを付与している（第２付与工程）。したがって、確実にニップ部ＰＣに液体Ｗを介在させることができる。
【００４９】
また、この実施形態では、液体Ｗとして現像液３２を構成する液体キャリアと同一成分のものを用いている。したがって、次のような作用効果が得られる。この実施形態では、注入帯電の際に用いた液体Ｗが残留したまま感光体１１が現像位置に移動し、現像液３２と混ざり合うこととなる。しかしながら、液体キャリアと同一成分の液体を使用することで、液体現像に悪影響が及ぶのを防止している。したがって、この発明では、液体使用によって電荷注入により潜像担持体を均一に安定して帯電するのみならず、さらに該液体が液体現像処理に悪影響を及ぼすのを防止し、良好なトナー像形成を可能としている。
【００５０】
また、この実施形態では、上述したした帯電方法により感光体１１の表面を帯電させた後、露光ユニット２０により感光体１１の表面に静電潜像を形成し、この静電潜像を現像ユニット３０によって現像している。したがって、上記した帯電方法によって、均一に安定して帯電された感光体１１の表面に静電潜像を形成して、この静電潜像を現像することによって画像を形成している。よって、該画像から、感光体１１の表面の帯電の不均一性を原因とする画像の乱れを除去することができ、良好な画像を得ることができる。
【００５１】
＜第２実施形態＞
図７は本発明にかかる画像形成装置の第２実施形態の要部拡大図である。この実施形態が上記第１実施形態と大きく相違する点は、液体塗布ローラ１２ｂが、磁気ブラシ１２ａではなく、感光体１１の表面に液体Ｗを付与している点である。その他の構成は第１実施形態と同様であり説明を省略する。
【００５２】
この第２実施形態では、液体塗布ローラ１２ｂは、感光体１１の回転方向１５においてニップ部ＰＣの上流側に感光体１１に当接するように配設されている。この液体塗布ローラ１２ｂは、矢印Ａの方向に回転自在に設けられており、第１実施形態と同様に、例えばスポンジのような吸水性の材質によって構成されている。したがって、液体塗布ローラ１２ｂは液体Ｗを、液体塗布ローラ１２ｂと感光体１１の接触面において、感光体１１の表面に付与することができる（第１付与工程）。
【００５３】
また、この液体塗布ローラ１２ｂと感光体１１は、その接触面において、相互に逆方向に回転移動するように構成されている。したがって、互いに接触移動する際の抵抗が大きくなるので、液体塗布ローラ１２ｂが感光体１１の表面に液体Ｗを塗布する効率が向上する。よって、確実に感光体１１の表面に液体Ｗを塗布することができる。したがって、感光体１１の表面がニップ部ＰＣにおいて磁気ブラシ１２ａによって注入帯電される際には、必ず、ニップ部ＰＣに液体Ｗが介在することとなる。
【００５４】
以上のように、この実施形態によれば、ニップ部ＰＣにおいて液体Ｗを介在させた状態で感光体１１を注入帯電しているので、第１実施形態と同様の作用効果が得られる。また、この実施形態では、感光体１１の表面をニップ部ＰＣにおいて磁気ブラシ１２ａにより注入帯電する際に、ニップ部ＰＣに必ず液体Ｗが介在するので、上記した実施例において詳述したように、感光体１１の表面を均一に安定して注入帯電することができる。
【００５５】
＜第３実施形態＞
図８は本発明にかかる画像形成装置の第３実施形態の要部拡大図である。この実施形態が上記第１実施形態と大きく相違する点は、液体塗布ローラ１２ｂによりフレッシュな液体をニップ部ＰＣに供給する代わりに、転写後の感光体１１の表面上に残留する液体キャリアを本発明の「液体」としてニップ部ＰＣに送り込んでいる点である。すなわち、第１実施形態ではクリーニング部１４によって残留現像液の全部を除去しているのに対し、第３実施形態では残留する残留層のうち表層部のみを除去し、感光体１１表面上に液体キャリアの液層を残す工程（本発明の「部分除去工程」に相当）を実行している。また、クリーニング部１４と帯電部１２との間に液厚調整ブレード１８が設けられており、クリーニング部１４を通過してきた液体キャリアを規制して液体キャリアの厚みを整えている（厚み調整工程）。このため、転写後の液体キャリアが所定厚みに調整された状態でニップ部ＰＣに液体Ｗとして供給され、次の電荷注入が実行されて感光体１１の表面全体が均一に帯電される。そして、第１実施形態と同様にして、潜像形成工程、現像工程、転写工程などが実行される。
【００５６】
以上のように、この実施形態によれば、ニップ部ＰＣにおいて液体Ｗを介在させた状態で感光体１１を注入帯電しているので、第１実施形態と同様の作用効果が得られる。また、この実施形態では、転写後に感光体１１の表面上に残留する液体キャリアを再利用してニップ部ＰＣへの液体供給を行っているので、液体Ｗの使用量を抑制し、ランニングコストの低減を図ることができる。また、クリーニング部１４を通過してきた液体キャリアを液厚調整ブレード１８によって規制して液体Ｗの厚み調整を行っているので、ニップ部ＰＣに介在する液体（液体キャリア）Ｗの量を制御することができ、安定した電荷注入を行うことができる。もちろん、クリーニング部１４によって液体Ｗの厚みを調整することができる場合には、液厚調整ブレード１８の設置を省略しても、同様の作用効果が得られる。
【００５７】
ここで、上記のようにして液体キャリアの再利用を図る場合、転写後に感光体１１の表面上に残留する残留層にトナーが含まれてしまうことがあるが、次のように構成することで該トナーを除去して残留液体キャリアにトナーが含まれるのを防止することができる。すなわち、クリーニング部１４により残留層の部分除去を行うに際して、残留層に電界を付与して残留層に含まれるトナーを表層部に引き寄せながら部分除去を行うことで残留液体キャリアへのトナーの含有を防止することができる。
【００５８】
なお、上記した液体キャリアの再利用技術およびトナー含有防止技術に関しては、後で説明する実施形態にも適用することができる。
【００５９】
ＩＩ．帯電書込方式の画像形成装置
＜ニップ部での液体介在による効果＞
帯電書込方式の画像形成装置では、書込部材により潜像担持体に対して電荷注入して該潜像担持体に静電潜像を形成する潜像形成効率を向上させるには、ニップ部の潜像担持体と書込部材との接触抵抗が非常に重要である。そこで、本願発明者は「Ｉ．注入帯電方式の画像形成装置」で説明したと同様の検証を行い、ニップ部への液体介在によって潜像担持体と書込部材との接触状態の改善を図り、そのことによって該接触抵抗が安定することが認められるとの知見を得た。
【００６０】
より具体的には、上記検証を行うべく、潜像担持体に書込ユニット（本発明の「書込部材」に相当）の一構成要素である書込電極を接触させ、その接触部分（本発明における「ニップ部」に相当）において、書込ユニットによる潜像担持体への潜像形成を実行する際に、潜像担持体と書込電極とのニップ部に種々の物質を介在させた。そして、それぞれの場合の潜像担持体表面の静電潜像の形成状態を比較した。なお、評価方法については、図１に示す方法と同一である。
【００６１】
図９および図１０は上記した方法により得た画像の例である。潜像担持体と書込電極とのニップ部に介在させる液体として、低級アルコールであるエタノールを用いている。図９（ａ）および図１０（ａ）は、
液厚ｔ≧表面粗さＲａ
となるように液体をニップ部に介在させて潜像担持体に対して潜像形成したもの、図９（ｂ）および図１０（ｂ）はそれぞれの比較例として、
液厚ｔ＜表面粗さＲａ
となるように液体をニップ部に介在させて潜像担持体に対して潜像形成したものの潜像担持体表面の潜像形成状態を示している。なお、本例では潜像担持体の外周面全体に対する潜像形成状態を検証するために、静電潜像としてベタ画像を潜像担持体表面に形成している。
【００６２】
図９および図１０から明らかなように、液体としてエタノールを介在させるとともに、その液厚を
液厚ｔ≧表面粗さＲａ
とした場合は、濃淡も少なく、潜像担持体の表面には均一に安定して静電潜像が形成されている。一方、液体の液厚を、
液厚ｔ＜表面粗さＲａ
とした比較例は濃淡も多く、潜像担持体の表面には均一に安定して静電潜像が形成されていない。したがって、この検証結果から、エタノール等の液体をニップ部に介在させるとともに、その液厚を、
液厚ｔ≧表面粗さＲａ
とした状態で潜像形成を実行することによって従来方法と比べてより均一に安定して潜像担持体の表面に静電潜像を形成することができるという知見が得られる。ここで、ニップ部に液体を介在させて帯電書込を実行した場合、注入帯電の際に用いた液体が残留したまま感光体が現像位置に移動し、現像液と混ざり合う。しかしながら、現像液を構成する液体キャリアと同一成分の液体を使用することで、液体現像に悪影響が及ぶのを防止することができる。
【００６３】
そこで、本実施形態はこれらの知見に基づき潜像担持体に静電潜像を形成している。以下、図面を参照しつつ、各実施形態について詳述する。
【００６４】
＜第４実施形態＞
図１１は本発明にかかる画像形成装置の第４実施形態を示す図である。また、図１２は図１１の画像形成装置の電気的構成を示すブロック図である。また、図１３は図１１の画像形成装置の要部拡大図である。さらに図１４は図１１の画像形成装置の一構成要素たる潜像担持体の部分拡大図である。この実施形態が第１実施形態と大きく相違する点は、帯電部１２と露光ユニット２０の代わりに書込ユニット１９を設けている点と、潜像担持体１１が次にように構成されている点とである。なお、その他の構成は基本的に第１実施形態と同一である。
【００６５】
この画像形成装置では、潜像担持体１１は図１４に示すように、アルミニウム等の導電性材料からなる基材１１ａ、この導電性基材１１ａの外周面に形成された樹脂層１１ｂおよびこの樹脂層１１ｂに形成された独立フローティング電極１１ｃによってドラム状に構成されている。この樹脂層１１ｂに用いられる材料としては、例えば、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレン樹脂、フッ素樹脂、セルロース、塩化ビニル樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、アルキド樹脂、塩化ビニルー酢酸ビニル共重合体樹脂、ポリアミド樹脂（ナイロン）等の樹脂を用いることができる。また、独立フローティング電極１１ｃに用いられる材料としては、種々の導電性物質、例えば、Ｃｕ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｍｏ等の金属粉末、ＺｎＯ、酸化錫、酸化アンチモン、ＴｉＯ２（導電性処理したもの）等の金属酸化粉末を用いることが出来る。
【００６６】
次に、書込ユニット１９の構成および動作について詳述する。書込ユニット１９の一構成要素たる書込素子１９ａ（本発明の「書込部材」に相当）は、潜像担持体１１に対向して配設されている。この書込素子１９ａはFlexible Print Circuitあるいはポリエチレンテレフタレート等の絶縁性が高く比較的柔らかい弾性のある可撓性の基材１９ａ１を有し、この基材１９ａ１には複数の書込電極１９ａ２が支持されている。この書込電極１９ａ２は、基材１９ａ１の撓みによる弱い弾性復元力で潜像担持体１１の表面に軽く押圧されて接触し、該潜像担持体１１の表面に静電潜像を形成する。また、書込素子１９ａは書込電極１９ａ２を作動制御するドライバ（図示省略）を有しており、このドライバは書込制御部１１７と電気的に接続されている。この書込制御部１１７からの制御信号に従ってドライバが駆動して書込電極１９ａ２を作動制御する。そして、作動制御された書込電極１９ａ２から潜像担持体１１の表面の所定の位置に対して電荷注入が実行されて、該潜像担持体１１の表面の所定の位置へ静電潜像が形成される。
【００６７】
基材１９ａ１は潜像担持体１１の軸方向にその長軸を有する矩形の板状に形成されている。この基材１９ａ１は図１３において左方から潜像担持体１１の回転方向１５と同方向に延びるように配設されており、その先端部で書込み電極１９ａ２が潜像担持体１１の表面と当接してニップ部ＰＣを形成している。なお、基材１９ａ１は、逆に図１３において左方から潜像担持体１１の回転方向１５と対向して延びるようにして配設しても構わない。
【００６８】
書込電極１９ａ２の材質は導電性でなければならず、その電気抵抗は１０１０Ω以下に設定されることが望ましい。電気抵抗が大きすぎると、書込電極１９ａ２での時定数遅れの影響による潜像形成不良が起こるので、電気抵抗は、画像形成装置のプロセススピードを考慮して、該画像形成装置に適した値に設定すればよい。
【００６９】
潜像担持体１１の回転方向１５におけるニップ部ＰＣの上流側の液体付与位置ＰＡには現像液３２を構成する液体キャリアと同一成分の液体Ｗを潜像担持体１１の表面に塗布する液体塗布ローラ１９ｂが、潜像担持体１１に当接するように配設されている。この液体塗布ローラ１９ｂは、矢印Ａの方向に回転自在に設けられており、例えばスポンジのような吸水性の材質によって構成されている。したがって、液体塗布ローラ１９ｂは液体Ｗを、液体塗布ローラ１９ｂと潜像担持体１１の液体付与位置ＰＡにおいて、潜像担持体１１の表面に塗布することができる。  
【００７０】
また、この液体塗布ローラ１９ｂと潜像担持体１１は、その接触面（液体付与位置ＰＡ）において、相互に逆方向に回転移動するように構成されている。したがって、互いに接触移動する際の抵抗が大きくなるので、液体塗布ローラ１９ｂが潜像担持体１１の表面に液体Ｗを塗布する効率が向上する。よって、確実に潜像担持体１１の表面に液体Ｗを塗布することができる。したがって、ニップ部ＰＣにおいて潜像担持体１１の表面に書込素子１９ａによって静電潜像が形成される際には、必ず、ニップ部ＰＣに液体Ｗが介在することとなる。
【００７１】
そして、潜像担持体１１の回転方向１５における液体付与位置ＰＡの下流側であって、かつ、ニップ部ＰＣの上流側には、液厚調整ブレード１９ｃが潜像担持体１１の外周面と所定のギャップを隔てて配設されている。液体塗布ローラ１９ｂによって潜像担持体１１の表面に塗布された液体Ｗは、液厚調整ブレード１９ｃによってその液厚が所定の厚みに調整される（図１３参照）。本実施形態では、上述した実験結果より、
表面粗さ  Ｒａ＝０．１μｍ
液厚      ｔ＝０．４μｍ
としている。
【００７２】
このように構成された書込ユニット１９によって静電潜像が形成された潜像担持体１１の表面が現像位置に移動してくると、現像ユニット３０の現像ローラ３１から供給されるトナーによって顕像化される（現像工程）。そして、このトナー像は、潜像担持体１１の回転に伴って中間転写ローラ４１に対向する１次転写位置４４に搬送され、１次転写される（転写工程）。さらに、中間転写ローラ４１に１次転写された１次転写トナー像は中間転写ローラ４１の回転に伴って２次転写ローラ４２に対向する２次転写位置４５に搬送されて２次転写される。
【００７３】
以上のように、この実施形態によれば、矢印Ｐの方向に移動する潜像担持体１１に書込素子１９ａを当接させてニップ部ＰＣを形成し、ニップ部ＰＣにおいて液体Ｗを介在させた状態で潜像担持体１１に静電潜像を形成している。したがって、液体Ｗが介在していない場合に比べ、潜像担持体１１に安定して静電潜像を形成することができる。なお、液体Ｗがニップ部ＰＣに介在することにより、潜像担持体１１の表面への潜像形成効率が向上することは、上記した「ニップ部への液体介在による効果」の項で説明したとおりである。また、ニップ部ＰＣに液体Ｗが介在することにより、液体Ｗの表面張力が潜像担持体１１と書込電極１９ａ２（書込素子１９ａ）とに働き、潜像担持体１１と書込電極１９ａ２（書込素子１９ａ）とを相互に吸着する作用効果を奏する。したがって、潜像担持体１１が矢印Ｐの方向に移動することによって、潜像担持体１１と書込素子１９ａとの接触部分が相対的に移動する際にも、ニップ部ＰＣでの液体Ｗの存在により潜像担持体１１と書込電極１９ａ２（書込素子１９ａ）とが一定の力で相互に吸着し続ける。よって、ニップ部ＰＣにおける潜像担持体１１と書込素子１９ａとの接触状態を常に良好に保つことができ、潜像担持体１１と書込電極１９ａ２（書込素子１９ａ）との接触抵抗の変動を抑制することができる。したがって、安定して潜像担持体１１の表面への潜像形成を行うことができる。さらに、液体Ｗの潤滑効果により、書込電極１９ａ２（書込素子１９ａ）と独立フローティング電極１１ｃ（潜像担持体１１）とが摺動することにり磨耗することを抑制することができる。したがって、独立フローティング電極１１ｃと書込電極１９ａ２とが磨耗することによる、潜像担持体１１への静電潜像の形成精度の劣化を防止することができる。したがって、長期間、安定して潜像担持体１１の表面への潜像形成を行うことができる。
【００７４】
また、この実施形態では、潜像担持体１１の回転方向１５におけるニップ部ＰＣの上流側の液体付与位置ＰＡにおいて、液体塗布ローラ１９ｂによって潜像担持体１１の表面に液体Ｗを塗布している。したがって、確実にニップ部ＰＣに液体Ｗを介在させることができる。
【００７５】
また、この実施形態では、潜像担持体１１の回転方向１５における液体付与位置ＰＡの下流側であって、かつ、ニップ部ＰＣの上流側で、液体付与位置ＰＡにおいて液体塗布ローラ１９ｂによって潜像担持体１１の表面に塗布された液体Ｗの液厚を液厚調整ブレード１９ｃによって調整している。したがって、ニップ部ＰＣにおける液体の介在量を常に一定に保つことができる。なお、この実施形態では、液厚調整手段として液厚調整ブレード１９ｃを用いているが、液体Ｗの液厚を確実に調整できるのであれば他の構成であっても構わない。また、液体付与手段たる液体塗布ローラ１９ｂによって潜像担持体１１の表面に適切な量の液体を塗布することが出来るのであれば、液厚調整ブレード１９ｃを用いない構成としても構わない。
【００７６】
また、本実施形態では、
表面粗さ  Ｒａ＝０．１μｍ
液厚      ｔ＝０．４μｍ
としているので、上述した実験結果より、潜像担持体１１の表面に安定して潜像形成を行うことができる。
【００７７】
また、この実施形態では、潜像担持体１１は独立フローティング電極１１ｃを有している。したがって、潜像担持体１１への電荷注入が促進され、より一層、潜像担持体１１の表面に安定して静電潜像を形成することができる。
【００７８】
また、この実施形態では、上述したした書込ユニット１９により潜像担持体１１の表面へ安定して静電潜像を形成した後、この静電潜像を現像ユニット３０によって現像することによって画像を形成している。したがって、該画像から、潜像担持体１１の表面への潜像形成不良を原因とする画像の乱れを除去することができ、良好な画像を得ることができる。
【００７９】
また、この実施形態では、液体Ｗとして現像液３２を構成する液体キャリアと同一成分のものを用いているので、第１実施形態と同様の作用効果、つまり液体Ｗが現像液３２と混ざり合うことにより液体現像に悪影響が及ぶのを防止することができる。したがって、この実施形態では、液体使用によって電荷注入による帯電書込を安定して行うことができるのみならず、さらに該液体が液体現像処理に悪影響を及ぼすのを防止し、良好なトナー像形成を可能としている。
【００８０】
ＩＩＩ．その他
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記した第１ないし第３実施形態では、感光体１１の表面を注入帯電するのに磁気ブラシ１２ａを本発明の「帯電部材」として使用しているが、この磁気ブラシ１２ａの代わりに、帯電ローラ、帯電ブラシ、帯電ブレード等を使用しても、同様の作用効果を奏する。なお、帯電ブラシおよび帯電ブレードを使用する場合は、帯電部材の形状から、感光体１１に液体Ｗを塗布する第２実施形態の構成とするのが好ましい。
【００８１】
また、上記第１ないし第３実施形態では、磁気ブラシ１２ａおよび感光体１１のうちの一方のみに液体Ｗを付与することでニップ部ＰＣに液体Ｗを介在させているが、両者に液体Ｗを付与することでニップ部ＰＣに液体Ｗを介在させてもよい。
【００８２】
また、上記した第４実施形態では、潜像担持体１１の表面に独立フローティング電極１１ｃからなる電荷注入層を形成しているが、電荷注入層を形成することができればその他の構成であっても構わない。例えば、バインダー樹脂（ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂等）に導電性微粒子／導電性フィラー（Ｃｕ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｍｏ等の金属粉末、ＺｎＯ、酸化錫、酸化アンチモン等の金属酸化粉末等）を適量（１０〜１００％ｗｔ）分散させて樹脂層１１ｂの表面に塗布したものが考えられる。また、本発明におけるニップ部ＰＣへの液体Ｗの介在効果により、独立フローティング電極１１ｃ等の電荷注入層を有さない潜像担持体も用いることができる。
【００８３】
また、上記実施形態では、液体塗布ローラ１２ｂ、１９ｂを用いて、磁気ブラシ１２ａや帯電ローラなどの帯電部材や、潜像担持体（感光体を含む）１１に液体Ｗを付与しているが、帯電部材や潜像担持体に液体Ｗを付与する液体付与手段としてはローラ方式に限定されるものではなく、吐出ノズル方式や噴霧方式などの付与方式を採用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
上記実施形態では、ホストコンピュータなどの外部装置より与えられた画像を転写紙に印刷するプリンタを用いて説明しているが、本発明はこれに限られず、複写機やファクシミリ装置などを含む一般の電子写真方式の画像形成装置に適用することができる。また、上記実施形態は単色印字の画像形成装置に対して本発明を適用しているが、本発明の適用対象はこれに限定されず、カラー画像形成装置にも本発明を適用することができる。要は、液体キャリアにトナーを分散した現像液を用いて現像したトナー像を転写紙などの転写媒体に直接転写する、あるいは中間転写ローラ、中間転写ベルト、中間転写ドラムなどの中間転写媒体に一時的に担持した後、該トナー像を転写紙に２次転写する画像形成装置全般に本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】帯電状態の評価方法の原理を示す模式図である。
【図２】帯電状態の一例を示す図である。
【図３】本発明に係る画像形成装置の第１実施形態であるプリンタの内部構成を示す図である。
【図４】図３のプリンタの電気的構成を示すブロック図である。
【図５】図３の画像形成装置の要部拡大図である。
【図６】帯電部の一構成要素たる帯電部材の拡大図である。
【図７】本発明にかかる画像形成装置の第２実施形態の要部拡大図である。
【図８】本発明にかかる画像形成装置の第３実施形態の要部拡大図である。
【図９】潜像形成状態の一例を示す図である。
【図１０】潜像形成状態の一例を示す図である。
【図１１】本発明にかかる画像形成装置の第４実施形態を示す図である。
【図１２】図１１の画像形成装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図１３】図１１の画像形成装置の要部拡大図である。
【図１４】図１１の画像形成装置の一構成要素たる潜像担持体の部分拡大図である。
【符号の説明】
【００８６】
１１…感光体、潜像担持体、  １２…帯電部（帯電手段）、  １２ａ…磁気ブラシ（帯電部材）、  １２ｂ…液体塗布ローラ（液体付与機構）、  １４…クリーニング部、  １５…回転方向（第１方向）、  １８…液厚調整ブレード、  １９…書込ユニット（帯電書込手段）、  １９ａ…書込素子（書込部材）、  １９ｂ…液体塗布ローラ（液体付与機構）、  １９ｃ…液厚調整ブレード、  ２０…露光ユニット（潜像形成手段）、  ３０…現像ユニット（現像手段）、  ３２…現像液、  ４０…転写ユニット（転写手段）、  ４１…中間転写ローラ（転写媒体）、  １１１…帯電制御部（帯電制御機構）、  １１７…書込制御部（書込制御機構）、  ＰＣ…ニップ部、
【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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【図１４】
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