画像形成装置
【課題】キャリア液にトナーを分散させた湿式現像剤を用いた画像形成装置において、現像剤保持部材に対向して配置したコロナ帯電器のキャリア液汚れによる帯電能低下を防ぎ、長期に渡り画像を安定させることができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】現像剤保持部材に対向して配置したコロナ帯電器を加熱する加熱手段を有する。
【解決手段】現像剤保持部材に対向して配置したコロナ帯電器を加熱する加熱手段を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナーをキャリア液に分散させた湿式現像剤を用いて潜像を現像し、トナー像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
感光体（像担持体）に静電潜像を形成し、それにトナーを付着させて、紙などに転写して定着する電子写真方式の画像形成装置が、広く使用されている。特に、大量プリント用のオフィスプリンタやオンデマンド印刷装置などの、より高画質及び高解像度が要求される画像形成装置では、トナー粒子径が小さく、トナー画像の乱れもおきにくい液体現像剤を用いる湿式現像方式が用いられるようになってきている。
【０００３】
近年では、シリコンオイルなどの絶縁性液体「キャリア液」中に樹脂及び顔料からなる固形分としてのトナーを高濃度に分散させることで構成される、高粘度で高濃度の液体現像剤を用いる画像形成装置が提案されるようになってきた。
【０００４】
この液体現像剤を用いて現像する際には、現像ローラ等の現像剤担持体上に現像剤のミクロン単位の薄層を形成し、この薄層化された現像剤を感光体に接触させて現像するのが一般的である。
【０００５】
感光体上の潜像は上記現像剤薄層により現像され、液体現像剤によるトナー像を形成した後、例えば中間転写体に一次転写され、さらに記録媒体に二次転写され、定着器で定着されるといったプロセスを辿る。
【０００６】
この過程で、現像ローラ、感光体、中間転写体等の現像剤保持部材上には液体現像剤が残留し、次の画像形成等に悪影響を及ぼすことがある。そのため、適宜クリーニング装置が配置されている。
【０００７】
またこの過程で、潜像を形成するため、液体現像剤中のトナーを荷電、あるいは除電するため、等で適切な箇所に１つ以上のコロナ帯電器が配置されるのが一般的である。
【０００８】
コロナ帯電器が用いられるのは、感光体帯電器、現像前帯電器、現像クリーニング前帯電器、転写前帯電器、クリーニング前帯電器などがある。
【０００９】
コロナ帯電器は、メッシュ、ワイヤー、シールド等からなり、ワイヤーに高電圧を印加することにより、対向して配置された部材に放電して電荷を付与する。
【００１０】
これらのコロナ帯電器は汚れやすく、特に感光体帯電器、現像前帯電器、現像クリーニング前帯電器が汚れると、帯電ムラが生じ、画像ムラになりやすい。
【００１１】
特許文献１には、帯電手段（コロナ帯電器）に装置外部の空気を送り込み、放電により発生する放電生成物を、前記帯電手段から排除する送風手段を設ける技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２０００−１４７９６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上述のように、画像形成装置には、画像プロセスにおいて適時電荷を付与するためのコロナ帯電器が配置されている。
【００１４】
特に静電潜像を形成するための感光体帯電器、現像に供する現像剤薄層中のトナーを荷電する現像前帯電器、現像ローラの残留現像剤の除去を支援するため荷電する現像クリーニング前帯電器が汚れると、帯電ムラが生じ、何れも画像ムラになりやすい。
【００１５】
特に液体現像剤を用いる湿式の画像形成装置では、液体現像剤のキャリア液がコロナ帯電器に付着することが起こりやすく、帯電が不安定になることがあった。
【００１６】
特許文献１では送風手段を設けているが、空気中の放電生成物の付着を防ぐためであり、キャリア液による汚染に対しては、有効なものとは言い難い。
【００１７】
本発明は、上記の技術的課題に鑑みてなされたものである。
【００１８】
本発明の目的は、キャリア液にトナーを分散させた湿式現像剤を用いた画像形成装置において、現像剤保持部材に対向して配置したコロナ帯電器のキャリア液汚れによる帯電能低下を防ぎ、長期に渡り画像を安定させることができる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記の課題を解決するために、本発明は以下の特徴を有するものである。
【００２０】
１．トナーをキャリア液に分散させた湿式現像剤を用いて潜像を現像し、トナー像を形成する画像形成装置において、
前記湿式現像剤の薄層を担持する現像剤保持部材と、
前記現像剤保持部材に対向して配置したコロナ帯電器と、
前記コロナ帯電器を加熱する加熱手段と、を有する
ことを特徴とする画像形成装置。
【００２１】
２．現像されたトナー像を記録媒体に定着する定着器を有し、
前記加熱手段は、前記定着器の熱を利用して前記コロナ帯電器を加熱する
ことを特徴とする前記１に記載の画像形成装置。
【００２２】
３．前記コロナ帯電器の加熱により揮発した前記キャリア液を回収するため、前記コロナ帯電器の近辺に設けた排気口を有する
ことを特徴とする前記１または２に記載の画像形成装置。
【００２３】
４．前記加熱手段は、エンドシーケンスで、または所定の間隔毎に前記コロナ帯電器を加熱する
ことを特徴とする前記１から３の何れか１項に記載の画像形成装置。
【００２４】
５．前記加熱手段は、熱風を前記コロナ帯電器に当てて加熱する
ことを特徴とする前記１から４の何れか１項に記載の画像形成装置。
【００２５】
６．前記加熱手段は、加熱部材を有し、
該加熱部材を前記コロナ帯電器に接触させて加熱する
ことを特徴とする前記１から４の何れか１項に記載の画像形成装置。
【００２６】
７．前記現像剤保持部材は、表面に潜像形成するための感光体であり、
前記コロナ帯電器は、前記感光体の表面を帯電する感光体帯電器である
ことを特徴とする前記１から６の何れか１項に記載の画像形成装置。
【００２７】
８．前記現像剤保持部材は、現像に供する湿式現像剤を表面に担持する現像ローラであり、
前記コロナ帯電器は、前記現像ローラの表面の現像前のトナーを荷電する現像前帯電器である
ことを特徴とする前記１から６の何れか１項に記載の画像形成装置。
【００２８】
９．前記現像剤保持部材は、現像に供する湿式現像剤を表面に担持する現像ローラであり、
前記コロナ帯電器は、前記現像ローラの表面の現像後残留したトナーを除去しやすくするため荷電する現像クリーニング前帯電器である
ことを特徴とする前記１から６の何れか１項に記載の画像形成装置。
【発明の効果】
【００２９】
本発明に係る画像形成装置によれば、現像剤保持部材に対向して配置したコロナ帯電器を加熱する加熱手段を有する。
【００３０】
これにより、キャリア液にトナーを分散させた湿式現像剤を用いた画像形成装置において、現像剤保持部材に対向して配置したコロナ帯電器に付着したキャリア液を揮発させ、キャリア液汚れによる帯電能低下を防ぎ、長期に渡り画像を安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】湿式の画像形成装置の概略構成例を示す構成図である。
【図２】第１から第４の実施形態で用いた湿式の画像形成装置の概略構成を示す。
【図３】第１の実施形態に係る画像形成装置の加熱手段の構成を示す図である。
【図４】第２の実施形態に係る画像形成装置の加熱手段の構成を示す図である。
【図５】第３の実施形態に係る画像形成装置の加熱手段の構成を示す図である。
【図６】第４の実施形態に係る画像形成装置の加熱手段の構成を示す図である。
【図７】現像前帯電器についての現像ローラ流れ込み電流値の変化を示すグラフである。
【図８】現像クリーニング前帯電器についての現像ローラ流れ込み電流値の変化を示すグラフである。
【図９】感光体帯電器による感光体表面電位の変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下に図を参照して、本発明に係る画像形成装置の実施形態を説明する。
【００３３】
（画像形成装置の構成と動作）
図１は、本実施形態に係る湿式の画像形成装置の概略構成例を示す概略構成図である。まず図１を用いて、本実施形態に係る湿式の画像形成装置の概略構成と画像形成動作の例を説明する。
【００３４】
図１において、ドラム状の感光体（像担持体）１の周囲には、感光体帯電器２、露光装置３、現像装置４、一次転写前帯電器１０、中間転写体５、感光体クリーニング装置（感光体クリーニング前帯電器８１を含む）８が設置されている。
【００３５】
中間転写体の周囲には、二次転写前帯電器１１、転写ローラ６、中間転写体クリーニング装置（中間転写体クリーニング前帯電器９１を含む）９が設けられている。
【００３６】
現像装置４は、液体現像装置であり、現像剤槽４２に貯留された液体現像剤が供給され、現像ローラ４１上に現像剤薄層を形成している。現像ローラ４１は、対向する感光体１表面の潜像を現像する。
【００３７】
また現像ローラ４１に対向して現像前帯電器４３、現像クリーニング前帯電器４４、現像クリーニング装置４５が配置されている。
【００３８】
上記の各帯電器は、一般的にコロナ帯電器が現像剤保持部材（感光体、中間転写体、現像ローラ等）に対向するよう配置され、必要に応じて省略してもよい。なお各帯電器の役割等については後述する。
【００３９】
次に、画像形成動作の例を説明する。
【００４０】
感光体１の表面を感光体帯電器２により、所定の表面電位に一様に帯電し、その後、露光装置３により画像情報の露光を行い、感光体１の表面に静電潜像を形成する。
【００４１】
次いで、感光体１の静電潜像は、液体現像装置４の現像ローラ４１によりトナー及びキャリア液を含む液体現像剤で現像され、感光体１の表面にトナー像が形成される。この時、トナーだけでなくキャリア液も含む液体現像剤が感光体１の表面に付着する。
【００４２】
次に感光体１上のトナー像は、中間転写体５に所定の電圧が印加されることよって、中間転写体５に一次転写される。中間転写体５にはトナーと逆極性の電圧が印加され、感光体１との電位差は３００Ｖ〜３ｋＶである。
【００４３】
中間転写体５に一次転写された後、感光体１上に残存した液体現像剤は、感光体クリーニング装置８により除去され、感光体１は再び上記潜像形成に供される。
【００４４】
中間転写体５に転写された液体現像剤（トナー像）は、転写ローラ６で記録媒体７に二次転写される。転写ローラ６にはトナーと逆極性の電圧が印加される。
【００４５】
記録媒体７上のトナー像は、定着器１２の熱ローラにより定着される。
【００４６】
記録媒体７に転写された後、中間転写体５上に残存した液体現像剤は、中間転写体クリーニング装置９により除去される。
【００４７】
（現像剤の構成）
現像に用いる液体現像剤について説明する。液体現像剤は、溶媒であるキャリア液体中に着色されたトナー粒子を高濃度で分散している。また液体現像剤には、分散剤、荷電制御剤などの添加剤を適宜、選んで添加してもよい。
【００４８】
キャリア液としては、絶縁性の溶媒が用いられる。トナー粒子は、主として樹脂と着色のための顔料や染料からなる。樹脂には、顔料や染料をその樹脂中に均一に分散させる機能と、記録材に定着される際のバインダとしての機能がある。
【００４９】
トナーの体積平均粒子径は、０．１μｍ以上、５μｍ以下の範囲が適当である。トナーの平均粒子径が０．１μｍを下回ると現像性が大きく低下する。一方、平均粒子径が５μｍを超えると画像の品質が低下する。
【００５０】
液体現像剤の質量に対するトナー粒子の質量の割合は、１０〜４０％程度が適当である。１０％未満の場合、トナー粒子の沈降が生じやすく、長期保管時の経時的な安定性に問題がある。また必要な画像濃度を得るため、多量の現像剤を供給する必要があり、紙上に付着するキャリア液が増加し、定着時に乾燥せねばならず、蒸気が発生し環境上の問題が生じる。４０％を超える場合には、液体現像剤の粘度が高くなりすぎ、製造上も、また取り扱いも困難になる。
【００５１】
（各帯電器の構成と動作）
帯電器（コロナ帯電器）については、図１に示したように感光体帯電器２、現像前帯電器４３、現像クリーニング前帯電器４４、（一次、二次）転写前帯電器１０、１１、（感光体、中間転写体）クリーニング前帯電器８１、９１がある。
【００５２】
各帯電器の機能と、汚れに対する影響度合いについて述べる。どの場所に対しても本発明は有効だが、特に、感光体帯電器２、現像前帯電器４３、現像クリーニング前帯電器４４が汚れると、画像ムラになりやすい。
【００５３】
＜感光体帯電器＞
潜像形成のための感光体帯電用で、帯電ムラが発生すると潜像ムラになり、直ちに画像ムラを引き起こす。対向する現像剤保持部材は感光体１である。
【００５４】
帯電するのは現像前であり、基本的には対向する位置に現像剤薄層はないはずだが、クリーニング後の感光体上の僅かなキャリア液残や現像器からの揮発、飛び散り液により、長期使用でキャリア液汚れが発生する。
【００５５】
＜現像前帯電器＞
現像に供する現像剤のトナー荷電用で、帯電ムラが発生するとトナー荷電ムラになり、画像ムラを引き起こす。対向する現像剤保持部材は現像ローラ４１である。
【００５６】
現像ローラ上は常に現像薄層があるので、汚れやすい。
【００５７】
＜現像クリーニング前帯電器＞
現像クリーニング前のトナー除電用で、クリーニング支援のため必要に応じて設ける。帯電能が低下するとクリーニング不良になり、画像ムラ（カブリ）を引き起こす。対向する現像剤保持部材は現像ローラ４１である。
【００５８】
現像ローラ上は常に現像薄層があるので、汚れやすい。
【００５９】
＜転写前帯電器＞
トナー像転写時のトナー荷電調整用で、一次転写あるいは二次転写支援のため必要に応じて設ける。帯電能が低下すると転写不良になり、画像ムラを引き起こす。対向する現像剤保持部材は一次転写前では感光体１、二次転写前では中間転写体５である。
【００６０】
現像部よりも上流側になる程液量が少なくなるため、また転写でのトナー荷電許容幅はある程度広いため、画像ムラは発生しにくいが、長期使用により徐々に汚れ、画像ムラになる。
【００６１】
＜クリーニング前帯電器＞
クリーニング時のトナー除電調整用で、感光体あるいは中間転写体のクリーニング支援のため必要に応じて設ける。帯電能が低下するとクリーニング不良になり、画像ムラ（カブリ）を引き起こす。対向する現像剤保持部材は、感光体クリーニングでは感光体１、中間転写体クリーニングでは中間転写体５である。
【００６２】
現像部よりも上流側になる程液量が少なくなるため、またクリーニングでのトナー荷電許容幅はある程度広いため、画像ムラは発生しにくいが、長期使用により徐々に汚れ、画像ムラになる。
【００６３】
（各帯電器のキャリア液汚染防止）
上述のように、キャリア液にトナーを分散させた液体現像剤を用いた画像形成装置において、現像剤保持部材に対向して配置したコロナ帯電器は、それぞれキャリア液汚れが生じやすく、帯電能の低下やムラにより、長期に渡り画像を安定させることが困難であった。
【００６４】
本実施形態では、それぞれのコロナ帯電器に、必要に応じて加熱手段を設け、コロナ帯電器を加熱することにより、キャリア液の付着を防止する、あるいは付着したキャリア液を揮発させる。
【００６５】
これにより、現像剤保持部材に対向して配置した各コロナ帯電器のキャリア液汚れによる帯電能低下を防ぎ、長期に渡り画像を安定させることができる。
【００６６】
＜帯電器の加熱手段＞
具体的な加熱手段について説明する。
【００６７】
加熱手段は、加熱方法として、加熱部材による接触加熱、熱風送風、輻射熱などがあるが、特に加熱部材接触、または熱風送風が好ましい。
【００６８】
熱風型は、風でキャリア液の揮発を促進する、またシールドだけでなくワイヤーやメッシュを同時に非接触で加熱できる等のメリットがある。
【００６９】
また、帯電器近辺に揮発したキャリア液を回収する排気口を設けるのが好ましい。これにより揮発したキャリア液の再付着を防止することができる。
【００７０】
後述する実施形態では、帯電器の下位置から送風し、上位置に排気口を設けたが、これに限らず、例えば図の手前側から送風し、奥側で排気口を設けてもよい。
【００７１】
接触型は、周辺部材や周辺現像剤に熱が伝わりにくく、画像に悪影響を及ぼしにくいというメリットがある。それ故、画像形成中も加熱することが可能である。
【００７２】
熱は帯電器近辺に熱源を設けてもいいが、定着器１２の熱を利用してもよい。定着器部は周辺が加熱されるので、熱を逃がす必要があり、その熱を利用することはエネルギー効率がよい。
【００７３】
定着器部の熱を利用する場合は、方法は様々であるが、例えば、送風型であればエア送風、接触型であれば、エア循環、オイル循環、熱伝導性のよい材料での接続、等がある。
【００７４】
各帯電器の加熱タイミングは、画像形成のエンドシーケンスで行う、あるいは所定の時間間隔で行うのが好ましい。
【００７５】
画像出力中に加熱すると周辺部材と周辺現像剤が暖まり、画像品質が変動する恐れがある。従って、定期的に、溜まったキャリア液を揮発させることが好ましい。
【００７６】
加熱温度は、帯電器の温度が低すぎると効果が少なく、高すぎると周辺部材や周辺現像剤に熱が伝わり、放熱して画像形成開始するまでに時間を要する。
【００７７】
また安全面から、帯電器使用時は帯電器の温度がキャリア液の引火点以下になるようにした方がよい。
【００７８】
また、効果は液の揮発性にもより、キャリア液としては、炭化水素系溶剤であれば、例えばＩＰソルベント１６２０、ＩＰソルベント２０２８、ＩＰソルベント２８３５（出光石油製）、モレスコホワイトＰ−４０、モレスコホワイトＰ−７０、モレスコホワイトＰ−１２０（松村石油製）等があり、他にシリコンオイル系や動植物系オイル等がある。
【００７９】
本実施形態で使用するＩＰソルベント２０２８（引火点８６℃）では、帯電器停止時の加熱温度は６０℃〜１５０℃、帯電器使用時は６０℃〜８０℃程度に加熱するとよい。
【００８０】
帯電器のシールドは、熱風送風や揮発したキャリア液排気の空気の流れを考慮して、空気を流す隙間を設けてもよい。
【００８１】
＜第１の実施形態＞
図２に、第１の実施形態で用いた湿式の画像形成装置の概略構成を示す。第１の実施形態では、図２における現像前帯電器４３と現像クリーニング前帯電器４４に、それぞれ熱風型の加熱手段を設けている。
【００８２】
図３は、第１の実施形態に係る画像形成装置の加熱手段の構成を示す図である。加熱手段は、空気搬送管４７、熱風送風口４８、排気口４９を含む。
【００８３】
加熱方法は熱風送風型で、定着器熱源近辺の空気を、空気搬送管４７を通ってファンで送り、各コロナ帯電器４３、４４の下側の熱風送風口４８から熱風をあてた。
【００８４】
各コロナ帯電器の上部に排気口４９を設け、空気搬送管４７を通って揮発したキャリア液を回収した。
【００８５】
連続的に画像形成装置及び現像器を駆動し、１時間毎に３分間加熱した。加熱している間は現像器駆動とコロナ帯電器出力を停止し、加熱終了から２分後に現像器駆動とコロナ帯電器出力を開始した。また、一日の連続駆動停止後には、５分間加熱した。
【００８６】
加熱終了時のシールドの温度は何れも８０℃〜１２０℃で、現像器駆動開始時は何れも６０℃以下であった。
【００８７】
＜第２の実施形態＞
図２に、第２の実施形態で用いた湿式の画像形成装置の概略構成を示す。第２の実施形態でも、図２における現像前帯電器４３と現像クリーニング前帯電器４４に、それぞれ接触型の加熱手段を設けている。
【００８８】
図４は、第２の実施形態に係る画像形成装置の加熱手段の構成を示す図である。加熱手段は、空気搬送管４７、加熱部材４６、また必要に応じて排気口４９を含む。
【００８９】
加熱方法は加熱部材接触型で、定着器熱源近辺から加熱部材４６まで往復している空気搬送管４７を通って、定着器近辺の空気をファンで送ることで加熱部材４６を暖め、加熱部材４６をコロナ帯電器４３、４４の各シールドにあてた。
【００９０】
各コロナ帯電器の上部に排気口４９を設け、空気搬送管４７を通って揮発したキャリア液を回収した。
【００９１】
連続的に画像形成装置及び現像器を駆動しながら加熱した。
【００９２】
シールドに取り付けた温度センサ（不図示）で温度検知し、シールドの温度が６０℃〜８０℃になるよう加熱部材４６の当接／離間で制御した。
【００９３】
＜第３の実施形態＞
図２に、第３の実施形態で用いた湿式の画像形成装置の概略構成を示す。第３の実施形態では、図２における感光体帯電器２に熱風型の加熱手段を設けている。
【００９４】
図５は、第３の実施形態に係る画像形成装置の加熱手段の構成を示す図である。加熱手段は、空気搬送管４７、熱風送風口４８、排気口４９を含む。
【００９５】
加熱方法は熱風送風型で、定着器熱源近辺の空気を、空気搬送管４７を通ってファンで送り、感光体帯電器２の下側の熱風送風口４８から熱風をあてた。
【００９６】
感光体帯電器２の上部に排気口４９を設け、空気搬送管４７を通って揮発したキャリア液を回収した。
【００９７】
連続的に画像形成装置を駆動し、１時間毎に３分間加熱した。加熱している間は画像形成装置の駆動と感光体帯電出力を停止し、加熱終了から２分後に画像形成装置の駆動と感光体帯電出力を開始した。また、一日の連続駆動停止後には、５分間加熱した。
【００９８】
加熱終了時のシールドの温度は何れも８０℃〜１２０℃で、画像形成装置の駆動開始時は何れも６０℃以下であった。
【００９９】
＜第４の実施形態＞
図２に、第４の実施形態で用いた湿式の画像形成装置の概略構成を示す。第４の実施形態でも、図２における感光体帯電器２に接触型の加熱手段を設けている。
【０１００】
図６は、第４の実施形態に係る画像形成装置の加熱手段の構成を示す図である。加熱手段は、空気搬送管４７、加熱部材４６、また必要に応じて排気口４９を含む。
【０１０１】
加熱方法は加熱部材接触型で、定着器熱源近辺から加熱部材４６まで往復している空気搬送管４７を通って、定着器近辺の空気をファンで送ることで加熱部材４６を暖め、加熱部材４６を感光体帯電器２のシールドにあてた。
【０１０２】
感光体帯電器２の上部に排気口４９を設け、空気搬送管４７を通って揮発したキャリア液を回収した。
【０１０３】
連続的に画像形成装置を駆動しながら加熱した。
【０１０４】
シールドに取り付けた温度センサ（不図示）で温度検知し、シールドの温度が６０℃〜８０℃になるよう加熱部材４６の当接／離間で制御した。
【実施例】
【０１０５】
上記第１の実施形態から第４の実施形態について、以下のような帯電器の安定性評価を行った。
【０１０６】
（現像前帯電器及び現像クリーニング前帯電器の加熱と帯電安定性）
実施例１は第１の実施形態（熱風型の加熱手段）について、実施例２は第２の実施形態（接触型の加熱手段）について、それぞれ現像前コロナ帯電器と現像クリーニング前コロナ帯電器の安定性評価を行った。
【０１０７】
比較例１として、実施例１または実施例２と同様で、加熱手段を有しない構成について同様の安定性評価を行った。
【０１０８】
＜評価方法＞
図２の画像形成装置、図３（実施例１）または図４（実施例２）の現像装置を駆動し、現像前帯電器による現像ローラへの流れ込み電流と、現像クリーニング前帯電器による現像ローラへの流れ込み電流を、初期と耐久後で比較することで、安定性を評価した。
【０１０９】
但し、現像前帯電器による流れ込み電流を測定する時は現像クリーニング前帯電器の出力をＯＦＦとし、現像クリーニング前帯電器による流れ込み電流を測定する時は現像前帯電器の出力をＯＦＦとして、各々の流れ込み電流値を測定した。
【０１１０】
同時にシールドに取り付けた温度センサでシールドの温度測定を行った。
【０１１１】
各帯電器等の設定条件は以下の通りである。
現像前帯電器：コロトロン（ワイヤーとシールド）方式の構成であり、定電圧制御で印加電圧６ｋｖとした。
現像クリーニング前帯電器：コロトロン（ワイヤーとシールド）方式の構成であり、定電圧制御で印加電圧５ｋｖとした。
現像ローラ：φ４ｃｍの弾性ローラ。体積抵抗３Ｅ＋５Ω・ｃｍ。
ローラ駆動：４０ｃｍ／ｓ。
現像剤：キャリア液（ＩＰソルベント２０２８）にトナー粒子（平均粒径２μｍ）と小量の分散剤を添加した。固形分比Ｔｃは２０％である。
【０１１２】
＜評価結果＞
上記実施例１、実施例２、及び比較例１についての安定評価結果を図７及び図８にグラフにして示す。グラフは、耐久時間（横軸）の経過により、現像ローラ流れ込み電流値が初期値１からどの程度低下したか初期比（縦軸）を示している。
【０１１３】
図７は現像前帯電器についての現像ローラ流れ込み電流値であり、Ｌ１が実施例１、Ｌ２が実施例２、そしてＳ１が比較例１についての安定評価結果を示す。
【０１１４】
また、図８は現像クリーニング前帯電器についての現像ローラ流れ込み電流値であり、やはりＬ１が実施例１、Ｌ２が実施例２、そしてＳ１が比較例１についての安定評価結果を示す。
【０１１５】
現像前帯電器による現像ローラへの流れ込み電流と、現像クリーニング前帯電器による現像ローラへの流れ込み電流の何れについても、比較例１に比べ、実施例１及び実施例２では初期からの変動（低下）が少ないことが分かる。
【０１１６】
２００時間駆動後にＢＷ比５０％のハーフ画像を出力しても、比較例１では濃度ムラが発生していたが、実施例１及び実施例２では濃度ムラのない良好な画像となった。
【０１１７】
（感光体帯電器の加熱と帯電安定性）
実施例３は第３の実施形態（熱風型の加熱手段）について、実施例４は第４の実施形態（接触型の加熱手段）について、それぞれ感光体帯電器の安定性評価を行った。
【０１１８】
比較例２として、実施例３または実施例４と同様で、加熱手段を有しない構成について同様の安定性評価を行った。
【０１１９】
＜評価方法＞
図２及び、図５（実施例３）または図６（実施例４）の画像形成装置を駆動し、感光体帯電器による感光体表面電位を、初期と耐久後で比較することで、安定性を評価した。
【０１２０】
同時にシールドに取り付けた温度センサでシールドの温度測定を行った。
【０１２１】
帯電器等の設定条件は以下の通りである。
感光体帯電器：スコロトロン（ワイヤーとシールドとメッシュ）方式の構成であり、定電圧制御で印加電圧６．５ｋｖとした。
感光体：アモルファスシリコン感光体。
システム速度４０ｃｍ／ｓ。
現像剤：キャリア液（ＩＰソルベント２０２８）にトナー粒子（平均粒径２μｍ）と小量の分散剤を添加した。固形分比Ｔｃは２０％である。
【０１２２】
＜評価結果＞
上記実施例３、実施例４、及び比較例２についての安定評価結果を図９にグラフにして示す。グラフは、耐久時間（横軸）の経過により、感光体表面電位が初期値１からどの程度低下したか初期比（縦軸）を示している。
【０１２３】
図９は、Ｌ３が実施例３、Ｌ４が実施例４、そしてＳ２が比較例２についての安定評価結果を示す。
【０１２４】
感光体帯電器による感光体表面電位についても、比較例２に比べ、実施例３及び実施例４では初期からの変動（低下）が少ないことが分かる。
【０１２５】
２００時間駆動後にＢＷ比５０％のハーフ画像を出力しても、比較例２では濃度ムラが発生していたが、実施例３及び実施例４では濃度ムラのない良好な画像となった。
【０１２６】
上述のように、本実施形態に係る画像形成装置によれば、現像剤保持部材に対向して配置したコロナ帯電器を加熱する加熱手段を有する。
【０１２７】
これにより、キャリア液にトナーを分散させた湿式現像剤を用いた画像形成装置において、現像剤保持部材に対向して配置したコロナ帯電器に付着したキャリア液を揮発させ、キャリア液汚れによる帯電能低下を防ぎ、長期に渡り画像を安定させることができる。
【０１２８】
なお、上述の実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は上記した説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１２９】
１ 感光体
２ 感光体帯電器
３ 露光装置
４ 現像装置
５ 中間転写体
６ 転写ローラ
７ 記録媒体
８ 感光体クリーニング装置
９ 中間転写体クリーニング装置
１０ 一次転写前帯電器
１１ 二次転写前帯電器
１２ 定着器
４１ 現像ローラ
４２ 現像剤槽
４３ 現像前帯電器
４４ 現像クリーニング前帯電器
４５ 現像クリーニング装置
４６ 加熱部材
４７ 空気搬送管
４８ 熱風送風口
４９ 排気口
８１ 感光体クリーニング前帯電器
９１ 中間転写体クリーニング前帯電器
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナーをキャリア液に分散させた湿式現像剤を用いて潜像を現像し、トナー像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
感光体（像担持体）に静電潜像を形成し、それにトナーを付着させて、紙などに転写して定着する電子写真方式の画像形成装置が、広く使用されている。特に、大量プリント用のオフィスプリンタやオンデマンド印刷装置などの、より高画質及び高解像度が要求される画像形成装置では、トナー粒子径が小さく、トナー画像の乱れもおきにくい液体現像剤を用いる湿式現像方式が用いられるようになってきている。
【０００３】
近年では、シリコンオイルなどの絶縁性液体「キャリア液」中に樹脂及び顔料からなる固形分としてのトナーを高濃度に分散させることで構成される、高粘度で高濃度の液体現像剤を用いる画像形成装置が提案されるようになってきた。
【０００４】
この液体現像剤を用いて現像する際には、現像ローラ等の現像剤担持体上に現像剤のミクロン単位の薄層を形成し、この薄層化された現像剤を感光体に接触させて現像するのが一般的である。
【０００５】
感光体上の潜像は上記現像剤薄層により現像され、液体現像剤によるトナー像を形成した後、例えば中間転写体に一次転写され、さらに記録媒体に二次転写され、定着器で定着されるといったプロセスを辿る。
【０００６】
この過程で、現像ローラ、感光体、中間転写体等の現像剤保持部材上には液体現像剤が残留し、次の画像形成等に悪影響を及ぼすことがある。そのため、適宜クリーニング装置が配置されている。
【０００７】
またこの過程で、潜像を形成するため、液体現像剤中のトナーを荷電、あるいは除電するため、等で適切な箇所に１つ以上のコロナ帯電器が配置されるのが一般的である。
【０００８】
コロナ帯電器が用いられるのは、感光体帯電器、現像前帯電器、現像クリーニング前帯電器、転写前帯電器、クリーニング前帯電器などがある。
【０００９】
コロナ帯電器は、メッシュ、ワイヤー、シールド等からなり、ワイヤーに高電圧を印加することにより、対向して配置された部材に放電して電荷を付与する。
【００１０】
これらのコロナ帯電器は汚れやすく、特に感光体帯電器、現像前帯電器、現像クリーニング前帯電器が汚れると、帯電ムラが生じ、画像ムラになりやすい。
【００１１】
特許文献１には、帯電手段（コロナ帯電器）に装置外部の空気を送り込み、放電により発生する放電生成物を、前記帯電手段から排除する送風手段を設ける技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２０００−１４７９６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上述のように、画像形成装置には、画像プロセスにおいて適時電荷を付与するためのコロナ帯電器が配置されている。
【００１４】
特に静電潜像を形成するための感光体帯電器、現像に供する現像剤薄層中のトナーを荷電する現像前帯電器、現像ローラの残留現像剤の除去を支援するため荷電する現像クリーニング前帯電器が汚れると、帯電ムラが生じ、何れも画像ムラになりやすい。
【００１５】
特に液体現像剤を用いる湿式の画像形成装置では、液体現像剤のキャリア液がコロナ帯電器に付着することが起こりやすく、帯電が不安定になることがあった。
【００１６】
特許文献１では送風手段を設けているが、空気中の放電生成物の付着を防ぐためであり、キャリア液による汚染に対しては、有効なものとは言い難い。
【００１７】
本発明は、上記の技術的課題に鑑みてなされたものである。
【００１８】
本発明の目的は、キャリア液にトナーを分散させた湿式現像剤を用いた画像形成装置において、現像剤保持部材に対向して配置したコロナ帯電器のキャリア液汚れによる帯電能低下を防ぎ、長期に渡り画像を安定させることができる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記の課題を解決するために、本発明は以下の特徴を有するものである。
【００２０】
１．トナーをキャリア液に分散させた湿式現像剤を用いて潜像を現像し、トナー像を形成する画像形成装置において、
前記湿式現像剤の薄層を担持する現像剤保持部材と、
前記現像剤保持部材に対向して配置したコロナ帯電器と、
前記コロナ帯電器を加熱する加熱手段と、を有する
ことを特徴とする画像形成装置。
【００２１】
２．現像されたトナー像を記録媒体に定着する定着器を有し、
前記加熱手段は、前記定着器の熱を利用して前記コロナ帯電器を加熱する
ことを特徴とする前記１に記載の画像形成装置。
【００２２】
３．前記コロナ帯電器の加熱により揮発した前記キャリア液を回収するため、前記コロナ帯電器の近辺に設けた排気口を有する
ことを特徴とする前記１または２に記載の画像形成装置。
【００２３】
４．前記加熱手段は、エンドシーケンスで、または所定の間隔毎に前記コロナ帯電器を加熱する
ことを特徴とする前記１から３の何れか１項に記載の画像形成装置。
【００２４】
５．前記加熱手段は、熱風を前記コロナ帯電器に当てて加熱する
ことを特徴とする前記１から４の何れか１項に記載の画像形成装置。
【００２５】
６．前記加熱手段は、加熱部材を有し、
該加熱部材を前記コロナ帯電器に接触させて加熱する
ことを特徴とする前記１から４の何れか１項に記載の画像形成装置。
【００２６】
７．前記現像剤保持部材は、表面に潜像形成するための感光体であり、
前記コロナ帯電器は、前記感光体の表面を帯電する感光体帯電器である
ことを特徴とする前記１から６の何れか１項に記載の画像形成装置。
【００２７】
８．前記現像剤保持部材は、現像に供する湿式現像剤を表面に担持する現像ローラであり、
前記コロナ帯電器は、前記現像ローラの表面の現像前のトナーを荷電する現像前帯電器である
ことを特徴とする前記１から６の何れか１項に記載の画像形成装置。
【００２８】
９．前記現像剤保持部材は、現像に供する湿式現像剤を表面に担持する現像ローラであり、
前記コロナ帯電器は、前記現像ローラの表面の現像後残留したトナーを除去しやすくするため荷電する現像クリーニング前帯電器である
ことを特徴とする前記１から６の何れか１項に記載の画像形成装置。
【発明の効果】
【００２９】
本発明に係る画像形成装置によれば、現像剤保持部材に対向して配置したコロナ帯電器を加熱する加熱手段を有する。
【００３０】
これにより、キャリア液にトナーを分散させた湿式現像剤を用いた画像形成装置において、現像剤保持部材に対向して配置したコロナ帯電器に付着したキャリア液を揮発させ、キャリア液汚れによる帯電能低下を防ぎ、長期に渡り画像を安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】湿式の画像形成装置の概略構成例を示す構成図である。
【図２】第１から第４の実施形態で用いた湿式の画像形成装置の概略構成を示す。
【図３】第１の実施形態に係る画像形成装置の加熱手段の構成を示す図である。
【図４】第２の実施形態に係る画像形成装置の加熱手段の構成を示す図である。
【図５】第３の実施形態に係る画像形成装置の加熱手段の構成を示す図である。
【図６】第４の実施形態に係る画像形成装置の加熱手段の構成を示す図である。
【図７】現像前帯電器についての現像ローラ流れ込み電流値の変化を示すグラフである。
【図８】現像クリーニング前帯電器についての現像ローラ流れ込み電流値の変化を示すグラフである。
【図９】感光体帯電器による感光体表面電位の変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下に図を参照して、本発明に係る画像形成装置の実施形態を説明する。
【００３３】
（画像形成装置の構成と動作）
図１は、本実施形態に係る湿式の画像形成装置の概略構成例を示す概略構成図である。まず図１を用いて、本実施形態に係る湿式の画像形成装置の概略構成と画像形成動作の例を説明する。
【００３４】
図１において、ドラム状の感光体（像担持体）１の周囲には、感光体帯電器２、露光装置３、現像装置４、一次転写前帯電器１０、中間転写体５、感光体クリーニング装置（感光体クリーニング前帯電器８１を含む）８が設置されている。
【００３５】
中間転写体の周囲には、二次転写前帯電器１１、転写ローラ６、中間転写体クリーニング装置（中間転写体クリーニング前帯電器９１を含む）９が設けられている。
【００３６】
現像装置４は、液体現像装置であり、現像剤槽４２に貯留された液体現像剤が供給され、現像ローラ４１上に現像剤薄層を形成している。現像ローラ４１は、対向する感光体１表面の潜像を現像する。
【００３７】
また現像ローラ４１に対向して現像前帯電器４３、現像クリーニング前帯電器４４、現像クリーニング装置４５が配置されている。
【００３８】
上記の各帯電器は、一般的にコロナ帯電器が現像剤保持部材（感光体、中間転写体、現像ローラ等）に対向するよう配置され、必要に応じて省略してもよい。なお各帯電器の役割等については後述する。
【００３９】
次に、画像形成動作の例を説明する。
【００４０】
感光体１の表面を感光体帯電器２により、所定の表面電位に一様に帯電し、その後、露光装置３により画像情報の露光を行い、感光体１の表面に静電潜像を形成する。
【００４１】
次いで、感光体１の静電潜像は、液体現像装置４の現像ローラ４１によりトナー及びキャリア液を含む液体現像剤で現像され、感光体１の表面にトナー像が形成される。この時、トナーだけでなくキャリア液も含む液体現像剤が感光体１の表面に付着する。
【００４２】
次に感光体１上のトナー像は、中間転写体５に所定の電圧が印加されることよって、中間転写体５に一次転写される。中間転写体５にはトナーと逆極性の電圧が印加され、感光体１との電位差は３００Ｖ〜３ｋＶである。
【００４３】
中間転写体５に一次転写された後、感光体１上に残存した液体現像剤は、感光体クリーニング装置８により除去され、感光体１は再び上記潜像形成に供される。
【００４４】
中間転写体５に転写された液体現像剤（トナー像）は、転写ローラ６で記録媒体７に二次転写される。転写ローラ６にはトナーと逆極性の電圧が印加される。
【００４５】
記録媒体７上のトナー像は、定着器１２の熱ローラにより定着される。
【００４６】
記録媒体７に転写された後、中間転写体５上に残存した液体現像剤は、中間転写体クリーニング装置９により除去される。
【００４７】
（現像剤の構成）
現像に用いる液体現像剤について説明する。液体現像剤は、溶媒であるキャリア液体中に着色されたトナー粒子を高濃度で分散している。また液体現像剤には、分散剤、荷電制御剤などの添加剤を適宜、選んで添加してもよい。
【００４８】
キャリア液としては、絶縁性の溶媒が用いられる。トナー粒子は、主として樹脂と着色のための顔料や染料からなる。樹脂には、顔料や染料をその樹脂中に均一に分散させる機能と、記録材に定着される際のバインダとしての機能がある。
【００４９】
トナーの体積平均粒子径は、０．１μｍ以上、５μｍ以下の範囲が適当である。トナーの平均粒子径が０．１μｍを下回ると現像性が大きく低下する。一方、平均粒子径が５μｍを超えると画像の品質が低下する。
【００５０】
液体現像剤の質量に対するトナー粒子の質量の割合は、１０〜４０％程度が適当である。１０％未満の場合、トナー粒子の沈降が生じやすく、長期保管時の経時的な安定性に問題がある。また必要な画像濃度を得るため、多量の現像剤を供給する必要があり、紙上に付着するキャリア液が増加し、定着時に乾燥せねばならず、蒸気が発生し環境上の問題が生じる。４０％を超える場合には、液体現像剤の粘度が高くなりすぎ、製造上も、また取り扱いも困難になる。
【００５１】
（各帯電器の構成と動作）
帯電器（コロナ帯電器）については、図１に示したように感光体帯電器２、現像前帯電器４３、現像クリーニング前帯電器４４、（一次、二次）転写前帯電器１０、１１、（感光体、中間転写体）クリーニング前帯電器８１、９１がある。
【００５２】
各帯電器の機能と、汚れに対する影響度合いについて述べる。どの場所に対しても本発明は有効だが、特に、感光体帯電器２、現像前帯電器４３、現像クリーニング前帯電器４４が汚れると、画像ムラになりやすい。
【００５３】
＜感光体帯電器＞
潜像形成のための感光体帯電用で、帯電ムラが発生すると潜像ムラになり、直ちに画像ムラを引き起こす。対向する現像剤保持部材は感光体１である。
【００５４】
帯電するのは現像前であり、基本的には対向する位置に現像剤薄層はないはずだが、クリーニング後の感光体上の僅かなキャリア液残や現像器からの揮発、飛び散り液により、長期使用でキャリア液汚れが発生する。
【００５５】
＜現像前帯電器＞
現像に供する現像剤のトナー荷電用で、帯電ムラが発生するとトナー荷電ムラになり、画像ムラを引き起こす。対向する現像剤保持部材は現像ローラ４１である。
【００５６】
現像ローラ上は常に現像薄層があるので、汚れやすい。
【００５７】
＜現像クリーニング前帯電器＞
現像クリーニング前のトナー除電用で、クリーニング支援のため必要に応じて設ける。帯電能が低下するとクリーニング不良になり、画像ムラ（カブリ）を引き起こす。対向する現像剤保持部材は現像ローラ４１である。
【００５８】
現像ローラ上は常に現像薄層があるので、汚れやすい。
【００５９】
＜転写前帯電器＞
トナー像転写時のトナー荷電調整用で、一次転写あるいは二次転写支援のため必要に応じて設ける。帯電能が低下すると転写不良になり、画像ムラを引き起こす。対向する現像剤保持部材は一次転写前では感光体１、二次転写前では中間転写体５である。
【００６０】
現像部よりも上流側になる程液量が少なくなるため、また転写でのトナー荷電許容幅はある程度広いため、画像ムラは発生しにくいが、長期使用により徐々に汚れ、画像ムラになる。
【００６１】
＜クリーニング前帯電器＞
クリーニング時のトナー除電調整用で、感光体あるいは中間転写体のクリーニング支援のため必要に応じて設ける。帯電能が低下するとクリーニング不良になり、画像ムラ（カブリ）を引き起こす。対向する現像剤保持部材は、感光体クリーニングでは感光体１、中間転写体クリーニングでは中間転写体５である。
【００６２】
現像部よりも上流側になる程液量が少なくなるため、またクリーニングでのトナー荷電許容幅はある程度広いため、画像ムラは発生しにくいが、長期使用により徐々に汚れ、画像ムラになる。
【００６３】
（各帯電器のキャリア液汚染防止）
上述のように、キャリア液にトナーを分散させた液体現像剤を用いた画像形成装置において、現像剤保持部材に対向して配置したコロナ帯電器は、それぞれキャリア液汚れが生じやすく、帯電能の低下やムラにより、長期に渡り画像を安定させることが困難であった。
【００６４】
本実施形態では、それぞれのコロナ帯電器に、必要に応じて加熱手段を設け、コロナ帯電器を加熱することにより、キャリア液の付着を防止する、あるいは付着したキャリア液を揮発させる。
【００６５】
これにより、現像剤保持部材に対向して配置した各コロナ帯電器のキャリア液汚れによる帯電能低下を防ぎ、長期に渡り画像を安定させることができる。
【００６６】
＜帯電器の加熱手段＞
具体的な加熱手段について説明する。
【００６７】
加熱手段は、加熱方法として、加熱部材による接触加熱、熱風送風、輻射熱などがあるが、特に加熱部材接触、または熱風送風が好ましい。
【００６８】
熱風型は、風でキャリア液の揮発を促進する、またシールドだけでなくワイヤーやメッシュを同時に非接触で加熱できる等のメリットがある。
【００６９】
また、帯電器近辺に揮発したキャリア液を回収する排気口を設けるのが好ましい。これにより揮発したキャリア液の再付着を防止することができる。
【００７０】
後述する実施形態では、帯電器の下位置から送風し、上位置に排気口を設けたが、これに限らず、例えば図の手前側から送風し、奥側で排気口を設けてもよい。
【００７１】
接触型は、周辺部材や周辺現像剤に熱が伝わりにくく、画像に悪影響を及ぼしにくいというメリットがある。それ故、画像形成中も加熱することが可能である。
【００７２】
熱は帯電器近辺に熱源を設けてもいいが、定着器１２の熱を利用してもよい。定着器部は周辺が加熱されるので、熱を逃がす必要があり、その熱を利用することはエネルギー効率がよい。
【００７３】
定着器部の熱を利用する場合は、方法は様々であるが、例えば、送風型であればエア送風、接触型であれば、エア循環、オイル循環、熱伝導性のよい材料での接続、等がある。
【００７４】
各帯電器の加熱タイミングは、画像形成のエンドシーケンスで行う、あるいは所定の時間間隔で行うのが好ましい。
【００７５】
画像出力中に加熱すると周辺部材と周辺現像剤が暖まり、画像品質が変動する恐れがある。従って、定期的に、溜まったキャリア液を揮発させることが好ましい。
【００７６】
加熱温度は、帯電器の温度が低すぎると効果が少なく、高すぎると周辺部材や周辺現像剤に熱が伝わり、放熱して画像形成開始するまでに時間を要する。
【００７７】
また安全面から、帯電器使用時は帯電器の温度がキャリア液の引火点以下になるようにした方がよい。
【００７８】
また、効果は液の揮発性にもより、キャリア液としては、炭化水素系溶剤であれば、例えばＩＰソルベント１６２０、ＩＰソルベント２０２８、ＩＰソルベント２８３５（出光石油製）、モレスコホワイトＰ−４０、モレスコホワイトＰ−７０、モレスコホワイトＰ−１２０（松村石油製）等があり、他にシリコンオイル系や動植物系オイル等がある。
【００７９】
本実施形態で使用するＩＰソルベント２０２８（引火点８６℃）では、帯電器停止時の加熱温度は６０℃〜１５０℃、帯電器使用時は６０℃〜８０℃程度に加熱するとよい。
【００８０】
帯電器のシールドは、熱風送風や揮発したキャリア液排気の空気の流れを考慮して、空気を流す隙間を設けてもよい。
【００８１】
＜第１の実施形態＞
図２に、第１の実施形態で用いた湿式の画像形成装置の概略構成を示す。第１の実施形態では、図２における現像前帯電器４３と現像クリーニング前帯電器４４に、それぞれ熱風型の加熱手段を設けている。
【００８２】
図３は、第１の実施形態に係る画像形成装置の加熱手段の構成を示す図である。加熱手段は、空気搬送管４７、熱風送風口４８、排気口４９を含む。
【００８３】
加熱方法は熱風送風型で、定着器熱源近辺の空気を、空気搬送管４７を通ってファンで送り、各コロナ帯電器４３、４４の下側の熱風送風口４８から熱風をあてた。
【００８４】
各コロナ帯電器の上部に排気口４９を設け、空気搬送管４７を通って揮発したキャリア液を回収した。
【００８５】
連続的に画像形成装置及び現像器を駆動し、１時間毎に３分間加熱した。加熱している間は現像器駆動とコロナ帯電器出力を停止し、加熱終了から２分後に現像器駆動とコロナ帯電器出力を開始した。また、一日の連続駆動停止後には、５分間加熱した。
【００８６】
加熱終了時のシールドの温度は何れも８０℃〜１２０℃で、現像器駆動開始時は何れも６０℃以下であった。
【００８７】
＜第２の実施形態＞
図２に、第２の実施形態で用いた湿式の画像形成装置の概略構成を示す。第２の実施形態でも、図２における現像前帯電器４３と現像クリーニング前帯電器４４に、それぞれ接触型の加熱手段を設けている。
【００８８】
図４は、第２の実施形態に係る画像形成装置の加熱手段の構成を示す図である。加熱手段は、空気搬送管４７、加熱部材４６、また必要に応じて排気口４９を含む。
【００８９】
加熱方法は加熱部材接触型で、定着器熱源近辺から加熱部材４６まで往復している空気搬送管４７を通って、定着器近辺の空気をファンで送ることで加熱部材４６を暖め、加熱部材４６をコロナ帯電器４３、４４の各シールドにあてた。
【００９０】
各コロナ帯電器の上部に排気口４９を設け、空気搬送管４７を通って揮発したキャリア液を回収した。
【００９１】
連続的に画像形成装置及び現像器を駆動しながら加熱した。
【００９２】
シールドに取り付けた温度センサ（不図示）で温度検知し、シールドの温度が６０℃〜８０℃になるよう加熱部材４６の当接／離間で制御した。
【００９３】
＜第３の実施形態＞
図２に、第３の実施形態で用いた湿式の画像形成装置の概略構成を示す。第３の実施形態では、図２における感光体帯電器２に熱風型の加熱手段を設けている。
【００９４】
図５は、第３の実施形態に係る画像形成装置の加熱手段の構成を示す図である。加熱手段は、空気搬送管４７、熱風送風口４８、排気口４９を含む。
【００９５】
加熱方法は熱風送風型で、定着器熱源近辺の空気を、空気搬送管４７を通ってファンで送り、感光体帯電器２の下側の熱風送風口４８から熱風をあてた。
【００９６】
感光体帯電器２の上部に排気口４９を設け、空気搬送管４７を通って揮発したキャリア液を回収した。
【００９７】
連続的に画像形成装置を駆動し、１時間毎に３分間加熱した。加熱している間は画像形成装置の駆動と感光体帯電出力を停止し、加熱終了から２分後に画像形成装置の駆動と感光体帯電出力を開始した。また、一日の連続駆動停止後には、５分間加熱した。
【００９８】
加熱終了時のシールドの温度は何れも８０℃〜１２０℃で、画像形成装置の駆動開始時は何れも６０℃以下であった。
【００９９】
＜第４の実施形態＞
図２に、第４の実施形態で用いた湿式の画像形成装置の概略構成を示す。第４の実施形態でも、図２における感光体帯電器２に接触型の加熱手段を設けている。
【０１００】
図６は、第４の実施形態に係る画像形成装置の加熱手段の構成を示す図である。加熱手段は、空気搬送管４７、加熱部材４６、また必要に応じて排気口４９を含む。
【０１０１】
加熱方法は加熱部材接触型で、定着器熱源近辺から加熱部材４６まで往復している空気搬送管４７を通って、定着器近辺の空気をファンで送ることで加熱部材４６を暖め、加熱部材４６を感光体帯電器２のシールドにあてた。
【０１０２】
感光体帯電器２の上部に排気口４９を設け、空気搬送管４７を通って揮発したキャリア液を回収した。
【０１０３】
連続的に画像形成装置を駆動しながら加熱した。
【０１０４】
シールドに取り付けた温度センサ（不図示）で温度検知し、シールドの温度が６０℃〜８０℃になるよう加熱部材４６の当接／離間で制御した。
【実施例】
【０１０５】
上記第１の実施形態から第４の実施形態について、以下のような帯電器の安定性評価を行った。
【０１０６】
（現像前帯電器及び現像クリーニング前帯電器の加熱と帯電安定性）
実施例１は第１の実施形態（熱風型の加熱手段）について、実施例２は第２の実施形態（接触型の加熱手段）について、それぞれ現像前コロナ帯電器と現像クリーニング前コロナ帯電器の安定性評価を行った。
【０１０７】
比較例１として、実施例１または実施例２と同様で、加熱手段を有しない構成について同様の安定性評価を行った。
【０１０８】
＜評価方法＞
図２の画像形成装置、図３（実施例１）または図４（実施例２）の現像装置を駆動し、現像前帯電器による現像ローラへの流れ込み電流と、現像クリーニング前帯電器による現像ローラへの流れ込み電流を、初期と耐久後で比較することで、安定性を評価した。
【０１０９】
但し、現像前帯電器による流れ込み電流を測定する時は現像クリーニング前帯電器の出力をＯＦＦとし、現像クリーニング前帯電器による流れ込み電流を測定する時は現像前帯電器の出力をＯＦＦとして、各々の流れ込み電流値を測定した。
【０１１０】
同時にシールドに取り付けた温度センサでシールドの温度測定を行った。
【０１１１】
各帯電器等の設定条件は以下の通りである。
現像前帯電器：コロトロン（ワイヤーとシールド）方式の構成であり、定電圧制御で印加電圧６ｋｖとした。
現像クリーニング前帯電器：コロトロン（ワイヤーとシールド）方式の構成であり、定電圧制御で印加電圧５ｋｖとした。
現像ローラ：φ４ｃｍの弾性ローラ。体積抵抗３Ｅ＋５Ω・ｃｍ。
ローラ駆動：４０ｃｍ／ｓ。
現像剤：キャリア液（ＩＰソルベント２０２８）にトナー粒子（平均粒径２μｍ）と小量の分散剤を添加した。固形分比Ｔｃは２０％である。
【０１１２】
＜評価結果＞
上記実施例１、実施例２、及び比較例１についての安定評価結果を図７及び図８にグラフにして示す。グラフは、耐久時間（横軸）の経過により、現像ローラ流れ込み電流値が初期値１からどの程度低下したか初期比（縦軸）を示している。
【０１１３】
図７は現像前帯電器についての現像ローラ流れ込み電流値であり、Ｌ１が実施例１、Ｌ２が実施例２、そしてＳ１が比較例１についての安定評価結果を示す。
【０１１４】
また、図８は現像クリーニング前帯電器についての現像ローラ流れ込み電流値であり、やはりＬ１が実施例１、Ｌ２が実施例２、そしてＳ１が比較例１についての安定評価結果を示す。
【０１１５】
現像前帯電器による現像ローラへの流れ込み電流と、現像クリーニング前帯電器による現像ローラへの流れ込み電流の何れについても、比較例１に比べ、実施例１及び実施例２では初期からの変動（低下）が少ないことが分かる。
【０１１６】
２００時間駆動後にＢＷ比５０％のハーフ画像を出力しても、比較例１では濃度ムラが発生していたが、実施例１及び実施例２では濃度ムラのない良好な画像となった。
【０１１７】
（感光体帯電器の加熱と帯電安定性）
実施例３は第３の実施形態（熱風型の加熱手段）について、実施例４は第４の実施形態（接触型の加熱手段）について、それぞれ感光体帯電器の安定性評価を行った。
【０１１８】
比較例２として、実施例３または実施例４と同様で、加熱手段を有しない構成について同様の安定性評価を行った。
【０１１９】
＜評価方法＞
図２及び、図５（実施例３）または図６（実施例４）の画像形成装置を駆動し、感光体帯電器による感光体表面電位を、初期と耐久後で比較することで、安定性を評価した。
【０１２０】
同時にシールドに取り付けた温度センサでシールドの温度測定を行った。
【０１２１】
帯電器等の設定条件は以下の通りである。
感光体帯電器：スコロトロン（ワイヤーとシールドとメッシュ）方式の構成であり、定電圧制御で印加電圧６．５ｋｖとした。
感光体：アモルファスシリコン感光体。
システム速度４０ｃｍ／ｓ。
現像剤：キャリア液（ＩＰソルベント２０２８）にトナー粒子（平均粒径２μｍ）と小量の分散剤を添加した。固形分比Ｔｃは２０％である。
【０１２２】
＜評価結果＞
上記実施例３、実施例４、及び比較例２についての安定評価結果を図９にグラフにして示す。グラフは、耐久時間（横軸）の経過により、感光体表面電位が初期値１からどの程度低下したか初期比（縦軸）を示している。
【０１２３】
図９は、Ｌ３が実施例３、Ｌ４が実施例４、そしてＳ２が比較例２についての安定評価結果を示す。
【０１２４】
感光体帯電器による感光体表面電位についても、比較例２に比べ、実施例３及び実施例４では初期からの変動（低下）が少ないことが分かる。
【０１２５】
２００時間駆動後にＢＷ比５０％のハーフ画像を出力しても、比較例２では濃度ムラが発生していたが、実施例３及び実施例４では濃度ムラのない良好な画像となった。
【０１２６】
上述のように、本実施形態に係る画像形成装置によれば、現像剤保持部材に対向して配置したコロナ帯電器を加熱する加熱手段を有する。
【０１２７】
これにより、キャリア液にトナーを分散させた湿式現像剤を用いた画像形成装置において、現像剤保持部材に対向して配置したコロナ帯電器に付着したキャリア液を揮発させ、キャリア液汚れによる帯電能低下を防ぎ、長期に渡り画像を安定させることができる。
【０１２８】
なお、上述の実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は上記した説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１２９】
１ 感光体
２ 感光体帯電器
３ 露光装置
４ 現像装置
５ 中間転写体
６ 転写ローラ
７ 記録媒体
８ 感光体クリーニング装置
９ 中間転写体クリーニング装置
１０ 一次転写前帯電器
１１ 二次転写前帯電器
１２ 定着器
４１ 現像ローラ
４２ 現像剤槽
４３ 現像前帯電器
４４ 現像クリーニング前帯電器
４５ 現像クリーニング装置
４６ 加熱部材
４７ 空気搬送管
４８ 熱風送風口
４９ 排気口
８１ 感光体クリーニング前帯電器
９１ 中間転写体クリーニング前帯電器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーをキャリア液に分散させた湿式現像剤を用いて潜像を現像し、トナー像を形成する画像形成装置において、
前記湿式現像剤の薄層を担持する現像剤保持部材と、
前記現像剤保持部材に対向して配置したコロナ帯電器と、
前記コロナ帯電器を加熱する加熱手段と、を有する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
現像されたトナー像を記録媒体に定着する定着器を有し、
前記加熱手段は、前記定着器の熱を利用して前記コロナ帯電器を加熱する
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】
前記コロナ帯電器の加熱により揮発した前記キャリア液を回収するため、前記コロナ帯電器の近辺に設けた排気口を有する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記加熱手段は、エンドシーケンスで、または所定の間隔毎に前記コロナ帯電器を加熱する
ことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記加熱手段は、熱風を前記コロナ帯電器に当てて加熱する
ことを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記加熱手段は、加熱部材を有し、
該加熱部材を前記コロナ帯電器に接触させて加熱する
ことを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記現像剤保持部材は、表面に潜像形成するための感光体であり、
前記コロナ帯電器は、前記感光体の表面を帯電する感光体帯電器である
ことを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記現像剤保持部材は、現像に供する湿式現像剤を表面に担持する現像ローラであり、
前記コロナ帯電器は、前記現像ローラの表面の現像前のトナーを荷電する現像前帯電器である
ことを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記現像剤保持部材は、現像に供する湿式現像剤を表面に担持する現像ローラであり、
前記コロナ帯電器は、前記現像ローラの表面の現像後残留したトナーを除去しやすくするため荷電する現像クリーニング前帯電器である
ことを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１】
トナーをキャリア液に分散させた湿式現像剤を用いて潜像を現像し、トナー像を形成する画像形成装置において、
前記湿式現像剤の薄層を担持する現像剤保持部材と、
前記現像剤保持部材に対向して配置したコロナ帯電器と、
前記コロナ帯電器を加熱する加熱手段と、を有する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
現像されたトナー像を記録媒体に定着する定着器を有し、
前記加熱手段は、前記定着器の熱を利用して前記コロナ帯電器を加熱する
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】
前記コロナ帯電器の加熱により揮発した前記キャリア液を回収するため、前記コロナ帯電器の近辺に設けた排気口を有する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記加熱手段は、エンドシーケンスで、または所定の間隔毎に前記コロナ帯電器を加熱する
ことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記加熱手段は、熱風を前記コロナ帯電器に当てて加熱する
ことを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記加熱手段は、加熱部材を有し、
該加熱部材を前記コロナ帯電器に接触させて加熱する
ことを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記現像剤保持部材は、表面に潜像形成するための感光体であり、
前記コロナ帯電器は、前記感光体の表面を帯電する感光体帯電器である
ことを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記現像剤保持部材は、現像に供する湿式現像剤を表面に担持する現像ローラであり、
前記コロナ帯電器は、前記現像ローラの表面の現像前のトナーを荷電する現像前帯電器である
ことを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記現像剤保持部材は、現像に供する湿式現像剤を表面に担持する現像ローラであり、
前記コロナ帯電器は、前記現像ローラの表面の現像後残留したトナーを除去しやすくするため荷電する現像クリーニング前帯電器である
ことを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−１９７２１６（Ｐ２０１１−１９７２１６Ａ）
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−６２１１０（Ｐ２０１０−６２１１０）
【出願日】平成２２年３月１８日（２０１０．３．１８）
【出願人】（０００００１２７０）コニカミノルタホールディングス株式会社 (4,463)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１８日（２０１０．３．１８）
【出願人】（０００００１２７０）コニカミノルタホールディングス株式会社 (4,463)
【Ｆターム（参考）】
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