JP2000231268A

JP2000231268A - 湿式画像形成装置

Info

Publication number: JP2000231268A
Application number: JP11031714A
Authority: JP
Inventors: Makoto Kobu; 真小夫
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1999-02-09
Filing date: 1999-02-09
Publication date: 2000-08-22

Abstract

(57)【要約】【課題】トナー固形分率１％以上の液体現像剤を用い
て地汚れが発生せず画像品質を一定に保つことができ、
また、溶媒補給ボトルを備えなくても、液体現像剤補給
ボトルを１本備えておけば、該液体現像装置の液体現像
剤の濃度と液量とを制御することができる小型で操作性
の良い湿式画像形成装置を提供する。【解決手段】トナー固形分率１％以上の液体現像剤４
を収容する現像剤収容タンク１１内に、現像ローラ１２
と、塗布ローラ１４と、該液体現像剤４を循環させる循
環ポンプ１７とを配置し、作像工程を維持するために該
現像剤収容タンク１１内に補給される液体現像剤は、該
現像剤収容タンク１１内で制御、維持される液体現像剤
４の濃度よりも低い濃度の液体現像剤を補給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、ファクシ
ミリ、プリンタ等の湿式画像形成装置に係り、詳しく
は、像担持体上に形成された静電潜像を、帯電した顕像
化粒子が溶媒に分散された液体現像剤により現像し、顕
像化する液体現像装置を備えた湿式画像形成装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】液体現像装置に用いられる液体現像剤
は、溶剤にトナーが攪拌混合され、必要に応じトナーに
電荷を保持させるための電荷制御剤等が混合されてい
る。この液体現像剤の特性を示す一つに液体現像剤濃
度、即ちトナー固形分率がある。トナー固形分率は液体
現像剤の全重量に対し、トナーの占める重量がどの程度
かを示す値である。従来の電子写真方式では、トナー固
形分率が１％以下の値の液体現像剤を使用していた。こ
の様なトナー固形分率１％以下の液体現像剤を、複写機
等の装置で使うためには、規定のトナー固形分率に制御
しながら使う必要がある。これは画像品質の画像濃度を
一定に保ったり、地肌汚れのない状態を保つ条件であ
る。

【０００３】液体現像剤を規定のトナー固形分率に制御
するためには、一般に液体現像剤濃度を検知するための
液体現像剤濃度検知手段と、液体現像剤の液量を検知す
るための液体現像剤量検知手段とを用いる。具体的に
は、液体現像剤濃度検知手段として、たとえば光透過型
の光学センサを用いることができる（図６（ａ）参
照）。光学センサによって液体現像剤の透過光量を測定
し、この透過光量と、あらかじめ記憶された透過光量と
トナー固形分率の相関関係を示すデータと、を比較して
液体現像剤濃度を検知する。また、液体現像剤量検知手
段としては、たとえば反射型超音波センサを用いること
ができる（図７（ａ）参照）。反射型超音波センサによ
って液体現像剤の液面レベルを測定して、液体現像剤量
を検知する。そして、これらの検知手段の検知結果に基
づいて複写機やプリンタ等の湿式画像形成装置内に収容
された溶媒補給ボトルと液体現像剤補給ボトルとから、
適宜液体現像装置に溶媒と液体現像剤とを別個に補給す
ることによって、液体現像装置の液体現像剤を規定のト
ナー固形分率に制御する。

【０００４】上記溶媒補給ボトルに入れられたサプライ
は、液体現像剤の溶媒と同じ組成で、溶媒のみである。
また、上記液体現像剤補給ボトルのサプライは、液体現
像装置内で濃度制御される液体現像剤のトナー固形分率
より高い値のものである。そして、これらの2種類の2本
の補給ボトルが湿式画像形成装置内に交換可能に収容さ
れていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、トナー固形
分率が１％以下の液体現像剤を、安定且つ充分な量だけ
像担持体に現像剤担持体によって供給する場合、トナー
濃度を維持するため現像領域へ多量の液体現像剤供給が
必要で、容量の大きな液体現像剤収容タンクでの攪拌が
必要であるという不具合があった。また、大きな液体現
像剤収容タンクなるが故に、上述したように、2種類の2
本の補給ボトルを湿式画像形成装置内に交換可能に収容
しなければならないという不具合もあった。

【０００６】液体現像剤収容タンクを小型にするために
は、液体現像剤のトナー濃度を高め現像領域への液体現
像剤供給量をできる限り少なくすると液体現像剤の循環
量も少なくなり、大きな現像タンクを保有しなくても済
むようになる。

【０００７】本発明は以上の問題点に鑑みなされたもの
であり、その目的とするところは、トナー固形分率１％
以上の液体現像剤を用いて、地汚れが発生せず、画像品
質を一定に保つことのできる湿式画像形成装置を提供す
ることである。また、溶媒補給ボトルを備えなくても、
液体現像剤補給ボトルを１本備えておけば、該液体現像
剤補給ボトルから液体現像剤を液体現像装置へ補給する
ことによって、該液体現像装置の液体現像剤の濃度と液
量とを制御することができる小型で操作性の良い湿式画
像形成装置を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、像担持体上に形成された静電潜
像を、帯電した顕像化粒子が溶媒に分散された液体現像
剤により現像し、顕像化する液体現像装置を備えた湿式
画像形成装置であって、作像工程を維持するために上記
液体現像装置内に補給される液体現像剤の濃度は、該液
体現像装置内で制御、維持される液体現像剤の濃度より
も低いことを特徴とするものである。

【０００９】請求項２の発明は、請求項１の湿式画像形
成装置において、上記液体現像装置は、上記液体現像剤
を担持する現像剤担持体を有し、該液体現像剤を該現像
剤担持体表面に薄層形成して、上記像担持体と該現像剤
担持体との現像領域に供給することを特徴とするもので
ある。

【００１０】請求項３の発明は、請求項１の湿式画像形
成装置において、上記液体現像装置は、上記液体現像剤
を担持する現像剤担持体を有し、該液体現像剤を該現像
剤担持体の回転によって液層を形成して、上記像担持体
と該現像剤担持体との現像領域に供給することを特徴と
するものである。

【００１１】請求項４の発明は、請求項１、２、また
は、３の湿式画像形成装置において、上記液体現像剤中
の溶媒の消費量が変えられる条件の制御因子の制御を行
うことを特徴とするものである。

【００１２】請求項５の発明は、請求項４の湿式画像形
成装置において、上記像担持体と上記現像剤担持体表面
に形成された液体現像剤層とを接離するための接離手段
を有し、該接離手段によって、顕像化された像を転写す
る転写紙の転写紙間では該像担持体と該液体現像剤層と
を離間する制御を行うことを特徴とするものである。こ
こで、転写紙間とは、顕像化された像を転写紙に転写す
る転写装置において、先に送られた転写紙が通過してか
ら、次に送られる転写紙が到達するまでの時間的な間隔
のことである。

【００１３】請求項６の発明は、請求項５の湿式画像形
成装置において、上記接離手段による、上記転写紙間で
の上記液体現像剤層と像担持体との接離は、画像面積の
面積率に基づいて制御することを特徴とするものであ
る。

【００１４】請求項７の発明は、請求項４、５、又は、
６の湿式画像形成装置において、上記液体現像剤中の溶
媒の消費量を変える条件は、画像面積の面積率に基づい
て制御することを特徴とするものである。

【００１５】

【発明の実施の形態】〔実施形態１〕以下、本発明を湿
式画像形成装置である電子写真複写機（以下、「複写
機」という。）に適用した実施形態について説明する。
まず、複写機全体の構成及び動作について説明する。図
１は、実施形態に係る複写機全体の構成を示す概略図で
ある。本実施形態の複写機は、像担持体としての感光体
１の周囲に、帯電手段としての帯電ローラ２と、書込手
段としての露光装置３と、現像手段としての液体現像装
置１０と、転写手段としての転写装置５と、クリーニン
グ手段としてのクリーニング装置６とを有する。また、
上記転写装置５によりトナー像が転写される転写紙８
は、給紙部７から給紙搬送路を通って転写装置５を通過
し、定着手段としての定着装置９へ搬送される。

【００１６】上記感光体１は、上記帯電ローラ２で帯電
された後、上記露光装置３により画像に応じた光が照射
されて静電潜像が形成される。この静電潜像は、上記液
体現像装置１０によって液体現像剤４により現像されて
可視化される。この液体現像剤４により感光体１上に形
成されたトナー像は、上記転写装置５によって上記給紙
部７から搬送されてきた転写紙８に転写される。そし
て、転写紙８に転写されたトナーは、上記定着装置９に
送られ、熱及び圧力の作用を受けて該転写紙８に定着す
る。また、上記感光体１に残留した転写残現像剤は、上
記クリーニング装置６によって除去され、画像形成工程
を終了し、以後、上述した処理を繰り返す。

【００１７】次に、上記複写機の液体現像装置１０の構
成について説明する。本実施形態における液体現像装置
１０は、トナー固形分率を高めた液体現像剤４を収容す
る現像剤収容タンク１１を有する。この現像剤収容タン
ク１１の内部には、現像剤担持体としての現像ローラ１
２と、現像剤塗布手段としての塗布ローラ１４と、上記
液体現像剤４の塗布量を規制する規制部材としての例え
ばメータリングブレード１５と、上記現像ローラ１２上
に残留した残留現像剤を回収するクリーニングブレード
１６と、上記液体現像剤４を攪拌する攪拌機能を有する
現像剤循環手段としての循環ポンプ１７とが設けられて
いる。

【００１８】また、この現像剤収容タンク１１の中央部
には、上記塗布ローラ１４の軸方向に延びる仕切り部材
１９が設けられている。これにより、供給部２０ａと、
還流部２０ｂと、回収部２０ｃとに区分されている。そ
して、上記循環ポンプ１７により、現像剤収容タンク１
１内の液体現像剤４は、供給部２０ａ、還流部２０ｂ、
及び、回収部２０ｃの順に循環する。

【００１９】上記現像剤収容タンク１１内の液体現像剤
４は、現像が繰り返されるにつれて消費され、量が減少
するので、新しい液体現像剤を補給して該液体現像剤を
再調整する必要がある。このため、上記液体現像装置１
０には、液体現像剤を補給するための図示しない補給口
が設けられている。本実施形態において、この補給口は
上記回収部２０ｃに設けられている。

【００２０】また、上記現像剤収容タンク１１内の液体
現像剤４は、上記回収部２０ｃに貯められ、上記循環ポ
ンプ１７により液体現像剤４の循環と上記塗布ローラ１
４への液体現像剤４の供給がなされる。上記塗布ローラ
１４は循環している液体現像剤４に浸り、循環ポンプ１
７により塗布ローラ１４に液体現像剤４が塗布される。
塗布された液体現像剤４は塗布厚が厚いので、塗布ロー
ラ１４に接触または近接する計量部材または均一規制部
材としてのメータリングブレード１５によって、所定の
液体現像剤液膜（以下「液薄層膜」という）に調整され
る。上記塗布ローラ１４は金属、ゴム等の材質で構成さ
れており、表面は平滑状態、もしくは、凹凸なグラビア
ローラ状態に形成されている。上記計量部材または規制
部材は、塗布ローラ１４の表面が平滑状態のものに対し
ては、ワイヤーバー形状が適している。また、塗布ロー
ラ１４の表面が凹凸のグラビアローラ状態のものに対し
ては、ブレード形状が適している。

【００２１】上記現像ローラ１２は感光体１線速と同速
で移動し、現像ローラ１２表面に形成された液薄層膜は
感光体１と接触する現像領域に入る。この接触で液体現
像剤４に含まれるトナー固形分が感光体１の潜像パター
ンに従って付着する。感光体１に付着するトナー固形分
は記録体である転写紙８に転写された際に、充分な画像
濃度が得られる液薄層厚にする。液薄層厚は液体現像剤
４のトナー固形分率に左右される。現像領域を通過する
と、非画像部に対応した現像ローラ１２表面に液薄層膜
が残るので、現像ローラ１２に接触するクリーニングブ
レード１６で掻き落とされる。感光体１に付着したトナ
ー固形分は、転写手段５を通過する転写紙８に電界の作
用によって転写される。

【００２２】次に、現像ローラ１２表面に形成された液
体現像剤層が転写紙８に転写されるまでのプロセスにつ
いて説明する。図２（ａ）〜（ｅ）は、現像ローラ１２
表面に形成された液体現像剤層のトナー固形分と溶剤と
が現像領域を通過し、感光体１から転写紙８へ転写され
る状態を模式的に示した断面図である。

【００２３】図２（ａ）は、現像ローラ１２表面に液体
現像剤薄層３０が塗布された状態を示す図である。ここ
での液体現像剤薄層３０の層厚は、転写紙８に作像がな
された際、転写紙８上で充分な画像濃度が得られる層厚
であり、数μｍから10μｍ前後である。

【００２４】図２（ｂ）は、現像領域で液体現像剤薄層
３０と感光体１とが接触した状態を示す図である。現像
領域で感光体１に電荷像が形成された画像部ｇと、電荷
像が形成されない非画像部ｉとの状態があり、それぞれ
の部分で液体現像剤薄層３０中のトナー固形分の偏りが
生じているのを示している。この状態はトナー固形分が
負の電荷を保持したポジポジ現像の例であるが、ネガポ
ジ現像では、電荷像が形成された非画像部と電荷像が形
成されない画像部の状態となる。そして、画像部ｇには
トナー固形分が感光体１側に移動し、非画像部ｉでは現
像ローラ１２側に移動する。

【００２５】図２（ｃ）は、現像領域を通過した後、現
像ローラ１２と感光体１とが離間した状態を示す図であ
る。感光体１側の画像部ｇにはトナー固形分が多い状態
で液体現像剤薄層３０が分離し、非画像部ｉにはトナー
固形分が少なく、且つ画像部ｇに較べ液体現像剤薄層３
０が薄い層厚で分離する。現像ローラ１２側は感光体１
とは逆の状態で液体現像剤薄層３０が分離して残る。

【００２６】図２（ｄ）は、感光体１に付着した液体現
像剤薄層３３に転写紙８が接触した状態を示す図であ
る。非画像部ｉには転写紙８が触れていないが、電界の
作用や転写装置５での適度な接触圧で実際には接触す
る。

【００２７】図２（ｅ）は、感光体１と転写紙８とが離
間した状態を示す図である。液体現像剤薄層３３の転写
紙８側への転写は、液体現像剤４の特性により変わる
が、電界の作用により転写紙８側には感光体１側に残留
する液体現像剤３４の重量より多い量、またはトナー固
形分が多い量が転写される。

【００２８】以上のようなプロセスの作像方法で、液体
現像剤４は現像ローラ１２上に数μmから10μm前後で薄
層にされ、限られた現像時間（現像ニップと線速の積）
内で感光体１の電荷像が形成された画像部ｇと電荷像の
ない非画像部ｉとのそれぞれの部分で、液体現像剤薄層
３０中のトナー固形分の偏りが生じ、転写紙８に感光体
１上の液体現像剤４の顕像を転写した際、地汚れが発生
せず充分な画像濃度が得られる状態にする。本実施形態
で使用する液体現像剤４は、たとえば鉱物油、植物油、
もしくは、シリコン系の液体からなる溶媒の中に、トナ
ーをトナー固形分率が５〜２０％で分散し、５０〜５０
００ｍＰａ・ｓの粘度を有するように調製されている。
ここで、現像ローラ１２表面に薄層を形成する場合に、
液体現像剤４の粘度が低い（例えば、水のような粘度）
場合には、現像ローラ１２表面に所定の薄層を形成する
ことが困難であるが、５０〜５０００ｍＰａ・ｓの粘度
であれば十分に薄層形成が可能となる。一般に溶媒にト
ナーを加えると粘度が高まる傾向にあるので、トナー固
形分率が５〜２０％の液体現像剤濃度の高い液体現像剤
４を用いることが可能となる。

【００２９】次に、上記液体現像装置１０に液体現像剤
を補給する条件について説明する。上記液体現像装置１
０での液体現像剤４の消費状態は、図２（ｃ）に示した
状態のように溶媒とトナー固形分との消費が別々に進行
する。例えば液体現像装置１０の中のトナー固形分率が
１０％の液体現像剤(図２（ａ）の液体現像剤薄層３０)
であると、現像ローラ１２側に残った画像部ｇの液体現
像剤(トナー固形分の少ない部分３１)のトナー固形分率
は、１〜２％以下のほとんど溶媒に近い液体現像剤で、
非画像部ｉのトナー固形分率は、１５〜２０％の液体現
像剤になる。画像部ｇと非画像部ｉが半々、即ち画像面
積が５０％であると、現像ローラ１２側に残った液体現
像剤を回収して再利用し、液体現像装置１０内で循環す
る液体現像剤４に均一に攪拌すると、ほぼ初期の液体現
像剤濃度になる。

【００３０】画像面積と現像ローラ１２側に残った液体
現像剤を回収後、液体現像剤の補給をせずに均一攪拌を
継続した場合の液体現像剤濃度とプリント枚数との関係
はおおよそ以下のようになる。画像面積が５０％以下の
場合にはプリント枚数の増加に従って液体現像剤濃度は
増加する。画像面積が０％、即ちトナーが付着するパタ
ーンがない状態になるほど、プリント枚数に対する液体
現像剤濃度の増加率は大きくなる。画像面積が５０％で
はほぼ初期の液体現像剤濃度を保持する。画像面積が５
０％以上ではプリント枚数の増加に従って液体現像剤濃
度は低下する。オフィスでのカラープリントの状況で
は、画像面積が１０〜２０％と予想される。文書のみの
画像面積は５〜８％程度である。この画像面積で使われ
る場合は、液体現像剤濃度は増加する条件である。

【００３１】次に、液体現像剤４の補給を1種類の補給
ボトルにした場合の液体現像装置１０内で制御される液
体現像剤濃度について説明する。上述したように画像面
積が５０％以下では液体現像剤濃度は増加する傾向にあ
る。このため、補給する液体現像剤は液体現像装置１０
内で制御される濃度に対し、液体現像剤濃度の低い液体
現像剤を補給し、攪拌すると液体現像剤濃度は所定の濃
度になる。この際、液体現像装置１０内の液体現像剤４
が所定の濃度になるように、図示しない液体現像剤補給
ボトルから液体現像剤が適正な量だけ補給される。

【００３２】図３は、画像面積以外の作像条件を一定に
して、上記液体現像装置１０でプリントを実施した際の
液体現像装置１０内の液体現像剤濃度の変化を示したグ
ラフである。図中の横軸はプリント枚数を示し、縦軸は
液体現像装置１０内の液体現像剤濃度を示している。一
対の破線ｋ１、ｋ２は望ましい液体現像剤濃度範囲を示
している。その範囲は例えば１２〜１５％である。ま
た、ｈ１〜ｈ５は液体現像剤の補給時点を示す。なお、
図示しない液体現像剤補給ボトルから補給される液体現
像剤濃度は８％である。また、先に送られた転写紙の後
端と後に送られた転写紙の先端との間隔である転写紙の
紙間は、１００ｍｍで一定とし、現像ローラ１２の液体
現像剤層と感光体１とは常時接触した状態で現像を行っ
たものである。

【００３３】プリント開始からｈ２の液体現像剤補給時
点までは、画像面積が５％のプリントである。上述した
ようにトナー固形分の消費より溶媒の消費が多いため、
プリント枚数が多くなるに従って、液体現像剤濃度は増
加する。ｈ１の液体現像剤補給で液体現像剤濃度が低
いものが補給されるため、補給後の液体現像剤濃度は低
下する。濃度の低下度合いは液体現像剤補給量で決ま
る。ｈ２の液体現像剤補給時点以降、ｈ５の液体現像剤
補給時点までは、画像面積が３０％のプリントである。
この場合にはトナー固形分と溶媒との消費が適度に進行
し、液体現像装置１０内の液体現像剤濃度は変化がな
い。しかし、液体現像剤量は多く消費され、液量を保持
するためｈ３、ｈ４及びｈ５で液体現像剤補給が行われ
る。補給により液体現像装置１０内の液体現像剤量は所
定の液面レベル量の範囲に保持されるが、液体現像剤濃
度は逐次、低下してしまう。

【００３４】図４は、画像面積に従って、現像ローラ１
２の液体現像剤層と感光体１との接離制御する条件と、
転写紙の紙間を制御する条件と、を加えてプリントを行
った場合のプリント枚数と液体現像剤濃度との関係を示
すグラフである。一対の破線ｋ１、ｋ２は望ましい液体
現像剤濃度範囲を示している。また、ｈ１〜ｈ５は液体
現像剤の補給時点を示す。ここで、画像面積検知は書き
込みのための画像信号の演算処理で検知することができ
る。

【００３５】現像ローラ１２での液体現像剤層と感光体
１との接離制御は、離間状態であると液体現像剤４中の
溶媒の減少を防止できるため、画像面積が少ないプリン
トでの液体現像剤濃度増加を押さえられる。転写紙８の
紙間を広げることは液体現像剤４中の溶媒をより多く使
用するため、液体現像剤４中の溶媒の増加を防止できる
ため、画像面積が多いプリントでの液体現像剤濃度低下
を押さえられる。従って、図４の結果が得られる条件
は、画像面積が少ないプリントでは転写紙８間で液体現
像剤層と感光体１とを離間させる制御を行い、画像面積
が多いプリントでは転写紙８の紙間を広げる制御を行
う。その結果、図３と比較して液体現像剤４の濃度の振
れ幅が小さくなる。

【００３６】図５は、接離機構の一例である。この接離
機構４０は、感光体１の位置を固定して、液体現像装置
１０を水平方向に移動させることによって、感光体１と
現像ローラ１２とを接離させる機構になっている。接離
機構４０は、ボールネジ４１を有する直動案内４２と、
ボールネジ４１によって水平移動可能に保持されたイン
ナーブロック４３と、インナーブロック４３に固定され
たホルダー４４と、ボールネジ４１を回動させるモータ
４５とから構成されている。ホルダー４４に液体現像装
置１０を固定し、モータ４５の回動を制御することによ
って、感光体１に対して液体現像装置１０の現像ローラ
１２を接離可能に水平移動させることができる。

【００３７】次に、液体現像装置１０内の液体現像剤４
の濃度制御について説明する。図６（ａ）、（ｂ）は、
液体現像装置１０内の液体現像剤４の濃度を検知して、
濃度制御する場合の説明図である。図６（ａ）は、透過
型光センサ６０を用いた一例である。液体現像装置１０
に配設された間隙を有する透明セル５０内の液体現像剤
４の濃度を検知するものである。透過型光センサ６０の
発光部６０ａから出射された光は、透明セル５０と液体
現像剤４とを透過して受光部６０ｂに到達する。液体現
像剤４の濃度が高ければ、受光部６０ｂに到達する光量
は少なくなり、濃度が低ければ到達する光量は多くな
る。

【００３８】そして、センサコントローラ６１におい
て、受光部６０ｂに到達した光量と、センサコントロー
ラ６１に記憶されたトナー固形分率の分かっている液体
現像剤で計測された補正データとを比較する。この比較
結果に基づいて、液体現像剤４の濃度が所定濃度よりも
高いと判断した場合には、メインコントローラ５１にＨ
（濃度高検知）信号を出力する。Ｈ信号を受けたメイン
コントローラ５１は、液体現像剤４の濃度を下げる制御
を行う。すなわち、図示しない液体現像剤補給ボトルか
ら液体現像剤を補給したり、もしくは、転写紙間で感光
体１と現像ローラ１２との離間制御を行う。逆に、液体
現像剤４の濃度が所定濃度よりも低いと判断した場合に
は、メインコントローラ５１にＬ（濃度低検知）信号を
出力し、メインコントローラ５１は、液体現像剤４の濃
度を高める制御を行う。すなわち、転写紙の紙間を広げ
る制御を行う。

【００３９】図６（ｂ）は、回帰反射型光センサ６２を
用いて、濃度検知を行う一例である。回帰反射型光セン
サ６２の横方向の偏光フィルタ６２ａを通して出射され
た光は、透明セル５０と液体現像剤４とを透過して、回
帰反射板６３で横方向から縦方向の波の光として反射す
る。そして、透明セル５０と液体現像剤４とを透過して
縦方向の偏光フィルタ６２ｃを通して受光される。この
ことによって、出射された光のうち回帰反射板６３で反
射した光のみを受光できるため、透明セル５０の反射光
等の外乱光による誤検知がなく、正確な濃度検知が可能
となる。受光された光量による制御は上記透過型光セン
サ６０の場合と同様である。

【００４０】なお、上記透明セル５０内の液体現像剤４
の濃度を直接検知するのではなく、感光体１上、もしく
は、現像ローラ１２上の液体現像剤薄層を拡散反射型光
センサを用いて反射濃度を測定する方法によっても、液
体現像剤濃度を検知することが可能である。

【００４１】次に、液体現像装置１０内の液体現像剤４
の液量制御について説明する。図７（ａ）、（ｂ）は、
液体現像装置１０内の液体現像剤４の液面レベルを検知
して、液体現像剤を補給する制御の説明図である。図７
（ａ）は、反射型超音波センサ７０を用いて液面レベル
検知を行う場合の一例である。現像剤収容タンク１１内
に配設された波立ち防止パイプ７１内の液面レベルを反
射型超音波センサ７０で測定する。波立ち防止パイプ７
１を配設することによって、液体現像剤４表面の波立ち
や泡立ちの影響を防止し、正確な液面レベルを測定する
ことができる。そして、反射型超音波センサ７０の測定
データと、センサコントローラ７２に記憶された適正量
の液体現像剤の上限、下限データとを比較する。この比
較結果に基づいて制御を行う。すなわち、測定データが
下限データを下まわった場合には、Ｌ（下限検知）信号
をメインコントローラ５１に出力し、これを受けて、図
示しない液体現像剤補給タンクから液体現像剤を補給す
る制御を行う。そして、反射型超音波センサ７０の測定
データが上限データを上まわったときに、Ｈ（上限検
知）信号を出力して液体現像剤の補給を停止する制御を
行う。

【００４２】図７（ｂ）は、静電容量型近接スイッチを
用いて液面レベル検知を行う一例である。現像剤収容タ
ンク１１に配設されたパイプ１１ｐに、上限検知用静電
容量型近接スイッチ７５と下限検知用静電容量型近接ス
イッチ７６とが配設されている。上限検知用静電容量型
近接スイッチ７５は、液面が上限以上となっている時に
Ｈ信号を出力し、下限検知用静電容量型近接スイッチ７
６は、液面が下限以上となっている時にＬ信号を出力す
る。したがって、センサコントローラ７７からＨ信号と
Ｌ信号とが出力されていないときに、メインコントロー
ラ５１は、図示しない液体現像剤補給タンクから液体現
像剤を補給する制御を行う。そして、センサコントロー
ラ７７からＨ信号が出力されたときに、液体現像剤の補
給を停止する制御を行う。

【００４３】以上のような構成及び動作によって、トナ
ー固形分率１％以上の液体現像剤でも地汚れが発生せ
ず、画像品質を一定に保つことができる。また、溶媒補
給ボトルを備えなくても、液体現像剤補給ボトルを１本
備えておけば、この液体現像剤補給ボトルから液体現像
剤を液体現像装置へ補給することによって、液体現像装
置の液体現像剤の濃度と液量とを適正範囲内に制御する
ことができる。このことによって、湿式画像形成装置の
小型化と、交換品が減ることによるオペレータの操作性
向上と、商品管理上、商品種を少なくできることによる
保管、流通コストの低減とを実現できる。

【００４４】〔実施形態２〕上記実施形態１において
は、塗布ローラを用いた構成の液体現像装置について説
明したが、塗布ローラを用いない構成とすることもでき
る。図８は、本実施形態に係る液体現像装置８０を用い
た複写機の構成を示す概略図である。本実施形態におけ
る液体現像装置８０は、トナー固形分率を高めた液体現
像剤４を収容する現像剤収容タンク８１を有する。この
現像剤収容タンク８１の内部には、現像剤担持体として
の現像ローラ（デベロップメントローラ、以下「ＤＲ」
という）８２と、ＤＲ８２に液体現像剤４を供給するた
めの供給ポンプ８３と、上記液体現像剤４の塗布量を規
制する規制部材としての液体現像剤規制部材８５と、上
記ＤＲ８２上に残留した残留現像剤を回収するＤＲスク
レーパ８６と、上記ＤＲ８２によって感光体１表面に付
着した液体現像剤を削ぎ落とすための逆転ローラ（リバ
ーサルローラ、以下「ＲＲ」という）８７と、ＲＲ８７
上に残留した残留現像剤を回収するＲＲスクレーパ８８
とが設けられている。

【００４５】供給ポンプ８３によってＤＲ液溜部８９に
供給された液体現像剤４は、ＤＲ８２の回転によってＤ
Ｒ８２表面に液層として形成され、液体現像剤規制部材
８５によって液層厚が規制された後、現像領域でＤＲ８
２表面の液体現像剤は感光体１表面に接触する。

【００４６】ＤＲ８２と感光体１との現像領域の下流側
に配設されたＲＲ８７は、感光体１表面に付着した液体
現像剤を削ぎ落とす機能を持つ。ＤＲ８２と感光体１と
の間隔は２０〜２００μｍに保持され、ＲＲ８７と感光
体１との間隔は２０〜１００μｍに保持される。また、
ＤＲ８２と感光体１との間隔と、ＲＲ８７と感光体１と
の間隔は、次の関係で設定される。

【００４７】

【式１】（ＤＲ８２と感光体１との間隔）≧（ＲＲ８７
と感光体１との間隔）

【００４８】また、本実施形態における液体現像装置８
０のＤＲ８２の線速と感光体１の線速とは、次のように
設定されている。なお、上記実施形態１における液体現
像装置１０の現像ローラ１２と感光体１との線速は、お
およそ同速度である。

【００４９】

【式２】ＤＲ８２線速≧感光体１線速

【００５０】図９は、液体現像装置８０の性能を、感光
体１線速を一定にし、転写紙８上で同一濃度が得られる
条件を、液体現像剤濃度とＤＲ８２線速の関係及び転写
紙８上での地汚れレベルの関係を定性的に示したグラフ
である。液体現像剤濃度の低い領域でＤＲ８２線速曲線
の傾きが急になっているのは、液体現像剤の流れのよる
トナーの洗い流しがあるためである。この図９から液体
現像剤濃度が低いと、ＤＲ８２線速を高めて多量の液体
現像剤４を感光体１に供給する必要があることがわか
る。また、破線ｎの位置で地汚れレベルが高まるので、
液体現像剤濃度を破線ｎの液体現像剤濃度値または多少
低めの濃度値で設定すると、ＤＲ８２線速を低く設定で
き、液体現像剤４の循環量も少なくできることがわか
る。したがって、この場合には大きな現像タンクを保有
しなくても済むようになる。

【００５１】画像面積とＤＲ８２側に残った液体現像剤
を回収後、液体現像剤の補給をせずに均一攪拌を継続し
た場合の液体現像剤濃度とプリント枚数との関係は、上
記実施形態１の場合と同様である。したがって、画像面
積が少ないプリントの場合には、液体現像剤濃度が高く
なり、画像面積が多いプリントでは、液体現像剤濃度が
低くなる。そこで、画像面積が少ないプリントの場合に
は、溶媒の減少を抑えるために、転写紙８間でＤＲ８２
の回転駆動を止めて、液体現像剤４の汲み上げ止め、感
光体１と液体現像剤層とが接触しないような制御を行
う。逆に、画像面積が多いプリントの場合には転写紙８
の紙間を広げる制御を行う。

【００５２】

【発明の効果】請求項１、２、３、４、５、６、及び、
７の発明によれば、上記液体現像装置は、液体現像剤濃
度が高い液体現像剤を用いて作像を行う。通常のプリン
トでは、画像面積が５０％以下で作像されることが多
く、この場合には、プリント枚数の増加に伴って該液体
現像剤濃度が増加する。従って、作像工程を維持するた
めに該液体現像装置に補給される液体現像剤は、該液体
現像装置内で制御、維持される液体現像剤濃度よりも濃
度の低いものを補給することで、該液体現像装置に溶媒
を補給する必要がなく、該液体現像装置に補給する液体
現像剤補給ボトルを1本にすることが可能となる。この
ことによって、トナー固形分率１％以上の液体現像剤を
用いて、地汚れが発生しない画像品質を一定に保つこと
が可能になるという優れた効果がある。また、湿式画像
形成装置の小型化と操作性を向上させることが可能にな
るという優れた効果もある。

【００５３】特に、請求項２の発明によれば、上記液体
現像装置は、上記液体現像剤を上記現像剤担持体表面に
薄層形成して現像領域に供給することができるので、使
用する液体現像剤濃度を高められ、トナー固形分率１％
以上の液体現像剤を用いて、地汚れが発生しない画像品
質を一定に保つことが可能になるという優れた効果があ
る。

【００５４】特に、請求項３の発明によれば、上記液体
現像装置は、上記液体現像剤を上記現像剤担持体表面に
薄層形成して現像領域に供給することができるので、使
用する液体現像剤濃度を高められ、トナー固形分率１％
以上の液体現像剤を用いて、地汚れが発生しない画像品
質を一定に保つことが可能になるという優れた効果があ
る。また、該現像剤担持体が回転することにより、該現
像剤担持体上への液層形成が容易になるという優れた効
果もある。

【００５５】特に、請求項４の発明によれば、上記液体
現像装置内の液体現像剤中の溶媒の消費量を変える制御
を行い、該液体現像装置内の液体現像剤濃度を適正な範
囲内に維持することが可能になるので、トナー固形分率
１％以上の液体現像剤を用いて、地汚れが発生せず、画
像品質を一定に保つことが可能になるという優れた効果
がある。

【００５６】特に、請求項５の発明によれば、上記液体
現像装置内の液体現像剤濃度が高くなったときに、上記
転写紙間で上記現像剤担持体表面に形成された液体現像
剤層を上記像担持体に接触しないように、離間させるこ
とによって、該液体現像剤中の溶媒の消費を抑えること
ができる。このことによって、該液体現像装置内の液体
現像剤濃度を適正な範囲内に維持しやすくなり、トナー
固形分率１％以上の液体現像剤を用いて、地汚れが発生
せず、画像品質を一定に保つことが可能になるという優
れた効果がある。

【００５７】特に、請求項６の発明によれば、上記転写
紙間での上記接離制御は画像面積の面積率に基づいて行
うことができるので、上記溶媒の消費が多い該画像面積
の面積率が少ない場合には、上記転写紙間で上記現像剤
担持体表面の液体現像剤層と上記像担持体とを非接触状
態に離間させる制御を行って、溶媒の消費を抑えること
ができる。このことによって、該液体現像装置内の液体
現像剤濃度を適正な範囲内に維持しやすくなり、トナー
固形分率１％以上の液体現像剤を用いて、地汚れが発生
せず、画像品質を一定に保つことが可能になるという優
れた効果がある。

【００５８】特に、請求項７の発明によれば、上記液体
現像剤中の溶媒の消費を上記画像面積の面積率に基づい
て行うことができるので、該画像面積の面積率が少ない
場合には、上記転写紙間で上記現像剤担持体表面の液体
現像剤層と上記像担持体とを非接触状態に離間させる制
御を行って、溶媒の消費を抑えることができる。また、
逆に該画像面積の面積率が大きい場合には、上記転写紙
の紙間を広げる制御を行って、該溶媒の消費を多くし
て、該液体現像剤濃度の低下を抑えることができる。こ
れらのことによって、該液体現像装置内の液体現像剤濃
度を適正な範囲内に維持しやすくなり、トナー固形分率
１％以上の液体現像剤を用いて、地汚れが発生せず、画
像品質を一定に保つことが可能になるという優れた効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態に係る湿式画像形成装置の要部の説明
図。

【図２】（ａ）は、現像ローラ表面に液体現像剤薄層が
塗布された状態を示す図。（ｂ）は、現像領域で液体現
像剤薄層と感光体が接触した状態を示す図。（ｃ）は、
現像領域を通過した後、現像ローラと感光体とが離間し
た状態を示す図。（ｄ）は、感光体に付着した液体現像
剤薄層に転写紙が接触した状態を示す図。（ｅ）は、感
光体と転写紙とが離間した状態を示す図。

【図３】画像面積以外の作像条件を一定にして、液体現
像装置でプリントを実施した際の液体現像装置内の液体
現像剤濃度の変化を示したグラフ。

【図４】画像面積に従って、現像ローラの液体現像剤層
と感光体との接離制御する条件と、転写紙の紙間を制御
する条件と、を加えてプリントを行った場合のプリント
枚数と液体現像剤濃度との関係を示すグラフ。

【図５】接離機構の説明図。

【図６】（ａ）は、透過型光センサを用いた液体現像剤
濃度制御手段の説明図。（ｂ）は、回帰反射型光センサ
を用いた液体現像剤濃度制御手段の説明図。

【図７】（ａ）は、超音波センサを用いた液量制御の説
明図。（ｂ）は、静電容量型近接スイッチを用いた液量
制御の説明図。

【図８】他の実施形態に係る液体現像装置を用いた、湿
式画像形成装置の要部の説明図。

【図９】他の実施形態に係る液体現像装置の性能を示す
グラフ。

【符号の説明】

１感光体４液体現像剤８転写紙１０液体現像装置１２現像ローラ１４塗布ローラ１５メータリングブレード１７循環ポンプ４０接離機構８０液体現像装置８２ＤＲ８７ＲＲ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体上に形成された静電潜像を、帯電
した顕像化粒子が溶媒に分散された液体現像剤により現
像し、顕像化する液体現像装置を備えた湿式画像形成装
置であって、作像工程を維持するために上記液体現像装
置内に補給される液体現像剤の濃度は、該液体現像装置
内で制御、維持される液体現像剤の濃度よりも低いこと
を特徴とする湿式画像形成装置。
【請求項２】請求項１の湿式画像形成装置において、上
記液体現像装置は、上記液体現像剤を担持する現像剤担
持体を有し、該液体現像剤を該現像剤担持体表面に薄層
形成して、上記像担持体と該現像剤担持体との現像領域
に供給することを特徴とする湿式画像形成装置。
【請求項３】請求項１の湿式画像形成装置において、上
記液体現像装置は、上記液体現像剤を担持する現像剤担
持体を有し、該液体現像剤を該現像剤担持体の回転によ
って液層を形成して、上記像担持体と該現像剤担持体と
の現像領域に供給することを特徴とする湿式画像形成装
置。
【請求項４】請求項１、２、または、３の湿式画像形成
装置において、上記液体現像剤中の溶媒の消費量が変え
られる条件の制御因子の制御を行うことを特徴とする湿
式画像形成装置。
【請求項５】請求項４の湿式画像形成装置において、上
記像担持体と上記現像剤担持体表面に形成された液体現
像剤層とを接離するための接離手段を有し、該接離手段
によって、顕像化された像を転写する転写紙の転写紙間
では該像担持体と該液体現像剤層とを離間する制御を行
うことを特徴とする湿式画像形成装置。
【請求項６】請求項５の湿式画像形成装置において、上
記接離手段による、上記転写紙間での上記液体現像剤層
と像担持体との接離は、画像面積の面積率に基づいて制
御することを特徴とする湿式画像形成装置。
【請求項７】請求項４、５、又は、６の湿式画像形成装
置において、上記液体現像剤中の溶媒の消費量を変える
条件は、画像面積の面積率に基づいて制御することを特
徴とする湿式画像形成装置。