JP2002351222A - 液体現像装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像部に付着するトナー粒子の量を制御し
て、細線の再現性のよい高品質な画像を形成することが
できる液体現像装置及び画像形成装置を提供する。 【解決手段】 感光体ドラムの画像部の余剰トナー粒子
４０ａとカブリの原因となる非画像部のカブリトナー粒
子４０ｃとをスィープするためのスィープローラ４３を
設ける。このスィープローラは、現像ローラ４２に対し
感光体ドラム１の回転方向下流側であって、現像された
トナー層を挟む位置に設ける。スィープローラに印加す
る除去電圧は、画像部ではカブリトナー粒子を除去して
トナー濃度を調整し、かつ非画像部ではカブリトナー粒
子を除去できる程度に調整した電圧とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真乾式画像
形成装置、プリンター、ファクシミリなどに用いられる
液体現像装置及び画像形成装置に係り、詳しくは、キャ
リア液中にトナーを分散した高粘性高濃度の液体現像剤
を担持する少なくとも１つの現像剤担持体と、該現像剤
担持体に該液体現像剤を塗布する塗布部材とを有し、該
現像剤担持体に担持した該液体現像剤により潜像担持体
上に形成された潜像を現像する液体現像装置及び画像形
成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、特願平１１−３８４４７号におい
て、本出願人は弾性層を有する現像剤担持体を潜像担持
体に当接させてニップ部を形成する画像形成方法を提案
している。この画像形成方法では、現像剤担持体上に液
体現像剤の薄層を形成し、該薄層中のキャリア液とトナ
ー粒子とが上記ニップ部を形成する上記潜像担持体上の
潜像の画像部に静電的に転移して現像を行う。一方、上
記ニップ部を通過する上記潜像担持体上の地肌部（以
下、非画像部という）には、トナー粒子を付着させない
でキャリア液が少しだけ転移するようになっている。ま
た、仮に上記非画像部にトナー粒子が付着したとして
も、上記ニップ部を通過する間に、該トナー粒子を上記
現像剤担持体側に移動させて除去することが可能であ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
願平１１−３８４４７号で提案した画像形成方法では、
画像部、非画像部の両方において、それぞれ次のような
不具合が生じることが分かった。画像部においては、顕
像化するために必要となるトナー粒子に加え余剰なトナ
ー粒子が付着してしまい、余剰トナー粒子によって細線
の再現性に悪影響を与えてしまうことがある。また、上
記ニップ部を通過する上記潜像担持体上の非画像部にお
いては、トナー粒子が付着し余剰トナー粒子となって残
留してしまうことがある。この場合には、この余剰トナ
ー粒子によって画像のカブリを生じる恐れがある。

【０００４】特に、画像部における余剰トナー粒子は、
画像濃度を良好にた保ちつつ細線の再現性が低下しない
程度に除去することが望まれるところである。

【０００５】ここで、本出願人は先に、潜像担持体上の
現像後の余剰トナーを除去するための除去部材を設け、
余剰トナーに起因する画像のカブリを防止するようにし
た湿式現像装置及び湿式画像形成装置を提案している
（特願２０００−４２５８２号参照）。しかし、この提
案は、非画像部の画像のカブリを防止するためのもので
あり、画像部の余剰トナー粒子の除去を行うためのもの
ではなかった。

【０００６】本発明は以上の背景に鑑みなされたもので
あり、その第１の目的とするところは、画像部に付着す
るトナー粒子の量を制御して、細線の再現性のよい高品
質な画像を形成することができる液体現像装置及び画像
形成装置を提供することである。また、その第２の目的
とするところは、細線の再現性のよい高品質な画像を形
成できると共に非画像部の画像のカブリを防止すること
ができる液体現像装置及び画像形成装置を提供すること
である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために、請求項１の液体現像装置は、キャリア液中に
トナー粒子を分散した高粘性高濃度の液体現像剤を担持
する少なくとも１つの現像剤担持体と、該現像剤担持体
に該液体現像剤を塗布する塗布部材とを有し、該現像剤
担持体に担持した該液体現像剤により潜像担持体上に形
成された潜像を現像する液体現像装置において、上記現
像剤担持体の上記潜像担持体表面移動方向下流側に該潜
像担持体上の現像後の余剰トナー粒子を除去するための
除去部材を少なくとも１つ設け、該除去部材の少なくと
も１つが、該潜像担持体上に形成された画像部の画像濃
度を制御することを特徴とするものである。

【０００８】この請求項１の液体現像装置においては、
上記現像剤担持体に担持した上記液体現像剤により上記
潜像担持体上に形成された潜像を現像する。この現像の
後に、上記潜像担持体上の画像部に付着した余剰トナー
粒子を除去部材によって除去し、画像濃度を制御する。
これによって、余剰トナー粒子による細線再現性の劣化
あるいは、画像のカブリを防止する。

【０００９】上記第２の目的を達成するために、請求項
２の液体現像装置は、請求項１の液体現像装置におい
て、上記除去部材の少なくとも１つが、上記潜像担持体
上の非画像部と該除去部材との間にある余剰トナー粒子
を除去することを特徴とするものである。ここで、上記
潜像担持体上の非画像部と除去部材との間にある余剰ト
ナー粒子とは、もともと潜像担持体の非画像部に付着し
ている余剰トナーも含むものである。

【００１０】請求項２の液体現像装置においては、潜像
担持体上の非画像部と除去部材との間にある余剰トナー
粒子や非画像部に付着した余剰トナー粒子を除去し、非
画像部に余剰トナー粒子が残留しないようにする。これ
によって、画像のカブリを防止する。

【００１１】請求項３の液体現像装置は、請求項２の液
体現像装置において、上記現像剤担持体に上記潜像担持
体上の画像部と該現像剤担持体との間に上記トナー粒子
を該画像部側に移動させる方向の電界を生じさせる電圧
を印加する現像電圧印加手段と、上記除去部材に該潜像
担持体上の画像部と該除去部材との間に浮遊している余
剰トナー粒子を該除去部材側に引き寄せる方向の電界で
あって、かつ、非画像部に付着した余剰トナー粒子も引
き剥がす程度の電界を生じさせる電圧を印加する除去電
圧印加手段とを有することを特徴とするものである。

【００１２】請求項３の液体現像装置においては、上記
現像電圧印加手段によって、上記トナー粒子を上記画像
部側に移動させて該画像部を現像する。そして、上記除
去電圧印加手段によって、上記画像部に余剰に付着した
トナー粒子を引き剥がし、上記非画像部近傍に浮遊した
り、非画像部に付着している余剰トナー粒子も共に上記
除去部材側に移動させて除去する。

【００１３】請求項４の液体現像装置は、請求項１、
２、又は３の液体現像装置において、上記潜像担持体に
対して上記現像剤担持体と上記除去部材とを当接させて
ニップ部を形成することを特徴とするものである。

【００１４】従来、現像剤担持体によって現像と非画像
部の余剰トナー除去とを同時に行う従来の方法では、比
較的長い現像時間を確保するため、潜像担持体と現像剤
担持体との間に形成されるニップ部の現像剤担持体表面
移動方向の距離（以下、「現像ニップ幅」という）を長
くしていた。特に、潜像担持体もしくは現像剤担持体の
うち少なくとも一方が弾性を有し、該現像剤担持体を潜
像担持体に当接させてニップ部を形成する構成の場合に
は、上記現像ニップ幅を大きくするために当接圧が大き
くなりがちである。請求項４の液体現像装置において
は、上記除去部材を設けたので、上記現像剤担持体によ
って上記余剰トナーの除去を完全には行わなくてもよ
く、現像時間をより短くすることができ、上記現像ニッ
プ幅をより小さくすることができる。これにより、上記
潜像担持体に対する上記現像剤担持体の当接圧をより小
さくすることができる。また、上記潜像担持体に対し上
記除去部材を当接させてニップ部を形成することによ
り、該除去部材で画像部に付着した上記余剰トナー粒子
を除去する時間をより多く確保でき、該余剰トナー粒子
をより確実に除去し、画像濃度を制御することができ
る。更に、請求項２に従属させた構成においては、上記
ニップ部を形成することによって、非画像部に付着した
トナー粒子を除去する時間もより多く確保することがで
きる。

【００１５】請求項５の液体現像装置は、請求項１、
２、３、又は４の液体現像装置において、上記現像剤担
持体の表面移動速度が、上記潜像担持体表面移動速度と
略等しいことを特徴とするものである。

【００１６】一般的に電子写真の現像装置では、十分な
トナーを潜像担持体と現像装置との相対する領域に送る
ため、現像剤担持体の表面移動速度を潜像担持体の表面
移動速度よりも速めに設定している。このため、トナー
は潜像担持体表面に対して早い移動速度を持つため、潜
像との間に位置的なずれを生じ、画像としては、先端が
かすれたり、縦線と横線とのバランスが悪かったりする
現象が現れる。この現象は液体現像でも見られる現象で
ある。この請求項５の液体現像装置では、上記現像剤担
持体の表面と潜像担持体の表面とがほぼ等速で移動し、
トナーに対して相対的に潜像担持体の接線方向の速度ベ
クトルを持たせないので、上記現象が生じることがな
い。

【００１７】請求項６の液体現像装置は、請求項１、
２、３、４、又は５の液体現像装置において、上記除去
部材の表面移動速度が、上記潜像担持体表面移動速度と
略等しいことを特徴とするものである。

【００１８】この請求項６の液体現像装置においては、
上記請求項５に関して述べたことと同様に、上記除去部
材の表面と潜像担持体の表面とがほぼ等速で移動し、ト
ナーに対して相対的に該潜像担持体の接線方向の速度ベ
クトルを持たせないので、上記現象が生じることがな
い。

【００１９】請求項７の液体現像装置は、請求項１、
２、３、４、５、又は６の液体現像装置において、上記
トナー粒子が顔料を含むものであり、上記現像剤担持体
表面の１ｃｍ^２当たりに担持されるトナー中の顔料含有
分が０．１μｇ以上、２μｇ以下となるように、該現像
剤担持体上に塗布される液体現像剤の厚みを設定するこ
とを特徴とするものである。

【００２０】上記現像剤担持体上に塗布される液体現像
剤の厚みが、現像剤担持体表面の１ｃｍ^２当たりに担持
されるトナー中の顔料含有分が０．１μｇより小さくな
るような厚みでは、十分な量の顔料が上記潜像担持体上
に形成された潜像の画像部に移動せず、画像濃度が薄く
なるおそれがある。また、上記液体現像剤の厚みが、上
記現像剤担持体表面の１ｃｍ^２当たりに担持されるトナ
ー中の顔料含有分が２μｇより大きくなるような厚みで
は、現像後に上記非画像部に浮遊する余剰トナーの量が
多くなり、上記除去部材による該余剰トナーの除去が不
完全になりカブリを生じさせるおそれがある。この請求
項７の液体現像装置では、上記現像剤担持体上に塗布さ
れる液体現像剤の厚みを、該現像剤担持体表面の１ｃｍ
^２当たりに担持されるトナー中の顔料含有分が０．１μ
ｇ以上、２μｇ以下となるように設定するので、画像濃
度が薄くなったり、カブリが生じたりすることがない。

【００２１】請求項８の液体現像装置は、請求項１、
２、３、４、５、６又は７の液体現像装置において、上
記除去部材の表面をクリーニングするクリーニング手段
を設けたことを特徴とするものである。

【００２２】請求項８の液体現像装置においては、除去
部材に付着した上記余剰トナー粒子をクリーニング手段
によってクリーニングし、除去部材の除去性能を維持す
る。

【００２３】請求項９の画像形成装置は、潜像担持体
と、該潜像担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、該
潜像担持体上の潜像をキャリア液中にトナー粒子を分散
した高粘性高濃度の液体現像剤を用いて顕像化する現像
手段と、該潜像担持体上の顕像を転写材に転写する転写
手段とを備えた画像形成装置において、上記現像手段と
して、請求項１、２、３、４、５、６、７、又は８の液
体現像装置を用いたことを特徴とするものである。

【００２４】請求項９の画像形成装置においては、上記
除去部材により現像後の潜像担持体上の余剰トナー粒子
の除去を行うと共に、少なくとも１つの除去部材によっ
て画像濃度の制御も行う。これによって、余剰トナー粒
子による細線再現性の劣化あるいは、画像のカブリを防
止する。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明を液体現像装置を現
像手段として用いた画像形成装置である電子写真画像形
成装置（以下、画像形成装置という）に適用した場合の
実施形態の一例について説明する。図１は、本実施形態
に係る画像形成装置の要部概略構成図である。本実施形
態に係る画像形成装置は、潜像担持体として感光体ドラ
ム１のまわりに、帯電ローラ２、露光装置３、現像装置
４、転写装置５、クリーニング装置６等が配設されてい
る。上記感光体ドラム１の材質としてはａ−Ｓｉ、ＯＰ
Ｃ等が使用できる。また、上記露光装置３としてはＬＥ
Ｄやレーザー走査光学系等が使用できる。

【００２６】上記構成の画像形成装置で反転現像により
画像を形成する場合について説明する。上記感光体ドラ
ム１は、図示しないモータ等の駆動手段によって複写時
には一定速度で矢印方向に回転駆動される。そして帯電
ローラ２により暗中にて一様に６００Ｖ程度に帯電され
た後に、露光装置３により原稿光像が照射結像されて静
電潜像が感光体ドラム１の外周表面上に担持される。そ
の後、上記静電潜像は現像装置４の部分を通過する間に
現像される。静電潜像に現像されたトナー像は、転写装
置５により転写紙Ｐに転写される。感光体ドラム１は転
写紙Ｐの分離後、クリーニング装置６により、残留トナ
ーが除去される。その後、感光体ドラム１の表面は図示
しない除電ランプにより残留電位が除去されて次の複写
に備えられる。また、トナー像が転写された転写紙Ｐ
は、図示しない定着装置を通過して機外に排出される。
なお、上記転写装置５としては、例えば、静電ローラに
よる方法、コロナ放電による方法、粘着転写法、熱転写
法などを用いることができる。また、上記定着装置とし
ては、例えば熱転写方式、溶剤定着、加圧定着などを用
いることができる。

【００２７】本実施形態の画像形成装置で用いられる現
像剤４０は、従来一般的に市販され使用されているＩｓ
ｏｐａｒ（エクソン商標）をキャリアとした低粘性（１
ｃＳｔ程度）、低濃度（１％程度）の液体現像剤ではな
く、高粘性高濃度の液体現像剤である。この現像剤４０
の粘度及び濃度の範囲としては、例えば粘度が５０ｃＳ
ｔから５０００ｃＳｔ、濃度が５％から４０％のものを
用いる。キャリア液としては、シリコーンオイル、ノル
マルパラフィン、ＩｓｏｐａｒＭ（エクソン商標）、植
物油、鉱物油等の絶縁性が高いものを使用する。揮発
性、不揮発性については、目的に合わせて選択すること
ができる。また、トナー粒子の粒径は、サブミクロンか
ら６μｍ程度まで目的に合わせて選択することができ
る。

【００２８】次に、本実施形態の特徴部である現像装置
４について説明する。現像装置４は、図示するように内
部に現像剤４０を収容する現像剤収容タンク４１、現像
ローラ４２、スィープローラ４３、塗布手段としてのグ
ラビアローラ４４、ギヤポンプ４５、攪拌ローラ４６か
ら主に構成されている。現像ローラ４２とスィープロー
ラ４３とにはそれぞれ金属ブレードもしくはゴムブレー
ドからなるクリーニング手段としてのクリーニング部材
４７、４８が備えられている。各クリーニング部材４
７、４８はブレードに限らずローラ式であってもよい。
また、グラビアローラ４４にはドクタブレード４９が備
えられている。

【００２９】上記現像ローラ４２及びスィープローラ４
３は、外周面にそれぞれ導電性を有する弾性体の層４２
ａ、４３ａが設けられている。これらの弾性体の層４２
ａ、４３ａの材質としてはウレタンゴムを用いることが
できる。各弾性体の層４２ａ、４３ａのゴム硬度として
は、ＪＩＳ−Ａ硬度で５０度以下であることが望まし
い。各弾性体の層４２ａ、４３ａの材質はウレタンゴム
に限られるものではなく、導電性を有するものであっ
て、且つ溶剤で膨潤したり溶解したりしない材質であれ
ばよい。また、弾性体の層を現像ローラ４２とスィープ
ローラ４３とに設ける構成ではなく、弾性体の層を感光
体側に設ける構成であってもよい。さらに、感光体を無
端ベルト状部材で構成してもよい。また、スィープロー
ラ４３は、コーティングもしくはチューブにより、その
表面がＲｚ３μｍ以下の平滑性を有するように構成され
ている。

【００３０】上記現像ローラ４２及びスィープローラ４
３を感光体ドラム１に対してそれぞれ適当な圧力で当接
させると、各ローラの弾性体の層４２ａ、４３ａが弾性
変形し、現像ニップ及び除去ニップを形成する。特に、
現像ニップを形成することによって、現像剤４０のトナ
ーが現像領域の現像電界により、感光体ドラム１に対し
て移動し付着するための一定の現像時間を確保すること
ができる。また、当接圧力を調整することで各ニップ部
における表面移動方向の大きさであるニップ幅を調整す
ることができる。各ニップ幅は、各ローラの線速と現像
時定数との積、以上に設定する。ここで、現像時定数と
は、現像量が飽和するまでに要する時間であって、ニッ
プ幅をプロセス速度で除したものである。例えば、ニッ
プ幅が３ｍｍでプロセス速度が３００ｍｍ／ｓｅｃであ
れば、現像時定数は１０ｍｓｅｃとなる。

【００３１】現像動作時においては、上記現像ローラ４
２にグラビアローラ４４によって現像剤４０の薄層が形
成される。このとき現像ローラ４２上に塗布される現像
剤４０の厚みが、その表面の１ｃｍ^２当たりに担持され
る現像剤中の顔料含有分が０．１μｇ以上、２μｇ以下
となるように設定した。このために、現像剤４０の薄層
を５〜１０μｍの厚みに塗布するようにした。この理由
は、現像剤４０の塗布厚が、現像ローラ４２表面の１ｃ
ｍ^２当たりに担持されるトナー中の顔料含有分が０．１
μｇより小さくなるような厚みでは、十分な量の顔料が
上記感光体ドラム１上に形成された潜像の画像部に移動
せず、画像部の画像濃度が薄くなるおそれがあるからで
ある。また、現像ローラ４２表面の１ｃｍ^２当たりに担
持される現像剤中の顔料含有分が２μｇより大きくなる
ような厚みでは、現像後の画像部に余剰なトナー粒子を
現像し、余剰トナーが多くなり上記スィープローラ４３
による除去が不完全になるおそれがあるからである。更
に、非画像部に残留する余剰トナーが多くなり上記スィ
ープローラ４３による除去が不完全になるおそれがある
からである。

【００３２】そして、上記現像ローラ４２表面に形成さ
れた現像剤４０の薄層は、感光体ドラム１と現像ローラ
４２とにより形成された現像ニップを通過する。一般的
に電子写真の現像装置では、十分なトナーを感光体と現
像装置との相対する領域に送るため、現像ローラの表面
移動速度を感光体の表面移動速度よりも速めに設定して
いる。このため、トナーは感光体表面に対して早い移動
速度を持つため、潜像との間に位置的なずれを生じ、画
像としては、先端がかすれたり、縦線と横線とのバラン
スが悪かったりする現象が現れる。この現象は液体現像
でも見られる現象である。本実施形態に係る画像形成装
置では、上記現像ローラ４２の表面と感光体ドラム１の
表面とがほぼ等速で移動し、トナーに対して相対的に感
光体ドラム１の接線方向の速度ベクトルを持たせないの
で、上記現象が生じることがない。

【００３３】図２（ａ）、（ｂ）は、上記現像ニップに
おける現像剤４０の状態を模式的に示した図であり、図
２（ａ）は画像部近傍を、図２（ｂ）は非画像部近傍を
示したものである。上記現像ローラ４２には、感光体表
面電位である６００Ｖより低い現像バイアス電圧（４０
０Ｖ）が印加されており、露光装置３により露光されて
５０Ｖ以下になった感光体表面の画像部との間に現像電
界を生じる。図２（ａ）に示す感光体ドラム１の画像部
では、現像剤４０中のトナー粒子４０ａは上記電界によ
って感光体ドラム１に移動して潜像を顕像化する。この
とき、余剰なトナー粒子も顕像化に用いられ画像部に付
着する。一方、図２（ｂ）に示す感光体ドラム１の非画
像部では、現像バイアス電位と感光体電位とによって形
成される電界により、現像ローラ４２表面にトナー４０
ａを移動させて非画像部にトナー４０ａが付着しないよ
うにする。

【００３４】上記のように感光体ドラム１の画像部で
は、余剰なトナー粒子により顕像化された画像は細線再
現性が劣る。更に、非画像部のトナー４０ａの一部が、
現像ローラ４２表面まで移動しきれずに感光体ドラム１
側に残るとカブリの原因となる。そこで、本実施形態に
係る画像形成装置の現像装置４では、この細線再現性を
劣化させる余剰トナー粒子とカブリの原因となるトナー
粒子（以下、「カブリトナー粒子」という）４０ｃをス
ィープするため上記スィープローラ４３を設けている。
このスィープローラ４３は、現像ローラ４２に対し感光
体ドラム１の回転方向下流側であって、現像されたトナ
ー層を挟むように、感光体ドラム１に押圧して設置され
ている。スィープローラ４３の表面は、感光体ドラム１
の表面と略等速で移動する。

【００３５】図３（ａ）〜（ｃ）、図４（ａ）〜（ｃ）
は、感光体ドラム１とスィープローラ４３とにより形成
される除去ニップでの現像剤の状態を模式的に示した図
である。このうち、図３（ａ）〜（ｃ）は画像部におけ
る現像剤の状態を、図４（ａ）〜（ｃ）は非画像部にお
ける現像剤の状態を、それぞれスィープローラ４３に印
加する電圧を５００Ｖ、１５０Ｖ、０Ｖの３段階に変化
させて示したたものである。

【００３６】スィープローラ４３の電位を５００Ｖにす
ると、感光体ドラム１の画像部では、図３（ａ）に示す
ように画像部(トナー層)表面電位とスィープローラ４３
のバイアス電圧による電位差によって生じる電界が強
く、画像部の余剰トナー粒子が感光体ドラム１側に付着
したままとなる。一方、感光体ドラム１の非画像部で
は、図４（ａ）に示すように、感光体ドラム１の非画像
部の電位と上記バイアス電圧による電位との差によって
生じる電界が弱く、浮遊しているカブリトナー粒子４０
ｃや非画像部に付着しているカブリトナー粒子４０ｃは
ほとんどスィープローラ４３に移動しない。

【００３７】スィープローラ４３の電位を０Ｖにする
と、感光体ドラム１の画像部では、図３（ｃ）に示すよ
うにスィープローラ４３の電位が感光体ドラム１上の画
像部（トナー層）表面電位と等しいため、スィープロー
ラ表面には感光体ドラム１との接触によって現像後のト
ナー層からトナー粒子４０ａがスィープローラ４３に機
械的に戻ってしまう。一方、感光体ドラム１の非画像部
では、図４（ｃ）に示すようにスィープローラ４３の電
位と感光体ドラム１上の非画像表面電位との電位差によ
って生じる電界によって、非画像部上に浮遊しているカ
ブリトナー粒子４０ｃや付着しているカブリトナー粒子
４０ｃのほとんどがスィープローラ４３に移動する。

【００３８】以上のことから、スィープローラ４３の電
位を上げ過ぎると、画像部に余剰トナーが残ってしま
い、画像部濃度が高くなって細線の再現性が低下してし
まう。一方、スィープローラ４３の電位を下げ過ぎる
と、画像部濃度が低下しすぎる。

【００３９】そこで、本実施形態においては、画像部で
はカブリトナー粒子を除去してトナー濃度を調整し、非
画像部ではカブリトナー粒子を除去できる程度に調整し
た除去電圧を、スィープローラ４３に印加するようにし
ている。

【００４０】そこで、本実施形態においては、スィープ
ローラ４３の電位を１５０Ｖにしている。感光体ドラム
１の画像部では、図３（ｂ）に示すようにスィープロー
ラ４３の電位が画像部（トナー層）表面電位（０〜１０
０Ｖ）に近いため、感光体ドラム１の画像部表面電位と
スィープローラ４３のバイアス電圧による電位差によっ
て弱い電界が発生し、余剰トナー粒子４０ａのみがスィ
ープローラ４３に付着する。また、感光体ドラム１の非
画像部では、図４（ｂ）に示すように、感光体ドラム１
の非画像部の電位と上記バイアス電圧による電位との差
によって生じる電界により、浮遊しているカブリトナー
粒子４０ｃをスィープローラ４３に移動させることがで
きる。この段階での非画像部の現像剤層は現像ローラ４
２の現像ニップ部分の厚さの約半分で、且つトナーの濃
度は現像前の濃度の約２０％程度に低下しており、カブ
リトナー粒子４０ｃの除去は容易に行われる。これによ
り、非画像部のカブリを完全に防止することができる。

【００４１】また、図５は、感光体ドラム１の帯電電位
６００Ｖ、露光部電位が０Ｖ、現像バイアス４００Ｖで
感光体に現像したときの画像部、非画像部の画像濃度
を、スィープローラ４３に印加するバイアスとの関係で
示したグラフである。スィープローラ４３に印加する電
圧を高くすると画像部の濃度は高くなり、電圧を低くす
ると画像部の濃度も低下する。従って、スィープローラ
４３に印加する電圧により発生する電界によって画像部
の画像濃度を制御することができる。また、非画像部の
濃度も、スィープローラ４３に印加する電圧を高くする
と濃度が高くなり、電圧を低くすると濃度も低下する。
そして、スィープローラ４３のバイアスが２５０Ｖ程度
で非画像部の画像濃度が０．０２程度まで低下し、バイ
アスをそれ以下にすることにより、非画像部の画像濃度
は常に０．０１〜０．０２に抑えることができる。また
このとき、画像部の画像濃度を１．７から１．２程度ま
で変化させることができた。図５のグラフより、画像濃
度はスィープローラ４３のバイアスによって所望の濃度
に制御することができる。

【００４２】以上のように、スィープローラ４３を設置
しそのバイアスを制御することによって、画像部濃度を
制御することができ、細線の再現性のよい高品質な画像
を形成する事ができると共に、非画像部の画像のカブリ
も防止することができる。

【００４３】尚、上記スィープローラ４３を設置するこ
とによって、現像時に感光体ドラム１上に付着した余分
なキャリア液の約半分程度を除去することもできる。こ
れにより、キャリアの消費量を低減させることができ
る。

【００４４】また、上記スィープローラ４３の表面と感
光体ドラム１の表面とがほぼ等速で移動し、トナーに対
して相対的に感光体ドラム１の接線方向の速度ベクトル
を持たせないので、画像として、先端がかすれたり、縦
線と横線とのバランスが悪かったりする現象が生じるこ
とがない。

【００４５】さらに、本実施形態の構成によれば、感光
体ドラム１と現像ローラ４２との間の現像ニップで余剰
なトナー粒子が画像部に現像されても良く、さらにカブ
リトナー粒子４０ｃが少々残留してもよい。カブリ除去
電界（現像ローラ４２に印加された現像バイアスと感光
体帯電電位との電位差）を低く抑えることできる。よっ
て、感光体ドラム１の帯電電位を低くすることが可能に
なる。このことにより、感光体ドラム１の耐久性向上、
帯電ローラ２の負担軽減、露光パワーの低減等、種々の
利点が生じる。

【００４６】従来技術で説明した画像形成方法において
は、現像剤担持体によって現像と非画像部のカブリトナ
ー除去とを同時に行うことが可能である。しかし、比較
的長い現像時間（例えば、４０ｍｓｅｃ程度）を確保す
る必要があり、感光体ドラム１と現像剤担持体との間に
形成される現像ニップ幅を大きくする必要がある。この
従来の画像形成方法では、弾性層を有する現像剤担持体
を線像担持体に当接させてニップ部を形成しているの
で、現像ニップ幅を大きくするためには当接圧が大きく
なりがちである。さらに、画像濃度の制御は現像剤濃度
管理だけで行っていた。これに対して、本実施形態に係
る画像形成装置の現像装置４では、スィープローラ４３
を設けたので、現像ローラ４２において現像と画像部の
余剰トナー粒子と非画像部のカブリトナー粒子４０ｃの
除去との機能を分離することが可能となり、現像ニップ
幅を従来より小さくでき、当接圧を小さく（例えば０．
３ｋｇｆ／ｍｍ以下）することが可能となる。これによ
り、画像濃度の制御あるいは、感光体ドラム１、現像ロ
ーラ４２及びスィープローラ４３にかかる荷重の低減を
図り、耐久性を向上させることが可能となる。

【００４７】尚、上記実施形態１では、露光部を画像部
として現像する反転現像により画像を形成する場合につ
いて説明したが、露光部を非画像部として現像する正規
現像により画像を形成することもできる。さらに、潜像
担持体に感光体ドラム１を用いて説明したが、この他、
例えば潜像担持体にイオンフローヘッドで静電潜像を形
成し、現像装置で顕像化する画像形成装置等を用いても
良い。実施例に述べたスィープローラ４３のバイアス値
についても同様で、これに限定されるものでない。本実
施例では、スィープローラ４３を1本で説明したが、1本
に限定されない。また、本実施例では感光体上に形成さ
れた画像を直接記録紙に転写する画像形成装置で説明し
たが、これに限定されず、中間転写体を有し、感光体か
ら画像を中間転写体に一次転写し、更に記録紙に二次転
写する中間転写方式の画像形成装置であっても良い。さ
らに、帯電装置、露光装置、潜像担持体、現像装置、ク
リーニング装置を一つのユニット化し、そのユニットを
各色ごとに配置し、潜像担持体上に形成した画像を順
次、中間転写体上に転写し、得られたカラー画像を記録
紙に転写するカラー画像形成装置であっても良い。さら
に、帯電装置、露光装置、潜像担持体、クリーニング装
置を一つ配置し、各色ごとに配置された現像装置で順次
現像し、潜像担持体に得られた画像を中間転写体に形成
し、同様に次の色を現像転写し、中間転写体に得られた
カラー画像を記録紙に転写するカラー画像形成装置であ
っても良い。

【００４８】

【発明の効果】請求項１の液体現像装置によれば、画像
部に付着するトナー粒子の量を制御することができると
共に、細線の再現性のよい高品質な画像を形成すること
ができるという優れた効果がある。

【００４９】請求項２の液体現像装置によれば、細線の
再現性のよい高品質な画像を形成できると共に非画像部
の画像のカブリを防止することができるという優れた効
果がある。

【００５０】特に、請求項３の液体現像装置によれば、
電圧を印加することによって、画像の画像濃度を制御で
き、現像と余剰トナー粒子の除去とを効率的に行うこと
ができるという優れた効果がある。

【００５１】特に請求項４の液体現像装置によれば、上
記除去部材を設けない構成に比べて現像ニップ幅をより
小さくすることができるので、上記潜像担持体に対する
上記現像剤担持体の当接圧をより小さくすることができ
る。このことによって、当接する各部材の耐久性を向上
させることができるという優れた効果がある。

【００５２】特に、請求項５及び６の液体現像装置によ
れば、上記現像剤担持体及び除去部材の表面と潜像担持
体の表面とがほぼ等速で移動し、トナーに対して相対的
に該潜像担持体の接線方向の速度ベクトルを持たせない
ので、画像の先端がかすれたり、縦線と横線とのバラン
スが悪かったりする現象を防ぐことができるという優れ
た効果がある。

【００５３】特に、請求項７の液体現像装置によれば、
上記現像剤担持体上に塗布される液体現像剤の厚みの設
定によって画像濃度が薄くなったり、カブリが生じたり
することを防止できるという優れた効果がある。

【００５４】請求項８の液体現像装置によれば、除去部
材の除去性能を維持できるので、除去部材による潜像担
持体上の余剰トナー除去をより確実に行うことができる
という優れた効果がある。

【００５５】特に、請求項９の画像形成装置によれば、
余剰トナー粒子による細線再現性の劣化あるいは、画像
のカブリを防止することができるので、高品質な画像を
形成することができるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の概略
構成を示す正面図である。

【図２】（ａ）画像部、（ｂ）非画像部は、現像ニップ
における現像剤の状態を模式的に示した図である。

【図３】（ａ）〜（ｃ）は、画像部における感光体ドラ
ムとスィープローラとにより形成される除去ニップでの
現像剤の状態を模式的に示した図。

【図４】（ａ）〜（ｃ）は、非画像部における感光体ド
ラムとスィープローラとにより形成される除去ニップで
の現像剤の状態を模式的に示した図。

【図５】スィープローラバイアスと、画像部、非画像部
の画像濃度との関係を示したグラフ。

【符号の説明】

１ 感光体ドラム ２ 帯電ローラ ３ 露光装置 ４ 現像装置 ５ 転写装置 ６ クリーニングブレード ４０ 現像剤 ４０ｃ カブリトナー粒子 ４２ 現像ローラ ４２ａ 弾性体の層 ４３ スィープローラ ４３ａ 弾性体の層 ４４ グラビアローラ ４７、４８ クリーニング部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大嶽 英宗 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 竹内 則康 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 Ｆターム(参考） 2H073 BA02 BA11 BA13 BA43 CA33 2H074 AA03 AA41 AA44 BB02 BB16 BB44 BB58 CC02 CC21 CC28 DD05 DD07

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】キャリア液中にトナー粒子を分散した高粘
   性高濃度の液体現像剤を担持する少なくとも１つの現像
   剤担持体と、該現像剤担持体に該液体現像剤を塗布する
   塗布部材とを有し、該現像剤担持体に担持した該液体現
   像剤により潜像担持体上に形成された潜像を現像する液
   体現像装置において、 上記現像剤担持体の上記潜像担持体表面移動方向下流側
   に該潜像担持体上の現像後の余剰トナー粒子を除去する
   ための除去部材を少なくとも１つ設け、該除去部材の少
   なくとも１つが、該潜像担持体上に形成された画像部の
   画像濃度を制御することを特徴とする液体現像装置。
2. 【請求項２】請求項１の液体現像装置において、 上記除去部材の少なくとも１つが、上記潜像担持体上の
   非画像部と該除去部材との間にある余剰トナー粒子を除
   去することを特徴とする液体現像装置。
3. 【請求項３】請求項２の液体現像装置において、 上記現像剤担持体に上記潜像担持体上の画像部と該現像
   剤担持体との間に上記トナー粒子を該画像部側に移動さ
   せる方向の電界を生じさせる電圧を印加する現像電圧印
   加手段と、上記除去部材に該潜像担持体上の画像部と該
   除去部材との間に浮遊している余剰トナー粒子を該除去
   部材側に引き寄せる方向の電界であって、かつ、非画像
   部に付着した余剰トナー粒子も引き剥がす程度の電界を
   生じさせる電圧を印加する除去電圧印加手段とを有する
   ことを特徴とする液体現像装置。
4. 【請求項４】請求項１、２、又は３の液体現像装置にお
   いて、 上記潜像担持体に対して上記現像剤担持体と上記除去部
   材とを当接させてニップ部を形成することを特徴とする
   液体現像装置。
5. 【請求項５】請求項１、２、３、又は４の液体現像装置
   において、 上記現像剤担持体の表面移動速度が、上記潜像担持体表
   面移動速度と略等しいことを特徴とする液体現像装置。
6. 【請求項６】請求項１、２、３、４、又は５の液体現像
   装置において、 上記除去部材の表面移動速度が、上記潜像担持体表面移
   動速度と略等しいことを特徴とする液体現像装置。
7. 【請求項７】請求項１、２、３、４、５、又は６の液体
   現像装置において、 上記トナー粒子が顔料を含むものであり、 上記現像剤担持体表面の１ｃｍ^２当たりに担持されるト
   ナー中の顔料含有分が０．１μｇ以上、２μｇ以下とな
   るように、該現像剤担持体上に塗布される液体現像剤の
   厚みを設定することを特徴とする液体現像装置。
8. 【請求項８】請求項１、２、３、４、５、６又は７の液
   体現像装置において、 上記除去部材の表面をクリーニングするクリーニング手
   段を設けたことを特徴とする液体現像装置。
9. 【請求項９】潜像担持体と、該潜像担持体に潜像を形成
   する潜像形成手段と、該潜像担持体上の潜像をキャリア
   液中にトナー粒子を分散した高粘性高濃度の液体現像剤
   を用いて顕像化する現像手段と、該潜像担持体上の顕像
   を転写材に転写する転写手段とを備えた画像形成装置に
   おいて、 上記現像手段として、請求項１、２、３、４、５、６、
   ７、又は８の液体現像装置を用いたことを特徴とする画
   像形成装置。