(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像支持体上に形成された静電潜像を帯電した顕像化粒子であるトナーによって現像する静電潜像の液体現像方法であって、
現像工程に先立って、画像支持体上に離型性を有し化学的に不活性な誘電性液であるプリウェット液を塗布するプリウェット工程と、
現像剤支持体上に塗布された絶縁性液体中にトナーが高濃度に分散された１００〜１００００ｍＰａ・ｓの高粘度の液体現像剤を前記画像支持体の潜像面に供給する現像工程と、
前記現像剤支持体との間に生じる電界により、トナーに対して斥力が働くようにバイアス電圧が印加されたプリウェット液回収ローラを、前記現像剤支持体の回転方向と同方向に回転させながら前記現像剤支持体に接触させることにより、現像工程の際に前記現像剤支持体に付着した前記プリウェット液を前記プリウェット液回収ローラに付着させて回収するプリウェット液回収工程と、
前記現像剤支持体との間に生じる電界により、トナーに対して引力が働くようにバイアス電圧が印加された現像剤回収ローラを、前記現像剤支持体の回転方向と反対方向に回転させながら前記現像剤支持体に接触させることにより、前記現像剤支持体上に残留した前記液体現像剤を前記現像剤回収ローラに付着させて回収する現像剤回収工程と、
を備えていることを特徴とする静電潜像の液体現像方法。
【請求項２】
前記現像剤回収工程により回収された前記液体現像剤の濃度を測定する濃度測定工程と、
前記濃度測定工程の結果に基づいて前記現像剤回収工程により回収された前記液体現像剤にトナーを加えて濃度を調整する濃度調整工程と、
を備えていることを特徴とする請求項１記載の静電潜像の液体現像方法。
【請求項３】
前記現像剤回収工程は、前記液体現像剤の色に応じた複数の現像剤回収ローラを有し、前記現像剤支持体上に塗布される前記液体現像剤の色に応じて前記現像剤支持体に接触させる現像剤回収ローラを切り換えることを特徴とする請求項１又は２記載の静電潜像の液体現像方法。
【請求項４】
前記プリウェット液回収工程は、前記現像剤支持体上の液体現像剤層を介して前記現像剤支持体に前記プリウェット液回収ローラを接触させることを特徴とする請求項１，２又は３記載の静電潜像の液体現像方法。
【請求項５】
前記液体現像剤は、絶縁性液体の粘度が０．５〜１０００ｍＰａ・ｓ、電気抵抗が１０12Ωｃｍ以上、表面張力が２１ｄｙｎ／ｃｍ以下、沸点が１００℃以上であることを特徴とする請求項１，２，３又は４記載の静電潜像の液体現像方法。
【請求項６】
前記液体現像剤は、シリコンオイルを絶縁性液体として利用するものであることを特徴とする請求項５記載の静電潜像の液体現像方法。
【請求項７】
前記液体現像剤は、平均粒径０．１〜５μｍのトナーを５〜４０％の濃度で含むものであることを特徴とする請求項１，２，３，４，５又は６記載の静電潜像の液体現像方法。
【請求項８】
前記プリウェット液は、粘度が０．５〜５ｍＰａ・ｓ、電気抵抗が１０12Ωｃｍ以上、沸点が１００〜２５０℃、表面張力が２１ｄｙｎ／ｃｍ以下であることを特徴とする請求項１，２，３，４，５，６又は７記載の静電潜像の液体現像方法。
【請求項９】
前記プリウェット液は、シリコンオイルを主成分としたものであることを特徴とする請求項８記載の静電潜像の液体現像方法。
【請求項１０】
画像支持体上に形成された静電潜像を帯電した顕像化粒子であるトナーによって現像する静電潜像の液体現像装置であって、
画像支持体上に離型性を有し化学的に不活性な誘電性液であるプリウェット液を塗布するプリウェット手段と、
現像剤支持体上に塗布された絶縁性液体中にトナーが高濃度に分散された１００〜１００００ｍＰａ・ｓの高粘度の液体現像剤を前記画像支持体の潜像面に供給する現像手段と、
前記現像剤支持体に当接するように設置されたプリウェット液回収ローラと、前記プリウェット液回収ローラを前記現像剤支持体の回転方向と同方向に回転させる回転駆動手段と、前記プリウェット液回収ローラと前記現像剤支持体との間に生じる電界により、前記プリウェット液回収ローラにトナーに対して斥力が働くようにバイアス電圧を印加する電圧印加手段とを有するプリウェット液回収手段と、
前記現像剤支持体に当接するように設置された現像剤回収ローラと、前記現像剤回収ローラを前記現像剤支持体の回転方向と反対方向に回転させる回転駆動手段と、前記現像剤回収ローラと前記現像剤支持体との間に生じる電界により、前記現像剤回収ローラにトナーに対して引力が働くようにバイアス電圧を印加する電圧印加手段とを有する現像剤回収手段と、
を備えていることを特徴とする静電潜像の液体現像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、電子写真や静電記録、イオノグラフィ等の方法で形成された静電潜像を、液体現像剤を用いて可視像化した後、記録媒体に転写する画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、画像支持体上に形成された静電潜像を帯電した顕像化粒子であるトナーによって現像する静電潜像の液体現像装置では、現像工程終了後、現像剤支持体上に残留する液体現像剤を回収する方法として、ゴム等の弾性体で形成されたブレードを現像剤支持体の表面に当接することにより、現像剤支持体上の液体現像剤を掻き取る方法を使用している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の静電記録装置等では、一般に有機溶剤であるIsoparG （登録商標：Exxon 社製）にトナーを約１〜２％の割合で混ぜた低粘性の液体現像剤を使用している。しかし、溶剤の蒸気発生を抑えてより安全な且つより小型の液体現像装置を実現するためには、従来の装置に用いる液体現像剤より高い濃度を有する高粘性の液体現像剤を使用することが望ましいが、このような装置は従来見当たらなかった。また、このような高濃度高粘性の液体現像剤を用いた場合、上記の回収方法では、ブレードの先端に液体現像剤が付着して現像剤支持体上に残留する液体現像剤を良好に掻き取ることができないという問題がある。また、本発明者等は、画像支持体の非画像部にトナーが付着するのを防止する方法として、現像工程に先立って画像支持体上にプリウェット液を塗布するプリウェット工程を設けた静電潜像の液体現像方法を発明した（特願平５−２５９４７３）が、この方法では、現像工程において画像支持体上のプリウェット液の一部が現像剤支持体上に移動する。このため、上記の回収方法では、液体現像剤と共にプリウェット液まで掻き取ってしまうので、回収した液体現像剤をそのまま現像工程に再利用することができない。
【０００４】
【目的】
本発明は上記事情に基づいてなされたものであり、現像剤支持体に残留する液体現像剤を良好に回収することができると共に回収した液体現像剤を再利用することができる高粘性の液体現像剤を用いた静電潜像の液体現像方法及び液体現像装置を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明の静電潜像の液体現像方法は、画像支持体上に形成された静電潜像を帯電した顕像化粒子であるトナーによって現像する静電潜像の液体現像方法であって、
現像工程に先立って、画像支持体上に離型性を有し化学的に不活性な誘電性液であるプリウェット液を塗布するプリウェット工程と、
現像剤支持体上に塗布された絶縁性液体中にトナーが高濃度に分散された１００〜１００００ｍＰａ・ｓの高粘度の液体現像剤を前記画像支持体の潜像面に供給する現像工程と、
前記現像剤支持体との間に生じる電界により、トナーに対して斥力が働くようにバイアス電圧が印加されたプリウェット液回収ローラを、前記現像剤支持体の回転方向と同方向に回転させながら前記現像剤支持体に接触させることにより、現像工程の際に前記現像剤支持体に付着した前記プリウェット液を前記プリウェット液回収ローラに付着させて回収するプリウェット液回収工程と、
前記現像剤支持体との間に生じる電界により、トナーに対して引力が働くようにバイアス電圧が印加された現像剤回収ローラを、前記現像剤支持体の回転方向と反対方向に回転させながら前記現像剤支持体に接触させることにより、前記現像剤支持体上に残留した前記液体現像剤を前記現像剤回収ローラに付着させて回収する現像剤回収工程と、
を備えていることを特徴とするものである。
【０００６】
【作用】
本発明の静電潜像の液体現像方法は、前記構成のプリウェット液回収工程と現像剤回収工程を設けたことにより、トナー及び現像剤支持体の間に働く静電気力と粘性とにより現像剤支持体に付着する液体現像剤と、液体現像剤に比べて現像剤支持体への付着力が弱く、したがって、液体現像剤層上に層を形成するプリウェット液とを分離して回収することができる。このため、回収した液体現像剤にプリウェット液が混合するのを防止することができるので、回収した液体現像剤を現像工程に再利用することができる。また、現像剤回収ローラを回転させながら液体現像剤を回収することにより、高粘性の液体現像剤を用いた場合でも良好に液体現像剤を回収することができる。さらに、本発明の静電潜像の液体現像方法は、トナーが高濃度に分散された液体現像剤を薄層にして現像することにより、液量は従来の低濃度の液体現像剤に比べて、遥かに少なくすることができる。尚、液体現像剤は、粘度が１００００ｍＰａ・ｓ以上になると、絶縁性液体とトナーとの攪拌が難しくなり、液体現像剤をどのようにして作るかが問題となる。したがって、１００００ｍＰａ・ｓ以上の液体現像剤はコスト的に見合わなくなり、現実的でなくなる。一方、１００ｍＰａ・ｓ以下では、トナー濃度が低くなるとともに、トナーの分散性が悪くなるので、現像液を薄層にして現像することができなくなる。現像剤支持体上の液体現像剤層の層厚は、トナー濃度が高いときには薄く、低いときには厚くする必要がある。また、粘度が高い程、薄くする必要がある。ただし、層厚が４０μｍより厚いと、トナーの過剰付着が起こり、画像ノイズが発生する。一方、層厚が５μｍより薄いと、ベタ黒の画像を出力したときにむらが生ずるようになる。
【０００７】
本発明の静電潜像の液体現像方法に、絶縁性液体の粘度が０．５〜１０００ｍＰａ・ｓ、電気抵抗が１０12Ωｃｍ以上、表面張力が２１ｄｙｎ／ｃｍ以下、沸点が１００℃以上の液体現像剤を用いる場合には、高粘度の液体現像剤を得ることができる。現像剤支持体上に形成される液体現像剤は薄層状に形成されるため、画像支持体の潜像面に付着する液体現像剤中に含まれる絶縁性液体もきわめて少量である。したがって、転写時に紙等に吸収される絶縁性液体はきわめて少量となるので、粘度が１０００ｍＰａ・ｓ以下であれば絶縁性液体の紙等への付着の問題は特に生じない。しかし、粘度が０．５ｍＰａ・ｓ以下であると揮発性が高くなるので、危険物扱いとなり適当でない。絶縁性液体は沸点が１００℃以下であると、蒸発量が多くなるので現像剤の保存方法に問題があり、装置全体を密閉構造にしなければならず、また作業環境を改善することも難しくなる。電気抵抗は１０12Ωｃｍ以下になると、絶縁性が悪くなり、トナーの導電性の問題が起こり現像剤として使用できなくなる。したがって、電気抵抗はできるだけ高い値が望ましい。表面張力は２１ｄｙｎ／ｃｍ以上になると、濡れ性が悪くなり、プリウェット液との馴染みが悪くなる。したがって、表面張力は、できるだけ低い値が望ましい。
【０００８】
また、液体現像剤が平均粒径０．１〜５μｍのトナーを５〜４０％の濃度で含むものである場合には、絶縁性液体中にトナーが高濃度に分散された液体現像剤を得ることができる。また、トナーの粒径の大きさに略反比例して、解像度が良くなる。通常、トナーは、プリントアウトされた紙上で５〜１０個位の固まりとなって、存在しているので、トナーの平均粒径が５μｍ以上になると、解像度が悪くなる。一方、トナーの平均粒径が０．１μｍ以下になると、物理的な接着力が大きくなり、転写の際にトナーを剥がし難くなる。
【０００９】
本発明の静電潜像の液体現像方法に用いるプリウェット液の粘度が０．５〜５ｍＰａ・ｓ、電気抵抗が１０12Ωｃｍ以上、沸点が１００〜２５０℃、表面張力が２１ｄｙｎ／ｃｍ以下である場合には、離型性を有し且つ絶縁性の良いプリウェット液を得ることができる。プリウェット液は、転写時に紙等の記録媒体に吸収されるため、定着時に蒸発させる必要がある。このため容易に蒸発しやすいものとするために粘度は０．５〜５ｍＰａ・ｓが望ましい。粘度が５ｍＰａ・ｓ以上であると蒸発が難しくなり、０．５ｍＰａ・ｓ以下であると揮発性が高くなるので、危険物扱いとなり適当でない。沸点は１００℃以下であると、蒸発量が多くなるのでプリウェット液の保存方法に問題があり、装置全体を密閉構造としなければならず、また作業環境を改善することも難しくなる。一方、沸点が２５０℃以上になると、定着時に紙がカールして使用できなくなり、また加熱のための高エネルギーが必要になるので、コスト高となる。電気抵抗は１０12Ωｃｍ以下になると、絶縁性が悪くなり、プリウェット液として使用できなくなる。したがって、電気抵抗はできるだけ高い値が望ましい。表面張力は２１ｄｙｎ／ｃｍ以上になると、濡れ性が悪くなり、液体現像剤との馴染みが悪くなる。したがって、表面張力は、できるだけ低い値が望ましい。
【００１０】
【実施例】
以下に、本発明の第一実施例を図１乃至図４を参照して説明する。
図１は本発明の第一実施例である画像形成装置の概略構成図、図２は図１に示す画像形成装置に用いられる現像装置の概略構成図、図３は図２に示す現像ローラとプリウェット液回収ローラとの設置位置を説明するための図、図４は図１に示す画像形成装置の動作を説明するための図である。
【００１１】
本発明の第一実施例である画像形成装置１は、図１に示すように、画像支持体である感光体ドラム（以下、感光体ともいう）１０と、感光体１０上にプリウェット液を塗布するプリウェット装置２０と、感光体１０を帯電する帯電装置３０と、感光体１０上に像を露光する露光装置４０と、感光体１０の静電潜像が形成された部分にプラスに帯電したトナーを供給することにより静電潜像を顕像化する現像装置５０と、感光体１０上に形成されたトナー像を所定の紙に転写する転写装置６０と、感光体１０上に残留したトナーを除去するクリーニング装置７０と、帯電された感光体１０を除電する除電装置８０と、図示されていないが紙に転写されたトナー像を定着する定着装置と、を備えている。帯電装置３０は除電装置８０による影響を防ぐため、除電装置８０が設置される側の側面に遮光板３０２が取り付けられている。
【００１２】
感光体１０、帯電装置３０、露光装置４０、除電装置８０および定着装置は、従来の電子式プリンタに用いられている従来技術をほとんどの場合について流用することができる。したがって、上記の各装置の説明を省略して、以下に、本実施例の主要部であるプリウェット装置２０、現像装置５０、転写装置６０、およびクリーニング装置７０について説明する。
【００１３】
本実施例のプリウェット装置２０は、図１に示すように、後述するプリウェット液２２０を貯蔵するタンク２０２と、一部がタンク２０２内のプリウェット液２２０に浸漬するように設けられた供給ローラ２０２ａと、供給ローラ２０２ａに当接するように設けられた搬送ローラ２０４と、搬送ローラ２０４及び感光体１０に当接するように設けられた塗布ローラ２０６と、を備えている。
【００１４】
供給ローラ２０２ａは、搬送ローラ２０４の回転方向と反対方向に回転することにより、タンク２０２内に貯蔵されたプリウェット液２２０を搬送ローラ２０４に供給する。搬送ローラ２０４は、塗布ローラ２０６の回転方向と反対方向に回転することにより、供給ローラ２０２ａにより供給されたプリウェット液２２０を塗布ローラ２０６に搬送する。塗布ローラ２０６は、感光体１０の回転方向と反対方向に回転することにより、感光体１０の表面にプリウェット液２２０を塗布する。これにより、感光体１０上に薄層のプリウェット液層を形成する。プリウェット液２２０の感光体１０への供給にローラを用いたのは、感光体１０を従来より高速で回転させたときでも、ローラの回転速度を上げることにより所望の量のプリウェット液２２０を感光体１０の表面に供給することができるからである。これにより、高速出画に対応することができる。尚、供給ローラ２０２ａと塗布ローラ２０６との間に設けられる搬送ローラ２０４は、一個に限定されるものではなく、複数個設けてもよい。また、感光体１０の表面にプリウェット液２２０を薄く均一に塗布することができるときは、搬送ローラ２０４を別段設けなくてもよい。
【００１５】
尚、感光体１０の表面にプリウェット液２２０を薄く均一に塗布するためには、供給ローラ２０２ａ、搬送ローラ２０４および塗布ローラ２０６に親油性のよいものを用いることが望ましい。親油性のよいローラとしては、アルミナ及びチタニアを主成分とするセラミックスに特殊表面処理が施されたセラミックスローラ（新日本製鐵社製）や、合成樹脂で形成されたＢＥＥＴ（宮川ローラ社製）等がある。
【００１６】
本実施例の現像装置５０は、図２に示すように、現像剤支持体である現像ローラ５１０と、後述する液体現像剤５０８を貯蔵する金属等の導電性部材で形成されたタンク５０２と、一部がタンク５０２内の液体現像剤５０８に浸漬するように設置された供給ローラ５０２ａと、供給ローラ５０２ａに当接するように設けられた搬送ローラ５０４と、搬送ローラ５０４及び現像ローラ５１０に当接するように設けられた塗布ローラ５０６ａ，５０６ｂと、現像時に感光体１０から現像ローラ５１０に移動したプリウェット液２２０を回収するプリウェット液回収装置５１と、現像後に現像ローラ５１０上に残留する液体現像剤５０８を回収する現像剤回収装置５２と、を備えている。
【００１７】
供給ローラ５０２ａは搬送ローラ５０４の回転方向と反対方向に回転することにより、タンク５０２内に貯蔵された液体現像剤５０８を汲み上げて、搬送ローラ５０４に供給する。供給ローラ５０２ａには電源装置５１３が接続されており、また、タンク５０２はアースに接続されている。そして、電源装置５１３によってバイアス電圧が印加された供給ローラ５０２ａとタンク５０２との間に生じる電界により、液体現像剤５０８の汲み上げ量を調節している。
【００１８】
搬送ローラ５０４は塗布ローラ５０６ａ，５０６ｂの回転方向と反対方向に回転することにより、供給ローラ５０２ａによって供給された液体現像剤５０８を塗布ローラ５０６ａ，５０６ｂに搬送する。尚、搬送ローラ５０４にバイアス電圧を印加することにより、液体現像剤５０８の塗布ローラ５０６ａ，５０６ｂへの搬送量を調節するようにしてもよい。
【００１９】
塗布ローラ５０６ａ，５０６ｂは現像ローラ５１０の回転方向と反対方向に回転することにより、現像ローラ５１０の表面に搬送ローラ５０４によって搬送された液体現像剤５０８を塗布する。２個の塗布ローラ５０６ａ，５０６ｂを用いたのは、現像ローラ５１０上に形成される液体現像剤層をより均一にするためである。塗布ローラ５０６ａ、５０６ｂは、現像バイアス電圧が印加される現像ローラ５１０に接触するため、ローラ自体が高抵抗のものであることが望ましい。たとえば、現像ローラ５１０の電気抵抗値を約１０3 Ωｃｍに設定した場合、塗布ローラ５０６ａ，５０６ｂの電気抵抗値を１０10〜１０13Ωｃｍにすると、良好な結果を得ることができる。尚、塗布ローラ５０６ａ，５０６ｂにバイアス電圧を印加することにより、液体現像剤５０８の現像ローラ５１０への塗布量を調節するようにしてもよい。たとえば、塗布ローラ５０６ａ，５０６ｂ上の液体現像剤５０８の現像ローラ５１０への移動をある程度容易にするために、現像ローラ５１０と塗布ローラ５０６ａ，５０６ｂとの間に生じる電界により、トナーが現像ローラ５１０に対して引力を受けるように、塗布ローラ５０６ａ，５０６ｂにバイアス電圧を印加してもよい。本実施例では、後述するようにプラスに帯電したトナーを用いたので、塗布ローラ５０６ａ，５０６ｂに印加するバイアス電圧を、現像ローラ５１０に印加する現像バイアス電圧より高めに設定すればよい。また、塗布ローラ５０６ａ，５０６ｂ上の液体現像剤５０８の現像ローラ５１０への移動を困難にして液体現像剤の現像ローラ５１０への供給量を抑制するために、現像ローラ５１０と塗布ローラ５０６ａ，５０６ｂとの間に生じる電界により、トナーが現像ローラ５１０に対して斥力を受けるように、塗布ローラ５０６ａ，５０６ｂにバイアス電圧を印加してもよい。本実施例では、塗布ローラ５０６ａ，５０６ｂに印加するバイアス電圧を、現像ローラ５１０に印加する現像バイアス電圧より低めに設定すればよい。また、塗布ローラは２個に限定されるものではなく、１個又は３個以上設けてもよい。すなわち、画質のムラ等要求される精度に応じて塗布ローラの数を決定することが望ましい。
【００２０】
現像ローラ５１０は、感光体１０に当接するように設置されており、感光体１０の回転方向と反対方向に回転することにより、感光体１０の潜像面に塗布ローラ５０６ａ，５０６ｂによって塗布された液体現像剤５０８を供給する。現像ローラ５１０は、ステンレス等の剛体で形成された芯金と、芯金の周囲に形成された弾性層と、弾性層の表面に形成された表面層とを有する。このため、現像ローラ５１０の感光体１０への押圧力を調節して現像ローラ５１０上に形成された液体現像剤層と感光体１０上に形成されたプリウェット液層とが接触する際の接触圧力を分散させると、液体現像剤層及びプリウェット液層を介して感光体１０と現像ローラ５１０との間にあたかも間隔が形成されたようになる。これにより、現像ローラ５１０上に形成された液体現像剤層と感光体１０上に形成されたプリウェット液層とを層同士を区別できるような２層状態を維持しつつ接触させることができる。尚、現像ローラ５１０の硬度は、５〜６０度ＪＩＳ−Ａであることが望ましい。硬度が５度ＪＩＳ−Ａ以下であると、柔らかすぎるため一定形状を保つことが困難になる。一方、硬度が６０度ＪＩＳ−Ａ以上であると、固すぎるため、現像ローラ５１０上の液体現像剤層と感光体１０上のプリウェット液層とを２層状態を維持しつつ接触させるには、液体現像剤層及びプリウェット液層を介して現像ローラ５１０と感光体１０との間に間隔が形成されるように現像ローラ５１０を設置する必要が生じる。
【００２１】
尚、現像ローラ５１０の弾性層を形成する部材としては、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ＮＢＲ（ニトリル・ブチレン・ラバー）等の発泡体、あるいは、シリコンゴム、ウレタンゴム等の低硬度のゴム部材がある。但し、ゴム部材は、一般に弾性変形させた状態で長年使用すると、永久変形して本来の形状、すなわちローラ状に戻らなくなることがある。このため、弾性層を形成する部材には、できれば発泡体を用いることが好ましい。尚、芯金の周囲に発泡体で弾性層を形成し、更にその表面にゴム部材で弾性層を形成してもよい。現像ローラ５１０の表面層は液体現像剤５０８のキャリア液であるシリコンオイルに膨潤しない導電性部材で形成されている。導電性部材の電気抵抗値は、図２に示すように、電源装置５１５によって現像ローラ５１０に電気的な現像バイアスを印加できるようにするため、１０3 Ωｃｍ程度であることが望ましい。表面層を形成する方法としては、例えば、弾性層の表面にカーボンブラック等の導電性粒子が分散された合成ゴム系結合体をコーティングする方法、弾性層を導電性を有する熱収縮チューブで覆い、これに熱を加えて熱収縮させる方法等がある。あるいは、導電性を有するチューブの内部に弾性材料を注入したり、注入した弾性材料を発泡させたりして、表面層の内部に弾性層を形成するようにしてもよい。導電性を有するチューブとしては、ポリイミド、ポリカーボネイト、ナイロン等の樹脂チューブやニッケル等の金属チューブが用いられる。また、導電性を有する熱収縮チューブとしては、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ等の樹脂チューブが用いられる。これ等のチューブは、つなぎ目のない所謂エンドレスチューブであることが望ましい。弾性層がウレタンゴム等のシリコンオイルに膨潤しない弾性部材で形成されている場合、弾性層の表面に表面層を形成する必要はない。但し、現像ローラ５１０に電気的な現像バイアスを印加できるようにするために、弾性層の表面を導電加工するか、弾性層を形成する部材に導電性微粒子を添加するなどして、電気抵抗値を所望の値、即ち１０3 Ωｃｍ程度にする必要がある。尚、現像バイアス電圧は、トナーと現像ローラ５１０との間に働く静電気力（引力）が、トナーと感光体１０の静電潜像が形成されていない部分との間に働く静電気力（引力）より強く、且つ、トナーと感光体１０の静電潜像が形成されている部分との間に働く静電気力（引力）より弱くなるように設定しなければならない。本実施例では、後述するようにプラスに帯電したトナーを用い、現像バイアス電圧を−１５０Ｖに設定した。
【００２２】
プリウェット液回収装置５１は、現像ローラ５１０に当接するように設けられたプリウェット液回収ローラ５１２と、プリウェット液回収ローラ５１２に当接するように設けられた掻き取りブレード５２０と、回収タンク５２２と、を備えている。
【００２３】
プリウェット液回収ローラ５１２は現像ローラ５１０の回転方向と同方向に回転する。また、プリウェット液回収ローラ５１２は、図２に示すように、電源装置５１７によりバイアス電圧が印加されている。このバイアス電圧は、プリウェット液回収ローラ５１２と現像ローラ５１０との間に生じる電界により、プラスに帯電したトナーがプリウェット液回収ローラ５１２に対して斥力を受けるように設定されなければならない。これは、トナーの現像ローラ５１０への付着力をプリウェット液回収ローラ５１２への付着力よりも強くすることにより、液体現像剤５０８がプリウェット液回収ローラ５１２に付着するのを防止するためである。これにより、液体現像剤５０８に比べて現像ローラ５１０への付着力が弱く、したがって、液体現像剤層上に層を形成するプリウェット液２２０のみがプリウェット液回収ローラ５１２に付着する。尚、本実施例では、現像バイアス電圧を−１５０Ｖに設定したので、プリウェット液回収ローラ５１２に印加するバイアス電圧を−１００〜−５０Ｖに設定した。
【００２４】
また、プリウェット液回収ローラ５１２は、図３に示すように、液体現像剤層を介して現像ローラ５１０と接触するように設置されることが望ましい。これは、液体現像剤層を乱すことなく液体現像剤層上のプリウェット液層のみをプリウェット液回収ローラ５１２上に引き込むためである。プリウェット液回収ローラ５１２に付着したプリウェット液２２０は、掻き取りブレード５２０で掻き取られ、回収タンク５２２に回収される。尚、回収タンク５２２に回収されたプリウェット液２２０をプリウェット装置２０のタンク２０２に搬送して再利用してもよい。
【００２５】
現像剤回収装置５２は、現像ローラ５１０に当接するように設けられた現像剤回収ローラ５１４と、回収された液体現像剤５０８を貯蔵する回収タンク５２４と、タンク５０２に貯蔵された液体現像剤５０８よりも更にトナー濃度の高い液体現像剤５０９が貯蔵されたタンク５２６と、濃度測定装置５２８と、濃度調整装置５３０と、を備えている。
【００２６】
現像剤回収ローラ５１４は現像ローラ５１０の回転方向と反対方向に回転する。また、現像剤回収ローラ５１４は、図２に示すように、電源装置５１９によりバイアス電圧が印加されている。このバイアス電圧は、現像剤回収ローラ５１４と現像ローラ５１０との間に生じる電界により、プラスに帯電したトナーが現像剤回収ローラ５１４に対して引力を受けるように設定されなければならない。これは、トナーの現像剤回収ローラ５１４への付着力を現像ローラ５１０への付着力より強くすることにより、液体現像剤５０８を現像剤回収ローラ５１４の表面に付着させるためである。尚、本実施例では、現像バイアス電圧を−１５０Ｖに設定したので、現像剤回収ローラ５１４に印加するバイアス電圧を−２５０〜−２００Ｖに設定した。
【００２７】
図２に示すように、現像剤回収ローラ５１４に付着した液体現像剤５０８は回収タンク５２６に回収された後、濃度測定装置５２８によりトナー濃度が測定される。濃度測定装置５２８は、液体現像剤５０８の光透過率を測定し、この光透過率に基づきトナー濃度を算出する。濃度調整装置５３０は、濃度測定装置５２８で算出されたトナー濃度に基づき、回収された液体現像剤５０８にタンク５２６に貯蔵された液体現像剤５０９を混合してトナー濃度を調整する。濃度調整装置５３０によりトナー濃度が調整された液体現像剤５０８は、タンク５０２に搬送されて再利用される。
【００２８】
本実施例の転写装置６０は、図１に示すように、中間転写体である中間転写ドラム６０２と、中間転写ドラム６０２に離接可能に設けられた二次転写体である二次転写ローラ６０４と、中間転写ドラム６０２に残留するトナーを除去する除去ローラ６０６と、を備えている。
【００２９】
中間転写ドラム６０２は、感光体１０と当接するように設置されており、感光体１０の回転方向と反対方向に回転する。また、中間転写ドラム６０２は、転写時に、図１に示すような電源装置６０８によりトナーと反対の極性を有する電荷で帯電される。これにより、すなわち静電気力によって感光体１０上のトナー像を中間転写ドラム６０２上に一次転写する。
【００３０】
中間転写ドラム６０２は、ステンレス等の剛体で形成された芯金と、芯金の周囲に形成された弾性層と、弾性層の表面に形成された表面層とを有する。このため、感光体１０上に形成されたトナー像と中間転写ドラム６０２とが接触する際の接触圧力を分散させることができるので、感光体１０上のトナー像が乱れるのを防止することができる。また、中間転写体に可撓性を有するベルトを用いた場合のように、中間転写体を高速で回転させても蛇行制御等の問題が生じない。尚、中間転写ドラム６０２の硬度は、５〜５０度ＪＩＳ−Ａ、できれば１５〜４０度ＪＩＳ−Ａであることが望ましい。硬度が５度ＪＩＳ−Ａ以下であると、柔らかすぎるため一定形状を保つことが困難になる。一方、硬度が５０度ＪＩＳ−Ａ以上であると、固すぎるため、感光体１０上に形成されたトナー像と中間転写ドラム６０２とを接触させた際に、感光体１０上のトナー像を押しつぶすおそれがある。
【００３１】
尚、中間転写ドラム６０２の弾性層を形成する部材としては、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ＮＢＲ（ニトリル・ブチレン・ラバー）等の発泡体、あるいは、シリコンゴム、ウレタンゴム等の低硬度のゴム部材がある。但し、ゴム部材は、一般に弾性変形させた状態で長年使用すると、永久変形して本来の形状、すなわちローラ状に戻らなくなることがある。このため、弾性層を形成する部材には、できれば発泡体を用いることが好ましい。尚、芯金の周囲にゴム部材で弾性層を形成し、更にその表面に発泡体で弾性層を形成してもよい。
【００３２】
中間転写ドラム６０２の表面層は液体現像剤５０８のキャリア液であるシリコンオイルに膨潤しない部材で形成されている。表面層を形成する方法としては、例えば、弾性層の表面に合成ゴム系結合体をコーティングする方法、弾性層の表面をチューブで被覆する方法等がある。これ等のチューブは、つなぎ目のない所謂エンドレスチューブである樹脂チューブ、例えばポリイミド、ＰＥＴ等のチューブであることが望ましい。尚、弾性層がウレタンゴム、フロロシリコンゴム等のシリコンオイルに膨潤しないゴム部材で形成されている場合は中間転写ドラムの側面を表面層で覆う必要はないが、発泡体等のシリコンオイルに膨潤するもので形成されている場合は中間転写ドラムの側面を表面層で覆う必要がある。
【００３３】
中間転写ドラム６０２の電気抵抗値は１０4 〜１０11Ωｃｍ、できれば１０6 〜１０9 Ωｃｍあることが望ましい。電気抵抗値が１０4 Ωｃｍ以下であると、中間転写ドラム６０２を帯電した際に、中間転写ドラム６０２から感光体１０に急激に放電し、感光体１０を損傷し、転写不良が発生する。一方、電気抵抗値が１０11Ωｃｍ以上であると、中間転写ドラム６０２の帯電が十分でなくなり、中間転写ドラム６０２と感光体１０上に形成されたトナー像との間の静電気力が弱まりトナーの移動が十分に行われなくなる。中間転写ドラム６０２を上記のような電気抵抗値にするためには、中間転写ドラム６０２の表面を導電加工するか、あるいは、表面層を形成する部材に導電性微粒子を添加するなどして、電気抵抗値を下げる必要がある。
【００３４】
中間転写ドラム６０２の表面は、離型性を有する光沢面であることが望ましい。これは、トナーとの離型性をよくすることにより、中間転写ドラム６０２に付着したトナーの除去を容易にするためである。したがって、中間転写ドラム６０２の表面層を形成する部材として、ラテックス、コーティングされたゴム部材、フッ素コーティング等の離型コートが施されたポリイミド等の樹脂チューブ、または、表面に離型効果を有するＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＥＴＦＥ、ＦＥＰ等の樹脂チューブを用いることが望ましい。
【００３５】
二次転写ローラ６０４は、中間転写ドラム６０２の回転方向と反対方向に回転することにより、記録媒体である紙を中間転写ドラム６０２と二次転写ローラ６０４との間に送り込む。この際、二次転写ローラ６０４は紙を介して中間転写ドラム６０２に押圧される。また、二次転写ローラ６０４は、図１に示すように、電源装置６１２によりトナーと反対の極性を有する電荷で帯電されている。このため、二次転写ローラ６０４の静電気力と中間転写ドラム６０２の弾性層とにより、中間転写体と記録媒体との密着性を向上させ、記録媒体の表面の凹凸に関係なく良好に転写が行える。
【００３６】
二次転写ローラ６０４の表面には、フッ素コーティングが施されている。これは、トナーとの離型性をよくすることにより、二次転写ローラ６０４に付着したトナーの除去を容易にして二次転写ローラ６０４が汚れるのを防止するためである。
【００３７】
除去ローラ６０６は、中間転写ドラム６０２と離接可能に設置され、且つ二次転写終了時に中間転写ドラム６０２に当接するように設置されており、中間転写ドラム６０２の回転方向と反対方向に回転する。また、除去ローラ６０６は、図１に示すように、電源装置６１４によりトナーと反対の極性を有する電荷で帯電されている。これにより、二次転写工程終了後に中間転写ドラム６０２に残留するトナーを除去ローラ６０６の表面に付着させ、中間転写ドラム６０２から除去する。
【００３８】
本実施例のクリーニング装置７０は、除去ローラ７０２と、除去ローラ７０２に接続された電源装置７０４とを備えている。除去ローラ７０２は、感光体１０に当接するように設けられており、感光体１０の回転方向と反対方向に回転する。電源装置７０４は、除去ローラ７０２をトナーと反対の極性を有する電荷で帯電するように除去ローラ７０２に電圧を印加する。これにより、感光体１０上に残留するトナーを除去する。
【００３９】
次に、本実施例に用いた画像形成用資材について説明する。本実施例に用いた液体現像剤は、エポキシ等のバインダーとなるレジン、トナーに所定の電荷、本実施例ではプラスの電荷を与える荷電制御剤、着色顔料、トナーを均一に分散させる分散剤等からなるトナーと、キャリア液とからなる。トナーの構成は、従来の液体現像剤に用いられてきたものと基本的には同様であるが、帯電特性及び分散性の調整のためそれらの処方はシリコンオイルに適合するよう変更してある。トナーの平均粒径は、小さい程、解像度がよくなるが、粒径が小さいと物理的接着力が大きくなり転写する際に、はがし難くなる。このため、本実施例ではトナーの平均粒径は、転写性の向上を目的として２〜４μｍあたりに中心が来るように調整してある。
【００４０】
液体現像剤の粘性は、用いるキャリア液、レジン、着色顔料、荷電制御剤などおよびそれらの濃度により決まる。本実施例では、粘度を５０〜６０００ｍＰａ・ｓ、トナー濃度を５〜４０％の範囲で変化させて実験した。
【００４１】
キャリア液は、高電気抵抗を示すジメチルポリシロキサンオイル、環状ポリジメチルシロキサンオイル等を用いる。尚、現像ローラ５１０上の液体現像剤層中に含まれるキャリア液はきわめて少量であるので、感光体１０の潜像面に供給される液体現像剤中に含まれるキャリア液もきわめて少量である。したがって、転写時に紙等に吸収されるキャリア液はきわめて少量となるので、粘度が１０００ｍＰａ・ｓ以下であれば定着後に残留するキャリア液は、ほとんど見られない。本発明者等の実験によれば、キャリア液に粘度が２．５ｍＰａ・ｓである米国ダウコーニング社のＤＣ３４４及び粘度が６．５ｍＰａ・ｓである米国ダウコーニング社のＤＣ３４５を用いて出画実験を行ったときは、いずれも定着後に紙上に残留するキャリア液は見られなかった。しかし、揮発性が高いため、現像装置を密閉構造にする必要が生じた。また、キャリア液に粘度が２０ｍＰａ・ｓである信越シリコン社のＫＦ−９６−２０を用いて出画実験を行ったときは、定着後に紙上に残留するキャリア液は見られなかった。また、揮発性がそれほど高くないので、現像装置を密閉構造にする必要は生じなかった。ＤＣ３４４，ＤＣ３４５及びＫＦ−９６−２０は、一般的に化粧品に用いられるもので毒性等の安全性は高い。キャリア液については、信越シリコン社のＫＦ９９３７等他に多くの種類があり、電気抵抗、蒸発特性、表面張力、安全性等が満たされていればいずれを選択してもよい。
【００４２】
また、発明者等が行った実験では、表面張力が大きい場合にはかぶりやトナーの塊が付着することがあり、実験的には表面張力が２１ｄｙｎ／ｃｍ以上では画質に問題が起こりやすいことが分かった。
【００４３】
電気抵抗値としては、トナーの帯電安定性の問題があり、１０14Ωｃｍ以上が望ましい。最低限１０12Ωｃｍ以上は必要である。本実施例の説明では、これらの実験結果に鑑み、価格が低く入手の容易なＤＣ３４５を用いた例を示す。
【００４４】
プリウェット液は、画像支持体上に形成された静電潜像を乱すことなく、定着時に容易に蒸発し、かぶりやトナーの塊が付着しないものであることが要求される。例としては、米国ダウコーニング社のＤＣ３４４，ＤＣ２００−０．６５，−１．０，−２．０、信越シリコン社のＫＦ９６Ｌ−１，ＫＦ９９３７などが挙げられる。一般的に蒸発性の高いシリコンオイルを選択することが好ましい。
【００４５】
発明者等の行った実験では、液粘度が０．５〜３ｍＰａ・ｓの範囲で問題なく現像、転写、定着による液の乾燥が行われたが、５ｍＰａ・ｓから６ｍＰａ・ｓ程度ではやや定着時の液の乾燥に時間と温度が必要になる傾向が見られた。１０ｍＰａ・ｓでは乾燥に要するエネルギーが大きくなり過ぎ一般的ではない。また、０．５ｍＰａ・ｓ以下であると揮発性が高くなるので、危険物として法規制の対象となり適当でない。また、紙への加熱の影響もあり、沸点は、２５０℃以下のものであることが好ましい。
【００４６】
表面張力は、現像剤と画像支持体との付着力をなくし、離型性をよくして画像の汚れを防ぎ、画質の解像力を向上させるため、できるだけ低いものがよい。本発明者等の実験によれば、２０〜２１ｄｙｎ／ｃｍ程度が限界でこれより低いものを選択する必要がある。
【００４７】
電気抵抗は、低い場合、潜像電荷をリークして像をぼかしてしまう。従って、できるだけ高いものを使用する必要がある。実験的には１０14Ωｃｍ程度以上が望ましい。最低限１０12Ωｃｍは必要である。
【００４８】
次に、本実施例の画像形成装置１の動作について説明する。
先ず、図４（Ａ）に示すように、帯電装置３０により感光体１０の表面をトナーと反対の極性を有する電荷、本実施例の場合はマイナスの電荷で帯電する。一般に帯電装置３０には、コロナ放電器が用いられる。次に、露光装置４０により帯電した感光体１０上に像を露光する。例えば、レーザースキャナーにより像を露光して感光体１０の表面に静電潜像を形成する。図４（Ｂ）に示すようにレーザースキャナーの光が当たった部分は、導電化するので電荷が消失し、光の当たらなかった部分は電荷の像である静電潜像として残る。
【００４９】
次に、図４（Ｃ）に示すように、プリウェット装置２０により感光体１０上にプリウェット液２２０を塗布する。タンク２０２に貯蔵されたプリウェット液２２０は、供給ローラ２０２ａにより汲み上げられて搬送ローラ２０４に供給される。搬送ローラ２０４に供給されたプリウェット液２２０は塗布ローラ２０６に搬送された後、感光体１０上に塗布される。このように、ローラを介してプリウェット２２０を塗布することにより、感光体１０上に薄層のプリウェット液層を形成する。
【００５０】
次に、現像装置５０により静電潜像を顕像化する。タンク５０２に貯蔵された液体現像剤５０８は、供給ローラ５０２ａにより搬送ローラ５０４に供給される。搬送ローラ５０４に供給された液体現像剤５０８は、塗布ローラ５０６ａ，５０６ｂに搬送された後、現像ローラ５１０に塗布される。このように、ローラを介して液体現像剤５０８を塗布することにより、現像ローラ５１０上に薄層の液体現像剤層を形成する。次に、図４（Ｄ）に示すように、現像ローラ５１０上の液体現像剤層を、感光体１０上のプリウェット液層とソフトコンタクトさせることにより感光体１０の表面に形成された静電潜像に近接させて、静電気力により、帯電したトナーを感光体１０上に移動させ、感光体１０上にトナー像を形成する。尚、現像時に感光体１０から現像ローラ５１０に移動したプリウェット液２２０はプリウェット液回収装置５１により、また現像後に現像ローラ５１０上に残留する液体現像剤５０８は現像剤回収装置５２によりそれぞれ回収される。
【００５１】
次に、転写装置６０により感光体１０上に形成されたトナー像を記録媒体である紙に転写する。先ず、図４（Ｅ）に示すように、感光体１０上に形成されたトナー像を、トナーと電源装置６０８によりトナーと反対の極性を有する電荷で帯電された中間転写ドラム６０２との間に生じる静電気力により、中間転写ドラム６０２上に一次転写する。次に、図４（Ｆ）に示すように、中間転写ドラム６０２上に一次転写されたトナー像を、二次転写ローラ６０４の中間転写ドラム６０２への押圧力及び二次転写ローラ６０４に印加された二次転写バイアスによって生じる静電気力により、中間転写ドラム６０２と二次転写ローラ６０４との間に送り込まれた紙に二次転写する。一方、感光体１０は、クリーニング装置７０により感光体１０上に残留した液体現像剤５０８が除去され、その後、除電装置８０により除電される。
【００５２】
次に、図４（Ｇ）に示すように、図１には図示されていない定着装置６２０により、紙上に二次転写されたトナー像を定着する。定着装置６２０の定着ローラ６２２内に設けられた定着ヒータ６２４は、トナーを熱的に溶融させる。これにより、紙上にトナー像を定着する。
【００５３】
図５乃至図９は、本実施例の現像過程について詳細に説明するための図であり、図５は現像過程の全体を説明するための図、図６は接近過程のようすを示す図、図７はトナー移動過程のようすを示す図、図８は非画像部の分離過程を示す図、図９は画像部の分離過程を示す図である。従来の現像過程と異なり本実施例の現像過程は、図５に示すように、現像ローラが感光体に接近して液体現像剤層がプリウェット液層に接近する接近過程と、液体現像剤層とプリウェット液層とがソフトコンタクトしてトナーが移動するトナー移動過程と、現像ローラが感光体から離れて現像ローラに付着するトナーと感光体上に付着するトナーとに分離される分離過程との３つの過程から成り立っていると考えられる。
【００５４】
接近過程では、図６に示すように、現像ローラ５１０に弾性を有する円柱状に形成されたものを用いたことにより、現像ローラ５１０の感光体１０への押圧力調節して現像ローラ５１０上の液体現像剤層と感光体１０上のプリウェット液層とが接触する際の接触圧力を分散させると、キャリア液とトナーからなる高粘度の液体現像剤層とプリウェット液層とはソフトコンタクトされる。この際、液体現像剤層及びプリウェット液層を介して現像ローラ５１０と感光体１０との間に微小ギャップ即ち間隔ｄが形成される。尚、粘度の低いプリウェット液は前後に若干押し出されてプリウェット液の液溜りが生ずる。
【００５５】
トナー移動過程においては、図７に示すように画像部では、トナーが感光体１０上の電荷と現像ローラ５１０との間に形成される電界によって主にクーロン力によりプリウェット液層を通過して潜像面に移動する。一方、非画像部のトナーは、基本的には感光体１０の表面と液体現像剤層とがプリウェット液層により分離されているので、不要なトナーの感光体１０の表面への付着は起こらない。
【００５６】
分離過程においては、非画像部では、図８に示すように基本的に液体現像剤層は現像ローラ５１０に残留する。プリウェット液層と液体現像剤層との界面では２つの層が分離する際に、粘度の低いプリウェット液層の一部が液体現像剤層に転移して分離する。したがって、２つの層の分離点は、プリウェット液層の内部にあると考えられる。一方、画像部では、図９に示すように感光体１０の表面に移動したトナーがプリウェット液層を押しのけるため、プリウェット液層はトナー層の上に位置し、その層内で分離する。現像ローラ５１０上には、トナーが移動した後に残るキャリア液の一部とプリウェット液の一部が層を形成する。感光体１０上に残ったプリウェット液は、後の転写工程において、トナーの静電気力による移動を容易にする。
【００５７】
図１０は液体現像剤層を薄層化したことの意義を説明するための図である。現像ローラ５１０上に塗布された液体現像剤層が厚すぎると、液体現像剤５０８の粘度が高いので、静電気力で現像ローラ５１０から感光体１０の表面に移動しようとするトナー群が、その周りに位置するトナーに対して粘性を断ち切れずにクラスターを形成して、感光体１０の表面に移動するため、トナーの過剰付着が起こり、画像ノイズが発生する。このクラスターの発生を抑えるために、液体現像剤層の層厚を現像が十分にできる最小限の値に抑える必要がある。
【００５８】
図１１は金属等の剛体で形成された現像ローラと感光体とをハードコンタクトさせたようすを示す図であり、図１２は本実施例のソフトコンタクトを説明するための図である。上記で説明したように、本実施例の現像過程では、プリウェット液層の画像形成への機能は重要である。したがって、現像過程における重要な要件はプリウェット液層と液体現像剤層の２層の状態を維持することである。図１１に示すように、剛体で形成された現像ローラと感光体とをハードコンタクトさせると２層の状態を維持することができない。本実施例では、図１２に示すように、弾性性を有する現像ローラ５１０を用い、現像ローラ５１０の感光体１０への押圧力を調節して現像ローラ５１０上に形成された液体現像剤層と感光体１０上に形成されたプリウェット液層とが接触する際の接触圧力を分散させることにより、液体現像剤層とプリウェット液層とを２層状態を維持しつつ接触させている。尚、この際、液体現像剤層及びプリウェット液層を介して現像ローラ５１０と感光体１０との間にあたかも微小ギャップ、すなわち間隔ｄが形成されたようになる。
【００５９】
次に、液体現像剤層の層厚、プリウェット液層の層厚及び現像ギャップ即ち間隔の最適化について説明する。液体現像剤層の層厚は、液体現像剤の粘性が５０〜１００ｍＰａ・ｓ以上のものについては、特に５００ｍＰａ・ｓ以上のものについては、薄くする必要がある。理想的には、現像時に要求されるトナー現像量（すなわち、ソリッド部の濃度）を満たす層厚より若干厚目が良い。これは、粘度の高い液体現像剤を用いた場合、現像時に、静電気的に選択されたトナーが液の粘性により余計なトナーを引き連れて感光体上に移動してしまうために、トナーの異常付着を生じてしまい画像汚れを引き起こすからである。発明者等の実験では、トナー濃度の高い液体現像剤については、５μｍからトナー濃度の低いものは４０μｍ程度の層厚で良好な画像が得られた。また、トナー濃度２０〜３０％の液体現像剤を用いた場合、液体現像剤の層厚が８〜２０μｍ程度で良好な画質が得られた。
【００６０】
プリウェット液層の層厚は、選択されたプリウェット液の粘度、表面張力により最適値が存在する。薄過ぎる場合には、高粘度の液体現像剤が感光体上に不規則に付着して画像汚れを生じる。プリウェット液の量を増やしていくに従って、画像汚れは改善されて、最適値が確認される。更に量を増やしていくと、潜像の電荷が流れ鮮鋭度、解像力の低下が起こること、現像時にトナー流れを生じやはり画像がぼける傾向を示す。ＤＣ３４４を用いた実験では、３０μｍ以下、特に２０μｍ以下の厚みで良好な結果を得られた。これより粘性の低いものについては、この結果より薄めでも、厚目でも良い結果を得られる。しかしながら、高粘度のものに関しては、最適値は範囲が狭くなる傾向にある。
【００６１】
感光体と現像ローラのギャップ、すなわち間隔は、狭いほうが画質において解像力、ソリッド部の濃度の均一性が良くなるのは、従来の現像法と同じである。本実施例に用いた高粘性の液体現像剤では、トナー間の凝集力が強いため、粉体現像剤のように、現像剤支持体あるいはキャリア粒子から機械的衝撃、静電気力により遊離したトナーが現像に使われるような現象が起きない。すなわち、液体現像剤層と感光体との間に空気層を介在させては現像がなされない。それゆえ、現像ローラ５１０と液体現像剤層、液体現像剤層とプリウェット液層、プリウェット液層と感光体がそれぞれ接触している関係になることが必須である。したがって、微小ギャップ即ち間隔ｄは、液体現像剤層、プリウェット液層の厚み以下でそれぞれの層を乱さない程度の寸法でなければならない。本実施例では、現像ローラ５１０の感光体１０への押圧力を調節して、液体現像剤の粘度、トナー濃度の違いに応じ、感光体１０上のプリウェット液層と現像ローラ５１０上の液体現像剤層とを接触させたときに間隔ｄが８μｍから５０μｍの間になるようにした。
【００６２】
上述の条件下で画出し実験をおこなった結果を表１に示す。これらの結果から、本実施例の現像法に最適な現像剤及びプリウェット液の粘性に関する範囲は、現像剤が１００ｍＰａ・ｓから６０００ｍＰａ・ｓ、プリウェット液が０．５ｍＰａ・ｓから５ｍＰａ・ｓの間であることが分かった。また、画質に関しては、現像ベルト上の液体現像剤層の厚み、プリウェット液層の厚み、現像ギャップ即ち間隔等の影響により変化するが、現像諸条件の最適化をしても、概ね表１に示すような傾向にあり、液体現像剤の最適な領域は表１に示した範囲に入ることを確認した。尚、プリウェット液のシリコンオイルには、ダウコーニング製のＤＣ２００シリーズを用い、また現像液のキャリア液には、同社製のＤＣ３４５を用いた。
【００６３】
【表１】
0003650431.tif 000002
【００６４】
本発明の第一実施例によれば、現像ローラ５１０との間に生じる電界により、トナーに対して斥力が働くようにバイアス電圧が印加されたプリウェット液回収ローラ５１２を、現像ローラ５１０の回転方向と同方向に回転させながら現像ローラ５１０に接触させることにより、現像時に感光体１０から現像ローラ５１０に移動したプリウェット液２２０を、現像後に現像ローラ５１０上に残留する液体現像剤５０８と分離して回収し、また、現像ローラ５１０との間に生じる電界により、トナーに対して引力が働くようにバイアス電圧が印加された現像剤回収ローラ５１４を、現像ローラ５１０の回転方向と反対方向に回転させながら現像ローラ５１０に接触させることにより、プリウェット液２２０の回収後に現像ローラ５１０上に残留する液体現像剤５０８を回収する。したがって、回収した液体現像剤５０８にプリウェット液２２０が混合するのを防止することができるので、回収した液体現像剤を現像工程に再利用することができる。また、現像剤回収ローラ５１４を回転させながら液体現像剤を回収するので、高粘性の液体現像剤を用いた場合でも良好に液体現像剤を回収することができる。
【００６５】
また、本発明の第一実施例によれば、現像剤回収ローラ５１４により回収された液体現像剤５０８のトナー濃度を測定する濃度測定装置５２８と、濃度測定装置５２８で測定されたトナー濃度に基づき、回収された液体現像剤５０８に更に高濃度の液体現像剤５０９を混合してトナー濃度を調整する濃度調整装置５３０とを設けたことにより、回収した液体現像剤のトナー濃度をタンク５０２に貯蔵された液体現像剤の濃度、すなわち初期濃度に合わせることができる。
【００６６】
さらに、本発明の第一実施例によれば、液体現像剤層を介して現像ローラ５１０にプリウェット液回収ローラ５１２を接触させたことにより、プリウェット液２２０は液体現像剤５０８に比べて現像ローラ５１０への付着力が弱く、したがって液体現像剤層上にプリウェット液層を形成するので、静電気的に現像ローラ５１０の液体現像剤層上のプリウェット液層のみをプリウェット液回収ローラ５１２上に引き込むことができ、これにより、更に良好にプリウェット液２２０のみをプリウェット液回収ローラ５１２の表面に付着させることができる。
【００６７】
また、本発明の第一実施例によれば、液体現像剤のキャリア液としてシリコンオイルを用いたことにより、従来のものに比べて以下に述べる利点を有する。
【００６８】
従来の液体現像剤は、一般にキャリア液としてIsoparG （登録商標：Exxon 社製）を用いている。このIsoparは、シリコンオイルほど抵抗値が高くないので、トナー濃度を濃くすると、即ち粒子間距離が小さくなると、トナーの帯電性が悪くなる。したがって、Isoparの場合は、トナー濃度に限界がある。これに対して、第一実施例で用いたシリコンオイルは、抵抗値が十分に大きいので、トナー濃度を濃くすることができる。また、一般にIsoparの場合、トナーの分散状態が良く、したがって、トナー濃度が１〜２％でも、トナー同士が反発しあうので、均一にトナーが分散している。これに対して、シリコンオイルは、トナー濃度が１〜２％の場合、分散性が良くなく、じきに沈殿してしまう。しかし、トナー濃度を５〜４０％にすると、密に詰まった状態となり、安定して分散する。このため、本実施例では、トナーが高密度に分散された高粘度の液体現像剤を使用している。これにより、従来の低濃度の液体現像剤に比べて、現像液の液量を大幅に低減することができ、現像装置の小型化を図ることができる。更に、本実施例の液体現像剤は高粘度の液体であるので、保管や取り扱いの点でも、従来の低粘度の液体現像剤や粉体現像剤に比べて容易になる。
【００６９】
従来の液体現像剤で用いていたIsoparは、前述のように、揮発性が高く、しかも悪臭を放つので、作業環境を悪化させるだけでなく、公害を起こすという問題があった。これに対して本実施例で用いているシリコンオイルは、化粧品用として用いられていることからも明らかなように、安全な液体であり、また無臭であるので、本実施例によれば、作業環境を改善することができ、また公害の問題も発生しない。
【００７０】
次に、本発明の第二実施例について図１３乃至図１６を参照して説明する。
図１３は本発明の第二実施例である画像形成装置の概略構成図、図１４は図１３に示す画像形成装置に用いられるプリウェット装置の概略斜視図、図１５は図１４に示すプリウェット装置の動作を説明するための図、図１６はプリウェット液供給体を感光体１０に当接させたときのプリウェット液の流れを表した図である。ここで、図中の符号は第一実施例と同じ機能を有するものについては同じ符号を使用している。
【００７１】
本発明の第二実施例である画像形成装置２は、図１３に示すように、画像支持体である感光体１０と、感光体１０上にプリウェット液を塗布するプリウェット装置２５と、感光体１０を帯電する帯電装置３０と、感光体１０上に像を露光する露光装置４０と、感光体１０の静電潜像が形成された部分にプラスに帯電したトナーを供給することにより静電潜像を顕像化する現像装置５５と、感光体１０上に形成されたトナー像を所定の紙に転写する転写装置６０と、感光体１０上に残留したトナーを除去するクリーニング装置７０と、帯電された感光体１０を除電する除電装置８０と、図示されていないが紙に転写されたトナーを定着させる定着装置と、を備えている。
【００７２】
図１３に示す画像形成装置２が図１に示す第一実施例の画像形成装置１と異なる点は、プリウェット装置２０に代えてプリウェット装置２５を用いたこと、および現像装置５０に代えて現像装置５５を用いたことである。したがって、本実施例では、プリウェット装置２５及び現像装置５５について説明し、その他の装置の詳細な説明を省略する。
【００７３】
本実施例のプリウェット装置２５は、図１４に示すように、感光体１０上に描かれる画像幅と略同じ長さを有する板状のプリウェット液供給体２５２と、プリウェット液供給体２５２を収納するケース２５４と、プリウェット液２２０を貯蔵するタンク２５６と、タンク２５６に貯蔵されたプリウェット液２２０を汲み上げるポンプ２５８と、チューブ２６０ａ，２６０ｂと、変位装置２６２と、を備えている。
【００７４】
プリウェット液供給体２５２には、気孔が連続した立体網目構造を有する連続多孔質体、例えばベルイータ（登録商標：カネボウ（株））が用いられる。ベルイータは、気孔の容積分だけプリウェット液２２０を保持することができ、また気孔の容積を越えるプリウェット液２２０が供給されたときには、プリウェット液２２０の流れ方向に対し垂直な方向においてプリウェット液２２０を均一に放出することができる。ケース２５４の感光体１０と対向する面には、図１５に示すように、プリウェット液供給体２５２の底面を感光体１０に当接させることができるように開口部２５４ａが設けられている。チューブ２６０ａは、ポンプ２５８により汲み上げられたプリウェット液２２０をプリウェット液供給体２５２の供給側２５２ａに搬送する。尚、プリウェット液供給体２５２の供給側２５２ａとケース２５４との間には空間部２５４ｂが形成されており、プリウェット液２２０はこの空間部２５４ｂに蓄えられた後、供給側２５２ａから供給される。チューブ２６０ｂは、プリウェット液供給体２５２の放出側２５２ｂから放出されたプリウェット液２２０をタンク２５６に搬送する。変位装置２６２は、外部からの信号が入力されていないときは、図１５（Ａ）に示すように、プリウェット液供給体２５２を感光体１０から離れた位置に保持し、外部からの信号が入力されているときは、図１５（Ｂ）に示すように、プリウェット液供給体２５２を感光体１０に当接する。
【００７５】
本実施例の現像装置５５は、現像剤支持体である現像ベルト５６０と、現像ベルト５６０を回転駆動すると共に現像ベルト５６０の一部を感光体１０に当接するように保持する駆動ローラ５６２ａ，５６２ｂと、現像ベルト５６０の表面に液体現像剤を塗布する現像剤供給装置５７と、現像時に感光体１０から現像ベルト５６０に移動したプリウェット液を回収するプリウェット液回収装置５１と、現像後に現像ベルト５６０上に残留する液体現像剤５０８を回収する現像剤回収装置５８と、を備えている。
【００７６】
現像剤供給装置５７は、四つの現像カートリッジ５７ａ，５７ｂ，５７ｃ，５７ｄ（以下、単に現像カートリッジともいう）と、図示されていないが現像カートリッジを現像ベルト５６０の表面に離接する離接装置と、を有する。各現像カートリッジは、液体現像剤５０８を貯蔵すると共に吐出するベローズポンプ５５２と、現像ベルト５６０の表面に液体現像剤を塗布する塗布ローラ５５６と、ベローズポンプ５５２から吐出された液体現像剤を塗布ローラ５５６に搬送する搬送ローラ５５４ａ，５５４ｂと、調整ローラ５５５と、を備えている。現像カートリッジ５７ａのベローズポンプ５５２にはイエローのトナーを含む液体現像剤５０８ａが、現像カートリッジ５７ｂのベローズポンプ５５２にはマゼンタのトナーを含む液体現像剤５０８ｂが、現像カートリッジ５７ｃのベローズポンプ５５２にはシアンのトナーを含む液体現像剤５０８ｃが、そして、現像カートリッジ５７ｄのベローズポンプ５５２にはブラックのトナーを含む液体現像剤５０８ｄがそれぞれ貯蔵されている（以下、液体現像剤５０８ａ，５０８ｂ，５０８ｃ，５０８ｄを単に液体現像剤５０８ともいう）。
【００７７】
搬送ローラ５５４ｂは、搬送ローラ５５４ａに当接するように設置されており、搬送ローラ５５４ａの回転方向と反対方向に回転することにより、ベローズポンプ５５２に貯蔵された液体現像剤５０８を搬送ローラ５４４ａに搬送する。搬送ローラ５５４ａは、塗布ローラ５５６に当接するように設置されており、塗布ローラ５５６の回転方向と反対方向に回転することにより、搬送ローラ５５４ｂにより搬送された液体現像剤５０８を塗布ローラ５５６に搬送する。塗布ローラ５５６は、図示されていない離接装置により現像ベルト５６０の表面と離接可能に設置されており、現像ベルト５１０の回転方向と反対方向に回転することにより、搬送ローラ５５４ａにより搬送された液体現像剤５０８を現像ベルト５１０の表面に塗布する。調整ローラ５５５は、搬送ローラ５５４ｂに当接するように設置されており、搬送ローラ５５４ｂの回転方向と反対方向に回転することにより、搬送ローラ５５４ｂ上の液体現像剤５０８の層厚を調節する。尚、搬送ローラの数は２個に限定されるものではない。また、現像ベルト５６０上に液体現像剤５０８を均一に塗布することができる場合には、搬送ローラを設けなくてもよい。
【００７８】
上記構成の現像剤供給装置５７は、図示されていない離接装置によって、いずれかの現像カートリッジが備える塗布ローラ５５６を現像ベルト５６０に当接させることにより、現像ベルト５６０の表面に所望の色のトナーを含む液体現像剤５０８を塗布する。
【００７９】
現像ベルト５６０は、駆動ローラ５６２ａ，５６２ｂによって感光体１０の回転方向と反対方向に回転することにより、感光体１０の表面に塗布ローラ５５６によって塗布された液体現像剤５０８を供給する。現像ベルト５６０には、シームレスのニッケルベルトのような金属ベルト、ポリイミドフィルムベルトのような樹脂ベルト等の可撓性を有する部材が用いられる。これにより、現像ベルト５６０のテンションを調節して現像ベルト５６０上に形成された液体現像剤層と感光体１０上に形成されたプリウェット液層とが接触する際の接触圧力を分散させると、液体現像剤層及びプリウェット液層を介して感光体１０と現像ベルト５６０との間にあたかも間隔が形成されたようになる。このため、現像過程において、現像ベルト５６０上に形成された液体現像剤層と感光体１０上に形成されたプリウェット液層とを層同士を区別できるような２層状態を維持しつつ接触させることができる。尚、現像ベルト５６０は電気的な現像バイアスを印加できるものでなければならない。したがって、樹脂ベルトを用いる場合には、ベルトの表面を導電加工するか、ベルトの材質に導電性微粒子を添加するなどして電気抵抗値を下げる必要がある。ベルト自体が導電性を有する場合、駆動ローラ５６２ａ，５６２ｂには、現像バイアスを印加できるように導電性微粒子が添加された電気抵抗値の低いゴムローラが用いられる。ベルトの表面に導電加工を施した場合はベルトの表面に接触する導体を配設し、この導体に現像バイアスを印加する。
【００８０】
プリウェット液回収装置５１は、第一実施例で用いたものと同様である。したがって、その詳細な説明を省略する。
【００８１】
現像剤回収装置５８は、四つの現像剤回収ローラ５８０ａ，５８０ｂ，５８０ｃ，５８０ｄ（以下、単に現像剤回収ローラともいう）が回転軸５８２に取り付けられて構成される。回転軸５８２は、図示されていない駆動装置により、現像ベルト５６０上にイエローのトナーを含む液体現像剤５０８ａが塗布されているときは現像剤回収ローラ５８０ａを、マゼンタのトナーを含む液体現像剤５０８ｂが塗布されているときは現像剤回収ローラ５８０ｂを、シアンのトナーを含む液体現像剤５０８ｃが塗布されているときは現像剤回収ローラ５８０ｃを、そして、ブラックのトナーを含む液体現像剤５０８ｄが塗布されているときは現像剤回収ローラ５８０ｄを、それぞれ当接するように回転駆動される。
【００８２】
各現像剤回収ローラは現像ベルト５６０の回転方向と反対方向に回転する。また、各現像剤回収ローラは、図１３に示すように、電源装置５８３により回転軸５８２を介してバイアス電圧が印加されている。バイアス電圧は、現像ベルト５６０と現像ベルト５６０に当接する現像剤回収ローラとの間に生じる電界により、トナーが現像剤回収ローラに対して引力を受けるように設定されなければならない。これは、トナーの現像剤回収ローラへの付着力を現像ベルト５６０への付着力より強くすることにより、液体現像剤５０８を現像剤回収ローラ５１４の表面に付着させるためである。
【００８３】
上記構成の現像剤回収装置５８は、現像ベルト５６０に塗布されている液体現像剤の色に応じて当接する現像剤回収ローラを切換え、現像後に現像ベルト５６０上に残留する液体現像剤を回収する。尚、各現像剤回収ローラ毎に、第一実施例の現像剤回収装置５２に示すような濃度測定装置５２８と濃度調整装置５３０を設け、回収された液体現像剤５０８のトナー濃度を各色毎に調整するようにしてもよい。
【００８４】
次に、本実施例の画像形成装置２の動作について説明する。
先ず、帯電装置３０によって感光体１０の表面を帯電し、その後、露光装置４０により帯電した感光体１０上に像を露光する。
【００８５】
次に、プリウェット装置２５により感光体１０上にプリウェット液２２０を塗布する。プリウェット装置２５は、外部からの信号が入力されるとプリウェット液供給体２５２を感光体１０に当接する。プリウェット液供給体２５２の内部には、ポンプ２５８によりプリウェット液２２０が常時循環しており、プリウェット液供給体２５２であるベルイータの気孔の容積を越えるプリウェット液２２０は、図１６に示すように、プリウェット液供給体２５２の放出側２５２ｂから放出されると共にプリウェット液供給体２５２の底面から放出され、感光体１０に傷を付けることなく感光体１０上に均一に塗布される。
【００８６】
次に、現像装置５５により静電潜像を顕像化する。ベローズポンプ５５２により調整ローラ５５５と搬送ローラ５５４ｂとの当接開始側に供給された液体現像剤５０８は、搬送ローラ５５４ａを介して塗布ローラ５５６に搬送された後、現像ベルト５６０に塗布される。このように、複数のローラを介して現像ベルト５６０上に液体現像剤５０８を塗布することにより、現像ベルト５６０上に薄層の液体現像剤層を形成する。尚、図示されていない離接装置により、現像ベルト５６０にいずれかの現像カートリッジが備える塗布ローラ５５６を当接することにより、イエロー、マゼンダ、シアン及びブラックのいずれかのトナーを含む液体現像剤５０８を現像ベルト５６０に塗布することができる。
【００８７】
次に、このようにして現像ベルト５６０上に形成された液体現像剤層を感光体１０の表面に形成された静電潜像に近接させて、静電気力により、帯電したトナーを感光体１０上に移動させ、トナー像を形成する。尚、現像時に感光体１０から現像ローラ５１０に移動したプリウェット液２２０はプリウェット液回収装置５１により回収される。また、現像後に現像ローラ５１０上に残留する液体現像剤５０８は現像剤回収装置５８により各色毎に回収される。
【００８８】
次に、転写装置６０により感光体１０上に形成されたトナー像を中間転写ドラム６０２上に一次転写する。感光体１０上に形成されたトナー像は、感光体１０上に形成されたトナー像と電源装置６０８によりトナーと反対の極性を有する電荷で帯電した中間転写ドラム６０２との間に生じる静電気力により、中間転写ドラム６０２上に移動し一次転写される。一方、感光体１０は、クリーニング装置７０により感光体１０上に残留した液体現像剤５０８が除去され、その後、除電装置８０により除電される。そして、図示されていない離接装置により、現像ベルト５６０に当接する塗布ローラ５５６が切り換えられ、再び上記の帯電から除電までのサイクルを繰り返すことにより、中間転写ドラム６０２上にイエロー、マゼンダ、シアン及びブラックのトナー像を次々と重ねて一次転写する。これにより、中間転写ドラム６０２上にカラー化に対応したトナー像を形成する。
【００８９】
次に、転写装置６０により中間転写ドラム６０２上に形成されたカラー化に対応したトナー像を記録媒体である紙に二次転写する。中間転写ドラム６０２上に形成されたカラー化に対応したトナー像は、二次転写ローラ６０４の中間転写ドラム６０２への押圧力及び二次転写ローラ６０４に印加された二次転写バイアスによって生じる静電気力により、中間転写ドラム６０２と二次転写ローラ６０４との間に送り込まれた紙に二次転写される。そして、図示されていない定着装置により、紙上に定着する。これにより、紙上にカラー画像を形成することができる。
【００９０】
本発明の第二実施例によれば、現像後に、現像ベルト５６０上に残留する液体現像剤５０８ａ〜５０８ｄをそれぞれ対応する現像剤回収ローラ５８０ａ〜５８０ｄによって各色毎に回収する現像剤回収装置５８を設けたことにより、回収された液体現像剤が混色するのを防止することができる。その他の効果は第一実施例のものと同様である。
【００９１】
尚、上記の第二実施例では、現像剤供給装置として、現像ベルト５６０上にイエローのトナーを含む液体現像剤５０８ａを塗布する現像カートリッジ５７ａと、マゼンダのトナーを含む液体現像剤５０８ｂを塗布する現像カートリッジ５７ｂと、シアンのトナーを含む液体現像剤５０８ｃを塗布する現像カートリッジ５７ｃと、ブラックのトナーを含む液体現像剤５０８ｄを塗布する現像カートリッジ５７ｄと、を設けたものについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。現像剤供給装置は、現像剤支持体に所望の色のトナーを含む液体現像剤を塗布する現像カートリッジを必要に応じて二個又は三個設けたものであってもよい。この場合、現像剤回収装置が備える現像剤回収ローラの数も、現像カートリッジの数に応じたものとすればよい。
【００９２】
本発明は、上記の各実施例に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形が可能である。たとえば、上記の各実施例では、画像支持体として有機感光体を用いた場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、画像支持体は、カールソン法で用いる各種感光体あるいはイオノグラフィ等の静電潜像を直接形成する導体上に絶縁体層を形成したもの、静電プロッタで用いるような静電記録紙でもよい。
【００９３】
また、上記の各実施例では、露光装置により画像支持体上に像を露光し、その後、プリウェット装置により画像支持体上にプリウェット液を塗布するものについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、プリウェット液の塗布は、現像工程に先立って行われるものであればよい。たとえば、プリウェット装置により画像支持体上にプリウェット液を塗布し、その後、露光装置により画像支持体上に像を露光するものであってもよい。また、プリウェット装置は、上記の各実施例で用いたものに限定されるものではなく、一定の量のプリウェット液を感光体の表面に均一に塗布することができるものであればよい。たとえば、軸方向に並んだ複数のノズルからプリウェット液を吐出させることにより塗布するもの、スポンジローラ等により塗布するもの等でもよい。また、プリウェット液の粘度が０．５〜５ｍＰａ・ｓ、電気抵抗が１０12Ωｃｍ以上、沸点が１００〜２５０℃、表面張力が２１ｄｙｎ／ｃｍ以下であれば、プリウェット液はシリコンを主成分とするものでなくてもよい。さらに、画像支持体の表面に離型性を有する材料をコーティングした場合、特にプリウェット装置を必要とするものではない。
【００９４】
さらに、上記の各実施例では、帯電装置により画像支持体をトナーと反対の極性を有する電荷で帯電し、その後、露光装置により画像支持体に光を当てて、画像支持体の光が当たらなかった部分に可視像化すべき静電潜像を形成する、いわゆる正規現像を用いたものについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。帯電装置により画像支持体をトナーと同じの極性を有する電荷で帯電し、その後、露光装置により画像支持体に光を当てて、画像支持体の光が当たった部分に可視像化すべき像を形成する、いわゆる反転現像を用いるものであってもよい。本発明者等は、反転現像を適用した装置において、プラスに帯電したトナーを用い、現像バイアス電圧を６００Ｖに設定した場合、プリウェット液回収ローラのバイアス電圧を６５０〜７００Ｖに設定し、現像剤回収ローラのバイアス電圧を５００〜５５０Ｖに設定したときに、現像剤支持体上の液体現像剤とプリウェット液とを良好に分離して回収できることを確認した。
【００９５】
また、上記の各実施例では、現像装置における液体現像剤の現像剤支持体への供給として、ローラを介して現像剤支持体に液体現像剤を塗布するものについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、現像装置は現像剤支持体上に液体現像剤を薄くムラなく塗布することができるものであればよい。たとえば、ベローズポンプにより現像剤支持体上に液体現像剤を直接塗布し、その後、層形成ローラや層形成ブレードで現像剤支持体上の液体現像剤層の層厚を規制するようにしてもよい。また、現像剤支持体は、上記の各実施例で用いたものに限定されるものではなく、金属等の導電性を有する剛体で形成されたものでもよい。但し、剛体で形成された現像ローラを用いる場合、現像ローラ上に形成された液体現像剤層と感光体上に形成されたプリウェット液層とを２層状態を維持しつつ接触させるため、感光体に可撓性を有するベルト状部材で形成されたものを用いるか、または、現像ローラと感光体ドラムとの間に微小なギャップ即ち間隔ｄを形成するようにして現像ローラを設置する必要がある。
【００９６】
さらに、上記の各実施例では、転写装置における一次転写として、電源装置６０８によって中間転写ドラム６０２をトナーと反対の極性を有する電荷で帯電することにより、感光体１０上に形成されたトナー像を中間転写ドラム６０２上に一次転写するものについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。転写装置は、たとえば、コロナ放電器により中間転写ドラム６０２をトナーと反対の極性を有する電荷で帯電するようにしたものであってもよい。また、上記の各実施例では、転写装置における二次転写として、二次転写ローラ６０４の中間転写ドラム６０２への押圧力及び二次転写ローラ６０４に印加されたバイアス電圧によって生じる静電気力により、中間転写ドラム６０２上のトナー像を紙に二次転写するものについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。転写装置は、中間転写ドラム６０２上のトナー像を紙に二次転写することができるものであればよい。たとえば、二次転写ローラ６０４の内部に定着ヒータを設け、中間転写ドラム６０２上のトナーを加熱した場合、中間転写ドラム６０２上のトナー像を紙に二次転写すると同時に定着することができる。
【００９７】
また、上記の各実施例では、クリーニング装置として、トナーと反対の極性を有する電荷で帯電された除去ローラ７０２を用いたものについて説明したが、本発明はこれに限定されない。クリーニング装置は、感光体上に残留するトナーを除去することができるものであればよく、例えば、感光体上に残留するトナーをブレード等を用いて掻き取るものでもよい。
【００９８】
また、本発明は上記の各実施例に限定されるものではなく、液体現像剤の層厚が５〜４０μｍであれば、高粘性現像剤の粘度は１００００ｍＰａ・ｓであっても良い。現状では、６０００ｍＰａ・ｓ以上の高粘度の現像剤は、キャリア液とトナーとの攪拌が難しくなるので、コスト的にあわなくなると考えるが、安価に入手できるようになれば、６０００ｍＰａ・ｓ以上でもよい。粘度が１００００ｍＰａ・ｓを越えるものは、現実的でなくなる。また、液体現像剤のキャリア液はシリコンオイルに限定されない。
【００９９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、前記構成のプリウェット液回収工程と現像剤回収工程を設けたことにより、トナー及び現像剤支持体の間に働く静電気力と粘性とにより現像剤支持体に付着する液体現像剤と、液体現像剤に比べて現像剤支持体への付着力が弱いため液体現像剤層上に層を形成するプリウェット液とを分離して回収することができ、これにより、回収した液体現像剤にプリウェット液が混合するのを防止することができ、したがって、回収した液体現像剤を現像工程に再利用することができ、また、トナーが高濃度に分散された液体現像剤を薄層にして現像することにより、高解像度であると共に、小型化が容易で、しかも低公害化が可能であり、加えて、現像工程に先立って、画像支持体上に離型性を有し化学的に不活性な誘電性液であるプリウェット工程を設けたことにより、画像支持体の非画像部にトナーが付着するのを防止することができる静電潜像の液体現像方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施例である画像形成装置の概略構成図である。
【図２】図１に示す画像形成装置に用いられる現像装置の概略構成図である。
【図３】図２に示す現像ローラとプリウェット液回収ローラとの設置位置を説明するための図である。
【図４】図１に示す画像形成装置の動作を説明するための図である。
【図５】現像過程の全体を説明するための図である。
【図６】接近過程のようすを示す図である。
【図７】トナー移動過程のようすを示す図である。
【図８】非画像部の分離過程を示す図である。
【図９】画像部の分離過程を示す図である。
【図１０】液体現像剤を薄層化したことの意義を説明するための図である。
【図１１】現像ローラと感光体とをハードコンタクトさせたようすを示す図である。
【図１２】本発明のソフトコンタクトを説明するための図である。
【図１３】本発明の第二実施例である画像形成装置の概略構成図である。
【図１４】図１３に示す画像形成装置に用いられるプリウェット装置の概略斜視図である。
【図１５】図１４に示すプリウェット装置の動作を説明するための図である。
【図１６】プリウェット液供給体を感光体に当接させたときのプリウェット液の流れを表した図である。
【符号の説明】
１，２    画像形成装置
１０    感光体
２０，２５    プリウェット装置
３０    帯電装置
４０    露光装置
５０，５５    現像装置
５１    プリウェット液回収装置
５２，５８    現像剤回収装置
５７    現像剤供給装置
５７ａ，５７ｂ，５７ｃ，５７ｄ    現像カートリッジ
６０    転写装置
７０    クリーニング装置
８０    除電装置
２０２，２５６，５０２，５２６    タンク
２０２ａ，５０２ａ    供給ローラ
２０４，５０４，５５４ａ，５５４ｂ    搬送ローラ
２０６，５０６ａ，５０６ｂ，５５６    塗布ローラ
２２０    プリウェット液
２５２    プリウェット液供給体
２５４    ケース
２５８    ポンプ
２６０ａ，２６０ｂ    チューブ
２６２    変位装置
３０２    遮光板
５０８，５０８ａ，５０８ｂ，５０８ｃ，５０８ｄ，５０９    液体現像剤
５１０    現像ローラ
５１２    プリウェット液回収ローラ
５１３，５１５，５１７，５１９，５８３，６０８，６１２，６１４，７０４電源装置
５１４，５８０ａ，５８０ｂ，５８０ｃ，５８０ｄ    現像剤回収ローラ
５２０    掻き取りブレード
５２２，５２４    回収タンク
５２８    濃度測定装置
５３０    濃度調整装置
５５２    ベローズポンプ
５５５    調整ローラ
５６０    現像ローラ
５６２ａ，５６２ｂ    駆動ローラ
５８２    回転軸
６０２    中間転写ドラム
６０４    二次転写ローラ
６０６，７０２    除去ローラ
６２０    定着装置
６２２    定着ローラ
６２４    定着ヒータ
【図１】
0003650431.tif 000003
【図２】
0003650431.tif 000004
【図３】
0003650431.tif 000005
【図４】
0003650431.tif 000006
【図５】
0003650431.tif 000007
【図６】
0003650431.tif 000008
【図７】
0003650431.tif 000009
【図８】
0003650431.tif 000010
【図９】
0003650431.tif 000011
【図１０】
0003650431.tif 000012
【図１１】
0003650431.tif 000013
【図１２】
0003650431.tif 000014
【図１３】
0003650431.tif 000015
【図１４】
0003650431.tif 000016
【図１５】
0003650431.tif 000017
【図１６】
0003650431.tif 000018