(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体に形成された静電潜像を現像剤担持体に薄層で塗布された液体現像剤に含まれる顕像化粒子で可視化する液体現像装置であって、
透明な材料で形成され、現像剤担持体に薄層で塗布された液体現像剤の一部を転写する試料転写手段と、試料転写手段に転写した液体現像剤の光透過率を測定する透過率測定手段と、透過率測定手段で測定した光透過率とあらかじめ定められた液体現像剤の濃度と光透過率との特性から液体現像剤の濃度を算出する濃度算出手段と、上記透過率測定手段の下流側に試料転写手段に転写した液体現像剤を除去する現像剤除去手段とを備えたことを特徴とする液体現像装置。
【請求項２】
上記試料転写手段は透明な回転円筒からなる請求項１記載の液体現像装置。
【請求項３】
上記試料転写手段は回動する透明な無端ベルトからなる請求項１記載の液体現像装置。
【請求項４】
上記試料転写手段は現像剤担持体と接離自在である請求項１乃至３のいずれかに記載の液体現像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電子写真方式や静電記録，イオンフロー法等で形成された静電潜像を液体現像剤を用いて顕像化する液体現像装置、特に現像の均質化に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
高粘度，高濃度の液体現像剤を使って静電潜像を可視化する画像形成装置が、例えば特開平７−334001号公報や特開平８−123205号公報等に開示されている。この画像形成装置は、図８に示すように、感光体ドラム１は帯電器２により均一に帯電されたのち書込手段３で露光されて静電潜像を形成する。この静電潜像が形成された感光体ドラム１上にプリウェット液塗布手段４で離型性を有し化学的に不活性な誘電特性のプリウェット液を均一な厚さで塗布してから静電潜像を現像手段５００で可視化する。
【０００３】
現像手段５００は、例えばジメチルポリシロキサンオイル等の絶縁性液体からなる現像液溶媒中に顕像化粒子であるトナーが高濃度に分散された高粘性の液体現像剤で静電潜像を可視化するものであり、供給ポンプ５０１から放出された液体現像剤を複数段の搬送ローラ５０２を介して現像ベルト５０３に均一な厚さで塗布して液体現像剤の薄層を形成する。現像ベルト５０３に塗布された液体現像剤の薄層が感光体ドラム１に近接して現像領域を通るとき、液体現像剤薄層のトナーが感光体ドラム１の画像領域に転移してトナ−像を形成する。感光体ドラム１に形成されたトナー像は転写手段６で転写紙８に転写され、転写工程終了後の感光体ドラム１上の残留トナーはクリーニング手段７で除去される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この画像形成装置で良質な画像を形成するためには現像手段の現像ベルトに液体現像剤を均一に塗布することが必要であるとともに、現像液溶媒に対する顕像化粒子であるトナーの割合である液体現像剤の濃度を適切にするとともに一定濃度に保つ必要がある。このためには使用する液体現像剤の濃度を精度良く検出する必要がある。
【０００５】
この発明はかかる点を考慮し、実際の現像に使用している液体現像剤の濃度を精度良く検出することができる液体現像装置を得ることを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明にかかわる液体現像装置は、像担持体に形成された静電潜像を現像剤担持体に薄層で塗布された液体現像剤に含まれる顕像化粒子で可視化する液体現像装置であって、透明な材料で形成され、現像剤担持体に薄層で塗布された液体現像剤の一部を転写する試料転写手段と、試料転写手段に転写した液体現像剤の光透過率を測定する透過率測定手段と、透過率測定手段で測定した光透過率とあらかじめ定められた液体現像剤の濃度と光透過率との特性から液体現像剤の濃度を算出する濃度算出手段と、上記透過率測定手段の下流側に試料転写手段に転写した液体現像剤を除去する現像剤除去手段とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
上記試料転写手段は透明な回転円筒や回動する透明な無端ベルトで構成すると良い。
【０００９】
さらに、試料転写手段を構成する透明な回転円筒や回動する透明な無端ベルトは現像剤担持体と接離自在であることが望ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
この発明の現像手段は複数の回転ロ−ラに巻回され感光体に形成された静電潜像を可視化する液体現像剤を供給する現像ベルトと現像剤貯蔵タンクと供給ロ−ラと塗布ロ−ラ及び濃度検出部を有する。現像剤貯蔵タンクには絶縁性液体中にトナ−を分散した高粘度の液体現像剤が貯えられている。濃度検出部は硬質ガラスや合成樹脂の透明材料で形成された中空円筒からなる試料転写ローラ又は試料転写ベルトからなる試料転写手段と、試料転写手段の内部に設けられた発光素子と、試料転写手段の外部で発光素子と対向した位置に設けられた受光素子と、試料転写手段の発光素子と受光素子より下流側に設けられた現像剤除去手段及び濃度演算部を有する。濃度演算部は濃度算出部とあらかじめ測定された液体現像剤の濃度と光透過率の特性を格納した特性記憶部と出力部を有する。
【００１１】
この現像手段で感光体に形成された静電潜像を現像して可視化するとき、現像剤貯蔵タンク内の液体現像剤を供給ロ−ラと塗布ロ−ラにより回動している現像ベルトに塗布して、現像ベルトに液体現像剤の均一な厚さの薄層を形成する。現像ベルトに形成された液体現像剤の薄層が濃度検出部を通るときに、現像領域以外の領域の液体現像剤が回転している試料転写手段に転写して、試料転写手段の表面に液体現像剤の均一な厚さの薄層を形成する。試料転写手段の表面に形成された液体現像剤の薄層に発光素子から光が照射され、液体現像剤の薄層と透明な試料転写手段を透過した光の強度を受光素子で検出して濃度演算部の濃度算出部に送る。濃度算出部は受光素子から送られる透過光の強度と特性記憶部に格納してある液体現像剤の濃度と光透過率の特性から液体現像剤の濃度を算出する。出力部は濃度算出部で算出した液体現像剤の濃度が規定範囲内であるかどうかを判定してその結果を出力する。
【００１２】
このように実際に現像に使用している液体現像剤の濃度を、試料転写手段に形成された液体現像剤の薄層の透過光強度から検出して、実際に現像に使用している液体現像剤の濃度を精度良く検出する。
【００１３】
また、試料転写手段の表面に付着している液体現像剤を現像剤除去手段で除去してから、試料転写手段に測定する液体現像剤を転写すると、試料転写手段に常に一定厚さの液体現像剤の薄層を形成することができる。
【００１４】
また、濃度検出部に試料転写手段の離接機構を設け、現像時には試料転写手段を現像ベルトから離しておき、非現像時の適当な周期毎に試料転写手段を現像ベルトに接触させて液体現像剤の濃度を検出するようにして、試料転写手段の配置の自由度を高める。
【００１５】
【実施例】
図１はこの発明の一実施例の構成図である。図に示すように、湿式画像形成装置の画像形成・転写部には時計方向に回転する感光体ドラム１に沿って配置された帯電器２とプリウェット液塗布手段３と書込手段４と現像手段５と転写手段６及びクリーニング手段７を有する。感光体ドラム１は帯電器２により均一に帯電されたのちプリウェット液塗布手段３でプリウェット液が均一な厚さで塗布される。このプリウェット液が塗布された感光体ドラム１を書込手段４で露光して静電潜像を形成する。この静電潜像を現像手段５で可視化しトナ−像を形成し、形成したトナー像を転写手段６により転写紙８に転写する。感光体ドラム１上の残留トナーはクリーニング手段７で除去する。
【００１６】
現像手段５は、図２に示すように、複数の回転ロ−ラ１０ａ〜１０ｄに巻回され感光体ドラム１の表面移動速度と同じ表面移動速度で反時計方向に移動する現像ベルト１１と現像剤貯蔵タンク１２と供給ロ−ラ１３と塗布ロ−ラ１４及び濃度検出部１５を有する。現像ベルト１１はバイアス印加手段（不図示）により、感光体ドラム１上の潜像電位の最小値と最大値の間の電位が印加されている。現像剤貯蔵タンク１３には絶縁性液体中にトナ−を分散した100〜1000ｍＰａ・ｓの高粘度の液体現像剤１６が貯えられている。供給ロ−ラ１３は金属又はセラミックス等で形成されたハ−ドロ−ラからなり、一部が現像剤貯蔵タンク１２内の液体現像剤１６に浸漬され、現像剤貯蔵タンク１２内の液体現像剤１６を塗布ロ−ラ１４に供給する。塗布ロ−ラ１４は表層がゴムなどの弾力性を有する材料で形成されたソフトロ−ラからなり、供給された液体現像剤を現像ベルト１１に塗布して、現像ベルト１１表面に均一な厚さの液体現像剤薄層を形成する。
【００１７】
濃度検出部１５は硬質ガラスや合成樹脂の透明材料で形成された中空円筒からなる試料転写ローラ１７と、試料転写ローラ１７の内部に設けられた発光素子１８と、試料転写ローラ１７の外部で発光素子１８と対向した位置に設けられた受光素子１９と、試料転写ローラ１７の発光素子１８と受光素子１９より下流側に設けられたスクレーパ等を有する現像剤除去手段２０を有する。試料転写ローラ１７の長さＬは、図３の下から見た配置図に示すように、現像ベルト１１の幅Ｄよりはるかに小さく形成され、現像領域１１１以外の領域で現像ベルト１１に接して、現像ベルト１１に塗布された液体現像剤を粘着転写する。受光素子１９は発光素子５６２から照射され試料転写ローラ１７に粘着転写された液体現像剤を透過した光の強度を検出して、図４のブロック図に示す濃度演算部２１の濃度算出部２２に送る。液体現像剤の現像液溶媒に対する顕像化粒子であるトナーの割合である液体現像剤の濃度と光透過率の関係は、図５の特性図に示すように、一対一の関係を有し、現像液溶媒に対するトナーの重量比が小さくなると光透過率が大きくなる。この液体現像剤の濃度と光透過率の特性をあらかじめ測定して濃度演算部２１の特性記憶部２３に格納してある。濃度算出部２２は受光素子１９から送られる液体現像剤を透過した光の強度と特性記憶部２３に格納してある液体現像剤の濃度と光透過率の特性から、そのとき使用している液体現像剤１６の濃度すなわちトナーの含有量を算出する。
【００１８】
上記のように構成した現像手段５で感光体ドラム１に形成された静電潜像を現像して可視化するときは、一部が現像剤貯蔵タンク１２内の液体現像剤１６に浸漬した供給ロ−ラ１３を反時計方向に回転すると、液体現像剤１６が供給ロ−ラ１３の表面に付着して送り出され、供給ロ−ラ１３から塗布ロ−ラ１４に供給され、塗布ロ−ラ１４により反時計方向に回動している現像ベルト１１に液体現像剤１６の均一な厚さの薄層を形成する。現像ベルト１１に形成された液体現像剤１６の薄層が濃度検出部１５を通るときに、現像領域１１１以外の領域の液体現像剤１６が回転している試料転写ローラ１７に粘着転写して、試料転写ローラ１７の表面に液体現像剤１６の均一な厚さの薄層を形成する。この試料転写ローラ１７の表面に形成された液体現像剤１６の薄層が発光素子１８と受光素子１９の間を通るときに発光素子１８から光が照射され、液体現像剤１６の薄層と透明な試料転写ローラ１７を透過した光の強度を受光素子１９で検出して濃度演算部２１の濃度算出部２２に送る。濃度算出部２２は受光素子１９から送られる透過光の強度と特性記憶部２３に格納してある液体現像剤の濃度と光透過率の特性から液体現像剤１６の濃度を算出する。出力部２４は濃度算出部２２で算出した液体現像剤１６の濃度が規定範囲内であるかどうかを判定してその結果を出力する。発光素子１８と受光素子１９の位置を通過した試料転写ローラ１７の表面に付着している液体現像剤１６は現像剤除去手段２０により除去して現像剤貯蔵タンク１２に回収される。
【００１９】
このように実際に現像に使用している液体現像剤１６の濃度を薄層に形成された液体現像剤１６の透過光強度から検出するから、実際に現像に使用している液体現像剤１６の濃度を精度良く検出することができる。したがって検出した液体現像剤１６の濃度の適否を確実に判定することができるとともに、液体現像剤１６の濃度を最適に調節することができ、良質な画像を安定して形成することができる。
【００２０】
また、試料転写ローラ１７の表面に付着している液体現像剤１６を現像剤除去手段２０で除去してから、試料転写ローラ１７に測定する液体現像剤１６を転写するから、試料転写ローラ１７に常に一定厚さの液体現像剤１６の薄層を形成することができ、実際に現像に使用している液体現像剤１６の濃度を連続して、かつ安定に検出することができる。
【００２１】
上記実施例は、濃度を検出する液体現像剤１６の薄層を試料転写ローラ１７に形成した場合について説明したが、図６に示すように、駆動ローラ３１と従動ローラ３２に巻回した透明な無端ベルトからなる試料転写ベルト３０に現像ベルト１１に形成された液体現像剤１６の薄層を粘着転写しても良い。
【００２２】
また、上記実施例は現像ベルト１１に形成された液体現像剤１６の薄層を試料転写ローラ１７や試料転写ベルト３０に粘着転写して、試料転写ローラ１７や試料転写ベルト３０の表面に液体現像剤１６の薄層を形成した場合について説明したが、試料転写ローラ１７や試料転写ベルト３０を透明な導電性プラスチック等で形成し、現像ベルト１１との間に電界を印加して現像ベルト１１に形成された液体現像剤１６の薄層を試料転写ローラ１７や試料転写ベルト３０に転写するようにしても良い。
【００２３】
また、上記実施例は転写ローラ１７や試料転写ベルト３０を現像ベルト１１の現像領域１１１以外の領域に常に接触させている場合について説明したが、図７に示すように、濃度検出部１５に、例えばソレノイド３３とばね３４を有する離接機構３５を設け、現像時には試料転写ベルト３０や転写ローラ１７を現像ベルト１１から離しておき、非現像時の適当な周期毎に試料転写ベルト３０や転写ローラ１７を現像ベルト１１に接触させて液体現像剤１６の濃度を検出するようにしても良い。このように非現像時に液体現像剤１６の濃度を検出するようにすると、現像ベルト１１の現像領域１１１における液体現像剤１６の濃度を検出することもでき、試料転写ベルト３０や転写ローラ１７を配置する自由度を高めることができ、構成をより簡単にすることができる。
【００２４】
【発明の効果】
この発明は以上説明したように、感光体に形成された静電潜像を現像して可視化するとき、現像剤担持体に形成された液体現像剤の薄層を透明な回転円筒や回動する透明な無端ベルトからなる試料転写手段に転写して、試料転写手段の表面に液体現像剤の均一な厚さの薄層を形成し、形成された液体現像剤の薄層の光透過率から液体現像剤の濃度を算出するようにしたから、実際に現像に使用している液体現像剤の濃度を精度良く検出することができる。
【００２５】
また、試料転写手段の表面に付着している液体現像剤を現像剤除去手段で除去してから、試料転写手段に測定する液体現像剤を転写するから、試料転写手段に常に一定厚さの液体現像剤の薄層を形成することができ、液体現像剤の濃度を安定して検出することができる。
【００２６】
また、試料転写手段の離接機構を設け、現像時には試料転写手段を現像剤担持体から離しておき、非現像時の適当な周期毎に試料転写手段を現像担持体に接触させて液体現像剤の濃度を検出するから、試料転写手段の配置の自由度を高めることができ、構成をより簡単にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例の構成図である。
【図２】上記実施例の現像手段の構成図である。
【図３】試料転写ローラの配置図である。
【図４】濃度演算部の構成を示すブロック図である。
【図５】濃度と光透過率の特性図である。
【図６】第２の実施例の現像手段の構成図である。
【図７】第３の実施例の現像手段の構成図である。
【図８】従来例の構成図である。
【符号の説明】
１      感光体ドラム
５      現像手段
１１    現像ベルト
１２    現像剤貯蔵タンク
１５    濃度検出部
１６    液体現像剤
１７    試料転写ローラ
１８    発光素子
１９    受光素子
２０    現像剤除去手段
２１    濃度演算部
２２    濃度算出部
２３    特性記憶部
３０    試料転写ベルト
３５    離接機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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