液体現像装置
【課題】 高濃度の液体現像剤であっても、均一な膜厚の液体現像剤の薄層を現像ローラ上に形成し、濃度ムラやトナーかぶりのない画像を形成することができる液体現像装置を提供することを第１の目的とし、前記液体現像装置がコンパクトで、配置自由度が大きい低コストな液体現像装置を提供することを第２の目的とする。
【解決手段】 現像ローラの表面に液体現像剤を供給する液体現像剤吐出口を有する液体現像剤供給ヘッドが、前記現像ローラの周方向に、前記吐出口とは別に前記現像ローラの表面に液体を吐出する吐出口を少なくとも１つ有する液体現像装置。
【解決手段】 現像ローラの表面に液体現像剤を供給する液体現像剤吐出口を有する液体現像剤供給ヘッドが、前記現像ローラの周方向に、前記吐出口とは別に前記現像ローラの表面に液体を吐出する吐出口を少なくとも１つ有する液体現像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液体現像剤を用いた電子写真方式によりトナー画像を形成する複写機、ファクシミリ、プリンタ等に用いる液体現像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、高速の画像出力機としては、主に印刷機が用いられている。しかし、印刷機は、版を作る必要があり、また、少ない部数しか印刷しない場合はコストが高くなる。そのため、少い部数でかつ高速の画像出力を低価格で実現できる方式として、電子写真方式が提案されている。電子写真方式には乾式電子写真方式と湿式電子写真方式があるが、画質の点で湿式電子写真方式が優れている。
【０００３】
湿式電子写真方式は、絶縁性液体の中にトナーを分散した液体現像剤を用いるが、高速現像を可能とする、現像機をコンパクトにできるといった観点から、高濃度の液体現像剤を用いている。しかし、高濃度の液体現像剤を用いる場合、現像ローラ上に形成される液体現像剤の薄層の膜厚が不均一になり画像上に濃度ムラが発生するという問題や、像担持体上の非画像部にもトナーが付着し白地部におけるトナーかぶりが発生するという問題がある。このような問題に対し、現像ローラ上に高濃度の液体現像剤の薄層を形成する方法として、複数のローラを用いて液体現像剤を現像ローラ上に供給する方法が一般的である。しかし、現像装置の部品点数が増加し駆動モータのトルクが高くなるため、コスト高となると共に、現像装置自体が大きくなり、現像装置の配置自由度が低下するという問題が発生した。
【０００４】
上記の問題に対し、現像ローラの軸方向に沿ってスリット状の液体現像剤吐出口を設けた液体現像剤供給ヘッドを備えた液体現像装置が提案されている。この液体現像装置は、現像ローラの軸方向への液体現像剤の供給量を一定にするものであり、部品点数が少なく駆動モータのトルクを低くできるのでコスト高とならず、現像装置自体を小型にすることができる（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平９−２５８５２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の液体現像装置は、高濃度の液体現像剤を用いた場合、液体現像剤の粘度が高くなり、液体現像剤供給ヘッドの吐出口と現像ローラとの間で、液体現像剤に空気が混入したり、吐出口からの液体現像剤の吐出量が断続的に増減するので、均一な液体現像剤の薄層を現像ローラ上に形成することできず、濃度ムラやトナーかぶりを十分には解消することができない、という問題がある。
【０００６】
本発明は係る問題を解決するためになされたものであり、粘度の高い、すなわち高濃度の液体現像剤を用いた場合であっても、均一な膜厚の液体現像剤の薄層を現像ローラ上に形成することができ、画像上に濃度ムラの発生がなく、白地部におけるトナーかぶりのない画像を形成することができる液体現像装置を提供することを第１の目的とする。
【０００７】
コンパクトで、配置自由度が大きく、低コストの液体現像装置を提供することを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、鋭意研究を重ねたところ、以下の記載の何れかの構成により、前記課題を解決できることを見出した。
【０００９】
請求項１に係る液体現像装置は、静電潜像が形成された像担持体と対向する位置に配置され、その表面に形成されたトナーとキャリア液とを含有する液体現像剤の薄層により前記静電潜像の現像を行う現像ローラと、前記現像ローラの軸方向に沿って形成され、前記現像ローラの表面に前記液体現像剤を吐出する吐出口を有する液体現像剤供給ヘッドとを備えてなる液体現像装置において、
前記液体現像剤供給ヘッドは、前記現像ローラの周方向に、前記吐出口とは別に前記現像ローラの表面に液体を吐出する吐出口を少なくとも１つ有することを特徴とするものである。
【００１０】
請求項２に係る液体現像装置は、請求項１に記載の液体現像装置において、前記現像ローラが回転する方向に対して最下流側にある吐出口から吐出される液体の粘度は、前記液体現像剤の粘度よりも低い液体であることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項３に係る液体現像装置は、請求項２に記載の液体現像装置において、前記液体は、前記液体現像剤のキャリア液であることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項４に係る液体現像装置は、請求項２又は３に記載の液体現像装置において、前記液体現像剤の粘度が、２５℃において、０．１Ｐａ・ｓ以上１００Ｐａ・ｓ以下であることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項５に係る液体現像装置は、請求項１乃至４の何れか１項に記載の液体現像装置において、前記現像ローラが回転する方向に対して最下流側にある吐出口の下流側に位置する前記液体現像剤供給ヘッドの部位と前記現像ローラとの最近接距離（Ｌ１）が下記の式を満たすことを特徴とするものである。
【００１４】
Ｑ×０．５≦Ｌ１×Ｖ×Ｈ１≦Ｑ
式中、Ｑは単位時間当たりの前記液体現像剤供給ヘッドに供給される前記液体現像剤及び前記液体の量（体積）であり、Ｈ１は前記現像ローラが回転する方向に対して最下流側にある吐出口の軸方向の長さ、Ｖは前記現像ローラの表面の回転速度である。
【００１５】
すなわち、本発明者は、液体現像装置が備える液体現像剤供給ヘッドを、現像ローラの軸方向に沿って形成され、現像ローラの表面に液体現像剤を吐出する吐出口及びこの吐出口とは別に現像ローラの表面に液体を吐出する吐出口を少なくとも１つ有する構造とすることにより、現像ローラが回転する方向に対して最下流にある吐出口から吐出される液体の粘度を液体現像剤の粘度よりも低い液体としたときに、粘度の高い液体現像剤の薄層を現像ローラの表面に形成するに先立ち、液体現像剤よりも粘度の低い液体の薄層を形成することができ、粘度の高い、すなわち、高濃度の液体現像剤の薄層をムラが発生することなく均一に形成することができる、と考え本発明を成すに至ったのである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の液体現像装置によれば、画像上に濃度ムラの発生がなく、白地部におけるトナーかぶりのない良好な画像を形成することができる。また、コンパクトな構成を取ることができ、液体現像装置の配置自由度を大きくすることができる
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１８】
図１は、本発明の好適な実施形態である液体現像装置を備えた画像形成装置の概略構成を示す図である。ドラム状の像担持体１の周囲には、矢印で示す回転方向に順に、帯電装置２、露光装置３、液体現像装置４、転写ローラ５、クリーニングブレード６、除電ランプ７がそれぞれ配設されている。像担持体１の表面を帯電装置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、像担持体１の表面に静電潜像を形成する。次いで、像担持体１の静電潜像は、液体現像剤よりも粘度の低い液体９０１と液体現像剤９０２をそれぞれ貯蔵した貯蔵タンク４７１、４７２を内蔵する液体現像装置４により現像され像担持体１の表面にトナー像が形成される。
【００１９】
像担持体１に形成されたトナー像は、所定の電圧が印加された転写ローラ５により転写紙８上に転写される。その後、所定の温度に保持された定着ローラ９１、９２を通過することにより、トナー像は転写紙８上に固定的に定着される。また、トナー像の転写後の像担持体１上に残存する液体９０１及び液体現像剤９０２は、クリーニングブレード６により除去される。上記の工程を繰り返し、転写紙８上への画像形成を連続して行う。
【００２０】
液体現像装置４は、現像ローラ４１と液体現像剤供給ヘッド４２を備えている。液体現像剤供給ヘッド４２には、ポンプ４６１により貯蔵タンク４７１に貯蔵されている液体９０１の一定量（Ｑ１とする）が供給され、また、ポンプ４６２により貯蔵タンク４７２に貯蔵されている液体現像剤９０２の一定量（Ｑ２とする）が供給される。
【００２１】
液体現像剤は、キャリア液である絶縁性液体、静電潜像を現像する帯電したトナー及び前記トナーを分散させる分散剤を主要成分としている。
【００２２】
キャリア液としては、一般に電子写真用液体現像剤に用いるものであれば、特に制限することなく使用することができる。例えば、鎖状あるいは分岐鎖状脂肪族系炭化水素、芳香族系炭化水素などが挙げられる。具体的には、ｎ−ペンタン、シクロヘキサン、イソパラフィン、塩素化パラフィン、ナフサ、ケロシン軽油などである。例えば、松村石油研究所（株）のモレスコホワイトなどを用いることができる。
【００２３】
トナーとしては、一般に電子写真用液体現像剤に用いるものであれば、特に制限することなく使用することができる。トナーは着色剤及びバインダーとしての結着樹脂からなる。結着樹脂としては、例えばポリスチレン樹脂、スチレン−アクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹脂等の熱可塑性樹脂を用いることができる。また、これらの樹脂を複数、混合して用いても良い。また、着色剤として用いられる顔料及び染料も一般に市販されている。例えば、顔料としては、カーボンブラック、ベンガラ、酸化チタン、シリカ、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、スカイブルー、ベンジジンイエロー、レーキレッドＤ等を用いることができる。染料としては、ソルベントレッド２７やアシッドブルー９等を用いることができる。
【００２４】
液体現像剤の調製方法としては、一般に用いられる方法で調製することができる。例えば、結着樹脂と顔料とを所定の配合比で、例えば加圧ニーダ、ロールミル等を用いて溶融混練して均一に分散し、得られた分散体をジェットミル等を用いて微細に粉砕する。得られた微粉末を例えば風力分級機等を用いて分級することで、所望の粒径のトナーを得ることができる。
【００２５】
続いて、得られたトナーをキャリア液である絶縁性液体と所定の配合比で混合する。この混合物をボールミル等の分散手段を用いて均一に分散し、液体現像剤を得ることができる。
【００２６】
本発明の液体現像装置に用いる液体現像剤のトナー濃度は、５〜４０質量％、好ましくは１５〜３０質量％である。
【００２７】
液体現像剤の粘度は概ねトナー濃度に依存するが、液体現像剤の粘度は、２５℃において０．１Ｐａ・ｓ以上１００Ｐａ・ｓ以下が好ましく、より好ましくは０．２Ｐａ・ｓ以上２０Ｐａ・ｓ以下である。０．１Ｐａ・ｓより低粘度の場合、トナー濃度が低くなると共にトナーの分散性が悪くなるので、液体現像剤を薄層にすることが困難である。また、１００Ｐａ・ｓより高粘度になると、キャリア液とトナーとの攪拌が難しくなる傾向にあり、均一な液体現像剤を作製するための装置が大がかりとなる。液体現像剤の粘度は、ＴＡインスツルメント社製の粘度測定装置アレス（品番：ＦＲ−１００）で測定することができる。液体現像剤の粘度を上記のような範囲とすることで、現像ローラ上に形成される液体現像剤薄層の層厚を規制することが容易となる。また、トナー濃度を高くすることができるので、従来の粘度の低い（例えば０．１Ｐａ・ｓ未満）液体現像剤を用いる場合と比べて、使用する液体現像剤の総量を減らすことができるので、液体現像装置自体をコンパクトにすることが可能となる。
【００２８】
本発明の液体現像装置は、液体現像剤を吐出する吐出口とは別に液体を吐出する吐出口を少なくとも１つ有するものであるが、現像ローラが回転する方向に対して最下流側にある吐出口から吐出される液体の粘度は、液体現像剤の粘度よりも低い液体であることが好ましい。具体的には、０．５Ｐａ・ｓ以下であることが好ましい。
【００２９】
液体現像剤よりも粘度の低い液体としては、絶縁性液体であれば任意の液体を用いることができる。例えば、液体現像装置に用いる液体現像剤のキャリア液と同じ液体を用いることにより、現像後に現像ローラをクリーニングすることにより除去された液体現像剤を回収し、回収した液から固形分を分離して、再度キャリア液として利用することができるので、廃棄物を減少できると共に、経済的であるというメリットがある。
【００３０】
次に、図２を参照して、液体現像剤供給ヘッド４２について説明する。図２は、本発明の液体現像装置に係る液体現像剤供給ヘッドの一実施の形態を示す概略構成図である。
【００３１】
図２（ａ）に液体現像剤供給ヘッド４２の断面の模式図を示す。図２（ｂ）は、液体９０１を吐出するスリット状の吐出口４２１及び液体現像剤９０２を吐出する吐出口４２２を有する液体現像剤供給ヘッド４２を吐出口側から見た図である。本発明の液体現像装置に係る液体現像剤供給ヘッドが有する吐出口はスリット状の他にノズル上の穴を多数並べて吐出口としたものでも良い。図２（ｃ）は、ノズル状の穴を多数並べて吐出口としたものを示している。吐出口４２１と吐出口４２２とは、どちらの形状でも良いが、ノズル状の穴を多数並べて吐出口としたものが、液体現像剤供給ヘッド４２の剛性が強くなり、寸法精度を出しやすくなるので好ましい。吐出口４２２の長手方向の幅は、像担持体１の表面を一様に帯電する帯電幅よりも短く、像担持体１の表面に潜像を形成するための画像露光を行う露光幅又は現像ローラで現像可能な現像幅よりも長くなるように設定することが好ましい。このように設定することにより、液体現像剤供給ヘッド４２の長手方向の両端部で生じる現像ローラ４１上での液体現像剤薄層の層厚ムラの影響（例えば、像担持体１のクリーニングムラや転写部における転写ムラなど）を防ぐことができる。
【００３２】
ポンプ４６２（図１参照）で液体現像剤９０２を吐出口４２２から現像ローラ４１上に一定量（Ｑ２）供給し、その後、ポンプ４６１（図１参照）で液体９０１を吐出口４２１から、現像ローラ４１上に形成した液体現像剤９０２の上に一定量（Ｑ１）供給している。
【００３３】
吐出口４２２から吐出した一定量の液体現像剤９０２は、側板４２６と現像ローラ４１との最近接距離Ｌ２により、液体現像剤薄層は一定の層厚に規制される。最近接距離Ｌ２の設定値としては、概ね０．１μｍ〜１０，０００μｍ程度であればよく、好ましくは２μｍ〜１，０００μｍである。また、最近接距離Ｌ２は、液体現像剤中のトナーがスムーズに通過できるように、トナーの粒径より大きく設定する。また、最近接距離Ｌ２の設定値が大きすぎると、現像ローラ４１上の液体現像剤薄層の層厚が大きくなり、現像時のトナー移動に長時間を要するため、現像速度が遅くなるという問題が生じる。
【００３４】
本実施形態においては、側板４２６で規制された余剰液体現像剤を上流側側板４２７と現像ローラ４１との間からオーバーフローさせている。別の形態としては、側板４２６の現像ローラ４１の軸方向両端部に流出口（図示せず）を設け、余剰液体現像剤を流出させて、現像剤受け４３（図１参照）に貯めても良い。また、現像ローラ４１の周速をＶ、吐出口４２２の現像ローラ軸方向の長さをＨ１とした時、液体現像剤の供給量（Ｑ２）を、Ｑ２＝Ｌ１×Ｖ×Ｈ１とすることで、余剰液現像剤が無くなるというメリットがある。
【００３５】
現像ローラ４１上で、吐出口４２２から吐出され一定の層厚に規制された液体現像剤９０２の薄層の表面に、吐出口４２１から液体９０１を一定量（Ｑ１）吐出させる。その後、下流側側板４２５と現像ローラ４１との最近接距離Ｌ１により、一定の層厚に規制する。この時生じる液体９０１の余剰液は、下流側側板４２５の現像ローラ軸方向両端部から流出させる。流出した余剰現像液は、現像剤受け４３（図１を参照）に貯めても良いが、別の図示していない余剰液受けに貯め、図示していないポンプにより、貯蔵タンク４７１（図１を参照）に戻しても良い。
【００３６】
最近接距離Ｌ１は、Ｌ２より０．１μｍ〜１，０００μｍ程度大きくすることが好ましい。
【００３７】
上記で説明したような機構により、現像ローラ４１の表面に、トナー濃度の高い液体現像剤薄層Ｂとその上にトナー濃度の低い低粘度の液体薄層Ａとで構成される現像剤薄層１００が形成される。この現像剤薄層１００により、像担持体１上の静電潜像を現像することでトナーかぶりや濃度ムラのない画像を形成することができる。
【００３８】
最近接距離Ｌ１がＬ２＋０．１μｍよりも小さいと、液体９０１の薄層を均一に形成することが難しくなり、部分的に液体９０１の薄層のないところが生じる。この場合、液体現像剤９０２の薄層が最表面に露出することとなり、最近接距離Ｌ１のところで現像剤薄層の層厚が乱される。
【００３９】
また、最近接距離Ｌ１がＬ２＋１，０００μｍより大きいと、液体９０１で形成される液体の薄層の層厚が厚くなり、現像時のトナー移動に長時間を要するため、現像速度が遅くなるという問題が生じる。
【００４０】
また、現像ローラ４１の周速をＶ、吐出口４２１の現像ローラ軸方向の長さをＨ１とするとき、ポンプ４６１から供給される液体９０１の供給量（Ｑ１）（体積）とポンプ４６２から供給される液体現像剤の供給量（Ｑ２）との合計量Ｑ（Ｑ１＋Ｑ２）をＱ×０．５≦Ｌ１×Ｖ×Ｈ１≦Ｑとすることで、液体９０１と液体現像剤９０２で形成される現像剤薄層を現像ローラ４１に、安定して形成することができる。液体９０１の供給量（Ｑ１）と液体現像剤の供給量（Ｑ２）との合計量Ｑが、Ｑ×０．５＞Ｌ１×Ｖ×Ｈ１の場合、余剰液及び余剰現像剤が多くなり、経済的に無駄が多くなる。また、Ｌ１×Ｖ×Ｈ１＞Ｑの場合、Ｌ１部分での液体９０１で形成される液体の薄層の層厚を規制できず、不安定な層厚となり、画像上の濃度ムラの発生、白地部におけるトナーかぶり、画像欠損の原因となる。
【００４１】
このように液体現像剤供給ヘッド４２が、現像ローラ４１の周方向に、少なくとも液体９０１を吐出する吐出口４２１と液体現像剤９０２を吐出する吐出口４２２とを有し、吐出口４２１を現像ローラ４１の回転方向に対して最下流側に設け、液体９０１の粘度を、液体現像剤９０２の粘度よりも低くすることで、従来のような複数ローラで構成される薄層形成機構が不要となり、非常にコンパクトで配置自由度が大きく、低コストの液体現像装置を提供できる。
【００４２】
このようにして形成した現像ローラ４１上の液体９０１と液体現像剤９０２とからなる現像剤薄層１００により、像担持体１上の静電潜像を現像する。現像後、現像ローラ４１上に残る現像剤薄層１００は、現像ローラクリーニングブレード４４により、現像ローラ表面から掻き取られる。掻き取られた現像剤薄層１００は、現像剤受け４３（図１を参照）に貯められる。
【００４３】
現像剤受け４３（図１を参照）に貯められた液体９０１と液体現像剤９０２とは、ポンプ４５により、貯蔵タンク４７２に戻され、図示していない高濃度液タンクから高濃度液を補給することで、貯蔵タンク４７２に貯蔵されている液体現像剤９０２の濃度を調整する。
【００４４】
液体現像剤供給ヘッド４２の製造方法としては、樹脂材料からの成型（押し出し成形方法、型抜き成形方法等）や機械加工、レーザ加工などにより作製することができる。また、板材を貼り合わせて作製することもできる。
【００４５】
液体現像剤供給ヘッド４２を構成する材料としては、特に制限なく各種の材料を用いることができる樹脂材料としては、アクリル樹脂やポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂等を挙げることができる。
【００４６】
液体現像剤供給ヘッド４２が有する吐出口の数は、３つ以上であっても良い。図３（ａ）、（ｂ）に吐出口が３つの場合の液体現像剤供給ヘッド４２の断面図と吐出口側から見た図との模式図を示す。ここで３番目の吐出口４２３には、図示していないポンプで液体９０１を一定量（Ｑ３）供給する。また、図３（ａ）において、Ｌ１＞Ｌ２＞Ｌ３の関係に設定することが好ましい。ここでＬ３は、側板４２８と現像ローラ４１との最近接距離である。このように設定にすることで、上流側で形成された薄層が下流側で乱されることがなく、ほぼ供給された粘度を有する液体現像剤乃至は液体で形成されるそれぞれの薄層が供給された順に積層して現像剤薄層が形成される。
【００４７】
また、現像ローラ４１の周速をＶ、吐出口４２１の現像ローラ軸方向の長さをＨ１とするとき、ポンプ４６１（図１参照）から供給される液体９０１の供給量（Ｑ１）とポンプ４６２（図１参照）から供給される液体現像剤９０２の供給量（Ｑ２）と図示しないポンプから供給される液体９０１の供給量（Ｑ３）の合計量Ｑ（Ｑ１＋Ｑ２＋Ｑ３）をＱ×０．５≦Ｌ１×Ｖ×Ｈ１≦Ｑとすることで、液体現像剤９０２の薄層を液体９０１の薄層で挟んだ３層構造の現像剤層１００を現像ローラ４１に、安定して形成することができる。
【００４８】
このような構造の現像剤層１００を形成することで、トナー濃度の低い低粘度の液体９０１と現像ローラ４１とが接触するため、現像ローラ４１表面に液体現像剤９０２のトナーが固着し難くなる。このような液体現像装置を用いて、画像形成を行うことにより長期にわたって、品質の高い画像、すなわち、画像上に濃度ムラの発生がなく、白地部におけるトナーかぶりのない画像を形成することができる。
【００４９】
次に本発明の実験例について詳細に説明する。
【００５０】
（実験例１）
キャリア液（モレスコホワイトＰ−１２０（村松石油研究所（株）製））と粒径３μｍのトナーをトナー濃度２０質量％となるように混合し、１５Ｐａ・ｓ（２５℃）の粘度とした液体現像剤９０２を調製した。この液体現像剤９０２のトナーの帯電量は、−５０μＣ／ｇであった。液体９０１としては、モレスコホワイトＰ−１２０を使用した。図１に示すような画像形成装置を用い、図２（ａ）に示すような液体現像剤供給ヘッド４２（吐出口は図２（ｂ）に示すようなスリットの形状のものとした）を用いた。
【００５１】
液体９０１を貯蔵タンク４７１に貯蔵し、液体現像剤９０２を貯蔵タンク４７２に貯蔵した。
【００５２】
像担持体１としては、φ８０ｍｍのアルミドラムに有機感光体膜を形成したものを用い、周速２００ｍｍ／ｓｅｃで回転させた。帯電装置２としては、スコロトロンチャージャーを用い、像担持体１の表面を表面電位−７００Ｖになるように帯電した。露光装置３としては、半導体レーザを用い画像部分を露光し像担持体１の表面電位を−１００Ｖとした。
【００５３】
液体現像装置４の現像ローラ４１としては下記に記載のものを用いた。作動条件は下記の通りに設定した。
【００５４】
径：φ４０ｍｍ
材料：ＮＢＲ＋カーボンブラック
表面導電率：１×１０7Ω・ｃｍ
ゴム硬度：５０°
周速：２００ｍｍ／ｓｅｃ
バイアス電圧：−４００Ｖ
液体現像剤供給ヘッド４２は、図２（ｂ）に示すスリット型のものを使用し、以下のような条件に設定した。
【００５５】
Ｌ１：１０μｍ
Ｌ２：８μｍ
Ｈ１：３００ｍｍ
ポンプ４６１から吐出口４２１に供給する液体９０１の供給量Ｑ１：０．２×１０-6ｍ3／ｓｅｃ
ポンプ４６２から吐出口４２２に供給する液体現像剤９０２の供給量Ｑ２：０．７×１０-6ｍ3／ｓｅｃ
以上の条件で１００００枚の耐刷テストを行い、目視観察したところ、画像濃度のムラやかぶりなどのない良好な画像を形成することができた。
【００５６】
（実験例２）
実験例１において、トナー濃度を３０質量％とし、液体現像剤供給ヘッド４２を図３に示す構成にし、設定条件を下記のようにした以外は、実験例１と同様な方法で実験を行った。
【００５７】
Ｌ１：１０μｍ
Ｌ２：８μｍ
Ｌ３：３μｍ
Ｈ１：３００ｍｍ
ポンプ４６１から吐出口４２１に供給する液体９０１の供給量Ｑ１：０．２×１０-6ｍ3／ｓｅｃ
ポンプ４６２から吐出口４２２に供給する液体現像剤９０２の供給量Ｑ２：０．６×１０-6ｍ3／ｓｅｃ
ポンプ４６３（図示せず）から吐出口４２３に供給する液体９０１の供給量Ｑ３：０．２×１０-6ｍ3／ｓｅｃ
以上の条件で１００００枚の耐刷テストを行い、目視観察したところ、画像濃度のムラやかぶりなどのない良好な画像を形成することができた。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の一実施形態である液体現像装置を備えた画像形成装置の概略構成図である。
【図２】（ａ）は、本発明の一実施形態である液体現像装置における液体現像剤供給ヘッドの概略構成図である。（ｂ）は、本発明の一実施形態である液体現像装置におけるスリット状の吐出口を有する液体現像剤供給ヘッドの吐出口側から見た概略構成図である。（ｃ）は、本発明の一実施形態である液体現像装置におけるノズル状の吐出口を複数有する液体現像剤供給ヘッドの吐出口側から見た概略構成図である。
【図３】（ａ）は、本発明の一実施形態である液体現像装置における液体現像剤供給ヘッドの概略構成図である。（ｂ）は、本発明の一実施形態である液体現像装置におけるスリット状の吐出口を有する液体現像剤供給ヘッドの吐出口側から見た概略構成図である。
【符号の説明】
【００５９】
Ｌ１ 下流側側板と現像ローラとの最近接距離
Ｌ２、Ｌ３ 側板と現像ローラとの最近接距離
１ 像担持体
２ 帯電装置
３ 露光装置
４ 液体現像装置
５ 転写ローラ
６ クリーニングブレード
７ 除電ランプ
８ 転写紙
９０１ 液体
９０２ 液体現像剤
９１、９２ 定着ローラ
４１ 現像ローラ
４２ 液体現像剤供給ヘッド
４３、４３１ 現像剤受け
４４ 現像ローラクリーニングブレード
４５、４６１、４６２ ポンプ
４７１、４７２ 貯蔵タンク
４２１、４２２、４２３、４２１１、４２２１ 吐出口
４２５ 下流側側板
４２６、４２８ 側板
４２７ 上流側側板
【技術分野】
【０００１】
本発明は液体現像剤を用いた電子写真方式によりトナー画像を形成する複写機、ファクシミリ、プリンタ等に用いる液体現像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、高速の画像出力機としては、主に印刷機が用いられている。しかし、印刷機は、版を作る必要があり、また、少ない部数しか印刷しない場合はコストが高くなる。そのため、少い部数でかつ高速の画像出力を低価格で実現できる方式として、電子写真方式が提案されている。電子写真方式には乾式電子写真方式と湿式電子写真方式があるが、画質の点で湿式電子写真方式が優れている。
【０００３】
湿式電子写真方式は、絶縁性液体の中にトナーを分散した液体現像剤を用いるが、高速現像を可能とする、現像機をコンパクトにできるといった観点から、高濃度の液体現像剤を用いている。しかし、高濃度の液体現像剤を用いる場合、現像ローラ上に形成される液体現像剤の薄層の膜厚が不均一になり画像上に濃度ムラが発生するという問題や、像担持体上の非画像部にもトナーが付着し白地部におけるトナーかぶりが発生するという問題がある。このような問題に対し、現像ローラ上に高濃度の液体現像剤の薄層を形成する方法として、複数のローラを用いて液体現像剤を現像ローラ上に供給する方法が一般的である。しかし、現像装置の部品点数が増加し駆動モータのトルクが高くなるため、コスト高となると共に、現像装置自体が大きくなり、現像装置の配置自由度が低下するという問題が発生した。
【０００４】
上記の問題に対し、現像ローラの軸方向に沿ってスリット状の液体現像剤吐出口を設けた液体現像剤供給ヘッドを備えた液体現像装置が提案されている。この液体現像装置は、現像ローラの軸方向への液体現像剤の供給量を一定にするものであり、部品点数が少なく駆動モータのトルクを低くできるのでコスト高とならず、現像装置自体を小型にすることができる（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平９−２５８５２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の液体現像装置は、高濃度の液体現像剤を用いた場合、液体現像剤の粘度が高くなり、液体現像剤供給ヘッドの吐出口と現像ローラとの間で、液体現像剤に空気が混入したり、吐出口からの液体現像剤の吐出量が断続的に増減するので、均一な液体現像剤の薄層を現像ローラ上に形成することできず、濃度ムラやトナーかぶりを十分には解消することができない、という問題がある。
【０００６】
本発明は係る問題を解決するためになされたものであり、粘度の高い、すなわち高濃度の液体現像剤を用いた場合であっても、均一な膜厚の液体現像剤の薄層を現像ローラ上に形成することができ、画像上に濃度ムラの発生がなく、白地部におけるトナーかぶりのない画像を形成することができる液体現像装置を提供することを第１の目的とする。
【０００７】
コンパクトで、配置自由度が大きく、低コストの液体現像装置を提供することを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、鋭意研究を重ねたところ、以下の記載の何れかの構成により、前記課題を解決できることを見出した。
【０００９】
請求項１に係る液体現像装置は、静電潜像が形成された像担持体と対向する位置に配置され、その表面に形成されたトナーとキャリア液とを含有する液体現像剤の薄層により前記静電潜像の現像を行う現像ローラと、前記現像ローラの軸方向に沿って形成され、前記現像ローラの表面に前記液体現像剤を吐出する吐出口を有する液体現像剤供給ヘッドとを備えてなる液体現像装置において、
前記液体現像剤供給ヘッドは、前記現像ローラの周方向に、前記吐出口とは別に前記現像ローラの表面に液体を吐出する吐出口を少なくとも１つ有することを特徴とするものである。
【００１０】
請求項２に係る液体現像装置は、請求項１に記載の液体現像装置において、前記現像ローラが回転する方向に対して最下流側にある吐出口から吐出される液体の粘度は、前記液体現像剤の粘度よりも低い液体であることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項３に係る液体現像装置は、請求項２に記載の液体現像装置において、前記液体は、前記液体現像剤のキャリア液であることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項４に係る液体現像装置は、請求項２又は３に記載の液体現像装置において、前記液体現像剤の粘度が、２５℃において、０．１Ｐａ・ｓ以上１００Ｐａ・ｓ以下であることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項５に係る液体現像装置は、請求項１乃至４の何れか１項に記載の液体現像装置において、前記現像ローラが回転する方向に対して最下流側にある吐出口の下流側に位置する前記液体現像剤供給ヘッドの部位と前記現像ローラとの最近接距離（Ｌ１）が下記の式を満たすことを特徴とするものである。
【００１４】
Ｑ×０．５≦Ｌ１×Ｖ×Ｈ１≦Ｑ
式中、Ｑは単位時間当たりの前記液体現像剤供給ヘッドに供給される前記液体現像剤及び前記液体の量（体積）であり、Ｈ１は前記現像ローラが回転する方向に対して最下流側にある吐出口の軸方向の長さ、Ｖは前記現像ローラの表面の回転速度である。
【００１５】
すなわち、本発明者は、液体現像装置が備える液体現像剤供給ヘッドを、現像ローラの軸方向に沿って形成され、現像ローラの表面に液体現像剤を吐出する吐出口及びこの吐出口とは別に現像ローラの表面に液体を吐出する吐出口を少なくとも１つ有する構造とすることにより、現像ローラが回転する方向に対して最下流にある吐出口から吐出される液体の粘度を液体現像剤の粘度よりも低い液体としたときに、粘度の高い液体現像剤の薄層を現像ローラの表面に形成するに先立ち、液体現像剤よりも粘度の低い液体の薄層を形成することができ、粘度の高い、すなわち、高濃度の液体現像剤の薄層をムラが発生することなく均一に形成することができる、と考え本発明を成すに至ったのである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の液体現像装置によれば、画像上に濃度ムラの発生がなく、白地部におけるトナーかぶりのない良好な画像を形成することができる。また、コンパクトな構成を取ることができ、液体現像装置の配置自由度を大きくすることができる
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１８】
図１は、本発明の好適な実施形態である液体現像装置を備えた画像形成装置の概略構成を示す図である。ドラム状の像担持体１の周囲には、矢印で示す回転方向に順に、帯電装置２、露光装置３、液体現像装置４、転写ローラ５、クリーニングブレード６、除電ランプ７がそれぞれ配設されている。像担持体１の表面を帯電装置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、像担持体１の表面に静電潜像を形成する。次いで、像担持体１の静電潜像は、液体現像剤よりも粘度の低い液体９０１と液体現像剤９０２をそれぞれ貯蔵した貯蔵タンク４７１、４７２を内蔵する液体現像装置４により現像され像担持体１の表面にトナー像が形成される。
【００１９】
像担持体１に形成されたトナー像は、所定の電圧が印加された転写ローラ５により転写紙８上に転写される。その後、所定の温度に保持された定着ローラ９１、９２を通過することにより、トナー像は転写紙８上に固定的に定着される。また、トナー像の転写後の像担持体１上に残存する液体９０１及び液体現像剤９０２は、クリーニングブレード６により除去される。上記の工程を繰り返し、転写紙８上への画像形成を連続して行う。
【００２０】
液体現像装置４は、現像ローラ４１と液体現像剤供給ヘッド４２を備えている。液体現像剤供給ヘッド４２には、ポンプ４６１により貯蔵タンク４７１に貯蔵されている液体９０１の一定量（Ｑ１とする）が供給され、また、ポンプ４６２により貯蔵タンク４７２に貯蔵されている液体現像剤９０２の一定量（Ｑ２とする）が供給される。
【００２１】
液体現像剤は、キャリア液である絶縁性液体、静電潜像を現像する帯電したトナー及び前記トナーを分散させる分散剤を主要成分としている。
【００２２】
キャリア液としては、一般に電子写真用液体現像剤に用いるものであれば、特に制限することなく使用することができる。例えば、鎖状あるいは分岐鎖状脂肪族系炭化水素、芳香族系炭化水素などが挙げられる。具体的には、ｎ−ペンタン、シクロヘキサン、イソパラフィン、塩素化パラフィン、ナフサ、ケロシン軽油などである。例えば、松村石油研究所（株）のモレスコホワイトなどを用いることができる。
【００２３】
トナーとしては、一般に電子写真用液体現像剤に用いるものであれば、特に制限することなく使用することができる。トナーは着色剤及びバインダーとしての結着樹脂からなる。結着樹脂としては、例えばポリスチレン樹脂、スチレン−アクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹脂等の熱可塑性樹脂を用いることができる。また、これらの樹脂を複数、混合して用いても良い。また、着色剤として用いられる顔料及び染料も一般に市販されている。例えば、顔料としては、カーボンブラック、ベンガラ、酸化チタン、シリカ、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、スカイブルー、ベンジジンイエロー、レーキレッドＤ等を用いることができる。染料としては、ソルベントレッド２７やアシッドブルー９等を用いることができる。
【００２４】
液体現像剤の調製方法としては、一般に用いられる方法で調製することができる。例えば、結着樹脂と顔料とを所定の配合比で、例えば加圧ニーダ、ロールミル等を用いて溶融混練して均一に分散し、得られた分散体をジェットミル等を用いて微細に粉砕する。得られた微粉末を例えば風力分級機等を用いて分級することで、所望の粒径のトナーを得ることができる。
【００２５】
続いて、得られたトナーをキャリア液である絶縁性液体と所定の配合比で混合する。この混合物をボールミル等の分散手段を用いて均一に分散し、液体現像剤を得ることができる。
【００２６】
本発明の液体現像装置に用いる液体現像剤のトナー濃度は、５〜４０質量％、好ましくは１５〜３０質量％である。
【００２７】
液体現像剤の粘度は概ねトナー濃度に依存するが、液体現像剤の粘度は、２５℃において０．１Ｐａ・ｓ以上１００Ｐａ・ｓ以下が好ましく、より好ましくは０．２Ｐａ・ｓ以上２０Ｐａ・ｓ以下である。０．１Ｐａ・ｓより低粘度の場合、トナー濃度が低くなると共にトナーの分散性が悪くなるので、液体現像剤を薄層にすることが困難である。また、１００Ｐａ・ｓより高粘度になると、キャリア液とトナーとの攪拌が難しくなる傾向にあり、均一な液体現像剤を作製するための装置が大がかりとなる。液体現像剤の粘度は、ＴＡインスツルメント社製の粘度測定装置アレス（品番：ＦＲ−１００）で測定することができる。液体現像剤の粘度を上記のような範囲とすることで、現像ローラ上に形成される液体現像剤薄層の層厚を規制することが容易となる。また、トナー濃度を高くすることができるので、従来の粘度の低い（例えば０．１Ｐａ・ｓ未満）液体現像剤を用いる場合と比べて、使用する液体現像剤の総量を減らすことができるので、液体現像装置自体をコンパクトにすることが可能となる。
【００２８】
本発明の液体現像装置は、液体現像剤を吐出する吐出口とは別に液体を吐出する吐出口を少なくとも１つ有するものであるが、現像ローラが回転する方向に対して最下流側にある吐出口から吐出される液体の粘度は、液体現像剤の粘度よりも低い液体であることが好ましい。具体的には、０．５Ｐａ・ｓ以下であることが好ましい。
【００２９】
液体現像剤よりも粘度の低い液体としては、絶縁性液体であれば任意の液体を用いることができる。例えば、液体現像装置に用いる液体現像剤のキャリア液と同じ液体を用いることにより、現像後に現像ローラをクリーニングすることにより除去された液体現像剤を回収し、回収した液から固形分を分離して、再度キャリア液として利用することができるので、廃棄物を減少できると共に、経済的であるというメリットがある。
【００３０】
次に、図２を参照して、液体現像剤供給ヘッド４２について説明する。図２は、本発明の液体現像装置に係る液体現像剤供給ヘッドの一実施の形態を示す概略構成図である。
【００３１】
図２（ａ）に液体現像剤供給ヘッド４２の断面の模式図を示す。図２（ｂ）は、液体９０１を吐出するスリット状の吐出口４２１及び液体現像剤９０２を吐出する吐出口４２２を有する液体現像剤供給ヘッド４２を吐出口側から見た図である。本発明の液体現像装置に係る液体現像剤供給ヘッドが有する吐出口はスリット状の他にノズル上の穴を多数並べて吐出口としたものでも良い。図２（ｃ）は、ノズル状の穴を多数並べて吐出口としたものを示している。吐出口４２１と吐出口４２２とは、どちらの形状でも良いが、ノズル状の穴を多数並べて吐出口としたものが、液体現像剤供給ヘッド４２の剛性が強くなり、寸法精度を出しやすくなるので好ましい。吐出口４２２の長手方向の幅は、像担持体１の表面を一様に帯電する帯電幅よりも短く、像担持体１の表面に潜像を形成するための画像露光を行う露光幅又は現像ローラで現像可能な現像幅よりも長くなるように設定することが好ましい。このように設定することにより、液体現像剤供給ヘッド４２の長手方向の両端部で生じる現像ローラ４１上での液体現像剤薄層の層厚ムラの影響（例えば、像担持体１のクリーニングムラや転写部における転写ムラなど）を防ぐことができる。
【００３２】
ポンプ４６２（図１参照）で液体現像剤９０２を吐出口４２２から現像ローラ４１上に一定量（Ｑ２）供給し、その後、ポンプ４６１（図１参照）で液体９０１を吐出口４２１から、現像ローラ４１上に形成した液体現像剤９０２の上に一定量（Ｑ１）供給している。
【００３３】
吐出口４２２から吐出した一定量の液体現像剤９０２は、側板４２６と現像ローラ４１との最近接距離Ｌ２により、液体現像剤薄層は一定の層厚に規制される。最近接距離Ｌ２の設定値としては、概ね０．１μｍ〜１０，０００μｍ程度であればよく、好ましくは２μｍ〜１，０００μｍである。また、最近接距離Ｌ２は、液体現像剤中のトナーがスムーズに通過できるように、トナーの粒径より大きく設定する。また、最近接距離Ｌ２の設定値が大きすぎると、現像ローラ４１上の液体現像剤薄層の層厚が大きくなり、現像時のトナー移動に長時間を要するため、現像速度が遅くなるという問題が生じる。
【００３４】
本実施形態においては、側板４２６で規制された余剰液体現像剤を上流側側板４２７と現像ローラ４１との間からオーバーフローさせている。別の形態としては、側板４２６の現像ローラ４１の軸方向両端部に流出口（図示せず）を設け、余剰液体現像剤を流出させて、現像剤受け４３（図１参照）に貯めても良い。また、現像ローラ４１の周速をＶ、吐出口４２２の現像ローラ軸方向の長さをＨ１とした時、液体現像剤の供給量（Ｑ２）を、Ｑ２＝Ｌ１×Ｖ×Ｈ１とすることで、余剰液現像剤が無くなるというメリットがある。
【００３５】
現像ローラ４１上で、吐出口４２２から吐出され一定の層厚に規制された液体現像剤９０２の薄層の表面に、吐出口４２１から液体９０１を一定量（Ｑ１）吐出させる。その後、下流側側板４２５と現像ローラ４１との最近接距離Ｌ１により、一定の層厚に規制する。この時生じる液体９０１の余剰液は、下流側側板４２５の現像ローラ軸方向両端部から流出させる。流出した余剰現像液は、現像剤受け４３（図１を参照）に貯めても良いが、別の図示していない余剰液受けに貯め、図示していないポンプにより、貯蔵タンク４７１（図１を参照）に戻しても良い。
【００３６】
最近接距離Ｌ１は、Ｌ２より０．１μｍ〜１，０００μｍ程度大きくすることが好ましい。
【００３７】
上記で説明したような機構により、現像ローラ４１の表面に、トナー濃度の高い液体現像剤薄層Ｂとその上にトナー濃度の低い低粘度の液体薄層Ａとで構成される現像剤薄層１００が形成される。この現像剤薄層１００により、像担持体１上の静電潜像を現像することでトナーかぶりや濃度ムラのない画像を形成することができる。
【００３８】
最近接距離Ｌ１がＬ２＋０．１μｍよりも小さいと、液体９０１の薄層を均一に形成することが難しくなり、部分的に液体９０１の薄層のないところが生じる。この場合、液体現像剤９０２の薄層が最表面に露出することとなり、最近接距離Ｌ１のところで現像剤薄層の層厚が乱される。
【００３９】
また、最近接距離Ｌ１がＬ２＋１，０００μｍより大きいと、液体９０１で形成される液体の薄層の層厚が厚くなり、現像時のトナー移動に長時間を要するため、現像速度が遅くなるという問題が生じる。
【００４０】
また、現像ローラ４１の周速をＶ、吐出口４２１の現像ローラ軸方向の長さをＨ１とするとき、ポンプ４６１から供給される液体９０１の供給量（Ｑ１）（体積）とポンプ４６２から供給される液体現像剤の供給量（Ｑ２）との合計量Ｑ（Ｑ１＋Ｑ２）をＱ×０．５≦Ｌ１×Ｖ×Ｈ１≦Ｑとすることで、液体９０１と液体現像剤９０２で形成される現像剤薄層を現像ローラ４１に、安定して形成することができる。液体９０１の供給量（Ｑ１）と液体現像剤の供給量（Ｑ２）との合計量Ｑが、Ｑ×０．５＞Ｌ１×Ｖ×Ｈ１の場合、余剰液及び余剰現像剤が多くなり、経済的に無駄が多くなる。また、Ｌ１×Ｖ×Ｈ１＞Ｑの場合、Ｌ１部分での液体９０１で形成される液体の薄層の層厚を規制できず、不安定な層厚となり、画像上の濃度ムラの発生、白地部におけるトナーかぶり、画像欠損の原因となる。
【００４１】
このように液体現像剤供給ヘッド４２が、現像ローラ４１の周方向に、少なくとも液体９０１を吐出する吐出口４２１と液体現像剤９０２を吐出する吐出口４２２とを有し、吐出口４２１を現像ローラ４１の回転方向に対して最下流側に設け、液体９０１の粘度を、液体現像剤９０２の粘度よりも低くすることで、従来のような複数ローラで構成される薄層形成機構が不要となり、非常にコンパクトで配置自由度が大きく、低コストの液体現像装置を提供できる。
【００４２】
このようにして形成した現像ローラ４１上の液体９０１と液体現像剤９０２とからなる現像剤薄層１００により、像担持体１上の静電潜像を現像する。現像後、現像ローラ４１上に残る現像剤薄層１００は、現像ローラクリーニングブレード４４により、現像ローラ表面から掻き取られる。掻き取られた現像剤薄層１００は、現像剤受け４３（図１を参照）に貯められる。
【００４３】
現像剤受け４３（図１を参照）に貯められた液体９０１と液体現像剤９０２とは、ポンプ４５により、貯蔵タンク４７２に戻され、図示していない高濃度液タンクから高濃度液を補給することで、貯蔵タンク４７２に貯蔵されている液体現像剤９０２の濃度を調整する。
【００４４】
液体現像剤供給ヘッド４２の製造方法としては、樹脂材料からの成型（押し出し成形方法、型抜き成形方法等）や機械加工、レーザ加工などにより作製することができる。また、板材を貼り合わせて作製することもできる。
【００４５】
液体現像剤供給ヘッド４２を構成する材料としては、特に制限なく各種の材料を用いることができる樹脂材料としては、アクリル樹脂やポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂等を挙げることができる。
【００４６】
液体現像剤供給ヘッド４２が有する吐出口の数は、３つ以上であっても良い。図３（ａ）、（ｂ）に吐出口が３つの場合の液体現像剤供給ヘッド４２の断面図と吐出口側から見た図との模式図を示す。ここで３番目の吐出口４２３には、図示していないポンプで液体９０１を一定量（Ｑ３）供給する。また、図３（ａ）において、Ｌ１＞Ｌ２＞Ｌ３の関係に設定することが好ましい。ここでＬ３は、側板４２８と現像ローラ４１との最近接距離である。このように設定にすることで、上流側で形成された薄層が下流側で乱されることがなく、ほぼ供給された粘度を有する液体現像剤乃至は液体で形成されるそれぞれの薄層が供給された順に積層して現像剤薄層が形成される。
【００４７】
また、現像ローラ４１の周速をＶ、吐出口４２１の現像ローラ軸方向の長さをＨ１とするとき、ポンプ４６１（図１参照）から供給される液体９０１の供給量（Ｑ１）とポンプ４６２（図１参照）から供給される液体現像剤９０２の供給量（Ｑ２）と図示しないポンプから供給される液体９０１の供給量（Ｑ３）の合計量Ｑ（Ｑ１＋Ｑ２＋Ｑ３）をＱ×０．５≦Ｌ１×Ｖ×Ｈ１≦Ｑとすることで、液体現像剤９０２の薄層を液体９０１の薄層で挟んだ３層構造の現像剤層１００を現像ローラ４１に、安定して形成することができる。
【００４８】
このような構造の現像剤層１００を形成することで、トナー濃度の低い低粘度の液体９０１と現像ローラ４１とが接触するため、現像ローラ４１表面に液体現像剤９０２のトナーが固着し難くなる。このような液体現像装置を用いて、画像形成を行うことにより長期にわたって、品質の高い画像、すなわち、画像上に濃度ムラの発生がなく、白地部におけるトナーかぶりのない画像を形成することができる。
【００４９】
次に本発明の実験例について詳細に説明する。
【００５０】
（実験例１）
キャリア液（モレスコホワイトＰ−１２０（村松石油研究所（株）製））と粒径３μｍのトナーをトナー濃度２０質量％となるように混合し、１５Ｐａ・ｓ（２５℃）の粘度とした液体現像剤９０２を調製した。この液体現像剤９０２のトナーの帯電量は、−５０μＣ／ｇであった。液体９０１としては、モレスコホワイトＰ−１２０を使用した。図１に示すような画像形成装置を用い、図２（ａ）に示すような液体現像剤供給ヘッド４２（吐出口は図２（ｂ）に示すようなスリットの形状のものとした）を用いた。
【００５１】
液体９０１を貯蔵タンク４７１に貯蔵し、液体現像剤９０２を貯蔵タンク４７２に貯蔵した。
【００５２】
像担持体１としては、φ８０ｍｍのアルミドラムに有機感光体膜を形成したものを用い、周速２００ｍｍ／ｓｅｃで回転させた。帯電装置２としては、スコロトロンチャージャーを用い、像担持体１の表面を表面電位−７００Ｖになるように帯電した。露光装置３としては、半導体レーザを用い画像部分を露光し像担持体１の表面電位を−１００Ｖとした。
【００５３】
液体現像装置４の現像ローラ４１としては下記に記載のものを用いた。作動条件は下記の通りに設定した。
【００５４】
径：φ４０ｍｍ
材料：ＮＢＲ＋カーボンブラック
表面導電率：１×１０7Ω・ｃｍ
ゴム硬度：５０°
周速：２００ｍｍ／ｓｅｃ
バイアス電圧：−４００Ｖ
液体現像剤供給ヘッド４２は、図２（ｂ）に示すスリット型のものを使用し、以下のような条件に設定した。
【００５５】
Ｌ１：１０μｍ
Ｌ２：８μｍ
Ｈ１：３００ｍｍ
ポンプ４６１から吐出口４２１に供給する液体９０１の供給量Ｑ１：０．２×１０-6ｍ3／ｓｅｃ
ポンプ４６２から吐出口４２２に供給する液体現像剤９０２の供給量Ｑ２：０．７×１０-6ｍ3／ｓｅｃ
以上の条件で１００００枚の耐刷テストを行い、目視観察したところ、画像濃度のムラやかぶりなどのない良好な画像を形成することができた。
【００５６】
（実験例２）
実験例１において、トナー濃度を３０質量％とし、液体現像剤供給ヘッド４２を図３に示す構成にし、設定条件を下記のようにした以外は、実験例１と同様な方法で実験を行った。
【００５７】
Ｌ１：１０μｍ
Ｌ２：８μｍ
Ｌ３：３μｍ
Ｈ１：３００ｍｍ
ポンプ４６１から吐出口４２１に供給する液体９０１の供給量Ｑ１：０．２×１０-6ｍ3／ｓｅｃ
ポンプ４６２から吐出口４２２に供給する液体現像剤９０２の供給量Ｑ２：０．６×１０-6ｍ3／ｓｅｃ
ポンプ４６３（図示せず）から吐出口４２３に供給する液体９０１の供給量Ｑ３：０．２×１０-6ｍ3／ｓｅｃ
以上の条件で１００００枚の耐刷テストを行い、目視観察したところ、画像濃度のムラやかぶりなどのない良好な画像を形成することができた。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の一実施形態である液体現像装置を備えた画像形成装置の概略構成図である。
【図２】（ａ）は、本発明の一実施形態である液体現像装置における液体現像剤供給ヘッドの概略構成図である。（ｂ）は、本発明の一実施形態である液体現像装置におけるスリット状の吐出口を有する液体現像剤供給ヘッドの吐出口側から見た概略構成図である。（ｃ）は、本発明の一実施形態である液体現像装置におけるノズル状の吐出口を複数有する液体現像剤供給ヘッドの吐出口側から見た概略構成図である。
【図３】（ａ）は、本発明の一実施形態である液体現像装置における液体現像剤供給ヘッドの概略構成図である。（ｂ）は、本発明の一実施形態である液体現像装置におけるスリット状の吐出口を有する液体現像剤供給ヘッドの吐出口側から見た概略構成図である。
【符号の説明】
【００５９】
Ｌ１ 下流側側板と現像ローラとの最近接距離
Ｌ２、Ｌ３ 側板と現像ローラとの最近接距離
１ 像担持体
２ 帯電装置
３ 露光装置
４ 液体現像装置
５ 転写ローラ
６ クリーニングブレード
７ 除電ランプ
８ 転写紙
９０１ 液体
９０２ 液体現像剤
９１、９２ 定着ローラ
４１ 現像ローラ
４２ 液体現像剤供給ヘッド
４３、４３１ 現像剤受け
４４ 現像ローラクリーニングブレード
４５、４６１、４６２ ポンプ
４７１、４７２ 貯蔵タンク
４２１、４２２、４２３、４２１１、４２２１ 吐出口
４２５ 下流側側板
４２６、４２８ 側板
４２７ 上流側側板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像が形成された像担持体と対向する位置に配置され、その表面に形成されたトナーとキャリア液とを含有する液体現像剤の薄層により前記静電潜像の現像を行う現像ローラと、前記現像ローラの軸方向に沿って形成され、前記現像ローラの表面に前記液体現像剤を吐出する吐出口を有する液体現像剤供給ヘッドとを備えてなる液体現像装置において、
前記液体現像剤供給ヘッドは、前記現像ローラの周方向に、前記吐出口とは別に前記現像ローラの表面に液体を吐出する吐出口を少なくとも１つ有することを特徴とする液体現像装置。
【請求項２】
前記現像ローラが回転する方向に対して最下流側にある吐出口から吐出される液体の粘度は、前記液体現像剤の粘度よりも低い液体であることを特徴とする請求項１に記載の液体現像装置。
【請求項３】
前記液体は、前記液体現像剤のキャリア液であることを特徴とする請求項２に記載の液体現像装置。
【請求項４】
前記液体現像剤の粘度が、２５℃において、０．１Ｐａ・ｓ以上１００Ｐａ・ｓ以下であることを特徴とする請求項２又は３に記載の液体現像装置。
【請求項５】
前記現像ローラが回転する方向に対して最下流側にある吐出口の下流側に位置する前記液体現像剤供給ヘッドの部位と前記現像ローラとの最近接距離（Ｌ１）が下記の式を満たすことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の液体現像装置。
Ｑ×０．５≦Ｌ１×Ｖ×Ｈ１≦Ｑ
（式中、Ｑは単位時間当たりの前記液体現像剤供給ヘッドに供給される前記液体現像剤及び前記液体の量（体積）であり、Ｈ１は前記現像ローラが回転する方向に対して最下流側にある吐出口の軸方向の長さ、Ｖは前記現像ローラの表面の回転速度である。）
【請求項１】
静電潜像が形成された像担持体と対向する位置に配置され、その表面に形成されたトナーとキャリア液とを含有する液体現像剤の薄層により前記静電潜像の現像を行う現像ローラと、前記現像ローラの軸方向に沿って形成され、前記現像ローラの表面に前記液体現像剤を吐出する吐出口を有する液体現像剤供給ヘッドとを備えてなる液体現像装置において、
前記液体現像剤供給ヘッドは、前記現像ローラの周方向に、前記吐出口とは別に前記現像ローラの表面に液体を吐出する吐出口を少なくとも１つ有することを特徴とする液体現像装置。
【請求項２】
前記現像ローラが回転する方向に対して最下流側にある吐出口から吐出される液体の粘度は、前記液体現像剤の粘度よりも低い液体であることを特徴とする請求項１に記載の液体現像装置。
【請求項３】
前記液体は、前記液体現像剤のキャリア液であることを特徴とする請求項２に記載の液体現像装置。
【請求項４】
前記液体現像剤の粘度が、２５℃において、０．１Ｐａ・ｓ以上１００Ｐａ・ｓ以下であることを特徴とする請求項２又は３に記載の液体現像装置。
【請求項５】
前記現像ローラが回転する方向に対して最下流側にある吐出口の下流側に位置する前記液体現像剤供給ヘッドの部位と前記現像ローラとの最近接距離（Ｌ１）が下記の式を満たすことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の液体現像装置。
Ｑ×０．５≦Ｌ１×Ｖ×Ｈ１≦Ｑ
（式中、Ｑは単位時間当たりの前記液体現像剤供給ヘッドに供給される前記液体現像剤及び前記液体の量（体積）であり、Ｈ１は前記現像ローラが回転する方向に対して最下流側にある吐出口の軸方向の長さ、Ｖは前記現像ローラの表面の回転速度である。）
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００６−２６７３５４（Ｐ２００６−２６７３５４Ａ）
【公開日】平成１８年１０月５日（２００６．１０．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−８３３７１（Ｐ２００５−８３３７１）
【出願日】平成１７年３月２３日（２００５．３．２３）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１０月５日（２００６．１０．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月２３日（２００５．３．２３）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
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