JP2001356607A

JP2001356607A - 湿式画像形成装置

Info

Publication number: JP2001356607A
Application number: JP2000177365A
Authority: JP
Inventors: Hideki Kosugi; 秀樹小杉; Sadayuki Iwai; 貞之岩井
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2000-06-13
Filing date: 2000-06-13
Publication date: 2001-12-26

Abstract

(57)【要約】【課題】高粘度現像液を用いるカラー複写機で単色の
画像を形成するとき、複数の現像ローラで現像し、転写
材上に形成される画像に「画像濃度ムラ」のない良好な
画像を形成することができる湿式画像形成装置を提供す
る。【解決手段】イエロー画像形成ユニット１Ｙにおい
て、第１現像ローラ４１ａと第２現像ローラ４１ｂとを
設け、第２現像ローラは現像位置と非現像位置との間で
移動できるよう移動機構を設ける。４色カラー画像を形
成するとき、第２の現像ローラは非現像位置に移動し、
イエロー潜像は第１現像ローラのみで現像する。イエロ
ー単色の画像を形成するとき、第２現像ローラを現像位
置に移動し、２段階で現像する。

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、プリンター等の湿式画像形成装置に係り、詳しく
は、帯電したトナーが絶縁性の溶媒に分散された高粘度
の現像液を現像剤担持体上に担持し、該現像剤担持体上
の現像液を用いて潜像担持体上に形成された静電潜像を
トナー像化する湿式現像装置と、該潜像担持体上に形成
されたトナー像を中間転写体に一次転写する一次転写手
段と、該中間転写体上のトナー像を転写材に二次転写す
る二次転写手段とを有する湿式画像形成装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の湿式画像形成装置は、像担
持体上に形成されたトナー像を中間転写体に一次転写す
る工程を各色ごとに順次行い、これによって中間転写体
上に重ね合わせ画像を形成し、中間転写体上に形成した
重ね合わせ画像を二次転写の工程によって転写材に一括
転写するものである。このような装置は、カラー画像形
成装置でも広く応用されているものである。

【０００３】また、この種の湿式画像形成装置におい
て、モノクロ又は選択したカラーのみの重ね合わせ画像
を形成する場合は、中間転写体上に形成する画像をモノ
クロ又は選択したカラーのみの重ね合わせ画像にし、こ
れを転写材に二次転写する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この種の湿
式画像形成装置でモノクロ画像を形成すると、転写材上
に形成した画像の濃度が薄くなってしまう「画像濃度ム
ラ」という不具合が生じる場合があった。そして、「画
像濃度ムラ」の原因について本発明者らが調べたとこ
ろ、次のことが分かった。

【０００５】通常、カラー画像を形成する場合は、中間
転写体に複数のトナー像を一次転写して重ね合わせ画像
を形成するため、各色の現像液が中間転写体上に重ねて
付与されることとなり、中間転写体上に担持される現像
液量が、重ね合わせる色の数に応じて変化する。即ち、
中間転写体上において、画像領域のうちの画像部に対応
する部分における、単位面積あたりの現像液の担持量
（以下、現像液担持量という）［ｍｇ／ｃｍ^２］が重ね
合わせる色の数に応じて変化する。モノクロ画像の場
合、中間転写体上に付与される現像液が1色の画像を形
成する量でしかないため、カラー画像を形成する場合に
比して現像液担持量［ｍｇ／ｃｍ^２］が少なくなってし
まう。

【０００６】一方、二次転写によって中間転写体から画
像が転写される転写紙は、その表面が厳密にいうと平滑
ではなく紙目によって凹凸が存在する。特に、上質紙や
ざら紙など一般的に広く用いられている転写紙の表面平
滑度は、ベック試験機を用いて測定したベック平滑度で
３０〜１５０ｓｅｃとなっており、比較的平滑性が悪い
（平滑度が低い）ものである。

【０００７】このような転写紙に中間転写体上の画像を
二次転写する場合、中間転写体上の現像液担持量が少な
いと、転写材上に転移した現像剤で、転写紙の凹部を埋
め尽くしかつ凸部を覆うことが充分にできない。この結
果、現像液層厚が転写材上にうまく形成できず、転写材
表面の凹凸を形成している紙目に対応した「画像濃度ム
ラ」が生じてしまう。そして、このような「画像濃度ム
ラ」という不具合は、上質紙やざら紙に限らず、表面の
平滑性が悪い転写材を用いる場合には常に生じる恐れが
ある。

【０００８】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、転写材上に形成され
る画像に「画像濃度ムラ」のない良好な画像を形成する
ことができる湿式画像形成装置を提供することである。

【０００９】

【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の湿式画像形成装置は、帯電したトナーが
絶縁性の溶媒に分散された高粘度の現像液を現像剤担持
体上に担持し、該現像剤担持体上の現像液を用いて潜像
担持体上に形成された静電潜像をトナー像化する湿式現
像装置と、該潜像担持体上に形成されたトナー像を中間
転写体に一次転写する一次転写手段と、該中間転写体上
のトナー像を転写材に二次転写する二次転写手段とを有
する画像形成装置において、上記二次転写される段階に
おける、上記中間転写体表面のトナー像が形成されてい
る領域での単位面積あたりの現像液担持量［ｍｇ／ｃｍ
^２］を、該二次転写によって該中間転写体表面から上記
転写材表面に転移する該現像液が該転写材表面の凹部を
埋め尽くしかつ凸部も被覆した状態となる量以上となる
ようにしたことを特徴とするものである。

【００１０】請求項１の湿式画像形成装置においては、
転写材表面の画像部にある凹凸のうちの凹部を埋め尽く
しかつ凸部も被覆した状態にするために必要な量以上の
現像液が二次転写によって中間転写体表面から転写材表
面に転移するよう、中間転写体表面のトナー像が形成さ
れている領域での単位面積あたりの現像液担持量［ｍｇ
／ｃｍ^２］を多くする。これにより、二次転写画像の画
像部に対応する転写材表面部分の凹凸を、現像液によっ
て確実に被覆する。

【００１１】また、請求項２の湿式画像形成装置は、請
求項１の湿式画像形成装置において、上記転写材と上記
中間転写体と当接圧である二次転写圧を０.９８〜９８
［Ｎ／ｃｍ^２］とし、該転写材としてベック平滑度が３
０〜１５０ｓｅｃのものを用いるものであって、かつ上
記二次転写される段階における上記中間転写体表面の上
記現像液担持量［ｍｇ／ｃｍ^２］を、０．４０［ｍｇ／
ｃｍ^２］以上としたことを特徴とするものである。

【００１２】請求項２の湿式画像形成装置においては、
中間転写体表面のトナー像が形成されている領域での単
位面積あたりの現像液担持量［ｍｇ／ｃｍ^２］を０．４
０［ｍｇ／ｃｍ^２］以上にして、このトナー像を転写材
に二次転写する。ここで、図６は、高粘度現像液を用い
た湿式画像形成装置で、ベック平滑度が３０〜１５０ｓ
ｅｃである転写材を用いて画像を形成したときの、中間
転写体表面におけるトナー像が形成されている領域の現
像液担持量（中間転写体上現像液担持量）［ｍｇ／ｃｍ
^２］を横軸に、二次転写後の転写材表面の被覆率（紙上
被覆率）[％]を縦軸に取って両者の関係を示したグラフ
である。尚、このグラフは、二次転写圧が０.９８〜９
８［Ｎ／ｃｍ^２］の範囲において得られたものである。
この図から、中間転写体上現像液担持量［ｍｇ／ｃ
ｍ^２］が少ない程、二次転写後の紙上被覆率[％]も低
く、中間転写体上現像液担持量［ｍｇ／ｃｍ^２］が多く
なるにつれて紙上被覆率[％]が上昇していくことが分か
る。そして、中間転写体上現像液担持量［ｍｇ／ｃ
ｍ^２］が０．４０［ｍｇ／ｃｍ^２］以上になると、二次
転写後の紙上被覆率[％]は９９％以上となり、二次転写
画像の画像部に対応する転写材表面部分の凹凸が現像液
によってほぼ確実に被覆されることとなることが判明し
た。一方、本発明者らは紙上被覆率９９％以上で「画像
濃度ムラ」のない良好な画像が得られることを確認して
いる。

【００１３】請求項３の湿式画像形成装置は、請求項１
又は２の湿式画像形成装置において、上記潜像担持体上
の所定の色の静電潜像をトナー像化するための同一色の
現像液を担持する同色現像剤担持体を複数設け、該静電
潜像の現像を、該潜像担持体に対向する現像位置に複数
の該同色現像剤担持体を配置することにより多段階に行
う同色多段階現像を可能に構成し、かつ、該複数の該同
色現像剤担持体のうち１つを除いた残りの同色現像剤担
持体を、該現像位置と非現像位置との間で移動可能に構
成したことを特徴とするものである。

【００１４】請求項３の湿式画像形成装置においては、
潜像担持体表面の静電潜像を同色現像剤担持体のうち少
なくとも１つで現像する。また、現像した画像が一次転
写の工程を経た後、中間転写体表面の単位面積あたりの
現像液の担持量［ｍｇ／ｃｍ ^２］が、二次転写によって
転写材表面の画像部の凹凸を被覆するのに必要な量とな
らないと予測される場合には、現像位置と非現像位置と
の間で移動可能に設けている同色現像剤担持体を現像位
置に移動させて多段階の現像を行う。これによって、潜
像担持体表面のトナー像が形成されている領域における
単位面積当たりの現像液担持量[ｍｇ／ｃｍ^２]を増加さ
せ、中間転写体に一次転写される画像の中間転写体表面
の単位面積当たりの現像液担持量[ｍｇ／ｃｍ^２]を増加
させる。そして、転写材表面の凹凸が被覆されるために
必要な量以上の現像液が二次転写によって中間転写体表
面から転写材表面に転移するようにして、この転写材表
面の画像部にある凹凸が現像液によってほぼ確実に被覆
されるようにする。

【００１５】請求項４の湿式画像形成装置は、請求項１
又は２の湿式画像形成装置において、上記現像剤担持体
上の現像液の層厚を変える現像剤層厚変動手段を設けた
ことを特徴とするものである。

【００１６】請求項４の湿式画像形成装置においては、
中間転写体上に形成され二次転写されるべき画像におい
て、中間転写体表面のトナー像が形成されている領域で
の単位面積あたりの現像液担持量［ｍｇ／ｃｍ^２］が不
足していると予測される場合には、予め現像剤層厚変動
手段によって現像剤担持体上の現像液の層厚を厚くして
おく。これによって、現像によって潜像担持体表面に形
成される画像の単位面積当たりの現像液担持量[ｍｇ／
ｃｍ^２]を増加させ、一次転写後の中間転写体表面の画
像部の単位面積当たりの現像液担持量[ｍｇ／ｃｍ^２]を
増加させる。そして、最終的に転写材表面の凹凸が被覆
されるために必要な量以上の現像液が二次転写によって
中間転写体表面から転写材表面に転移するようにして、
この転写材表面部分の凹凸が現像液によってほぼ確実に
被覆されるようにする。

【００１７】請求項５の湿式画像形成装置は、請求項１
又は２の湿式画像形成装置において、上記潜像担持体上
の静電潜像を電界の作用によりトナー像化するものであ
って、上記現像剤担持体に現像用電圧を印加して現像電
界を形成するための現像用電源を有し、該現像用電源に
よる該現像剤担持体への印加電圧を可変に構成したこと
を特徴とするものである。

【００１８】ここで、現像用電圧を変えると、現像率、
即ち、潜像担持体表面の潜像をトナー像化するために現
像剤担持体から潜像担持体側に転移する現像液の転移率
が変化する。

【００１９】請求項５の湿式画像形成装置においては、
中間転写体上に形成され二次転写されるべき画像におい
て、中間転写体表面のトナー像が形成されている領域で
の単位面積あたりの現像液担持量［ｍｇ／ｃｍ^２］が不
足している場合には、現像用電源の印加電圧を現像率が
上昇する側に変化させ、潜像担持体表面に二次転写され
る画像の画像部での単位面積当たりの現像液担持量[ｍ
ｇ／ｃｍ^２]を増加させる。これによって、一次転写に
よって中間転写体表面に形成される画像の単位面積当た
りの現像液担持量[ｍｇ／ｃｍ^２]を増加させ、最終的に
転写材表面の凹凸が被覆されるために必要な量以上の現
像液が二次転写によって中間転写体表面から転写材表面
に転移するようにする。

【００２０】請求項６の湿式画像形成装置は、請求項１
又は２の湿式画像形成装置において、上記一次転写され
る段階における、上記潜像担持体表面のトナー像が形成
されている領域での単位面積あたりの現像液担持量［ｍ
ｇ／ｃｍ^２］を、モノクロ画像を形成するモノクロモー
ドのときに一次転写後の上記中間転写体表面の上記単位
面積あたりの現像液担持量［ｍｇ／ｃｍ^２］が上記二次
転写によって上記転写材表面に転移する該現像液が該転
写材表面のトナー像が転写される領域にある凹凸を被覆
する量以上とし、上記モノクロモード以外のときに該潜
像担持体表面のトナー像が形成されている領域での単位
面積あたりの現像液担持量［ｍｇ／ｃｍ ^２］を一次転写
の前に所望の量に減らす、潜像担持体上現像液担持量削
減手段を設けたことを特徴とするものである。

【００２１】請求項６の湿式画像形成装置においては、
潜像担持体表面のトナー像が形成されている領域におけ
る単位面積当たりの現像液担持量［ｍｇ／ｃｍ^２］を予
め多くしておく。これによって、モノクロモードのとき
でも二次転写によって、転写材表面の画像部にある凹凸
を現像液によってほぼ確実に被覆させることができる。
モノクロ画像を形成するために、１色の画像分の現像液
しか転写材上に付着させることができなくても、転写材
表面の画像部にある凹凸を現像液で被覆させることがで
きる。一方、モノクロモード以外のとき、即ち、カラー
モードなどの時には、潜像担持体上現像液担持量削減手
段で、潜像担持体表面に担持されている現像液を、複数
色の重ね合わせ画像が転写材に形成されたときに丁度そ
の表面の凹凸が被覆されるのに適する量に削減する。現
像液担持量を削減した潜像担持体上のトナー像が中間転
写体に一次転写されるので、複数色分の画像が中間転写
体上に重ねあわされ二次転写されても、転写材上で現像
液が過剰になりすぎることがない。

【００２２】特に、請求項７の湿式画像形成装置は、請
求項６の湿式画像形成装置において、上記潜像担持体上
現像液担持量削減手段を、上記潜像担持体表面に接触し
該接触位置で該潜像担持体表面に担持されている現像液
の通過を一部規制するローラ状の現像液規制ローラと、
該現像液規制ローラを該潜像担持体表面に対して接離可
能に支持する接離機構とから構成したことを特徴とする
ものである。

【００２３】特に、請求項７の湿式画像形成装置におい
ては、潜像担持体上現像液担持量削減手段として、潜像
担持体表面に担持されている現像液の通過を規制する現
像液規制ローラを設け、この現像液規制ローラを接離機
構で接離することによって、潜像担持体上の現像液の担
持量を調整する。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明を湿式画像形成装置
である湿式カラー電子写真複写機（以下、カラー複写機
という）に適用した実施形態について説明する。図１
は、本実施形態にかかるカラー複写機の主要部概略構成
図である。このカラー複写機には、カラー画像形成プロ
セスでカラー画像を形成するための各色毎の画像形成ユ
ニット１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋ、が設けられている。
各画像形成ユニットは、後述するような潜像担持体とし
ての感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋ、湿式現
像装置４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｂｋなどをそれぞ
れ備えている。本実施形態においては、画像形成ユニッ
ト１Ｂｋはブラック用、１Ｃはシアン用、１Ｍはマゼン
ダ用、１Ｙはイエロー用であり、その感光体１０Ｙ、１
０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋ上に、それぞれ印字色の異なる
顕像を形成するように構成されている。また、各感光体
１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋは、それぞれの周面
の一部が、各画像形成ユニット１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂ
ｋの筺体の開口部から露出し、それぞれ矢印Ａ方向に回
転可能に配置されている。

【００２５】各感光体の周囲には、図示を省略した帯電
装置、露光装置、感光体クリーニング装置などが配設さ
れている。

【００２６】また、各画像形成ユニット１Ｙ、１Ｍ、１
Ｃ、１Ｂｋの上方には、中間転写体としての中間転写ベ
ルト６０が配設されている。この中間転写ベルト６０
は、複数の張架ローラ６２、６３、６４、６５、６６、
６７、６８及び各感光体により所定の張力を有するよう
に張架され、図中矢印Ｂ方向に表面に同可能となってい
る。

【００２７】また、中間転写ベルト６０の張架ローラ６
８への巻き付き部に対向して、中間転写ベルト６０表面
をクリーニングするベルトクリーニング装置７０が配設
されている。一方、中間転写ベルト６０の張架ローラ６
２への巻き付き部に対向して、転写ローラ８０が設けら
れている。転写ローラ８０は、中間転写ベルト６０上の
トナー像を転写材としての転写紙Ｐに転写（二次転写）
するための二次転写バイアスが印加される導電性を有す
るローラである。

【００２８】各湿式現像装置４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、
４０Ｂｋは、それぞれほぼ同様に構成されており、キャ
リア液に各色トナーが高濃度に分散された１００〜１０
０００ｍＰａ・ｓの高粘度の現像液１８を収容する現像
液タンク４２と、上記感光体表面に接する現像位置に設
けられた現像剤担持体としての現像ローラ４１と、下部
を該現像液タンク４２内の現像液１８に浸漬するように
配設され、汲み上げた現像液１８を現像ローラ４１に塗
布する塗布ローラ４３とをそれぞれ備えている。

【００２９】次に、カラー複写機の画像形成動作につい
て説明する。ここで、各画像形成ユニット１Ｙ、１Ｍ、
１Ｃ、１Ｂｋは、それぞれ同様の原理に基づいて画像形
成が行われるので、ここでは、図１において左端側に位
置する感光体１０Ｙへのイエロー画像形成プロセスにつ
いてのみ説明し、他の感光体１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋ
への画像形成プロセスの説明を省略する。

【００３０】図１において、感光体１０Ｙは矢印Ａ方向
に回転しながら帯電装置２０からの電荷により一様に帯
電された後、図示しない露光装置からイエローの画像情
報に基づいて変調されたレーザ光を照射され、表面に静
電潜像が形成される。感光体１０Ｙ上に形成されたイエ
ロー潜像は、イエロー湿式現像装置４０Ｙのイエロー現
像液１８により現像され、感光体１０Ｙ上にイエローの
トナー像が形成される。

【００３１】ここで、湿式現像装置４０Ｙによる現像動
作について説明する。塗布ローラ４３は、回転により現
像液１８を汲み上げ、現像ローラ４１表面へ現像液１８
を塗布する。この過程で、現像液１８は薄い膜状にな
り、現像ローラ４１上に一定の厚みを有した現像液１８
の薄層が形成される。現像ローラ４１上の現像液１８の
薄層は、現像ローラ４１の回転により、現像位置にある
現像ローラ４１と感光体１０Ｙとが接触している現像領
域まで搬送される。そして、現像領域において、現像用
電圧としての現像バイアスが電極４５ａから印加され、
薄層の状態で現像ローラ４１から剥離し、感光体１０Ｙ
上の潜像の形成されている部分に移行する。一方、現像
に使用されなかった現像液１８は、剥離ブレード４４に
よって除去され、重力により現像液タンク４２内部に落
下する。

【００３２】そして、感光体１０Ｙ上に形成されたイエ
ロートナー像は、感光体１０Ｙと同期して矢印Ｂ方向に
回転する中間転写ベルト６０に一次転写される。一方、
転写後の感光体１０Ｙは、図示を省略したクリーニング
部材によって未転写現像液１８が除去され、次の画像形
成に備える。

【００３３】以上の工程が、イエロー、マゼンダ、シア
ン、およびブラックの単色画像毎に、各色に対応する画
像形成ユニットと中間転写ベルト６０とで順次繰り返さ
れることにより、中間転写ベルト６０上へ重ね合わされ
たフルカラー画像が形成される。

【００３４】中間転写ベルト６０上に形成されたフルカ
ラー画像は、転写ローラ８０に印加された所定の二次転
写バイアスにより、図示しない給紙部から搬送された転
写紙Ｐに一括転写される。これを二次転写という。転写
終了後、転写紙Ｐは、中間転写ベルト６０から分離さ
れ、図示を省略した定着装置により定着処理がなされ、
機外に排紙される。

【００３５】ところで、上記のカラー複写機において、
モノクロ画像やカラー画像でも重ね合わせる色数が少な
い画像を形成すると、紙上の画像に「画像濃度ムラ」が
生じることが分かった。この原因は、４色の重ね合わせ
画像を形成する場合に比して、転写紙Ｐ上の画像部全体
における単位面積あたりの現像液担持量［ｍｇ／ｃ
ｍ^２］が少なくなるために、転写紙Ｐ表面にある凹凸を
完全に被覆しきれず、転写紙Ｐ上のトナー像に部分的に
紙面が露出することだと分かった。このため、紙目に対
応した「画像濃度ムラ」が生じてしまうのである。この
ような紙面の露出した部分があると、画像全体の濃度が
薄く見える場合もあり、画像濃度不足に見える場合もあ
る。よって、上記「画像濃度ムラ」を防止することが望
まれるところであり、そのためには、転写紙Ｐ上の画像
部にある凹凸の現像液１８による被覆性を向上させるこ
とが求められる。

【００３６】そこで、本実施形態においては、モノクロ
画像やカラー画像でも重ね合わせる色数が少ない画像を
形成する場合においても、転写紙Ｐ上の画像部にある凹
凸の現像液１８による被覆性を向上させて上記不具合を
防止できる構成を有している。

【００３７】以下に、本実施形態の特徴部について説明
する。本実施形態においては、転写紙Ｐ上の画像部にあ
る凹凸の現像液１８による被覆性を向上させるために、
転写紙Ｐの画像部への現像液１８の単位面積あたりの供
給量[ｍｇ／ｃｍ^２]が、上記凹凸を被覆するのに十分な
量となるようにしている。図６は、高粘度現像液を用い
て画像を形成する装置で、表面の平滑度の低い転写紙に
画像を形成したときの、中間転写ベルト６０表面におけ
るトナー像が形成されている領域の現像液担持量（以
下、中間転写ベルト上現像液担持量という）［ｍｇ／ｃ
ｍ^２］を横軸に、二次転写後の転写紙Ｐ表面の被覆率
（以下、紙上被覆率という）[％]を縦軸に取って両者の
関係を示したグラフである。尚、このグラフは上質紙や
ざら紙などの比較的表面が粗い転写紙Ｐの平滑度に相当
するベック平滑度が３０〜１５０ｓｅｃである転写紙Ｐ
を対象とした結果を示している。尚、このグラフは、二
次転写圧が０.９８〜９８［Ｎ／ｃｍ^２］の範囲で得ら
れる結果である。図６のグラフから、中間転写ベルト上
現像液担持量［ｍｇ／ｃｍ^２］が少ない程、二次転写後
の紙上被覆率[％]も低く、中間転写ベルト上現像液担持
量［ｍｇ／ｃｍ^２］が多くなるにつれて紙上被覆率[％]
が上昇していくことが分かる。そして、中間転写ベルト
上現像液担持量［ｍｇ／ｃｍ^２］が０．３０［ｍｇ／ｃ
ｍ ^２］以上で紙上被覆率が確実に９０％以上となり、
０．４０［ｍｇ／ｃｍ^２］以上で紙上被覆率が確実に９
９％以上となることが判明した。更に、本発明者らは紙
上被覆率９０％以上で「画像濃度ムラ」がほとんど防止
でき、９９％以上で更に確実に防止できることを確認し
ている。

【００３８】以上のデータに基づいて、比較的表面が粗
い転写紙Ｐを用いても「画像濃度ムラ」を確実に防止で
きるよう、モノクロ画像やカラー画像でも重ね合わせる
色数が少ない画像を形成する場合でも、中間転写ベルト
上現像液担持量［ｍｇ／ｃｍ ^２］を０．４０［ｍｇ／ｃ
ｍ^２］以上となるようにしている。

【００３９】以下に、中間転写ベルト上現像液担持量
［ｍｇ／ｃｍ^２］を０．４０［ｍｇ／ｃｍ^２］以上にす
る具体的な構成について実施例１〜４として説明する。
また、実施例１〜４は４つの画像形成ユニットのうち、
イエロー画像形成ユニット１Ｙを例にとって説明する
が、全てのユニットに適用可能なものである。

【００４０】〔実施例１〕図２は、実施例１にかかるイ
エロー画像形成ユニット１Ｙの説明図である。このイエ
ロー画像形成ユニット１Ｙは、感光体１０Ｙ上の潜像を
現像するための現像ローラ４１を複数設け、多段階での
現像を可能にしている。具体的には、同色現像剤担持体
としての２つの現像ローラ４１ａ、４１ｂを感光体１０
Ｙに対向して設け、各現像ローラ４１ａ、４１ｂにはそ
れぞれ現像液タンク内の現像液１８に浸漬した塗布ロー
ラ４３ａ、４３ｂを接触させている。これによって、現
像ローラ４１ａ、４１ｂはどちらもイエロー現像液１８
を担持し、感光体１０Ｙ上のイエロー潜像を現像する機
能を有する。また、２つの現像ローラ４１ａ、４１ｂの
うち、１方の現像ローラ４１ｂには、現像位置と非現像
位置との間で移動可能にするために、感光体１０Ｙ表面
に対する移動機構を設けている。

【００４１】現像ローラ４１ｂの感光体１０Ｙへの移動
機構は、回転可能な偏心カム（図示せず）と、現像ロー
ラ軸及び塗布ローラ軸を支持するブラケット（図示せ
ず）と、偏心カムをブラケットに押圧する押圧部材（図
示せず）と、偏心カムを回転駆動する駆動手段とで構成
している。偏心カムをブラケットの水平方向から当接さ
せ、現像ローラ軸及び塗布ローラ軸を水平方向に揺動さ
せることで、現像ローラ４１ｂの現像位置と非現像位置
との間の移動を可能にしている。

【００４２】そして、通常４色カラー画像を形成すると
きには、現像ローラ４１ｂは感光体１０Ｙから離間（図
中Ｓの位置）した非現像位置に位置させておき、感光体
１０Ｙ上のイエロー潜像はもう１方の現像ローラ４１ａ
のみでトナー像化する。形成する画像がイエロー単色の
ときなど、転写紙Ｐ上の画像に「画像濃度ムラ」が生じ
る恐れがある場合には、偏心カムを回転駆動して現像ロ
ーラ４１ｂが感光体１０Ｙに接触する現像位置（図中Ｔ
の位置）で停止させ、イエロー画像の潜像を２段階で現
像する。これによって、感光体１０Ｙ表面の画像部の単
位面積当たりの現像液担持量[ｍｇ／ｃｍ^２]を１つの現
像ローラ４１ａで現像する場合に比して増加させ、中間
転写ベルト６０に一次転写される画像の中間転写ベルト
６０表面における画像部の単位面積当たりの現像液担持
量[ｍｇ／ｃｍ^２]を増加させる。

【００４３】尚、上記のようにこれから現像を行う画像
の色数によって、現像ローラ４１ｂの接離を行う方法に
代え、中間転写ベルト６０の画像部における単位面積あ
たりの現像液担持量[ｍｇ／ｃｍ^２]を検知したり、転写
紙Ｐ上の画像の状態やをモードを設けて定期的にチェッ
クしたりして、その結果に応じて現像ローラ４１ｂの接
離を行うようにすることもできる。また、中間転写ベル
ト６０上の現像液担持量[ｍｇ／ｃｍ^２]の検知や、画像
状態のチェックなどは、画像形成ごとに行うのではな
く、モードを設定して画像形成を複数回行うごとに定期
的に行うようにすることで、毎回行うのに比して時間の
ロスや検知のためのランニングコストなどを抑えること
ができる。

【００４４】本実施例の構成によれば、単色の画像を形
成するときなど「画像濃度ムラ」が生じる恐れのある場
合でも、中間転写ベルト上現像液担持量［ｍｇ／ｃ
ｍ^２］を０．４０［ｍｇ／ｃｍ^２］以上にすることがで
きる。よって、比較的表面が粗い転写紙Ｐを用いても
「画像濃度ムラ」を確実に防止することができる。

【００４５】〔実施例２〕図３は、実施例２にかかるイ
エロー画像形成ユニット１Ｙの説明図である。このイエ
ロー画像形成ユニット１Ｙは、現像剤層厚変動手段によ
って現像ローラ４１上に担持させる現像液１８の層厚を
変えることができるようにしている。具体的には、現像
剤層厚変動手段を塗布ローラ４３の回転速度を可変に駆
動する塗布ローラ駆動部４８と制御部４９とから構成
し、駆動部４８には、ステッピングモータを設けて、塗
布ローラ４３の回転速度によって現像ローラ４１に供給
する現像液量を制御している。ステッピングモータは、
１パルスの信号で回転する角度（以下、ステップ角とい
う）から、塗布ローラ４３を１回転させるのに必要なパ
ルス数が決まる。そして、パルスを発生させる間隔であ
るパルス幅を、制御部４９で広げたり狭めたりすること
で塗布ローラ４３の回転速度を低下させたり上昇させた
りできるものである。塗布ローラ４３の回転速度に応じ
て現像ローラ４１に担持される現像液量も変化するもの
である。

【００４６】そして、通常４色カラー画像を形成すると
きの塗布ローラ４３の回転速度を基準にして、イエロー
単色モードのように転写紙Ｐ上の画像に「画像濃度ム
ラ」が生じる恐れがある場合には、制御部４９でステッ
ピングモータのパルス幅を狭めて塗布ローラ４３の回転
速度を上げ、より多くの現像液１８が汲み上げられて現
像ローラ４１に付与されるようにする。これによって、
現像ローラ４１上の現像液層厚を厚くする。そして、現
像によって感光体１０Ｙ表面に形成されるトナー像の単
位面積当たりの現像液担持量[ｍｇ／ｃｍ^２]を、塗布ロ
ーラ４３の回転速度が通常の状態である場合に比して増
加させる。そして、中間転写ベルト６０に一次転写され
る画像の中間転写ベルト６０表面における単位面積当た
りの現像液担持量[ｍｇ／ｃｍ^２]を増加させる。

【００４７】本実施例の構成によれば、単色の画像を形
成するときなどに、ステッピングモータのパルス幅を変
えるという容易な操作で中間転写ベルト上現像液担持量
［ｍｇ／ｃｍ^２］を０．４０［ｍｇ／ｃｍ^２］以上にす
ることができる。よって、比較的表面が粗い転写紙Ｐを
用いても「画像濃度ムラ」を確実に防止することができ
る。また、ステッピングモータのパルス幅に応じて塗布
ローラ４３の回転速度を自由に変化させることができる
ため、現像ローラ４１上に担持される現像液１８の量を
所望の量に調整しやすい。例えば、転写紙Ｐ上の凹凸の
被覆率［％］が９０％程度でも「画像濃度ムラ」が防止
できる場合は、塗布ローラ４３の回転速度の増加量を低
めにして、紙上被覆率［％］が９０％以上となるように
することも容易である。

【００４８】尚、実施例２の変形例として、現像剤層厚
変動手段を塗布ローラ４３の現像ローラ４１への押し付
け圧力を可変にするための偏心カムと、偏心カムを塗布
ローラ４３の軸に押圧する押圧部材と、偏心カムを回転
駆動するカム駆動部材で構成してもよい。この場合、現
像ローラ４１上の現像液層厚を厚くしたいときには、塗
布ローラ４３の現像ローラ４１への押し付け圧力が強く
なる向きに偏心カムを回転させる。この塗布ローラ４３
はゴムの材質で弾性を持っているため、上記押し付け圧
力を強くすることで現像ローラ４１への塗布ローラ４３
の接触面積が大きくしなり、より多くの現像液１８が現
像ローラ４１側に転移する。これによって、感光体１０
Ｙ表面の画像部での現像液１８の単位面積当たりの担持
量[ｍｇ／ｃｍ^２]を、塗布ローラ４３の回転速度が通常
の状態である場合に比して増加させ、中間転写ベルト６
０に一次転写される画像の中間転写ベルト６０表面にお
ける単位面積当たりの現像液担持量[ｍｇ／ｃｍ^２]を増
加させる。

【００４９】この変形例によれば、偏心カムを回転させ
て塗布ローラ４３の現像ローラ４１への押し付け圧力を
変えることで、塗布ローラ４３から現像ローラ４１に付
与される現像液１８の量を所望の量に調整することがで
きる。

【００５０】〔実施例３〕図４は、実施例３にかかるイ
エロー画像形成ユニット１Ｙの説明図である。このイエ
ロー画像形成ユニット１Ｙは、現像用電源としての現像
バイアス電源４５ｂから印加される現像用電圧を可変に
構成している。そのため、現像用電圧を制御する現像バ
イアス制御部４６を設けている。

【００５１】そして、通常４色カラー画像を形成すると
きの現像用電圧を基準にして、イエロー単色モードのよ
うに転写紙Ｐ上の画像に「画像濃度ムラ」が生じる恐れ
がある場合には、現像バイアス制御部４６で、現像ロー
ラ４１から感光体１０Ｙへの現像液１８の転移率（現像
率）を上げるように現像用電圧を制御し、所望の現像バ
イアスを電極４５ａから印加する。この電極４５ａは、
現像ローラ軸を挾持する板バネ状の部材から構成されて
いる。これによって、現像によって感光体１０Ｙ表面に
形成されるトナー像の単位面積当たりの現像液担持量
[ｍｇ／ｃｍ^２]を、４色カラー画像を形成する場合に比
して増加させる。そして、中間転写ベルト６０に形成さ
れる画像の単位面積当たりの現像液担持量[ｍｇ／ｃｍ
^２]を増加させ、最終的に転写材表面の凹凸が被覆され
るために必要な量以上の現像液１８が二次転写によって
中間転写体ベルト表面から転写紙Ｐ表面に転移するよう
にする。

【００５２】本実施例の構成によれば、現像用電圧を変
えることで現像率を操作できるので、比較的表面が粗い
転写紙Ｐを用いても「画像濃度ムラ」を確実に防止する
ことができる。

【００５３】〔実施例４〕図５は、実施例４にかかるイ
エロー画像形成ユニット１Ｙの説明図である。このイエ
ロー画像形成ユニット１Ｙは、イエロー単色の場合に、
転写紙Ｐ上の画像に「画像濃度ムラ」が生じない程度に
中間転写ベルト上現像液担持量［ｍｇ／ｃｍ^２］を得ら
れるよう、現像によって感光体１０Ｙのトナー像部に担
持される現像液担持量［ｍｇ／ｃｍ^２］を多く設定して
いる。更に、感光体１０Ｙ表面に形成されるトナー像が
中間転写ベルト６０に一次転写される前に、トナー像の
単位面積当たりの現像液担持量[ｍｇ／ｃｍ^２]を削減す
る現像液規制ローラとしての規制ローラ４７を設けてい
る。規制ローラ４７は、現像領域の感光体回転方向下流
側でかつ一次転写位置の上流側の間の感光体１０Ｙ表面
に対向して設けている表面がゴム製のものである。そし
て、この規制ローラ４７には、感光体１０Ｙ表面に対し
て当接する位置と離間する位置との間で移動可能にする
ために、感光体１０Ｙ表面に対する接離機構を設けてい
る。

【００５４】規制ローラ４７の感光体１０Ｙへの接離機
構は、回転可能な偏心カム（図示せず）と、偏心カムを
規制ローラ４７軸に押圧する押圧部材（図示せず）と、
偏心カムを回転駆動する駆動手段とで構成している。こ
れにより、偏心カムを回転させ、規制ローラ４７軸を介
して規制ローラ４７の感光体１０Ｙへの接離を可能にし
ている。

【００５５】通常４色カラー画像を形成するときには、
規制ローラ４７を感光体１０Ｙに当接（図中のＴ′の位
置）させたまま現像から一次転写を行う。これによっ
て、感光体１０Ｙ上に過剰に担持された現像液１８が一
次転写領域へ搬送されることを規制し、最終的に転写紙
Ｐ上に形成される画像部の現像液量が逆に過剰にならな
いように調整する。形成する画像がイエロー単色のとき
などは、偏心カムを回転駆動して規制ローラ４７を感光
体１０Ｙから離間した位置（図中Ｔ′の位置）に移動さ
せ、その場で停止させて、感光体１０Ｙ上に現像された
イエロー画像の現像液１８を規制ローラ４７で削減しな
いようにする。

【００５６】本実施例の構成によれば、感光体１０Ｙ上
に担持されている過剰な現像液１８を規制ローラ４７で
削減して、中間転写ベルト上現像液担持量［ｍｇ／ｃｍ
^２］を調節できる。よって、比較的表面が粗い転写紙Ｐ
を用いても「画像濃度ムラ」を確実に防止することがで
きる。

【００５７】尚、本実施例においては、重ね合わせる色
数が２色、３色、４色と増えるに従って、感光体１０Ｙ
のトナー像部での現像液担持量［ｍｇ／ｃｍ^２］が増加
していくが、規制ローラ４７との対向位置を通過できる
現像液層厚は一定なので、重ね合わせる色数によらず、
一次転写位置での感光体１０Ｙのトナー像部における現
像剤担持量［ｍｇ／ｃｍ^２］を常に良好な値に維持する
ことができる。よって、常に、転写紙Ｐ上の画像に「画
像濃度ムラ」が生じないようにすることができる。

【００５８】以上実施形態１、２、３、及び４の構成に
よれば、単色の画像を形成する場合でも、中間転写ベル
ト６０上の現像液１８の単位面積当たりの担持量[ｍｇ
／ｃｍ^２]を多くすることができ、二次転写によって転
写紙Ｐ上に転移する現像剤の量を多くすることができ
る。よって、二次転写画像の画像部に対応する転写紙Ｐ
表面部分の凹凸を現像液１８によってほぼ確実に被覆す
ることができ、転写紙Ｐ上に形成される画像を確実に
「画像濃度ムラ」のない良好な画像とすることができ
る。

【００５９】尚、実施例１〜４は、イエロー画像形成ユ
ニットを例に説明したが、他の画像形成ユニットにも適
用できるものである。

【００６０】

【発明の効果】請求項１の湿式画像形成装置によれば、
二次転写画像の画像部に対応する転写材表面部分の凹凸
を、現像液によって確実に被覆するので、転写材上に
「画像濃度ムラ」のない良好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。

【００６１】請求項２の湿式画像形成装置によれば、転
写材表面の画像部にある凹凸を二次転写によって転写材
に転移する現像液によってほぼ確実に被覆できるので、
転写材上に形成される画像を確実に「画像濃度ムラ」の
ない良好な画像とすることができるという優れた効果が
ある。

【００６２】請求項３の湿式画像形成装置によれば、必
要に応じて複数の同色現像剤担持体を用いて現像するこ
とで、二次転写画像の画像部にある転写材表面部分の凹
凸を常に現像液によってほぼ確実に被覆することができ
るので、転写材上に形成される画像を確実に「画像濃度
ムラ」のない良好な画像とすることができるという優れ
た効果がある。

【００６３】請求項４の湿式画像形成装置によれば、現
像剤担持体表の現像液の層厚を大きくすることで、二次
転写画像の画像部にある転写材表面部分の凹凸を現像液
によってほぼ確実に被覆することができる。これによっ
て、転写材上に形成される画像を確実に「画像濃度ム
ラ」のない良好な画像とすることができるという優れた
効果がある。

【００６４】請求項５の湿式画像形成装置によれば、現
像用電源の印加電圧を変えることによって、転写材表面
の画像部にある凹凸を現像液によってほぼ確実に被覆す
ることができ、転写材上に形成される画像を確実に「画
像濃度ムラ」のない良好な画像とすることができるとい
う優れた効果がある。

【００６５】請求項６の湿式画像形成装置によれば、モ
ノクロモードで転写材にある凹凸を現像液によってほぼ
確実に被覆できると共に、モノクロモード以外でも転写
材上の現像液が過剰になりすぎることがないので、画像
モードの種類によらず常に「画像濃度ムラ」がないと共
に現像液の過剰に起因する不具合もない良好な画像を得
ることができるという優れた効果がある。

【００６６】請求項７の湿式画像形成装置によれば、現
像液規制ローラを潜像担持体に接離するという容易な構
成で、転写材上に形成される画像を確実に「画像濃度ム
ラ」のない良好な画像と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】本実施形態にかかるカラー複写機の主要部概略
構成図。

【図２】実施例１にかかるイエロー画像形成ユニットの
説明図。

【図３】実施例２にかかるイエロー画像形成ユニットの
説明図。

【図４】実施例４にかかるイエロー画像形成ユニットの
説明図。

【図５】中間転写体表面におけるトナー像形成領域の現
像液担持量と、二次転写後の転写材表面の被覆率との関
係を示したグラフ。

【図６】中間転写体上現像液担持量［ｍｇ／ｃｍ^２］
と、紙上被覆率[％]との関係を示したグラフ。

【符号の説明】

１画像形成ユニット１０感光体１８現像液４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｂｋ湿式現像装置４１現像ローラ４３塗布ローラ４５ａ電極４６現像バイアス制御部４７規制ローラ６０中間転写ベルト７０ベルトクリーニング装置８０転写ローラＰ転写紙

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H030 AB02 AD01 AD07 BB23 BB27 BB33 BB42 BB53 2H032 AA05 BA04 BA09 CA01 2H074 AA03 CC21 DD00 EE07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】帯電したトナーが絶縁性の溶媒に分散され
た高粘度の現像液を現像剤担持体上に担持し、該現像剤
担持体上の現像液を用いて潜像担持体上に形成された静
電潜像をトナー像化する湿式現像装置と、該潜像担持体
上に形成されたトナー像を中間転写体に一次転写する一
次転写手段と、該中間転写体上のトナー像を転写材に二
次転写する二次転写手段とを有する画像形成装置におい
て、上記二次転写される段階における、上記中間転写体表面
のトナー像が形成されている領域での単位面積あたりの
現像液担持量［ｍｇ／ｃｍ^２］を、該二次転写によって
該中間転写体表面から上記転写材表面に転移する該現像
液が該転写材表面の凹部を埋め尽くしかつ凸部も被覆し
た状態となる量以上となるようにしたことを特徴とする
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、上記転写材と上記中間転写体と当接圧である二次転写圧
を０.９８〜９８［Ｎ／ｃｍ^２］とし、該転写材として
ベック平滑度が３０〜１５０ｓｅｃのものを用いるもの
であって、かつ上記二次転写される段階における上記中
間転写体表面の上記現像液担持量［ｍｇ／ｃｍ^２］を、
０．４０［ｍｇ／ｃｍ^２］以上としたことを特徴とする
湿式画像形成装置。
【請求項３】請求項１又は２の湿式画像形成装置におい
て、上記潜像担持体上の所定の色の静電潜像をトナー像化す
るための同一色の現像液を担持する同色現像剤担持体を
複数設け、該静電潜像の現像を、該潜像担持体に対向す
る現像位置に複数の該同色現像剤担持体を配置すること
により多段階に行う同色多段階現像を可能に構成し、か
つ、該複数の該同色現像剤担持体のうち１つを除いた残
りの同色現像剤担持体を、該現像位置と非現像位置との
間で移動可能に構成したことを特徴とする湿式画像形成
装置。
【請求項４】請求項１又は２の湿式画像形成装置におい
て、上記現像剤担持体上の現像液の層厚を変える現像剤層厚
変動手段を設けたことを特徴とする湿式画像形成装置。
【請求項５】請求項１又は２の湿式画像形成装置におい
て、上記潜像担持体上の静電潜像を電界の作用によりトナー
像化するものであって、上記現像剤担持体に現像用電圧
を印加して現像電界を形成するための現像用電源を有
し、該現像用電源による該現像剤担持体への印加電圧を
可変に構成したことを特徴とする湿式画像形成装置。
【請求項６】請求項１又は２の湿式画像形成装置におい
て、上記一次転写される段階における、上記潜像担持体表面
のトナー像が形成されている領域での単位面積あたりの
現像液担持量［ｍｇ／ｃｍ^２］を、モノクロ画像を形成
するモノクロモードのときに一次転写後の上記中間転写
体表面の上記単位面積あたりの現像液担持量［ｍｇ／ｃ
ｍ^２］が上記二次転写によって上記転写材表面に転移す
る該現像液が該転写材表面のトナー像が転写される領域
にある凹凸を被覆する量以上とし、上記モノクロモード
以外のときに該潜像担持体表面のトナー像が形成されて
いる領域での単位面積あたりの現像液担持量［ｍｇ／ｃ
ｍ^２］を一次転写の前に所望の量に減らす、潜像担持体
上現像液担持量削減手段を設けたことを特徴とする湿式
画像形成装置。
【請求項７】請求項６の湿式画像形成装置において、上記潜像担持体上現像液担持量削減手段を、上記潜像担
持体表面に接触し該接触位置で該潜像担持体表面に担持
されている現像液の通過を一部規制するローラ状の現像
液規制ローラと、該現像液規制ローラを該潜像担持体表
面に対して接離可能に支持する接離機構とから構成した
ことを特徴とする湿式画像形成装置。