JP2006337830A - 湿式現像装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】保管や長時間にわたる現像装置停止のあとでも、画像濃度不足、現像むら等を抑制して良好に静電潜像を現像できる現像液薄層を形成して、該現像に供することができる湿式現像装置を提供する。
【解決手段】現像液槽４０と、槽４０内の現像液Ｄｐを薄層状にして静電潜像の現像に供給するための順次隣り合わせて複数段に配置されたローラを含む湿式現像装置であり、現像液槽４０内の現像液面位置を制御する液面制御装置（液面センサＳＥ１、ＳＥ２、現像液タンク１０、液移動装置８、９、制御部Ｃｏｎｔ等）を備えており、該液面制御装置は、現像液液面位置を、現像装置保管停止状態のときは、供給ローラ４２の最上面の水平接面Ｓ４２より上方の第１液面位置Ｌ１に維持し、現像装置運転状態のときは、供給ローラ４２に隣り合う現像ローラ４１の最下面の水平接面Ｓ４１より下方の第２液面位置Ｌ２に維持する湿式現像装置４Ａ。
【選択図】図１

Description

本発明は液体現像剤（現像液）を用いる湿式現像装置及び湿式現像装置を用いて画像形成する画像形成装置に関する。

現像剤として液体現像剤（現像液）を用いる湿式現像装置の代表的なものとして、キャリア液にトナーを分散させた現像液を収容する現像液槽と、該現像液槽に収容される現像液を汲み上げ薄層状にして像担持体上に形成される静電潜像の現像に供給するためのローラ列とを有する現像装置が知られている。

かかるローラ列は、隣り合うローラ同士が相互に接触又は微小間隙をおいて対向するように順次隣り合わせて複数段に配置されたローラを含んでいる。
該ローラ列には、少なくとも、一部が現像液槽の現像液に浸漬され、周面に現像液を薄層状に保持して隣り合う次段ローラへ供給する初段の供給ローラ及び隣り合う前段ローラから転移される現像液薄層を担持して前記静電潜像の現像に供する最終段の現像ローラが含まれている。

ローラ列は、かかる供給ローラと現像ローラの２本のローラからなる場合もあるが、供給ローラと現像ローラとの間に、供給ローラから現像ローラへ現像液薄層を受け渡しする１又は２以上の搬送ローラが配置されることもある。
また、供給ローラに、該ローラの周面移動方向において、該ローラと次段ローラとの相互対向部位より上流側で、現像液量規制ブレードが当接配置されていることもある。

このような湿式現像装置は、例えば特開２００２−７２６８５号公報等に開示されている。

特開２００２−７２６８５号公報

しかしながら、湿式現像装置は、保管されたり、長期にわたって運転が停止されるような場合、キャリア液が乾燥し、トナーがローラ表面に付着してしまう。
乾燥によるローラ表面へのトナー付着の傾向は、特に、供給ローラ表面に現像液を例えば３μｍ〜１５μｍ程度の薄層に形成して現像ローラ表面へ転移させるために、供給ローラ表面に現像液計量のための微細な凹凸が形成され、該ローラ表面に金属や樹脂等の薄板からなる現像液量規制ブレードが当接配置される場合に顕著である。何故なら、トナーが該ローラ表面の微細凹部に入り込んだ状態で付着してしまうからである。

いずれにしても、キャリア液の乾燥によりトナーがローラ表面に付着してしまうと、次の画像形成にあたって、現像液を薄層状態にする際、薄層の厚みが減少して画像の濃度不足が発生することがある。また、キャリア液の乾燥によりトナーがローラ表面に付着してしまうとき、そのトナー付着は、ローラ表面全体にわたり均一に生じるとは限らないため、そのトナー付着ムラに起因して画像ムラが発生することもある。

ローラ列のローラ表面へのトナー付着を防止するには、現像装置運転終了後に供給ローラ等を現像液中から出し、キャリア液或いはトナーを溶かす溶剤が入った清掃液で、該ローラをきれいに清掃して保管すればよいが、かかるローラ清掃には多大な時間と手間を要する。

このようなローラ清掃を行なわず、供給ローラ等のローラ表面上の現像液乾燥を防止するためには、保管時等において、常時或いは所定時間間隔で供給ローラ等を回転させて現像液を供給ローラ等に接触させ続ければよいが、その場合には、現像装置保管中も供給ローラ等の回転動力源としての電力の消費を続けなければならず、それは極めて不経済である。

また、例えば少なくとも一本のローラにゴムローラのような表面に弾性を有するローラを用いて、隣り合うローラと、所定のニップで相互に接触させているような場合、潤滑剤として機能する現像液が乾燥してしまうと、該ローラの起動時のトルクが増大してしまい、現像装置の運転に支障をきたすことがある。

そこで本発明は、
キャリア液にトナーを分散させた現像液を収容する現像液槽と、
該現像液槽に収容される現像液を汲み上げ薄層状にして像担持体上に形成される静電潜像の現像に供給するための、隣り合うローラ同士が相互に接触又は微小間隙をおいて対向するように順次隣り合わせて複数段に配置されたローラを含むローラ列とを有し、
該ローラ列には、少なくとも、一部が現像液槽の現像液に浸漬され、周面に現像液を薄層状に保持して隣り合う次段ローラへ供給する初段の供給ローラ及び隣り合う前段ローラから転移される現像液薄層を担持して前記静電潜像の現像に供する最終段の現像ローラが含まれている湿式現像装置であって、
保管や長時間にわたる現像装置停止のあとでも、画像濃度不足、現像むら等を抑制してそれだけ良好に静電潜像を現像できる現像液薄層を形成して該現像に供することができ、しかも、保管時等における電力消費を伴うローラへの現像液供給を必要とせず、それだけ安価に、かかる現像液薄層を形成して現像に供することができる湿式現像装置を提供することを課題とする。

また本発明は、かかる湿式現像装置であって、現像装置起動時のトルクを低く抑制できる湿式現像装置を提供することを課題とする。

また本発明は、静電潜像が形成される像担持体と、該像担持体上の静電潜像を現像する現像装置とを含み、該現像装置は、キャリア液にトナーを分散させた現像液を収容する現像液槽と、該現像液槽に収容される現像液を汲み上げ薄層状にして像担持体上に形成される静電潜像の現像に供給するための、隣り合うローラ同士が相互に接触又は微小間隙をおいて対向するように順次隣り合わせて複数段に配置されたローラを含むローラ列とを有し、該ローラ列には、少なくとも、一部が現像液槽の現像液に浸漬され、周面に現像液を薄層状に保持して隣り合う次段ローラへ供給する初段の供給ローラ及び隣り合う前段ローラから転移される現像液薄層を担持して前記静電潜像の現像に供する最終段の現像ローラが含まれている湿式現像装置である画像形成装置であって、
保管や長時間にわたる画像形成装置停止のあとでも、該湿式現像装置において、画像濃度不足、現像むら等を抑制してそれだけ良好に静電潜像を現像できる現像液薄層を形成して該現像に供することができ、しかも、保管時等における電力消費を伴う現像装置ローラへの現像液供給を必要とせず、それだけ安価に、かかる現像液薄層を形成して現像に供することができ、ひいては、それだけ安価に良好な画像を形成できる画像形成装置を提供することを課題とする。

また本発明は、かかる画像形成装置であって、現像装置の起動時のトルクを低く抑制でき、画像形成装置全体としても、それだけ起動トルクを低く抑制できる画像形成装置を提供することを課題とする。

前記課題を解決するため本発明は次の湿式現像装置及び画像形成装置を提供する。
（１）湿式現像装置
キャリア液にトナーを分散させた現像液を収容する現像液槽と、
該現像液槽に収容される現像液を汲み上げ薄層状にして像担持体上に形成される静電潜像の現像に供給するための、隣り合うローラ同士が相互に接触又は微小間隙をおいて対向するように順次隣り合わせて複数段に配置されたローラを含むローラ列とを有し、
該ローラ列には、少なくとも、一部が現像液槽の現像液に浸漬され、周面に現像液を薄層状に保持して隣り合う次段ローラへ供給する初段の供給ローラ及び隣り合う前段ローラから転移される現像液薄層を担持して前記静電潜像の現像に供する最終段の現像ローラが含まれている湿式現像装置であり、
前記現像液槽内の現像液面位置を制御する液面制御装置を備えており、
該液面制御装置は、現像装置保管停止状態のときは、現像液面位置を前記供給ローラの最上面の水平接面より上方、且つ、現像液槽内の第１液面位置に維持し、現像装置運転状態のときは、現像液面位置を該供給ローラに隣り合う次段ローラの最下面の水平接面より下方、且つ、該供給ローラの一部が現像液に浸漬される第２液面位置に維持する湿式現像装置。

（２）画像形成装置
静電潜像が形成される像担持体と、該像担持体上の静電潜像を現像する現像装置とを含み、該現像装置が、本発明に係る湿式現像装置である画像形成装置。
上記の本発明に係る湿式現像装置及び画像形成装置において、「現像装置保管停止状態」とは、現像装置を保管している状態や、現像装置を長時間（供給ローラ等が使用後、現像液に浸漬されていない状態であるとすれば、現像液の乾燥によりトナーが該供給ローラ等に付着してしまうほどの長時間）停止させた状態のことである。

本発明に係る湿式現像装置によると、現像液槽内の現像液面位置を制御する液面制御装置が設けられており、該液面制御装置は、現像装置運転中は、現像液面位置を前記供給ローラに隣り合う次段ローラの最下面の水平接面より下方、且つ、該供給ローラの一部が現像液に浸漬される第２液面位置に維持する。従って、現像装置運転中、供給ローラが現像液槽内の現像液を汲み上げ、供給ローラ上に現像液薄層を形成し、該現像液薄層を最終的に現像ローラへ転移させて像担持体上の静電潜像の現像に供することができる。

一方、液面制御装置は、現像装置保管停止状態のときは、現像液面位置を前記供給ローラの最上面の水平接面より上方、且つ、現像液槽内の第１液面位置に維持する。従って、現像装置保管停止状態中も、少なくとも、供給ローラは現像液に浸漬された状態にあり、現像液の乾燥によりトナーが供給ローラに付着することが抑制される。

供給ローラは、像担持体上の静電潜像の現像に供する現像ローラ上の現像液薄層の根本となる現像液薄層を形成するローラであるから、このように供給ローラへのトナー付着が抑制されることで、保管や長時間にわたる現像装置停止のあとでも、画像濃度不足、現像むら等を抑制してそれだけ良好に静電潜像を現像できる現像液薄層を形成し、該現像に供することができる。しかも、保管や長期停止時における電力消費を伴う供給ローラへの現像液供給を必要とせず、それだけ安価に、かかる現像液薄層を形成して現像に供することができる。

また、現像装置保管停止状態中、現像液面位置が供給ローラの最上面の水平接面より上方に維持されることで、供給ローラとそれに隣り合う次段ローラとの相互対向部位にも、潤滑液として機能し得る現像液が存在することとなり、それにより現像装置起動時のトルク増大を抑制でき、現像装置を円滑に起動することができる。

現像装置保管停止状態中、現像液面は現像ローラの最上面の水平接面より上方、且つ、現像液槽内に位置してもよい。この場合、供給ローラだけでなく、現像ローラも現像液に浸漬されるので、現像液乾燥による現像ローラへのトナー付着も抑制することができ、次の画像形成にあたっては、一層精度よく、静電潜像の良好な現像に要求される現像剤薄層を形成して、該現像に供することができる。

本発明に係る湿式現像装置におけるローラ列は、前記供給ローラ、前記現像ローラのほか、該供給ローラと現像ローラの間に設けられた１又は２以上の現像液搬送ローラ（現像剤薄層規制ローラ）を含んでいてもよい。
この場合、前記現像装置保管停止状態中の第１液面位置は、現像ローラとそれに隣り合う前段の現像液搬送ローラとの相互対向部位より上方、且つ、前記現像液槽内に位置してもよい。

このように、現像装置保管停止状態中の第１液面位置を定めることで、供給ローラとそれに隣り合う次段の搬送ローラとの相互対向部位だけでなく、現像ローラとそれに隣り合う前段の現像液搬送ローラとの相互対向部位も現像液に浸漬されるので、それだけ、現像装置起動時のトルクを低減することができる。
また、このように現像液搬送ローラを採用する場合でも、第１液面位置は、現像ローラの最上面の水平接面より上方、且つ、現像液槽内に位置させてもよい。

なお、第１液面位置を現像液槽内に位置させるのは、現像液の現像液槽からの漏洩、溢出等による損失を防止するためである。

いずれにしても、前記供給ローラは、表周面に現像液計量用の微細凹凸を有していてもよい。
また、いずれにしても、前記供給ローラに対し、該ローラの周面移動方向において、該ローラとそれに隣り合う次段ローラとの相互対向部位より上流側で、現像液量規制ブレードが当接配置されていてもよい。

前記液面制御装置として、現像液タンクと、該現像液タンクから前記現像液槽へ現像液を供給する第１液移動装置と、該現像液槽から該現像液タンクへ現像液を排出する第２液移動装置と、該第１及び第２の液移動装置の制御部とを含んでおり、
前記制御部は、現像装置運転状態から現像装置保管停止状態へ移行するとき、前記現像液槽内の液面が前記第１液面位置に位置するように該第１及び第２の液移動装置を制御し、現像装置保管停止状態から現像装置運転状態へ移行するとき、前記現像液槽内の液面が前記第２液面位置に位置するように該第１及び第２の液移動装置を制御する液面制御装置を例示できる。

かかる液面制御装置を採用する場合、前記現像液槽内の現像液面が前記第１液面位置に達していると、液面検出信号を発する第１液面センサを設置し、前記制御部として、現像装置運転状態から現像装置保管停止状態へ移行するとき、該現像液面が前記第１液面位置より低位置にあると、該第１液面センサが液面検出信号を発するまで前記第１液移動装置に前記現像液タンク中の現像液を前記現像液槽へ供給させるものを採用してもよい。

制御部は、現像装置停止状態から現像装置運転状態へ移行するとき、前記現像液槽内の液面が前記第１液面位置より低位置にあると、該現像液槽内液面を該第１液面位置まで一旦上昇させ、その後に、現像液面が前記第２液面位置に位置するように該第１及び第２の液移動装置を制御するものであってもよい。

また、前記現像液槽内の現像液面が前記第２液面位置に達していると、液面検出信号を発する第２液面センサを設置してもよい。かかる第２液面センサを設置する場合、前記制御部として、現像装置保管停止状態から現像装置運転状態へ移行するとき、該現像液面が前記第２液面位置より高位置にあると、該第２液面センサが液面検出信号を発するまで前記第２液移動装置に前記現像液槽内の現像液を前記現像液タンクへ排出させるものを採用してもよい。

また、前記現像液槽内を堰壁により前記供給ローラを含む堰内領域と、その外側の堰外領域とに仕切り、該堰壁の頂部を前記第２液面位置に位置させ、前記第１液移動装置により前記現像液タンクから該現像液槽へ供給される現像液は、該現像液槽内の該堰内領域に供給され、前記第２液移動装置により該現像液槽内から前記現像液タンクへ排出される現像液は、該現像液槽内の該堰外領域から排出されるようにし、前記制御部は、現像装置運転中は、該第１及び第２の液移動装置の双方を動作させるものとしてもよい。この構成によれば、前記の第２液面センサを省略しても、堰壁の存在により、第２液面位置が定められる。

本発明に係る画像形成装置は、以上説明した本発明に係る湿式現像装置を採用していることで、保管や長時間にわたる画像形成装置停止のあとでも、該湿式現像装置において、画像濃度不足、現像むら等を抑制してそれだけ良好に静電潜像を現像できる現像液薄層を形成して該現像に供することができ、しかも、保管時等における電力消費を伴う現像装置ローラへの現像液供給を必要とせず、それだけ安価に、かかる現像液薄層を形成して現像に供することができ、ひいては、それだけ安価に良好な画像を形成できる。

また、現像装置の起動時のトルクを低く抑制でき、画像形成装置全体としても、それだけ起動トルクを低く抑制できる。

以上説明したように本発明によると、
キャリア液にトナーを分散させた現像液を収容する現像液槽と、
該現像液槽に収容される現像液を汲み上げ薄層状にして像担持体上に形成される静電潜像の現像に供給するための、隣り合うローラ同士が相互に接触又は微小間隙をおいて対向するように順次隣り合わせて複数段に配置されたローラを含むローラ列とを有し、
該ローラ列には、少なくとも、一部が現像液槽の現像液に浸漬され、周面に現像液を薄層状に保持して隣り合う次段ローラへ供給する初段の供給ローラ及び隣り合う前段ローラから転移される現像液薄層を担持して前記静電潜像の現像に供する最終段の現像ローラが含まれている湿式現像装置であって、
保管や長時間にわたる現像装置停止のあとでも、画像濃度不足、現像むら等を抑制してそれだけ良好に静電潜像を現像できる現像液薄層を形成して該現像に供することができ、しかも、保管時等における電力消費を伴うローラへの現像液供給を必要とせず、それだけ安価に、かかる現像液薄層を形成して現像に供することができる湿式現像装置を提供することができる。

また本発明によると、かかる湿式現像装置であって、現像装置起動時のトルクを低く抑制できる湿式現像装置を提供することができる。

また本発明によると、静電潜像が形成される像担持体と、該像担持体上の静電潜像を現像する現像装置とを含み、該現像装置は、キャリア液にトナーを分散させた現像液を収容する現像液槽と、該現像液槽に収容される現像液を汲み上げ薄層状にして像担持体上に形成される静電潜像の現像に供給するための、隣り合うローラ同士が相互に接触又は微小間隙をおいて対向するように順次隣り合わせて複数段に配置されたローラを含むローラ列とを有し、該ローラ列には、少なくとも、一部が現像液槽の現像液に浸漬され、周面に現像液を薄層状に保持して隣り合う次段ローラへ供給する初段の供給ローラ及び隣り合う前段ローラから転移される現像液薄層を担持して前記静電潜像の現像に供する最終段の現像ローラが含まれている湿式現像装置である画像形成装置であって、
保管や長時間にわたる画像形成装置停止のあとでも、該湿式現像装置において、画像濃度不足、現像むら等を抑制してそれだけ良好に静電潜像を現像できる現像液薄層を形成して該現像に供することができ、しかも、保管時等における電力消費を伴う現像装置ローラへの現像液供給を必要とせず、それだけ安価に、かかる現像液薄層を形成して現像に供することができ、ひいては、それだけ安価に良好な画像を形成できる画像形成装置を提供することができる。

また本発明によると、かかる画像形成装置であって、現像装置の起動時のトルクを低く抑制でき、画像形成装置全体としても、それだけ起動トルクを低く抑制できる画像形成装置を提供することができる。

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。
図１は、本発明に係る画像形成装置の１例の概略図である。
図１の画像形成装置Ａは、ドラム型の感光体１を有しており、感光体１の周囲に帯電装置２、画像露光装置３、湿式現像装置４Ａ、スクイズローラ５、転写ローラ６及びクリーニング装置７がこの順序で配置されている。
クリーニング装置６は本例では感光体１表面に当接したクリーニングブレードを有するタイプのものである。

現像装置４Ａは、トナーを分散させた現像液Ｄｐを溜める現像液槽４０、該現像液槽に設けられた現像ローラ４１及び現像液供給ローラ４２を含んでいる。現像ローラ４１と供給ローラ４２は、微小間隙をおいて対向させてもよいが、本例では、相互に接触回転するように設けられている。現像ローラ４１の上面には液槽４０に支持された現像液漏れ防止のためのシール部材４１２が当接している。シール部材４１２は、該現像ローラ上の現像に供される現像液薄層をかき取ってしまわない程度に当接している。

また、現像ローラ４１には、現像ローラ４１と感光体１とが対向する現像領域の下流側（現像ローラ周面移動方向において下流側）の位置でクリーニングブレード４１１が当接しており、その下方には、液槽４０に連設された残留現像液受け部４０１が設けられている。

供給ローラ４２には、液槽４０に支持された現像液量規制ブレード（ドクターブレード）４２１が当接している。ブレード４２１は、供給ローラ４２と現像ローラ４１との相互接触ニップ部Ｎの上流側（供給ローラ周面移動方向において上流側）の位置で供給ローラ４２に当接している。

供給ローラ４２は表周面に、現像液計量のための微細凹凸を形成したもので、本例ではアニロックスローラと通称されているものである。

現像装置４Ａの画像形成のための運転中は、現像液槽４０内の現像液Ｄｐの液面位置は、図１に示す第２液面位置Ｌ２に維持される。液面位置Ｌ２は、供給ローラ４２に隣り合う次段のローラ（本例では現像ローラ４１）の最下面の水平接面Ｓ４１より下方の位置であり、且つ、供給ローラ４２の下部が現像液Ｄｐに浸漬される位置である。

一方、現像装置４Ａが保管されたり、長時間にわたり停止される状態、すなわち現像装置４Ａの保管停止状態では、現像液槽４０内の現像液Ｄｐの液面位置は、図２に示す第１液面位置Ｌ１に維持される。液面位置Ｌ１は、供給ローラ４２の最上面の水平接面Ｓ４２より上方の位置である。本例では、現像ローラ４１の最上面の水平接面より高位置である。従って、本例では、供給ローラ４２及び現像ローラ４１は共に現像液中に浸漬される。

現像液槽４０の外側には現像液タンク１０が設けられており、さらに、タンク１０から液槽４０内へ、液槽４０上部から現像液を供給する第１の液移動装置８が設けられているとともに、現像液槽４０の底部からタンク１０内へ現像液を排出する第２の液移動装置９が設けられている。液移動装置８、９は本例ではいずれも送液ポンプを主体とするものである。タンク１０を現像液槽４０より低位置に配置して、液移動装置９を制御部Ｃｏｎｔにより制御される開閉弁とすることも可能である。

また、現像液槽４０内には、液槽内の液面が前記第１の液面位置Ｌ１あることを検出する第１の液面センサＳＥ１が設置されているとともに、液槽内の液面が前記第２の液面位置Ｌ２にあることを検出する第２の液面センサＳＥ２が設置されている。
液面センサＳＥ１、ＳＥ２は、光学式のセンサでもよいが、ここではフロートを用いたセンサである。

センサＳＥ１、ＳＥ２で検出される液面位置情報は後述する制御部Ｃｏｎｔに入力されるようになっており、液移動装置８、９は制御部Ｃｏｎｔの指示のもとに動作するようになっている。

図３に、画像形成装置Ａの制御回路の概略をブロック図で示す。
図３に示すように、制御回路は、画像形成装置全体の動作を制御する制御部Ｃｏｎｔを含んでいる。制御部Ｃｏｎｔは、中央演算処理装置（ＣＰＵ）、出力画像データ、現像装置の各種設計値等を記憶させるメモリ部等を含むマイクロコンピュータを中心に構成されている。

制御部Ｃｏｎｔには、画像形成装置の操作パネルＰＡが接続されており、該操作パネルＰＡには、ユーザーが画像形成を指示するプリント開始キー、画像枚数を指定するテンキー等を含む操作部１１及び各種表示を行う表示部１２が含まれている。プリント開始キーは、現像装置４Ａ運転開始信号の制御部Ｃｏｎｔへの入力も行う。

液面センサＳＥ１、ＳＥ２による液面位置情報も、既述のとおり、制御部Ｃｏｎｔに入力される。
また、制御部Ｃｏｎｔは、前記メモリ部に記憶された出力画像データに基づいて、感光体１上に現像トナー像を形成すること等を行う画像形成部１３とも必要な信号の授受を行い、画像形成部１３の各部の動作を制御する。前記の第１、第２の液移動装置８、９、現像装置のローラを回転させる現像装置駆動部Ｄ及び各部に電力を供給するための電源部１４等も制御部Ｃｏｎｔの指示のもとにオン、オフされる。
現像液タンク１０、液面センサＳＥ１、ＳＥ２、液移動装置８、９及び制御部Ｃｏｎｔの一部は、現像液槽４０内の現像液Ｄｐの液面位置の制御装置（液面制御装置）を構成している。

以上説明した画像形成装置Ａによると、制御部Ｃｏｎｔの指示のもとに次のように画像形成される。
先ず、感光体１が図中時計方向まわりに回転駆動され、その表面が帯電装置２にて所定電位に一様に帯電される。その帯電域に画像露光装置３から形成しようとする画像に応じて画像露光が施され、静電潜像が形成される。該潜像は、前記液面制御装置により現像液面位置が図１の第２の液面位置Ｌ２に維持された現像装置４Ａにより現像されて可視トナー像とされる。

このとき現像装置４Ａは、供給ローラ４２が図中時計方向に回転駆動されることで現像液Ｄｐを汲み上げる。供給ローラ４２上に汲み上げられた現像液は、現像ローラ４１へ運ばれ、その途中で、ブレード４２１により液量が規制されて、所定厚さの現像液薄層とされ、ニップ部Ｎで現像ローラ４１に転移される。現像ローラ４１は、かくして担持した現像剤薄層（３μｍ〜１５μｍ）を現像領域へ搬送し、そこで、現像バイアス印加のもとに感光体１上の静電潜像の現像に供する。

このようにして感光体１上に形成されたトナー像は、感光体回転により、転写ローラ６のある転写領域へ移動し、その途中で、スクイズローラ５により余分の現像液が除かれる。

一方、図示省略の記録媒体供給部から、記録紙等の記録媒体Ｓが図示省略のタイミングローラ対へ供給され、タイミングローラ対は、感光体上のトナー像の到来に合わせて記録媒体Ｓを転写領域へ送り込む。かくしてトナー像は転写ローラ６により記録媒体Ｓに転写され、その後、図示省略の定着装置で記録媒体上に定着される。転写後感光体上に残留するトナー等はクリーニング装置７で除去、清掃される。このようにして画像形成される。

次に制御部Ｃｏｎｔの一部等で構成される現像装置の液面制御装置による、液面制御例を図４及び図５に示すフローチャートに基づいて説明する。

当初電源部１４がオンされ（ステップＳ１）、液面センサＳＥ１が現像装置保管停止状態のときの現像液の液面位置Ｌ１を検出しているか否かを判断する（Ｓ２）。液面位置がＬ１にあると、第２液移動装置９を所定時間駆動して液槽４０内の液をタンク１０へ排出し、液槽内液面が運転時の位置Ｌ２まで下降すると、液移動装置９を停止させる（Ｓ３、Ｓ４、Ｓ１０）。
ステップＳ２で、液面が位置Ｌ１になく、液面が位置Ｌ２にも達していないと現像液不足等の異常であると判断し（Ｓ８）、表示部１１にエラー表示して現像装置４Ａを含む現像部全体を停止させる（Ｓ９）。

ステップＳ８で液面が位置Ｌ２に達しており、先の画像形成からあまり時間が経っていない場合など、運転に支障が無いことを確認するとステップ１１へ進む。また、液面がＬ２より高い位置にあり液面を位置Ｌ２まで下げれば現像装置が正常に動作するのであれば、ステップＳ３へ進む。液面がＬ２に達しているものの先の画像形成から長時間が経過している場合など、正常動作が実行できないと判断される場合はステップＳ９に進む（以上、ステップＳ８’としてまとめて示す。）。

前記ステップＳ４で液面が未だ位置Ｌ２に到達していないときは、もう一度、装置９を所定時間駆動することとし（Ｓ５）、それが規定値以内（例えば２回目まで）なら（Ｓ６）、ステップＳ３へ戻って装置９を再駆動するが、規定値を超える（例えば３回目以上である）と、表示部１１にエラー表示して現像装置４Ａを含む現像部全体を停止させる（Ｓ６、Ｓ７）。

液面が位置Ｌ２に到達したことで装置９を停止させると（Ｓ１０）、或いは液面が位置Ｌ２に到達しており運転も可能である場合（Ｓ８’）、表示部１２に準備完了を表示させ、操作部１１より運転開始信号の入力があることを確認して、現像装置４Ａを運転開始する（Ｓ１１〜Ｓ１３）。このようにして静電潜像の現像に供する。

画像形成において現像液が消費され、センサＳＥ２が、液面位置のＬ２よりさらに下降を検出すると（Ｓ１４）、第１液移動装置８を所定時間駆動し（Ｓ１５）、それにより液面を上昇させる。しかし、装置８の駆動によっても液面が位置Ｌ２へ上昇しないときは、ポンプの故障や現像液不足などの異常であると判断し、表示部１１にエラー表示して現像装置４Ａを含む現像部全体を停止させる（Ｓ１６、Ｓ１７）。

その後、画像形成部１３より画像形成ジョブ終了信号入力があると、現像装置４Ａを停止させ、次いで表示部１１に「像装置４Ａを保管停止状態にするか？」とのメッセージを表示させる（Ｓ１８〜Ｓ２０）。

ここで、操作部１１から保管停止状態への移行信号入力があるか、又はメッセージ表示が所定時間無視されると、液移動装置８を所定時間駆動し、液面を位置Ｌ１へ上昇させる（Ｓ２１、Ｓ２２、Ｓ２４、Ｓ２３）。
装置８の所定時間駆動により液面が位置Ｌ１到達すると、装置８を停止させ、電源１４をオフする（Ｓ２５〜Ｓ２７）。しかし、未だ位置Ｌ１に到達しないときは、装置８を再駆動し、それにより液面を上昇させる（Ｓ２８、Ｓ２９、Ｓ２３）。しかし、装置８の駆動が規定値を超える（３回目以上となる）ときには、ポンプの故障、現像液不足、シール不良による液漏れなどの異常であると判断し、表示部１１にエラー表示して現像装置４Ａを含む現像部全体を停止させる（Ｓ２９、Ｓ３０）。

以上説明した湿式現像装置４Ａによると、現像液槽４０内の現像液面位置を制御する液面制御装置（センサＳＥ１、ＳＥ２、液移動装置８、９、現像液タンク１０、制御部Ｃｏｎｔ等）が設けられており、該液面制御装置は、現像装置運転中は、現像液面位置を供給ローラ４２に隣り合う次段ローラ（現像ローラ）４１の最下面の水平接面Ｓ４１より下方、且つ、該供給ローラの一部が現像液Ｄｐに浸漬される第２液面位置Ｌ２に維持する。従って、現像装置運転中、供給ローラ４２が現像液槽内の現像液Ｄｐを汲み上げ、供給ローラ４２上に現像液薄層を形成し、該現像液薄層を最終的に現像ローラ４１へ転移させて感光体１上の静電潜像の現像に供することができる。

一方、液面制御装置は、現像装置保管停止状態のときは、現像液面位置を供給ローラの最上面の水平接面Ｓ４２より上方、且つ、現像液槽内の第１液面位置Ｌ１に維持する。従って、現像装置保管停止状態中も、供給ローラ４２及び現像ローラ４１は現像液に浸漬された状態にあり、現像液の乾燥によりトナーが供給ローラ４２や現像ローラ４１に付着することが抑制される。

かくして、保管や長時間にわたる現像装置停止のあとでも、画像濃度不足、現像むら等を抑制してそれだけ良好に静電潜像を現像できる現像液薄層を形成し、該現像に供することができる。しかも、保管や長期停止時における電力消費を伴う供給ローラ４２等への現像液供給を必要とせず、それだけ安価に、かかる現像液薄層を形成して現像に供することができる。

また、現像装置保管停止状態中、現像ローラ４１と供給ローラ４２の相互接触ニップ部Ｎが現像液Ｄｐ中に浸漬されるから、ニップ部Ｎへの潤滑液として作用する現像液の供給があり、従ってそれだけ現像装置起動時のトルク増大を抑制でき、現像装置４Ａを円滑に起動することができる。

また、画像形成装置Ａ全体としてみると、湿式現像装置４Ａを採用していることで、保管や長時間にわたる画像形成装置停止のあとでも、該湿式現像装置において、画像濃度不足、現像むら等を抑制してそれだけ良好に静電潜像を現像できる現像液薄層を形成して該現像に供することができ、しかも、保管時等における電力消費を伴うローラ４２等への現像液供給を必要とせず、それだけ安価に、かかる現像液薄層を形成して現像に供することができ、ひいては、それだけ安価に良好な画像を形成できる。

また、現像装置４Ａの起動時のトルクを低く抑制できるから、画像形成装置全体としても、それだけ起動トルクを低く抑制できる。

図６及び図７は本発明に係る画像形成装置の他の例を示している。この画像形成装置Ｂは、現像装置４Ｂが図１の画像形成装置Ａの現像装置４Ａと若干異なるだけで、他の点は装置Ａと実質上同構成である。装置Ａにおける部品、部分と実質上同じ部品、部分については装置Ａと同じ参照符号を付してある。

画像形成装置Ｂにおける現像装置４Ｂは、前記現像装置４Ａにおいて、現像ローラ４１と供給ローラ４２との間に現像液搬送ローラ（規制ローラ）４３を増設し、それに合わせて、現像液槽４０’や残留現像液受け部４０１’を大きくし、さらに現像液タンク１０’も少し大きくしたものである。それ以外の点は現像装置４Ａと実質上同構成である。装置４Ａと実質上同じ部品、部分には装置４Ａと同じ参照符号を付してある。

この現像装置４Ｂにおいては、現像装置運転時には、現像液槽４０’内の液面は、図６に示すように、搬送ローラ４３の最下面の接面Ｓ４３より下方、且つ、供給ローラ４２の下部が現像液Ｄｐに浸漬される位置Ｌ２とされる。
また、現像装置保管停止状態においては、現像液槽内の液面は、図７に示すように、供給ローラ４２の最上面の接面Ｓ４２より上方、且つ、液槽４０’内の位置Ｌ１であり、本例では、現像ローラ４１の最上面の接面より上に位置している。かくして、ローラ４１、４２、４３及びローラ間のニップ部Ｎ１、Ｎ２は現像液に浸漬される。

かくして、この現像装置４Ｂにおいても、図４及び図５のフローチャートと同様に液面が制御され、現像装置４Ａの場合と同様の利点が得られる。
また、規制ローラ４３を採用したことで、現像ローラ４１上の現像液薄層の厚さを現像に適するものにより精度よく制御できる。

図８及び図９は本発明に係る画像形成装置のさらに他の例を示している。この画像形成装置Ｃは、現像装置４Ｃが図１の画像形成装置Ａの現像装置４Ａと若干異なるだけで、他の点は装置Ａと実質上同構成である。装置Ａにおける部品、部分と実質上同じ部品、部分については装置Ａと同じ参照符号を付してある。

画像形成装置Ｃにおける現像装置４Ｃは、前記現像装置４Ａにおいて、現像液槽４０内を堰壁４０２により供給ローラ４２を含む堰内領域と、その外側の堰外領域とに仕切ったものである。第１液移動装置８により液槽４０内に供給される現像液は該堰内領域に供給され、該供給により溢れる液は堰外領域へ流出する。堰壁４０２の頂部は、前記の第２液面位置Ｌ２に位置している。かくして、堰内領域に現像液Ｄｐが供給され、満たされることで、第２液面位置が維持されるから、現像装置４Ａで用いた第２液面センサＳＥ２は省略してある。
それ以外の点は現像装置４Ａと実質上同構成である。装置４Ａと実質上同じ部品、部分には装置４Ａと同じ参照符号を付してある。

この現像装置４Ｃにおいては、制御部Ｃｏｎｔの指示のもとに、図１０及び図１１のフローチャートに示すように液面が制御され、現像装置４Ａの場合と同様の利点が得られる。

以下、図１０、図１１を参照して、現像装置４Ｃにおける液面制御について説明する。 当初電源部１４がオンされ（ステップＳ１）、液面センサＳＥ１が現像装置保管停止状態のときの現像液の液面位置Ｌ１を検出しているか否かを判断する（Ｓ２）。液面位置がＬ１にあると、第２液移動装置９を駆動開始し、その後所定時間経過後に、表示部１２に準備完了を表示させる（Ｓ２〜Ｓ４）。ここで、該「所定時間」とは、液面が現像装置運転時に維持されるべき第２液面位置Ｌ２に到達するに要する時間である。

ステップＳ２において、液面が位置Ｌ１にないときは、第１液移動装置８を所定時間駆動して、一旦液面を位置Ｌ１へ向け上昇させる（Ｓ８）。このように、液面を位置Ｌ１へ上昇させることで、現像装置停止時に現像液Ｄｐから脱して、現像液乾燥によりトナーが付着していることがあり得る現像ローラ４１、或いはさらに供給ローラ４２を現像液に浸漬して該トナーの付着を解消でき、また、現像ローラ４１と供給ローラ４２とのニップ部に潤滑剤としての現像液を供給できる。

ステップ８で液移動装置８を所定時間駆動しても液面が位置Ｌ１に達しないときは、装置８を再駆動して液面を上昇させるが、装置８の駆動回数が規定値を超える（例えば３回以上になる）ときは、表示部１１にエラー表示して現像装置４Ｃを含む現像部全体を停止させる（Ｓ９〜Ｓ１３）。

前記のように、表示部１２に準備完了を表示させると（Ｓ４）、ひき続き、操作部１１よりの運転開始信号入力を確認して、現像装置４Ｃを運転開始し、さらに、第１液移動装置８を駆動開始し、現像液タンク１０から液槽４０内の堰内領域へ現像液を供給開始する（Ｓ５〜Ｓ７）。

このようにして現像装置４Ｃを感光体１上の静電潜像の現像に供し、その後、画像形成部１３より画像形成ジョブ終了信号入力があると、現像装置４Ｃ及び液移動装置８、９を停止させ、次いで表示部１１に「像装置４Ｃを保管停止状態にするか？」とのメッセージを表示させる（Ｓ１４〜Ｓ１６）。

ここで、操作部１１から保管停止状態への移行信号入力があるか、又はメッセージ表示が所定時間無視されると、液移動装置８を所定時間駆動し、液面を位置Ｌ１へ上昇させる（Ｓ１７、Ｓ１８、Ｓ２０、Ｓ１９）。
装置８の所定時間駆動により液面が位置Ｌ１到達すると、装置８を停止させ、電源１４をオフする（Ｓ２１〜Ｓ２３）。しかし、未だ位置Ｌ１に到達しないときは、装置８を再駆動し、それにより液面を上昇させる（Ｓ２４、Ｓ２５、Ｓ１９）。しかし、装置８の駆動が規定値を超える（例えば３回目以上となる）ときには、表示部１１にエラー表示して現像装置４Ａを含む現像部全体を停止させる（Ｓ２５、Ｓ２６）。
ステップＳ１８において、移行信号が保管移行信号ではないと判断したときは、電源１４をオフする。

本発明は、湿式現像装置を用いて画像形成する場合において、現像装置保管や、長期わたる現像装置停止状態においても、現像液乾燥による供給ローラ等へのトナー付着を抑制し、かかる保管や、長期わたる現像装置停止後の現像装置運転においても、現像に要求される現像液薄層を形成して、現像に供することに利用できる。また、保管後や、長期わたる現像装置停止後の現像装置起動トルクの増大の抑制にも利用できる。

湿式現像装置が運転状態にある、本発明に係る画像形成装置の１例の概略図である。 湿式現像装置が保管停止状態にあるときの図１の画像形成装置を示す図である。 図１の画像形成装置の制御回路例の概略を示すブロック図である。 図３の制御部による現像装置内液面位置制御例の一部を示すフローチャートである。 図３の制御部による現像装置内液面位置制御例の残部を示すフローチャートである。 湿式現像装置が運転状態にある、本発明に係る画像形成装置の他の例の概略図である。 湿式現像装置が保管停止状態にあるときの図６の画像形成装置を示す図である。 湿式現像装置が運転状態にある、本発明に係る画像形成装置のさらに他の例の概略図である。 湿式現像装置が保管停止状態にあるときの図８の画像形成装置を示す図である。 図８及び図９に示す現像装置内液面位置制御例の一部を示すフローチャートである。 図８及び図９に示す現像装置内液面位置制御例の残部を示すフローチャートである。

符号の説明

Ａ、Ｂ、Ｃ 画像形成装置
１ 感光体
２ 帯電装置
３ 画像露光装置
４Ａ、４Ｂ、４Ｃ 湿式現像装置
４Ｄ 現像装置駆動部
４０、４０’ 現像液槽
４０１、４０１’ 残留現像剤受け部
４１ 現像ローラ
４１１ クリーニングブレード
４１２ シール部材
４２ 供給ローラ
４２１ 現像液量規制ブレード
Ｓ４１ 現像ローラの最下面の接面
Ｓ４２ 供給ローラの最上面の接面
Ｎ、Ｎ１、Ｎ２ ニップ部
５ スクイズローラ
６ 転写ローラ
７ クリーニング装置
８ 第１液移動装置
９ 第２液移動装置
１０、１０’ 現像液タンク
ＰＡ 操作パネル
１１ 操作部
１２ 表示部
１３ 画像形成部
１４ 電源部
Ｌ１ 第１液面位置
Ｌ２ 第２液面位置
ＳＥ１ 第１液面センサ
ＳＥ２ 第２液面センサ
Ｃｏｎｔ 制御部

Claims (10)

1. キャリア液にトナーを分散させた現像液を収容する現像液槽と、
   該現像液槽に収容される現像液を汲み上げ薄層状にして像担持体上に形成される静電潜像の現像に供給するための、隣り合うローラ同士が相互に接触又は微小間隙をおいて対向するように順次隣り合わせて複数段に配置されたローラを含むローラ列とを有し、
   該ローラ列には、少なくとも、一部が現像液槽の現像液に浸漬され、周面に現像液を薄層状に保持して隣り合う次段ローラへ供給する初段の供給ローラ及び隣り合う前段ローラから転移される現像液薄層を担持して前記静電潜像の現像に供する最終段の現像ローラが含まれている湿式現像装置であり、
   前記現像液槽内の現像液面位置を制御する液面制御装置を備えており、
   該液面制御装置は、現像装置保管停止状態のときは、現像液面位置を前記供給ローラの最上面の水平接面より上方、且つ、現像液槽内の第１液面位置に維持し、現像装置運転状態のときは、現像液面位置を該供給ローラに隣り合う次段ローラの最下面の水平接面より下方、且つ、該供給ローラの一部が現像液に浸漬される第２液面位置に維持することを特徴とする湿式現像装置。
2. 前記ローラ列に前記供給ローラ、前記現像ローラのほか、該供給ローラと現像ローラの間に設けられた１又は２以上の現像液搬送ローラが含まれており、
   前記第１液面位置は、前記現像ローラとそれに隣り合う前段の該現像液搬送ローラとの相互対向部位より上方、且つ、前記現像液槽内にある請求項１記載の湿式現像装置。
3. 前記供給ローラは、表周面に現像液計量用の微細凹凸を有している請求項１又は２記載の湿式現像装置。
4. 前記供給ローラに対し、該ローラの周面移動方向において、該ローラとそれに隣り合う次段ローラとの相互対向部位より上流側で、現像液量規制ブレードが当接配置されている請求項１、２又は３記載の湿式現像装置。
5. 前記液面制御装置は、現像液タンクと、該現像液タンクから前記現像液槽へ現像液を供給する第１液移動装置と、該現像液槽から該現像液タンクへ現像液を排出する第２液移動装置と、該第１及び第２の液移動装置の制御部とを含んでおり、
   前記制御部は、現像装置運転状態から現像装置保管停止状態へ移行するとき、前記現像液槽内の液面が前記第１液面位置に位置するように該第１及び第２の液移動装置を制御し、現像装置保管停止状態から現像装置運転状態へ移行するとき、前記現像液槽内の液面が前記第２液面位置に位置するように該第１及び第２の液移動装置を制御する請求項１から４のいずれかに記載の湿式現像装置。
6. 前記現像液槽内の現像液面が前記第１液面位置に達していると、液面検出信号を発する第１液面センサが設置されており、前記制御部は、現像装置運転状態から現像装置保管停止状態へ移行するとき、該現像液面が前記第１液面位置より低位置にあると、該第１液面センサが液面検出信号を発するまで前記第１液移動装置に前記現像液タンク中の現像液を前記現像液槽へ供給させる請求項５記載の湿式現像装置。
7. 前記制御部は、現像装置停止状態から現像装置運転状態へ移行するとき、前記現像液槽内の液面が前記第１液面位置より低位置にあると、該現像液槽内液面を該第１液面位置まで一旦上昇させ、その後に、現像液面が前記第２液面位置に位置するように該第１及び第２の液移動装置を制御する請求項５又は６記載の湿式現像装置。
8. 前記現像液槽内の現像液面が前記第２液面位置に達していると、液面検出信号を発する第２液面センサが設置されており、前記制御部は、現像装置保管停止状態から現像装置運転状態へ移行するとき、該現像液面が前記第２液面位置より高位置にあると、該第２液面センサが液面検出信号を発するまで前記第２液移動装置に前記現像液槽内の現像液を前記現像液タンクへ排出させる請求項５又は６記載の湿式現像装置。
9. 前記現像液槽内が堰壁により前記供給ローラを含む堰内領域と、その外側の堰外領域とに仕切られており、該堰壁の頂部は前記第２液面位置に位置しており、前記第１液移動装置により前記現像液タンクから該現像液槽へ供給される現像液は、該現像液槽内の該堰内領域に供給され、前記第２液移動装置により該現像液槽内から前記現像液タンクへ排出される現像液は、該現像液槽内の該堰外領域から排出され、前記制御部は、現像装置運転中は、該第１及び第２の液移動装置の双方を動作させる請求項５、６又は７記載の湿式現像装置。
10. 静電潜像が形成される像担持体と、該像担持体上の静電潜像を現像する現像装置とを含み、該現像装置が、請求項１から９のいずれかに記載の湿式現像装置である画像形成装置。