JP2006343676A - 湿式現像装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】現像装置停止状態から現像装置を起動するときの起動トルクを低減することができる湿式現像装置及び該現像装置を搭載した画像形成装置を提供する。
【解決手段】液体現像剤の薄層を周面上に担持して、像担持体（感光体）１上に形成される静電潜像を現像して可視トナー像とするための現像用回転体（現像ローラ）４１と、液体現像剤Ｄｐを現像用回転体４１の周面上に薄層状態に形成担持させるための１又は２以上の液体現像剤薄層形成用回転体（搬送ローラ、供給ローラ）４２、４３とを有し、現像用回転体４１及び液体現像剤薄層形成用回転体４２、４３を含む複数の回転体のそれぞれが、他の回転体のうち少なくとも一つと相互に液体現像剤を介して接触回転する湿式現像装置４であり、相互に接触回転する少なくとも二つの回転体（例えばローラ４１と４２）について、該両回転体周速度差が、現像動作前の回転体起動時には、現像動作時より小さく設定される現像装置４、並びにこれを搭載した画像形成装置。
【選択図】 図１

Description

本発明は液体現像剤を用いる湿式現像装置及び液体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を用いる湿式現像装置の代表的なものとして、トナーを分散させた液体現像剤の薄層を周面上に担持して、像担持体上に形成される静電潜像を現像して可視トナー像とするための現像用回転体と、液体現像剤を該現像用回転体の周面上に薄層状態に形成担持させるための１又は２以上の液体現像剤薄層形成用回転体とを有し、該現像用回転体及び該液体現像剤薄層形成用回転体を含む複数の回転体のそれぞれが、他の回転体のうち少なくとも一つと相互に液体現像剤を介して接触回転する湿式現像装置が知られている。

例えば、液体現像剤の薄層を周面上に担持して、回転駆動される感光体のような像担持体上に形成される静電潜像を、該像担持体に接触回転して、現像し、可視トナー像とするための現像ローラと、該現像ローラに液体現像剤を介して接触回転する搬送ローラ（現像剤薄層規制ローラ）と、該搬送ローラに液体現像剤を介して接触回転する現像剤供給ローラとを有し、該供給ローラの一部が液体現像剤溜め槽内の液体現像剤に浸漬されるとともに該供給ローラに現像剤薄層規制ブレードが当接した湿式現像装置が知られており、また、かかる湿式現像装置を備えた画像形成装置が知られている。

このような湿式現像装置では、様々な理由で回転体（例えばローラ）間に周速度差を設けることがある。例えば、現像剤の粘度が高く（１０ｍＰａ・Ｓ以上）且つ回転体間の周速度差が小さいと、現像剤薄層にリブと呼ばれている厚い部分が発生して層厚ムラが生じる。

このようなリブの発生を抑制するには、相互に液体現像剤を介して接触回転する回転体間の周速度差を大きくすることが有効であり、また、周速度差を大きくするためには、現像剤粘度がある程度まで（例えば１００００ｍＰａ・Ｓ以下）であれば、両回転体を、両回転体の相互接触部位が互いに反対方向に移動する、いわゆるカウンタ回転をさせることが有効であることが知られている。

回転駆動される感光体のような像担持体とこれに接触回転する現像ローラのような現像用回転体との間にも周速度差を設けることがある。
それは、リブの発生を抑制して、現像に供される現像剤薄層の厚さムラを抑制する目的の場合もあるし、形成される画像の濃度を確保する目的の場合もある。
回転駆動される像担持体（例えばドラム型感光体）と現像用回転体（例えば現像ローラ）との相互接触部位における移動方向が両回転体間で同じ方向（両回転体が所謂ウイズ回転）ではあるが、形成される画像の濃度を確保するために、現像用回転体の周速度を像担持体のそれより大きくすることもある。

また、例えば特開２００１−７５３６５号公報は、液体現像剤が薄層状に塗布された現像剤担持体によって静電潜像担持体上の潜像を現像し、画像形成を行うための現像ユニットを有する湿式画像形成装置において、現像動作タイミングに先立って、現像ユニットを予備駆動することで、現像ユニットにおける現像剤液溜まりや現像粒子の盛り上がり部を解消することを開示している。

特開２００１−７５３６５号公報

いずれにしても、液体現像剤の薄層を周面上に担持して、像担持体上に形成される静電潜像を現像して可視トナー像とするための現像用回転体と、液体現像剤を該現像用回転体の周面上に薄層状態に形成担持させるための１又は２以上の液体現像剤薄層形成用回転体とを有し、該現像用回転体及び該液体現像剤薄層形成用回転体を含む複数の回転体のそれぞれが、他の回転体のうち少なくとも一つと相互に液体現像剤を介して接触回転する湿式現像装置においては、相互に液体現像剤を介して接触回転する両回転体間で周速度差を大きくすると、回転体の駆動トルクをそれでけ大きくしなければならなくなる。この場合、両回転体間に液体現像剤が介在すると、該液体現像剤の液が潤滑剤として作用するので、それだけ回転体駆動トルクを軽減することができる。

しかし、揮発性の液を用いていたり、駆動停止時に両回転体間の液体をクリーニング除去する場合には、両回転体の起動開始（回転開始）時には両回転体間に液が存在しないから、起動時の駆動トルクを大きくしなければなない。
不揮発性の液を用い、さらに、駆動停止時に液体をクリーニング除去しない場合であっても、駆動停止中に、両回転体同士の圧接力のために両回転体間の液体が減少して、起動時の駆動トルクを大きくしなければなないことがある。

また、一般的に回転体を停止状態から回転開始（起動）するときは、前記液体の有無に関係なく、回転中よりも大きい駆動トルクを必要とするので、このことも、回転体起動時の駆動トルクを大きくする。

そこで本発明は、トナーを分散させた液体現像剤の薄層を周面上に担持して、像担持体上に形成される静電潜像を現像して可視トナー像とするための現像用回転体と、液体現像剤を該現像用回転体の周面上に薄層状態に形成担持させるための１又は２以上の液体現像剤薄層形成用回転体とを有し、該現像用回転体及び該液体現像剤薄層形成用回転体を含む複数の回転体のそれぞれが、他の回転体のうち少なくとも一つと相互に液体現像剤を介して接触回転するタイプの湿式現像装置であって、現像装置停止状態から現像装置を起動するときの起動トルクを従来の同タイプの湿式現像装置よりも低減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、周面上に静電潜像が形成される像担持回転体と、該像担持回転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、該像担持回転体周面に接触配置され、トナーを分散させた液体現像剤の薄層を周面上に担持して、該像担持回転体上の静電潜像を現像して可視トナー像とするための現像用回転体と、液体現像剤を該現像用回転体の周面上に薄層状態に形成担持させるための１又は２以上の液体現像剤薄層形成用回転体とを有し、該現像用回転体及び該液体現像剤薄層形成用回転体を含む複数の回転体のそれぞれが、他の回転体のうち少なくとも一つと相互に液体現像剤を介して接触回転する湿式現像装置である画像形成装置であって、画像形成装置停止状態から画像形成装置（特にその湿式現像装置）を起動するときの起動トルクを従来の同タイプの画像形成装置よりも低減することが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
トナーを分散させた液体現像剤の薄層を周面上に担持して、像担持体上に形成される静電潜像を現像して可視トナー像とするための現像用回転体と、液体現像剤を該現像用回転体の周面上に薄層状態に形成担持させるための１又は２以上の液体現像剤薄層形成用回転体とを有し、該現像用回転体及び該液体現像剤薄層形成用回転体を含む複数の回転体のそれぞれが、他の回転体のうち少なくとも一つと相互に液体現像剤を介して接触回転する湿式現像装置であり、相互に液体現像剤を介して接触回転する少なくとも二つの該回転体について、該両回転体周速度差が、現像動作前の回転体起動時には、現像動作時より小さく設定される湿式現像装置。

（２）画像形成装置
周面上に静電潜像が形成される像担持回転体と、該像担持回転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、該像担持回転体周面に接触配置され、トナーを分散させた液体現像剤の薄層を周面上に担持して、該像担持回転体上の静電潜像を現像して可視トナー像とするための現像用回転体と、液体現像剤を該現像用回転体の周面上に薄層状態に形成担持させるための１又は２以上の液体現像剤薄層形成用回転体とを有し、該現像用回転体及び該液体現像剤薄層形成用回転体を含む複数の回転体のそれぞれが、他の回転体のうち少なくとも一つと相互に液体現像剤を介して接触回転する湿式現像装置である画像形成装置であり、 前記像担持回転体及び前記湿式現像装置における回転体を含む回転体のうち、相互に液体現像剤を介して接触回転する少なくとも二つの回転体について、該両回転体周速度差が、画像形成前の回転体起動時には、画像形成時より小さく設定される画像形成装置。

本発明に係る湿式現像装置においては、相互に液体現像剤を介して接触回転する少なくとも二つの該回転体について、該両回転体周速度差が、現像動作前の回転体起動時には、現像動作時より小さく設定されるので、それだけ、現像装置停止状態から現像装置を起動するときの起動トルクを従来の同タイプの湿式現像装置よりも低減することができる。

また、本発明に係る画像形成装置においては、像担持回転体及び湿式現像装置における回転体を含む回転体のうち、相互に液体現像剤を介して接触回転する少なくとも二つの回転体について、該両回転体周速度差が、画像形成前の回転体起動時には、画像形成時より小さく設定されるので、それだけ、画像形成装置停止状態から画像形成装置（特にその湿式現像装置）を起動するときの起動トルクを従来の同タイプの画像形成装置よりも低減することができる。

本発明に係る湿式現像装置、画像形成装置のいずれにおいても、現像に供される液体現像剤薄層の層厚を均一化して、良好な画像を形成するために、相互に液体現像剤を介して接触回転する少なくとも二つの回転体について、該両回転体の相互接触部における回転体周面移動方向を、現像動作時或いは画像形成時には互いに反対方向に設定する（いわゆるカウンタ方向に設定する）ことができる。

現像動作時や画像形成時には、現像剤の液が既に両回転間に存在して潤滑剤として作用し得るので、両回転体をこのようにカウンタ方向に回転させても、駆動トルクを格別大きくする必要はない。

また、本発明に係る湿式現像装置、画像形成装置のいずれにおいても、現像装置起動時或いは画像形成装置起動時における起動トルクをより確実に低減するために、前記相互に接触回転する少なくとも二つの回転体について、該両回転体の相互接触部における回転体周面移動方向を、回転体起動時には同方向に設定する（いわゆるウイズ方向に設定する）ことができる。

このように両回転体をウイズ方向に回転させることで、たとえ、液体現像剤用の液として揮発性の液を用いていたり、駆動停止時に両回転体間の液体をクリーニング除去する場合でも、また、駆動停止中に、両回転体同士の圧接力のために両回転体間の液体が減少していても、その割りには、小さい駆動トルクで回転体を起動することができる。

前記液体現像剤としては、代表例として、顔料又は（及び）染料と、樹脂とを含むトナーを絶縁性溶媒に分散させたものを挙げることができる。絶縁性溶媒には分散剤や荷電制御剤等を添加することができる。

本発明に係る湿式現像装置、画像形成装置のいずれにおいても、液体現像剤におけるトナーの粒子径は、０．１μｍ以上５μｍ以下であることが望ましい。
平均粒子径が０．１μｍを下まわってくると、現像性が大きく低下してくる。５μｍを超えてくると、ラジッドネス（ラインのがたつき）の発生やドットの真円度の低下が起こってきて、画像品位が低下してくる。

しかし、液体現像剤中のトナーの粒子径が大きいと、相互に接触している回転体間から、該回転体停止中に液体が減少する量が抑制されるので、トナーの平均粒子径は、より好ましくは、０．５μｍ以上５μｍ以下である。

回転体の停止状態からの起動の時間は、液体現像剤の液が相互に接触する回転体間に供給されるようになる時間であることが好ましい。
また、相互に接触する回転間のニップ幅は、駆動トルクをできるだけ小さく抑制するうえで、小さい方が好ましい。

現像装置起動時に、現像装置における現像用回転体（例えば現像ローラ）を画像形成時とは反対方向に回転させ、それにより現像用回転体と像担持回転体（例えば感光体）とがカウンタ回転する場合や、像担持回転体が未だ停止している場合には、トルクアップを招くので、現像用回転体を起動するとき、該現像用回転体を像担持回転体から離反させることが望ましい。

液体現像剤の粘度は、１０ｍＰａ・Ｓ以上１００００ｍＰａ・Ｓ以下が好ましい。粘度が、１０ｍＰａ・Ｓを下まわってくると、相互に液体現像剤を介して接触回転する両回転体間における液体現像剤量が少なくなり、潤滑剤の役目を果たし難くなり、回転体駆動トルクが高くなってしまう。１００００ｍＰａ・Ｓを超えてくると、相互に液体現像剤を介して接触回転する両回転体間に液体現像剤が介在し得るが、高粘度のために潤滑性が悪化し、これも回転体駆動トルクを高くしてしまう。

なお、本発明に係る現像装置や画像形成装置における前記回転体は、ローラ形態のものである必要はなく、例えば無端回転ベルト形態のもの等であってもよい。

以上説明したように本発明によると、トナーを分散させた液体現像剤の薄層を周面上に担持して、像担持体上に形成される静電潜像を現像して可視トナー像とするための現像用回転体と、液体現像剤を該現像用回転体の周面上に薄層状態に形成担持させるための１又は２以上の液体現像剤薄層形成用回転体とを有し、該現像用回転体及び該液体現像剤薄層形成用回転体を含む複数の回転体のそれぞれが、他の回転体のうち少なくとも一つと相互に液体現像剤を介して接触回転するタイプの湿式現像装置であって、現像装置停止状態から現像装置を起動するときの起動トルクを従来の同タイプの湿式現像装置よりも低減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、周面上に静電潜像が形成される像担持回転体と、該像担持回転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、該像担持回転体周面に接触配置され、トナーを分散させた液体現像剤の薄層を周面上に担持して、該像担持回転体上の静電潜像を現像して可視トナー像とするための現像用回転体と、液体現像剤を該現像用回転体の周面上に薄層状態に形成担持させるための１又は２以上の液体現像剤薄層形成用回転体とを有し、該現像用回転体及び該液体現像剤薄層形成用回転体を含む複数の回転体のそれぞれが、他の回転体のうち少なくとも一つと相互に液体現像剤を介して接触回転する湿式現像装置である画像形成装置であって、画像形成装置停止状態から画像形成装置（特に湿式現像装置）を起動するときの起動トルクを従来の同タイプの画像形成装置よりも低減することが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、湿式現像装置４、スクイズローラ７、転写ローラ５及びクリーニング装置６がこの順序で配置されている。画像露光装置３も設けられている。
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４は、液体現像剤担持体の１例である現像ローラ４１、ローラ４１に液体現像剤を介して接触回転する現像剤搬送ローラ（現像剤薄層規制ローラ）４２及びローラ４２に液体現像剤を介して接触回転する現像剤供給ローラ４３を備えており、供給ローラ４３は、その一部が現像剤溜め槽４４内の液体現像剤Ｄｐに浸漬される。供給ローラ４３は表周面に液体現像剤計量のための微細凹凸パターンを形成したもので、アニロックスローラと通称されているものである。

現像ローラ４１には、コロナ帯電器４５が臨んでいるとともに、クリーニング装置４１１が臨んでいる。クリーニング装置４１１は本例では現像ローラ４１に当接するクリーニングブレードを有するものである。また、現像剤供給ローラ４３には現像剤供給量規制ブレード４４１が当接配置されている。

液体現像剤Ｄｐは、少なくとも顔料又は（及び）染料と、樹脂とを含むトナーを絶縁性溶媒中に分散させたものである。液体現像剤Ｄｐ中のトナーの平均粒子径は０．１μｍ〜５μｍ、より好ましくは、０．５μｍ〜５μｍの範囲のものである。
液体現像剤Ｄｐの粘度は１０ｍＰａ・Ｓ〜１００００ｍＰａ・Ｓの範囲にある。

現像装置４を含め画像形成装置の動作は図５に示す、画像形成装置全体の動作を制御する制御部Ｃｏｎｔにより制御される。この制御部Ｃｏｎｔには、現像装置４の現像ローラ４１等の回転体の回転方向を現像装置起動時と画像形成時とで異ならせ、また、ローラ回転速度（ローラ周速）を変更できる回転体回転制御部が含まれている。

制御部Ｃｏｎｔは、図５に示すように、ローラ回転方向等を切り換え可能のローラ駆動装置ＲＤを制御することで、現像装置起動時と画像形成時のローラ４２、４３の回転方向や回転速度を前記のように切り換え制御する。

かかる制御部Ｃｏｎｔの指示のもとに、画像形成時には、図１及び図２Ａに示すように、現像装置４の現像ローラ４１及び現像剤搬送ローラ４２は、図中、反時計方向（ＣＣＷ）に、供給ローラ４３は時計方向（ＣＷ）に回転駆動される。
現像装置起動時には、図２Ｂに示すように、現像ローラ４１及び供給ローラ４３は反時計方向（ＣＣＷ）に、現像剤搬送ローラ４２は時計方向（ＣＷ）に回転駆動される。

かくして、画像形成時には、現像ローラ４１上の現像剤薄層の厚さが均一化されやすいようにローラ４１と４２はカウンタ回転し、ローラ４２と４３はウイズ回転するが、現像装置起動時には、ローラ４１と４２、ローラ４２と４３はいずれもウイズ回転し、それにより、起動時の駆動トルクを、起動時にも画像形成時と同じ方向に各ローラを回転させる場合より低減することができる。

なお、制御部Ｃｏｎｔは、図２Ｃに示すように、現像装置起動時、現像ローラ４１及び供給ローラ４３をＣＷ方向に、搬送ローラ４２をＣＣＷ方向に回転させることで、ローラ４１と４２、ローラ４２と４３をいずれもウイズ回転させることで、起動時駆動トルクを低減することもできる。

また、図３に示すように、現像装置起動時の駆動トルク低減を優先させて、画像形成時、現像装置起動時のいずれにおいても、図２Ｂの場合と同様に、現像ローラ４１及び供給ローラ４３は反時計方向（ＣＣＷ）に、現像剤搬送ローラ４２は時計方向（ＣＷ）に回転駆動し、それにより、ローラ４１と４２、ローラ４２と４３をいずれもウイズ回転させることもできる。

図４は画像形成装置の他の例を示している。この画像形成装置の構成は、実質的に図１に示す画像形成装置と同じである。図１に示す画像形成装置と同じ部品、部分には図１と同じ参照符号を付してある。しかし、現像装置４においては、画像形成時、現像装置起動時のいずれにおいても、現像ローラ４１及び供給ローラ４３は反時計方向（ＣＣＷ）に、現像剤搬送ローラ４２は時計方向（ＣＷ）に回転駆動され、それにより、ローラ４１と４２、ローラ４２と４３をいずれもウイズ回転させる。感光体１は時計方向（ＣＷ）に回転駆動される。

以上説明した画像形成装置によると次のようにして画像形成される。
感光体１が図示省略の駆動装置により図１上時計方向まわりに回転駆動され、該感光体１表面が、図示省略の電圧印加装置から帯電電圧が印加された帯電装置２により一様に帯電され、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た画像露光が施され、静電潜像が形成される。該静電潜像は現像装置４により現像されて可視トナー像が形成される。

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がタイミングローラ対９へ供給され、タイミングローラ対９は、感光体１上のトナー像の到来に合わせて記録媒体Ｓを感光体１と転写ローラ５とのニップ部へ供給する。
なお、本例では、トナー像が転写領域に到来するに先立って、スクイズローラ７が感光体１上の液体現像剤層における液を絞り除去するようにしているが、スクイズローラ７は省略することも可能である。

かくして、図示省略の電圧印加装置から転写電圧が印加された転写ローラ５により感光体１上のトナー像が記録媒体Ｓに転写される。記録媒体Ｓはひき続き、図示省略の定着装置に通され、そこでトナー像が記録媒体Ｓに定着される。
転写後、感光体１上に残留するトナーはクリーニング装置６により除去、清掃され、次の画像形成に備えられる。
このようにして画像形成される。

いずれの画像形成装置においても、静電潜像現像にあたって液体現像装置４は次のように動作する。
すなわち、現像剤溜め槽４４に収容された液体現像剤Ｄｐが、供給ローラ４３の表周面に付着して汲み上げられ、途中で、その量が規制ブレード４４１により適量に規制され、供給ローラ４３から搬送ローラ４２に転移される。

搬送ローラ４２表周面上の液体現像剤はさらに現像ローラ４１上に転移し、現像ローラ４１上に液体現像剤薄層として担持される。

現像ローラ４１上に形成され、担持された液体現像剤薄層に対して、図示省略の電圧印加装置からトナー荷電電圧が印加されたコロナ帯電器４５が電荷を付与し、それにより薄層中のトナーに荷電され、該トナーの帯電量が、静電潜像現像及びトナー像転写（現像により感光体１上に形成されるトナー像の記録媒体Ｓへの転写）をより円滑、確実化するものとされる。なお、トナーが電荷を十分保持していれば帯電器４５を省略することも可能である。
そして、静電潜像現像のために、現像ローラ４１には図示省略の電圧印加装置から現像バイアス電圧が印加される。

かくして現像ローラ４１上の現像剤薄層におけるトナーが感光体１上の静電潜像現像に供され、既述のように可視トナー像が形成される。
現像ローラ４１上の、現像で消費されなかった液体現像剤は、クリーニング装置４１１にて除去清掃される。

次に液体現像剤についてさらに説明する。
既述のとおり、液体現像剤Ｄｐは、少なくとも顔料又は（及び）染料と、樹脂とを含むトナーを絶縁性溶媒中に分散させたものである。
現像剤の製法としては、湿式粉砕法、溶解懸濁法、重合法などが挙げられる。
液体現像剤の個々の構成要素については以下のとおりである。

＜トナー顔料＞
トナー構成のための顔料は、有機顔料、無機顔料から選ばれる。顔料の具体例としては次のものを挙げることができる。
・マゼンタ顔料：アゾレーキ系、モノアゾ系、キナクリドン系などの顔料、より具体的に は、C.I.Pigment No.Red-57-1 、Red-31、Red-122 、Red-48:3、Red-48 :4等、
・シアン顔料：フタロシアニン系などの顔料、より具体的には、C.I.Pigment No．Blue- 60、Blue-15-6 、Blue-15 、Blue-15-2 、Blue-15-3 、Blue-15-4 等、
・イエロー顔料：ジスアゾ系、ベンゾイミダゾリン系など、より具体的には、
C.I.Pigment No．Yellow -12、-13 、-14 、-17 、-55 、-83 、-154等・ブラック顔料：カーボンブラック、酸化銅、二酸化マンガン、アニリンブラック、活性 炭、マグネタイト、磁性フェライト、非磁性フェライトなど。

染料の具体例としては、次のものを挙げることができる。
CI. ダイレクトブラック19、22、154 、
CI．ダイレクトイエロー12、16、88 、
CI．ダイレクトレッド9 、13、17、
CI．ダイレクトブルー78、90
CI．アシッドブラック8 、31、52
CI．アシッドイエロー23、25
CI．アシッドレッド37、52、92、94
CI．アシッドブルー9 、22
CI．フードブラック2

＜トナー用樹脂＞
トナーを構成する樹脂には二つの機能が求められている。一つは、顔料又は（及び）染料を樹脂中に均一に分散させる機能、二つ目は、記録媒体上にトナーを定着させる際のバインダ機能である。

トナー用樹脂としては、液体現像剤に用いられる公知のものを用いることができる。具体例を例示すると、
・ブタジエンゴム、スチレンーブタジエンゴム、環化ゴム、天然ゴム等のゴム類、
・スチレン系樹脂、ビニルトルエン系樹脂、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、ポリエ ステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、さらにはポリウレタ ン樹脂、ポリウレタンウレア樹脂等の合成樹脂類、
・ロジン系樹脂、水素添加ロジン系樹脂、アマニ油変性アルキド樹脂等の変性アルキドを 含むアルキド樹脂類、
・ポリテルペン類等の天然樹脂類等が挙げられる。

その他、フェノール樹脂類、フェノールホルマリン樹脂等の変性フェノール樹脂類、フタル酸ペンタエリトリット、クマロンーインデン樹脂類、エステルガム樹脂類、植物油ポリアミド樹脂類等も有用であるし、ポリ塩化ビニル、塩素化ポリプロピレン等の様なハロゲン化炭化水素重合体類、ビニルトルエンーブタジエン、ブタジエンーイソプレン等の合成ゴム類、２−エチルエキシルメタクリレート、ラウリルメタクリレート、ステアリルメタクリレート、ラウリルアクリレート、オクチルアクリレート等の長鎖アルキル基を持つアクリル系モノマーの重合体類若しくはそれらと他の重合性モノマーとの共重合体類（例えば、スチレンーラウリルメタクリレート共重合体、アクリル酸−ラウリルメタクリレート共重合体等）、ポリエチレン等のポリオレフイン類、ポリテルペン類、メタクリル酸メチルとアクリル酸エステル又はメタクリル酸の長鎖アルキルエステルとからなる電気絶縁性担体液に可溶性のアクリル系共重合体等も使用できる。

＜絶縁性溶媒＞
本発明において液体現像剤に用いられる絶縁性溶媒は、液体現像剤の分散媒として用いることができるものであれば特に限定はないが、通常、体積固有抵抗値が１０⁹ Ω・ｃｍ以上、誘電率が通常３．５以上のもの用いることが好ましい。具体例として、例えば脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、芳香族炭化水素、ハロゲン化炭化水素、ポリシロキサン類等が挙げられる。揮発性や安全性、毒性、臭気等の観点からは、パラフィン系、イソパラフィン系石油溶剤、シリコーン系溶媒が適している。

＜トナー平均粒子径＞
液体現像剤におけるトナー粒子の平均粒子径は、小さすぎると現像性が大きく低下し、大きすぎるといわゆるラジッドネス（ラインのがたつき）やドットの真円度が低下してくるので、既述のとおり、０．１μｍ〜５μｍの範囲のもの、より好ましくは０．５μｍ〜５μｍの範囲のものである。

＜添加剤＞
分散剤、荷電制御剤などを適宜選択して添加剤として添加することができる。分散剤は、低分子分散剤、高分子分散剤など一般的なものを広く用いることができるが、高分子分散剤を用いるのが好ましい。
正電荷を与える添加剤として、電荷ディレクタスルホ琥珀酸ジオクチルナトリウム、ジルコニウムオクトエイト、オレイン酸銅、ナフテン酸金属塩、エチレンジアミン四酢酸金属錯塩、四級アンモニウム化合物などが挙げられる。
また、負電荷を与える添加剤として、電荷ディレクタレシチン、バリウムペテロネート、アルキルスクシンイミド、オイルブラックＢＹなどが挙げられる。

＜トナー濃度＞
液体現像剤の重量に対するトナー（着色固体粒子）の重量割合は、１０重量％から４０重量％であることが好ましい。１０重量％未満の場合、液体現像剤の絶縁性溶媒中におけるトナー（着色固体粒子）の分散性が低下し、長期保管時のトナー（着色固体粒子）の沈降など、液体現像剤の経時的な安定性に問題が生じる可能性がある。
液体現像剤の重量に対するトナー（着色固体粒子）の重量の割合が４０重量％を超えてくると、液体現像剤の粘度が非常に高くなる。この場合、湿式粉砕法などを用いた液体現像剤の製造が難しくなり、また、画像形成装置内での液体現像剤の取り扱いが困難となる。

また、適正な画像濃度を得るためには、トナー（着色固体粒子）を形成する樹脂に含まれる着色剤〔顔料又は（及び）染料〕の量を多くするか、静電潜像を現像するために使用する液体現像剤の供給量を多くする必要がある。
樹脂に含まれる着色剤の量には粒子製造上の限界がある。また、着色剤はトナー粒子の帯電性などの特性に影響を与えることが多く、樹脂に含まれる着色剤の量を過度に多くすることは好ましくない。一方、液体現像剤の供給量を多くするには、液体現像剤を表面に担持して駆動される現像剤担持体について、その表面に担持する液体現像剤の量を多くするか、現像剤担持体の駆動速度を大きくして単位時間当りの液体現像剤の供給量を多くする必要がある。現像剤担持体による液体現像剤の担持量を多くすると、トナー（着色固体粒子）が静電潜像へ向かって電気泳動する距離が増加するので、現像性が低下する。以上の理由で、液体現像剤の担持量増加は、画像形成装置の高速化に対して不利である。

液体現像剤の粘度は、既述のとおり、１０ｍＰａ・Ｓ〜１００００ｍＰａ・Ｓの範囲にあることが好ましい。

次に、現像装置４の現像ローラ４１の起動時トルクを評価した実験例と比較実験例について説明する。
＜実験例、比較実験例に用いた液体現像剤＞
絶縁性溶媒：モレスコホワイトＰ−１２０（株式会社松村石油研究所製）
トナー：ポリエステル樹脂にカーボンを分散させたトナー
トナー濃度：液体現像剤に対するトナーの重量割合 ２０重量％
トナー粒子径：１μｍ（但し実験例１−６〜１−８については後掲の表６〜８のとおり） 〔レーザー回折式粒度分布測定装置（島津製作所製SALD-2200)での体積平均 粒径測定による〕
現像剤粘度：６００ｍＰａ・Ｓ（但し実験例１−６〜１−８については後掲の表６〜８ のとおり）
〔Ｂ型粘度計（トキメック社製）、ロータNo.2 ６０rpm で測定）
分散剤：少量添加
製法：湿式粉砕法で粉砕時間を変えることでトナーの平均粒子径を調整
なお、粒子径が変わってくることで粘度も変わってくる。

＜トルク測定＞
いずれの実験例、比較実験例においても、現像ローラ４１の駆動トルクを評価しているが、該トルク測定は、共和電業社製の動トルク計（ＴＰ−１０ＫＣＥ）で測定した。起動時トルクとして、トルク計での起動初期のピークの値を採用した。画像形成時トルクとして、現像ローラ４１を画像形成時と同じ回転にして、安定し平均したトルク値を採用した。
トルク比〔（起動時現像ローラ駆動トルク）／（画像形成時現像ローラ駆動トルク）が小さいほど良好と言える。

＜現像ローラ４１と搬送ローラ４２の周速調整の実験例１−１〜１−７
及び比較実験例１−１〜１−４＞
実験例については表１〜表７に、比較実験例については表８〜表１１に示す。
これら実験例、比較実験例のいずれにおいても、現像ローラ４１のトルク測定については、図示省略の移動装置により現像ローラ４１を感光体１から離間させた状態とした。

現像装置４の停止時間は１時間（但し比較実験例での停止時間は後掲の表９〜１０のと おり）、
起動時の回転時間は５秒、
現像ローラ４１と搬送ローラ４２間のニップ幅は１．５ｍｍ、
現像ローラ４１の表面ゴム硬度はＪＩＳ−Ａ３０度、
搬送ローラ４２の表面ゴム硬度はＪＩＳ−Ａ５０度、 搬送ローラ４２と供給ローラ４３とは常に同速ウイズ回転とした。

カウンタ駆動で同速になったとき、トルクが高くなる傾向にあるので、実験例１より実験例２の方が起動しやすい。クリーニングブレード４１１は、起動時、液がないときに負荷がかかりやすいので、ブレード４１１の押し当てのある現像ローラ４１を負荷の少ない反対方向に回転させる実験例２の方が実験例１より好ましい。

このように起動時、ウイズ回転で周速度差を設けてもよい。

画像形成時、ウイズ駆動の場合も、起動時にウイズで同速回転させると負荷が少ない。

＜感光体１と現像ローラ４１と周速調整の実験例２−１〜２−２及び比較実験例２−１〜２−２＞
実験例については表１２、１３に、比較実験例については表１４、１５に示す。
これら実験例、比較実験例のいずれにおいても、現像ローラ４１を感光体１に接触させた。

現像装置４の停止時間は１時間、
起動時の回転時間は５秒、
感光体１と現像ローラ４１間のニップ幅は３ｍｍ、
現像ローラ４１の表面ゴム硬度はＪＩＳ−Ａ３０度、
現像ローラ４１と搬送ローラ４２、搬送ローラ４２と供給ローラ４３とは常に同速ウイ ズ回転とした。

本発明は、液体現像剤を用いて画像形成する場合の現像装置等における回転体の起動トルクを低減することに利用できる。

本発明に係る画像形成装置の１例の概略図である。 図１の画像形成装置における画像形成時の現像装置回転体の回転方向を示す図である。 図１の画像形成装置における現像装置起動時の現像装置回転体の回転方向を示す図である。 図１の画像形成装置における現像装置起動時の現像装置回転体の回転方向の他の例を示す図である。 図１の画像形成装置における現像装置起動時の現像装置回転体の回転方向のさらに他の例を示す図である。 画像形成装置の他の例を示す図である。 制御回路の概略を示すブロック図である。

符号の説明

１ 感光体
２ 帯電装置
３ 画像露光装置
４ 現像装置
４１ 現像剤供給ローラ
４１１ クリーニング装置
４２ 現像剤搬送ローラ
４３ 現像剤供給ローラ
４４ 現像剤溜め槽
４４１ 現像剤量規制ブレード
Ｄｐ 液体現像剤
４５ トナー荷電用のコロナ帯電器
５ 転写ローラ
６ クリーニグ装置
７ スクイズローラ
９ タイミングローラ対
Ｓ 記録媒体

Claims (6)

1. トナーを分散させた液体現像剤の薄層を周面上に担持して、像担持体上に形成される静電潜像を現像して可視トナー像とするための現像用回転体と、液体現像剤を該現像用回転体の周面上に薄層状態に形成担持させるための１又は２以上の液体現像剤薄層形成用回転体とを有し、該現像用回転体及び該液体現像剤薄層形成用回転体を含む複数の回転体のそれぞれが、他の回転体のうち少なくとも一つと相互に液体現像剤を介して接触回転する湿式現像装置であり、相互に液体現像剤を介して接触回転する少なくとも二つの該回転体について、該両回転体周速度差が、現像動作前の回転体起動時には、現像動作時より小さく設定されることを特徴とする湿式現像装置。
2. 前記相互に液体現像剤を介して接触回転する少なくとも二つの回転体は、該両回転体の相互接触部における回転体周面移動方向が、現像動作時には互いに反対方向に設定される請求項１記載の現像装置。
3. 前記相互に液体現像剤を介して接触回転する少なくとも二つの回転体は、該両回転体の相互接触部における回転体周面移動方向が、回転体起動時には同方向に設定される請求項１又は２記載の現像装置。
4. 前記液体現像剤における前記トナーの粒径は、０．５μｍ以上５μｍ以下である請求項１、２又は３記載の現像装置。
5. 前記液体現像剤の粘度は、１０ｍＰａ・Ｓ以上１００００ｍＰａ・Ｓ以下である請求項１、２、３又は４記載の現像装置。
6. 周面上に静電潜像が形成される像担持回転体と、該像担持回転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、該像担持回転体周面に接触配置され、トナーを分散させた液体現像剤の薄層を周面上に担持して、該像担持回転体上の静電潜像を現像して可視トナー像とするための現像用回転体と、液体現像剤を該現像用回転体の周面上に薄層状態に形成担持させるための１又は２以上の液体現像剤薄層形成用回転体とを有し、該現像用回転体及び該液体現像剤薄層形成用回転体を含む複数の回転体のそれぞれが、他の回転体のうち少なくとも一つと相互に液体現像剤を介して接触回転する湿式現像装置であり、
   前記像担持回転体及び前記湿式現像装置における回転体を含む回転体のうち、相互に液体現像剤を介して接触回転する少なくとも二つの回転体について、該両回転体周速度差が、画像形成前の回転体起動時には、画像形成時より小さく設定されることを特徴とする画像形成装置。