JP3819548B2 - 液体現像装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電子写真方式等で形成された静電潜像を高粘度，高濃度の液体現像剤を用いて顕像化する液体現像装置、特に液体現像剤の交換の容易化と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７−239614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、感光体の表面にプリウェット液塗布手段で離型性を有し化学的に不活性な誘電性と光透過性を有するプリウェット液を均一な厚さで塗布してから帯電手段で感光体表面を均一に帯電する。その後、書込手段により画像データにしたがって感光体表面を露光して静電潜像を形成し液体現像装置で可視化する。
【０００３】
液体現像装置は、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、液体現像剤タンクに貯蔵された液体現像剤を均一な厚さで現像ベルトや現像ローラに塗布し、現像ベルトや現像ローラに塗布された液体現像剤薄層が感光体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の画像領域に転移してトナー像を形成する。感光体に形成されたトナー像を転写手段で転写紙に転写して、転写紙に転写したトナー像を定着して画像を形成する。転写工程終了後の感光体に残留したトナーとプリウェット液はクリーニング手段で除去し、感光体に残っている電荷をクエンチングランプによって除去して画像形成工程を終了する。また、現像領域を通った現像ベルトや現像ローラには感光体に塗布したプリウェット液が付着して現像に使用されずに残った液体現像剤と混合する。この現像領域を通った現像ベルトや現像ローラに付着している液体現像剤とプリウェット液を液体現像剤タンクに回収して再利用したり、廃液回収タンクに回収して廃棄したり、回収した液体現像剤とプリウェット液を分離し、分離した液体現像剤を再利用している。
【０００４】
上記のように現像領域を通った現像ベルトや現像ローラに付着している液体現像剤とプリウェット液を回収して廃棄すると液体現像剤が無駄になり稼動コストが高くなってしまう。また、液体現像剤とプリウェット液を分離して再利用する場合、現像装置に分離機構を備えることが実用上困難な場合があるとともにプリウェット液の性質によっては液体現像剤と分離できない場合もある。そこで通常は液体現像剤タンクに回収して再利用している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように現像領域を通った現像ベルトや現像ローラに付着している液体現像剤を液体現像剤タンクに回収して再利用しても、液体現像剤タンク内の液体現像剤の量が一定量以下になると現像ベルトや現像ローラに一定厚さの液体現像剤薄層を形成できなくなり、現像した画像が劣化してしまう。このため液体現像剤タンクに液体現像剤を補充する必要がある。しかしながら、トナーが高濃度に分散された高粘性の液体現像剤を液体現像剤タンクに補充することは容易でなかった。
【０００６】
また、液体現像剤を使用して静電潜像を可視化する場合、液体現像剤のトナーと溶媒との比率である濃度が低下すると形成された画像の濃度も低下してしまう。したがって高品質な画像を得るためには、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ことが必要がある。しかしながら上記のように現像領域を通った現像ベルトや現像ローラに付着している液体現像剤とプリウェット液を液体現像剤タンクに回収して再利用していると、液体現像剤タンク内の液体現像剤の濃度が低下してしまう。このため液体現像剤タンク内の液体現像剤にある程度プリウェット液が混入したら、液体現像剤タンク内の液体現像剤を交換する必要がある。この液体現像剤タンク内の液体現像剤を交換する場合、現像ベルトや現像ローラ等を有する現像装置全体を画像形成装置から取り外して液体現像剤を交換しなければならず、液体現像剤の交換が容易でないとともに、液体現像剤が画像形成装置や作業者に付着してしまうという短所があった。
【０００７】
この発明はかかる短所を改善するためになされたものであり、静電潜像を可視化する液体現像剤を簡単に補充，交換してメンテナンス性を向上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。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る液体現像装置は、誘電性と光透過性を有するプリウェット液が薄膜状に塗布され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高濃度の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、現像剤担持体を有する現像装置本体と液体現像剤ユニットとを有し、前記現像装置本体は、像担持体と反対側の先端部に配置された塗布用ローラと、転写領域を形成するため像担持体の近傍に配置された１対の回転ローラとに巻回された現像剤担持体及び該現像剤担持体下方に設けられ前後方向と上下方向に移動自在なユニット保持台とを有し、前記液体現像剤ユニットは現像剤担持体に塗布する液体現像剤を貯蔵する液体現像剤タンクと現像剤担持体に液体現像剤を薄膜状に塗布する塗布手段及び現像工程後の現像剤担持体から液体現像剤を回収して液体現像剤タンクに戻す回収手段を有し、前記現像装置本体のユニット保持台に載置させて前記現像装置本体に位置決め固定されることを特徴とする。
【０００９】
上記液体現像剤ユニットを現像装置本体から取り外すときに、現像剤担持体に液体現像剤を塗布しないで回収手段で現像剤担持体から液体現像剤を回収してから液体現像剤ユニットを現像装置本体から取り外すことが望ましい。
【００１０】
また、上記液体現像剤タンクを液体現像剤ユニットに対して着脱自在にすると良い。
【００１１】
さらに、上記液体現像剤タンクに貯蔵した液体現像剤の量があらかじめ定めた一定レベル以下になったときに液体現像剤ユニットの交換を表示したり、液体現像剤タンクの交換を表示することが望ましい。この液体現像剤タンクに貯蔵した液体現像剤の量を液体現像剤ユニットの重量から検出しても良い。
【００１２】
また、上記液体現像剤タンクに貯蔵した液体現像剤にプリウェット液が混入し顕像化粒子の濃度が一定レベル以下になったときに液体現像剤ユニットや液体現像剤タンクの交換を表示することが望ましい。この液体現像剤タンク内の液体現像剤の濃度を液体現像剤の粘性から検出すると良い。
【００１３】
【発明の実施の形態】
この発明の液体現像装置は感光体に形成された静電潜像を現像液溶媒中にトナーが高濃度に分散された高粘性の液体現像剤で可視化してトナー像を形成するものであり、現像装置本体と液体現像剤ユニットを有する。現像装置本体は複数のローラに巻回された現像ベルトと、現像ベルトの下方に設けられ前後方向と上下方向に移動自在な台座と、台座に取り付けられた光反射型センサ等からなるレベル計を有する。この現像装置本体は感光体に対して所定の位置に配置されて固定されている。液体現像剤ユニットは液体現像剤タンクと層厚規制ローラ及び回収ブレードを有し、現像ベルトを有する現像装置本体に対して着脱自在に構成されている。液体現像剤タンクは液体現像剤を貯蔵するものであり、上部に現像ベルトを挿入する開口部を有する。層厚規制ローラは現像ベルトに付着した液体現像剤を均一な厚さの液体現像剤薄層に形成するものであり、液体現像剤タンクの側壁に対して一定の位置に取り付けられ、現像装置本体から駆動力が伝達されて回転する。回収ブレードは現像領域で現像ベルトに付着したプリウェット液と残留した液体現像剤を除去して液体現像剤タンクに回収するものであり、液体現像剤タンクの側壁の一定の位置に取付けられている。
【００１４】
液体現像剤ユニットの液体現像剤タンクに十分な量の液体現像剤を満たした状態で、現像装置本体の下降した台座に乗せてから台座を斜め上方に上昇して液体現像剤タンクを所定の位置まで移動させて現像装置本体に位置決めし固定して、現像ベルトの先端部の一定範囲を液体現像剤タンク内の液体現像液に浸し、液体現像液より下流側の現像ベルトに層厚規制ローラを圧接し、現像領域より下流側の現像ベルトに回収ブレードを圧接する。この状態で画像形成工程が開始されると、現像ベルトを感光体の回転に同期して回転させ、同時に層厚規制ローラを所定の回転速度で回転する。この現像ベルトの回転により現像ベルトに塗布された液体現像剤を層厚規制ローラで均一な厚さの液体現像剤薄層にする。この現像ベルトに塗布された均一な厚さの液体現像剤薄層が感光体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の静電潜像の画像領域に転移してトナー像を形成する。現像領域を通った現像ベルトに付着している液体現像剤とプリウェット液を回収ブレードで掻き取って液体現像剤タンクに回収する。
【００１５】
この画像形成工程を長時間繰り返して、レベル計で計測している液体現像剤タンク内の液体現像剤の量が一定レベル以下になったら「液体現像剤なし」の表示を画像形成装置の操作表示部に表示する。この表示を確認したオペレータは台座を斜め下方向に移動して現像ベルトが液体現像剤タンク内の液体現像剤の表面から離れる位置まで回収ブレードを現像ベルトに圧接した状態で液体現像剤タンクを移動する。そして現像ベルトを回転して現像ベルトに付着している液体現像液とプリウェット液を回収ブレードで全て掻き取り液体現像剤タンクに回収して除去してから、現像ベルトの回転を停止して台座を下降端まで移動して液体現像剤ユニットを現像装置本体から取り外して新しい液体現像液を貯蔵した新た液体現像剤ユニットとそっくり交換する。
【００１６】
また、液体現像剤タンク内の液体現像剤の減少量は、レバル計を使用せずに液体現像剤ユニット全体の重量の変化から液体現像剤タンク内の液体現像剤の減少量を検出するようにしても良い。すなわち、液体現像剤タンクを搭載する台座の上面に複数の圧力センサを設け、圧力センサの出力の変化から液体現像剤タンク内の液体現像剤の量の変化を検出するようにしても良い。
【００１７】
また、液体現像剤タンク内の液体現像剤にプリウェット液が混入して濃度が一定濃度以下になったときにも液体現像剤ユニットをそっくり交換する。この場合は、層厚規制ローラにかかる液体現像剤の粘性抵抗によるトルクを層厚規制ローラの回転軸と層厚規制ローラに駆動力を与える駆動部との間に設けたトルクセンサで測定し、測定したトルクがあらかじめ定めた一定濃度に対応するトルクになったときに、液体現像剤タンク内の液体現像剤にプリウェット液等の不純物が規定以上に混入したと判断して、形成するトナー像が異常になる前に「液体現像剤交換」の表示を画像形成装置の操作表示部に表示する。この表示を確認したオペレータは上記液体現像剤の量が規定値以下になった場合と同様にして液体現像剤ユニットを交換して良質なトナー像を安定して形成する。
【００１８】
また、液体現像剤ユニットの液体現像剤を貯蔵した部分だけを交換するようにしても良い。例えば液体現像剤ユニットに層厚規制ローラと回収ブレードを保持する上部ケースと、上部ケースの両側壁の外面に設けたスライド溝に沿って着脱自在な液体現像剤貯蔵タンクとを設け、液体現像剤の量が規定値以下になったときに液体現像剤貯蔵タンクだけを引き出して交換するようにしても良い。このように液体現像剤貯蔵タンクだけを交換することにより、層厚規制ローラや回収ブレードを無駄にしないですむ。
【００１９】
【実施例】
図１はこの発明の一実施例の液体現像装置を使用した湿式画像形成装置の構成図である。湿式画像形成装置は、図に示すように、時計方向に回転する感光体１に沿って配置されたプリウェット液塗布手段２と帯電手段３と書込手段４と液体現像装置５と転写手段６とクリーニング手段７及びクエンチングランプ８を有する。感光体１は表面にプリウェット液塗布手段２で離型性を有し化学的に不活性な誘電性と光透過性を有するプリウェット液を均一な厚さで塗布されたのち帯電手段３で表面が均一に帯電される。この表面が均一に帯電した感光体１を書込手段４により画像データにしたがって露光して除電し静電潜像を形成する。この感光体１に形成された静電潜像を液体現像装置５で可視化してトナー像を形成し、形成したトナー像を転写手段６で転写紙９に転写する。感光体１に残留したトナーとプリウェット液はクリーニング手段７で除去される。その後、感光体１に残っている電荷を全てクエンチングランプ８によって除去して次の画像の形成に入る。
【００２０】
液体現像装置５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、図２の断面図に示すように、現像装置本体５１と液体現像剤ユニット５２を有する。現像装置本体５１は保持部５３の感光体１と反対側の先端部に配置された塗布用ローラ５４と転写領域を形成するため感光体１の近傍に配置された回転ローラ５５ａ，５５ｂとに巻回され反時計方向に回転する現像ベルト５６と、現像ベルト５６の下方に設けられレバーとカムの組合せや駆動モータにより前後方向であるＸ方向と上下方向であるＹ方向に移動自在な台座５７と、台座５７に取り付けられた光反射型センサ等からなるレベル計５８を有する。保持部５３の塗布用ローラ取付部の両側には、図３の正面図に示すように、塗布用ローラ５４と同軸に取り付けられた円柱状のローラ等で形成されたガイド部材５９を有する。
【００２１】
液体現像剤ユニット５２は液体現像剤タンク６０と層厚規制ローラ６１及び回収ブレード６２を有し、現像ベルト５６を有する現像装置本体５１に対して着脱自在に構成されている。液体現像剤タンク６０は絶縁性液体からなる現像液溶媒中にトナーを高濃度に分散した100〜1000ｍＰａ・ｓの高粘度の液体現像剤６３を貯蔵するものであり、図４の斜視図に示すように、上部に塗布用ローラ５４と現像ベルト５６を挿入する開口部を有し、両側面の内壁に現像装置本体５１の保持部５３に設けられたガイド部材５９を案内して位置決めするガイド溝６０１を有する。層厚規制ローラ６１は現像ベルト５６に付着した液体現像剤を均一な厚さの液体現像剤薄層に形成するものであり、液体現像剤タンク６０の側壁のガイド溝６０１に対して一定の位置に取り付けられ、液体現像剤タンク６０の側壁を貫通した回転軸に取り付けられた駆動歯車６１１に現像装置本体５１から駆動力が伝達されて回転する。回収ブレード６２は現像領域で現像ベルト５６に付着したプリウェット液と現像ベルト５６に残った液体現像剤を除去して液体現像剤タンク６０に回収するものであり、液体現像剤タンク６０の側壁のガイド溝６０１に対して一定の位置に取り付けられている。
【００２２】
上記のように構成された液体現像装置５の現像装置本体５１は感光体１に対して所定の位置に配置されて固定されている。液体現像剤ユニット５２は液体現像剤タンク６０に十分な量の液体現像剤６３を満たした状態で、現像装置本体５１の下降した台座５７に乗せ、現像装置本体５１の保持部５３に設けたガイド部材５９に液体現像剤タンク６０のガイド溝６０１を入れた状態で液体現像剤タンク６０をガイド部材５９に沿って案内しながら台座５７を斜め上方に上昇してガイド溝６０１の下端部がガイド部材５９の下端部に当たるまで移動させて現像装置本体５１に位置決めし台座５７を固定する。このように液体現像剤ユニット５２の液体現像剤タンク６０を現像装置本体５１に位置決めして固定することにより、図２に示すように、現像装置本体５１の塗布用ローラ５４と現像ベルト５６の先端部の一定範囲を液体現像剤タンク６０内の液体現像液６３に浸すことができる。また、塗布用ローラ５４に巻かれた現像ベルト５６に層厚規制ローラ６１を圧接し、回転ローラ５５ｂと塗布用ローラ５４の間の現像ベルト５６に回収ブレード６２を圧接することができる。
【００２３】
この状態で画像形成工程が開始されると、塗布用ローラ５４と回転ローラ５５ａ，５５ｂを回転して現像ベルト５６を感光体１の回転に同期して回転させ、同時に層厚規制ローラ６１を所定の回転速度で回転する。この現像ベルト５６の回転により液体現像剤タンク６０に貯蔵された液体現像剤６３が塗布された現像ベルト５６が層厚規制ローラ６１の位置に達すると現像ベルト５６に塗布された液体現像剤を層厚規制ローラ６１で均一な厚さの液体現像剤薄層にする。この現像ベルト５６に塗布された均一な厚さの液体現像剤薄層が感光体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１の静電潜像の画像領域に転移してトナー像を形成する。このように感光体１の静電潜像を可視化するときに、現像ベルト５６に塗布された均一な厚さの液体現像剤薄層で可視化するから、均質なトナー像を形成することができる。現像領域を通った現像ベルト５６には感光体１に塗布したプリウェット液が付着して現像に使用されずに残った液体現像剤と混合する。この現像領域を通った現像ベルト５６に付着している液体現像剤とプリウェット液を回収ブレード６２で掻き取って液体現像剤タンク６０に回収する。このように現像領域を通った現像ベルト５６に残留した液体現像剤を除去するから、現像ベルト５６に可視化した画像データ情報にしたがって残っている液体現像剤が次画像のトナー像を形成するときに影響することなく、連続して良質なトナー像を形成することができる。
【００２４】
この画像形成工程を長時間繰り返すと液体現像剤タンク６０に貯蔵した液体現像剤６３の量が次第に少なくなり、塗布用ローラ５４の位置で定まる一定量以下になると現像ベルト５６に塗布される液体現像剤の量が少なくなり、形成するトナー像の品質に影響する。そこで液体現像剤タンク６０に貯蔵した液体現像剤６３の量をレベル計５８で計測し、液体現像剤６３の量があらかじめ定めた一定レベル以下になったら「液体現像剤なし」の表示を画像形成装置の操作表示部に表示する。この表示を確認したオペレータは、図５の断面図に示すように、台座５７を斜め下方向に移動して塗布用ローラ５４に巻かれた現像ベルト５６が液体現像剤タンク６０内の液体現像剤６３の表面から離れる位置まで液体現像剤タンク６０を移動する。この液体現像剤タンク６０を移動するときに、液体現像剤タンク６０のガイド溝６０１がガイド部材５９に倣って下降するから、液体現像剤タンク６０を回転ローラ５５ｂと塗布用ローラ５４の間の現像ベルト５６と平行に移動することができ、回収ブレード６２を現像ベルト５６に圧接したままで移動できる。この状態で現像ベルト５６を回転して現像ベルト５６に付着している液体現像液とプリウェット液を回収ブレード６２で全て掻き取り液体現像剤タンク６０に回収して除去する。現像ベルト５６に付着している液体現像液等を除去したら現像ベルト５６の回転を停止して台座５７を下降端まで移動して液体現像剤ユニット５２を現像装置本体５１から取り外して新しい液体現像液６３を貯蔵した新たな液体現像剤ユニット５２と交換する。
【００２５】
このように液体現像剤ユニット５２をそっくり交換するから、液体現像剤タンク６０内の液体現像剤６３が画像形成装置の他の部分や作業者に付着することを防ぐことができ、メンテナンスを容易にすることができる。また、液体現像剤ユニット５２を交換するときに、現像ベルト５６に付着している液体現像液とプリウェット液を除去してから交換するから、新たな液体現像剤ユニット５２を現像装置本体５１に装着したときに、新しい液体現像液にプリウェット液等の不純物が混入することを防ぐことができる。さらに、層厚規制ローラ６１と回収ブレード６２を有する液体現像剤ユニット５２を交換するから、メンテナンス時にプリウェット液が混入した液体現像剤が付着した層厚規制ローラ６１と回収ブレード６２から液体現像剤等を除去する必要がなく、メンテナンスを短時間で行うことができる。
【００２６】
上記実施例では液体現像剤ユニット５２を現像装置本体５１に着脱するときに、液体現像剤タンク６０のガイド溝６０１を現像装置本体５１のガイド部材５９に倣って昇降させたり位置決めする場合について説明したが、台座５７自体に回転ローラ５５ｂと塗布用ローラ５４の間の現像ベルト５６と平行に移動して所定の位置に位置決めする機構を設けても良い。
【００２７】
また、上記実施例は光反射型センサ等のレベル計５８で液体現像剤タンク６０内の液体現像剤６３の量が一定レベル以下になったことを検出した場合について説明したが、液体現像剤ユニット５２全体の重量の変化から液体現像剤タンク６０内の液体現像剤６３の減少量を検出するようにしても良い。例えば、図６の断面図に示すように、液体現像剤タンク６０を搭載する台座５７の上面に複数の圧力センサ６４を設け、圧力センサ６４の出力の変化から液体現像剤タンク６０内の液体現像剤６３の量の変化を検出するようにしても良い。このように液体現像剤ユニット５２全体の重量の変化から液体現像剤タンク６０内の液体現像剤６３の量を検出することにより、検出しにくい高濃度で高粘性の液体現像剤６３の減少量を簡単に、かつ精度良く検出することができる。
【００２８】
また、上記実施例は液体現像剤タンク６０内の液体現像剤６３が一定レベル以下になったときに液体現像剤ユニット５２を交換する場合について説明したが、液体現像剤タンク６０内の液体現像剤６３にプリウェット液が混入して濃度が一定濃度以下になったときにも液体現像剤ユニット５２を交換すれば良い。
【００２９】
例えば図７の断面図に示すように、層厚規制ローラ６１の回転軸と層厚規制ローラ６１に駆動力を与える駆動歯車６１１との間にトルクセンサ６５を設けておく。この層厚規制ローラ６１は現像ベルト５６に塗布された液体現像剤と接触しており、現像ベルト５６に塗布された液体現像剤の粘性抵抗が変化すれば、層厚規制ローラ６１にかかるトルクが変化する。液体現像剤の粘性は液体現像剤の濃度、すなわち液体現像剤のキャリアとしての液体溶媒とトナーの合計重量に対するトナーの重量の割合と１対１で対応し、濃度が小さくなると粘度も小さくなる。そこで液体現像剤の濃度と粘度の特性及び粘度と層厚規制ローラ６１にかかるトルクの関係をあらかじめ調べておき、トルクセンサ６５で測定した層厚規制ローラ６１にかかるトルクがあらかじめ定めた一定濃度に対応するトルクになったときに、液体現像剤タンク６０内の液体現像剤６３にプリウェット液等の不純物が規定以上に混入したと判断して、形成するトナー像が異常になる前に「液体現像剤交換」の表示を画像形成装置の操作表示部に表示する。この表示を確認したオペレータは上記液体現像剤の量が規定値以下になった場合と同様にして液体現像剤ユニット５２を交換すれば良い。このように現像領域を通過した現像ベルト５６に残留した液体現像剤とプリウェット液を液体現像剤タンク６０内に回収して液体現像剤タンク６０内の液体現像剤６３の濃度が低下しても、形成されるトナー像が異常になる前に液体現像剤ユニット５２を交換することにより、良質なトナー像を安定して形成することができる。
【００３０】
上記実施例は層厚規制ローラ６１にかかるトルクの変化から液体現像剤タンク６０内の液体現像剤６３の濃度変化を検出する場合について説明したが、感光体１に形成されたベタ画像のトナー濃度を測定して液体現像剤タンク６０内の液体現像剤６３の濃度変化を検出するようにしても良い。
【００３１】
また、上記実施例では液体現像剤タンク６０内の液体現像剤６３の量が規定値以下になったとき液体現像剤ユニット５２を交換する場合について説明したが、液体現像剤ユニット５２の液体現像剤を貯蔵した部分だけを交換するようにしても良い。例えば図８に示すように、液体現像剤ユニット５２に層厚規制ローラ６１と回収ブレード６２を保持する上部ケース６６と、上部ケース６６の両側壁の外面に設けたスライド溝６６１に沿って着脱自在な液体現像剤貯蔵タンク６７とを設け、液体現像剤６３の量が規定値以下になったときに、液体現像剤貯蔵タンク６７だけを引き出して交換するようにしても良い。この場合、液体現像剤貯蔵タンク６７内の液体現像剤は高濃度で高粘度のものであるから、液体現像剤貯蔵タンク６７を引き出したり、斜めにしても通常の液体のようにこぼれることはなく、周囲を汚さないで交換できる。このように液体現像剤貯蔵タンク６７だけを交換することにより、液体現像剤ユニット５２全体を交換する場合と比べて層厚規制ローラ６１や回収ブレード６２を無駄にしないですむ。この場合も、液体現像剤貯蔵タンク６７内の液体現像剤６３の濃度が規定値以下になったら液体現像剤ユニット５２全体を交換して、層厚規制ローラ６１と回収ブレード６２に付着したプリウェット液等の不純物が新しい液体現像剤に混入しないようにすると良い。
【００３２】
上記実施例は液体現像剤６３の量が規定値以下になったときに現像装置本体５１から液体現像剤貯蔵タンク６７だけを引き出して交換する場合について説明したが、現像装置本体５１から液体現像剤ユニット５２全体を取り外した後、画像形成装置の外部で取り外した液体現像剤ユニット５２から液体現像剤貯蔵タンク６７を引き出して新しい液体現像剤貯蔵タンク６７と交換してから液体現像剤ユニット５２を現像装置本体５１に取り付けるようにしても良い。このように画像形成装置の外部で取り外した液体現像剤ユニット５２から液体現像剤貯蔵タンク６７を引き出して交換することにより、液体現像剤が画像形成装置の他の部分に付着することを防ぐことができ、メンテナンスを容易にすることができる。
【００３３】
上記実施例は現像装置本体５１に現像ベルト５６を設けた場合について説明したが現像ローラを有する場合にも同様に適用することができる。
【００３４】
【発明の効果】
この発明は以上説明したように、液体現像装置を感光体にトナーを転移する現像ベルト又は現像ローラを有する現像装置本体と、液体現像剤タンクと層厚規制ローラ及び回収ブレードを有する液体現像剤ユニットに分離し、液体現像剤ユニットを現像装置本体に対して着脱自在にしたから、液体現像剤タンク内の液体現像剤が消耗して少なくなったとき又はプリウェット液等の不純物が一定限度混入したとき液体現像剤ユニットを現像装置本体から取り外して新しい液体現像液を貯蔵した新たな液体現像剤ユニットとそっくり交換することができ、液体現像剤を補充，交換するときに液体現像剤タンク内の液体現像剤が画像形成装置の他の部分や作業者に付着することを防ぐことができ、メンテナンスを容易にすることができる。
【００３５】
また、液体現像剤ユニットを交換するときに、現像ベルトに付着している液体現像液とプリウェット液を除去してから交換するから、新たな液体現像剤ユニットを現像装置本体に装着したときに、新しい液体現像液にプリウェット液等の不純物が混入することを防ぐことができ、良質な画像を安定して形成することができる。
【００３６】
さらに、層厚規制ローラと回収ブレードを有する液体現像剤ユニットを交換するから、メンテナンス時にプリウェット液が混入した液体現像剤が付着した層厚規制ローラと回収ブレードから液体現像剤等を除去する必要がなく、メンテナンスを短時間で行うことができる。
【００３７】
また、液体現像剤タンク内の液体現像剤の減少量を液体現像剤ユニット全体の重量の変化から検出することにより、検出しにくい高濃度で高粘性の液体現像剤の減少量を簡単に、かつ精度良く検出することができる。
【００３８】
また、層厚規制ローラにかかる液体現像剤の粘性抵抗の変化から、液体現像剤タンク内の液体現像剤の濃度を検出し、液体現像剤の濃度があらかじめ定めた基準値以下になったときに、液体現像剤タンク内の液体現像剤にプリウェット液等の不純物が規定以上に混入したと判断して、形成するトナー像が異常になる前に液体現像剤の交換を指示するから良質なトナー像を安定して形成することができる。
【００３９】
さらに、液体現像剤ユニットを層厚規制ローラと回収ブレードを保持する上部ケースと、上部ケースの両側壁の外面に設けたスライド溝に沿って着脱自在な液体現像剤貯蔵タンクとに分離し、液体現像剤の量が規定値以下になったときに液体現像剤貯蔵タンクだけを引き出して交換することにより、層厚規制ローラや回収ブレードを無駄にしないですむ。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例の湿式画像形成装置の構成図である。
【図２】上記実施例の液体現像装置の構成を示す断面図である。
【図３】現像装置本体の一部を示す正面図である。
【図４】液体現像剤ユニットの構成を示す斜視図である。
【図５】現像ベルトから液体現像剤を除去する工程を示す断面図である。
【図６】液体現像剤ユニットの重量から液体現像剤の量を検出する実施例の構成を示す断面図である。
【図７】液体現像剤の粘性から濃度を検出して不純物の混入量を検出する実施例の構成を示す断面図である。
【図８】液体現像剤ユニットの液体現像剤を貯蔵した部分だけを交換する実施例の構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ 感光体
２ プリウェット液塗布手段
３ 帯電手段
４ 書込手段
５ 液体現像装置
６ 転写手段
５１ 現像装置本体
５２ 液体現像剤ユニット
５３ 保持部
５６ 現像ベルト
５７ 台座
５８ レベル計
５９ ガイド部材
６０ 液体現像剤タンク
６１ 層厚規制ローラ
６２ 回収ブレード
６３ 液体現像剤
６４ 圧力センサ
６５ トルクセンサ
６６ 上部ケース
６７ 液体現像剤貯蔵タンク
【発明の属する技術分野】
この発明は、電子写真方式等で形成された静電潜像を高粘度，高濃度の液体現像剤を用いて顕像化する液体現像装置、特に液体現像剤の交換の容易化と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７−239614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、感光体の表面にプリウェット液塗布手段で離型性を有し化学的に不活性な誘電性と光透過性を有するプリウェット液を均一な厚さで塗布してから帯電手段で感光体表面を均一に帯電する。その後、書込手段により画像データにしたがって感光体表面を露光して静電潜像を形成し液体現像装置で可視化する。
【０００３】
液体現像装置は、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、液体現像剤タンクに貯蔵された液体現像剤を均一な厚さで現像ベルトや現像ローラに塗布し、現像ベルトや現像ローラに塗布された液体現像剤薄層が感光体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の画像領域に転移してトナー像を形成する。感光体に形成されたトナー像を転写手段で転写紙に転写して、転写紙に転写したトナー像を定着して画像を形成する。転写工程終了後の感光体に残留したトナーとプリウェット液はクリーニング手段で除去し、感光体に残っている電荷をクエンチングランプによって除去して画像形成工程を終了する。また、現像領域を通った現像ベルトや現像ローラには感光体に塗布したプリウェット液が付着して現像に使用されずに残った液体現像剤と混合する。この現像領域を通った現像ベルトや現像ローラに付着している液体現像剤とプリウェット液を液体現像剤タンクに回収して再利用したり、廃液回収タンクに回収して廃棄したり、回収した液体現像剤とプリウェット液を分離し、分離した液体現像剤を再利用している。
【０００４】
上記のように現像領域を通った現像ベルトや現像ローラに付着している液体現像剤とプリウェット液を回収して廃棄すると液体現像剤が無駄になり稼動コストが高くなってしまう。また、液体現像剤とプリウェット液を分離して再利用する場合、現像装置に分離機構を備えることが実用上困難な場合があるとともにプリウェット液の性質によっては液体現像剤と分離できない場合もある。そこで通常は液体現像剤タンクに回収して再利用している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように現像領域を通った現像ベルトや現像ローラに付着している液体現像剤を液体現像剤タンクに回収して再利用しても、液体現像剤タンク内の液体現像剤の量が一定量以下になると現像ベルトや現像ローラに一定厚さの液体現像剤薄層を形成できなくなり、現像した画像が劣化してしまう。このため液体現像剤タンクに液体現像剤を補充する必要がある。しかしながら、トナーが高濃度に分散された高粘性の液体現像剤を液体現像剤タンクに補充することは容易でなかった。
【０００６】
また、液体現像剤を使用して静電潜像を可視化する場合、液体現像剤のトナーと溶媒との比率である濃度が低下すると形成された画像の濃度も低下してしまう。したがって高品質な画像を得るためには、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ことが必要がある。しかしながら上記のように現像領域を通った現像ベルトや現像ローラに付着している液体現像剤とプリウェット液を液体現像剤タンクに回収して再利用していると、液体現像剤タンク内の液体現像剤の濃度が低下してしまう。このため液体現像剤タンク内の液体現像剤にある程度プリウェット液が混入したら、液体現像剤タンク内の液体現像剤を交換する必要がある。この液体現像剤タンク内の液体現像剤を交換する場合、現像ベルトや現像ローラ等を有する現像装置全体を画像形成装置から取り外して液体現像剤を交換しなければならず、液体現像剤の交換が容易でないとともに、液体現像剤が画像形成装置や作業者に付着してしまうという短所があった。
【０００７】
この発明はかかる短所を改善するためになされたものであり、静電潜像を可視化する液体現像剤を簡単に補充，交換してメンテナンス性を向上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。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る液体現像装置は、誘電性と光透過性を有するプリウェット液が薄膜状に塗布され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高濃度の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、現像剤担持体を有する現像装置本体と液体現像剤ユニットとを有し、前記現像装置本体は、像担持体と反対側の先端部に配置された塗布用ローラと、転写領域を形成するため像担持体の近傍に配置された１対の回転ローラとに巻回された現像剤担持体及び該現像剤担持体下方に設けられ前後方向と上下方向に移動自在なユニット保持台とを有し、前記液体現像剤ユニットは現像剤担持体に塗布する液体現像剤を貯蔵する液体現像剤タンクと現像剤担持体に液体現像剤を薄膜状に塗布する塗布手段及び現像工程後の現像剤担持体から液体現像剤を回収して液体現像剤タンクに戻す回収手段を有し、前記現像装置本体のユニット保持台に載置させて前記現像装置本体に位置決め固定されることを特徴とする。
【０００９】
上記液体現像剤ユニットを現像装置本体から取り外すときに、現像剤担持体に液体現像剤を塗布しないで回収手段で現像剤担持体から液体現像剤を回収してから液体現像剤ユニットを現像装置本体から取り外すことが望ましい。
【００１０】
また、上記液体現像剤タンクを液体現像剤ユニットに対して着脱自在にすると良い。
【００１１】
さらに、上記液体現像剤タンクに貯蔵した液体現像剤の量があらかじめ定めた一定レベル以下になったときに液体現像剤ユニットの交換を表示したり、液体現像剤タンクの交換を表示することが望ましい。この液体現像剤タンクに貯蔵した液体現像剤の量を液体現像剤ユニットの重量から検出しても良い。
【００１２】
また、上記液体現像剤タンクに貯蔵した液体現像剤にプリウェット液が混入し顕像化粒子の濃度が一定レベル以下になったときに液体現像剤ユニットや液体現像剤タンクの交換を表示することが望ましい。この液体現像剤タンク内の液体現像剤の濃度を液体現像剤の粘性から検出すると良い。
【００１３】
【発明の実施の形態】
この発明の液体現像装置は感光体に形成された静電潜像を現像液溶媒中にトナーが高濃度に分散された高粘性の液体現像剤で可視化してトナー像を形成するものであり、現像装置本体と液体現像剤ユニットを有する。現像装置本体は複数のローラに巻回された現像ベルトと、現像ベルトの下方に設けられ前後方向と上下方向に移動自在な台座と、台座に取り付けられた光反射型センサ等からなるレベル計を有する。この現像装置本体は感光体に対して所定の位置に配置されて固定されている。液体現像剤ユニットは液体現像剤タンクと層厚規制ローラ及び回収ブレードを有し、現像ベルトを有する現像装置本体に対して着脱自在に構成されている。液体現像剤タンクは液体現像剤を貯蔵するものであり、上部に現像ベルトを挿入する開口部を有する。層厚規制ローラは現像ベルトに付着した液体現像剤を均一な厚さの液体現像剤薄層に形成するものであり、液体現像剤タンクの側壁に対して一定の位置に取り付けられ、現像装置本体から駆動力が伝達されて回転する。回収ブレードは現像領域で現像ベルトに付着したプリウェット液と残留した液体現像剤を除去して液体現像剤タンクに回収するものであり、液体現像剤タンクの側壁の一定の位置に取付けられている。
【００１４】
液体現像剤ユニットの液体現像剤タンクに十分な量の液体現像剤を満たした状態で、現像装置本体の下降した台座に乗せてから台座を斜め上方に上昇して液体現像剤タンクを所定の位置まで移動させて現像装置本体に位置決めし固定して、現像ベルトの先端部の一定範囲を液体現像剤タンク内の液体現像液に浸し、液体現像液より下流側の現像ベルトに層厚規制ローラを圧接し、現像領域より下流側の現像ベルトに回収ブレードを圧接する。この状態で画像形成工程が開始されると、現像ベルトを感光体の回転に同期して回転させ、同時に層厚規制ローラを所定の回転速度で回転する。この現像ベルトの回転により現像ベルトに塗布された液体現像剤を層厚規制ローラで均一な厚さの液体現像剤薄層にする。この現像ベルトに塗布された均一な厚さの液体現像剤薄層が感光体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の静電潜像の画像領域に転移してトナー像を形成する。現像領域を通った現像ベルトに付着している液体現像剤とプリウェット液を回収ブレードで掻き取って液体現像剤タンクに回収する。
【００１５】
この画像形成工程を長時間繰り返して、レベル計で計測している液体現像剤タンク内の液体現像剤の量が一定レベル以下になったら「液体現像剤なし」の表示を画像形成装置の操作表示部に表示する。この表示を確認したオペレータは台座を斜め下方向に移動して現像ベルトが液体現像剤タンク内の液体現像剤の表面から離れる位置まで回収ブレードを現像ベルトに圧接した状態で液体現像剤タンクを移動する。そして現像ベルトを回転して現像ベルトに付着している液体現像液とプリウェット液を回収ブレードで全て掻き取り液体現像剤タンクに回収して除去してから、現像ベルトの回転を停止して台座を下降端まで移動して液体現像剤ユニットを現像装置本体から取り外して新しい液体現像液を貯蔵した新た液体現像剤ユニットとそっくり交換する。
【００１６】
また、液体現像剤タンク内の液体現像剤の減少量は、レバル計を使用せずに液体現像剤ユニット全体の重量の変化から液体現像剤タンク内の液体現像剤の減少量を検出するようにしても良い。すなわち、液体現像剤タンクを搭載する台座の上面に複数の圧力センサを設け、圧力センサの出力の変化から液体現像剤タンク内の液体現像剤の量の変化を検出するようにしても良い。
【００１７】
また、液体現像剤タンク内の液体現像剤にプリウェット液が混入して濃度が一定濃度以下になったときにも液体現像剤ユニットをそっくり交換する。この場合は、層厚規制ローラにかかる液体現像剤の粘性抵抗によるトルクを層厚規制ローラの回転軸と層厚規制ローラに駆動力を与える駆動部との間に設けたトルクセンサで測定し、測定したトルクがあらかじめ定めた一定濃度に対応するトルクになったときに、液体現像剤タンク内の液体現像剤にプリウェット液等の不純物が規定以上に混入したと判断して、形成するトナー像が異常になる前に「液体現像剤交換」の表示を画像形成装置の操作表示部に表示する。この表示を確認したオペレータは上記液体現像剤の量が規定値以下になった場合と同様にして液体現像剤ユニットを交換して良質なトナー像を安定して形成する。
【００１８】
また、液体現像剤ユニットの液体現像剤を貯蔵した部分だけを交換するようにしても良い。例えば液体現像剤ユニットに層厚規制ローラと回収ブレードを保持する上部ケースと、上部ケースの両側壁の外面に設けたスライド溝に沿って着脱自在な液体現像剤貯蔵タンクとを設け、液体現像剤の量が規定値以下になったときに液体現像剤貯蔵タンクだけを引き出して交換するようにしても良い。このように液体現像剤貯蔵タンクだけを交換することにより、層厚規制ローラや回収ブレードを無駄にしないですむ。
【００１９】
【実施例】
図１はこの発明の一実施例の液体現像装置を使用した湿式画像形成装置の構成図である。湿式画像形成装置は、図に示すように、時計方向に回転する感光体１に沿って配置されたプリウェット液塗布手段２と帯電手段３と書込手段４と液体現像装置５と転写手段６とクリーニング手段７及びクエンチングランプ８を有する。感光体１は表面にプリウェット液塗布手段２で離型性を有し化学的に不活性な誘電性と光透過性を有するプリウェット液を均一な厚さで塗布されたのち帯電手段３で表面が均一に帯電される。この表面が均一に帯電した感光体１を書込手段４により画像データにしたがって露光して除電し静電潜像を形成する。この感光体１に形成された静電潜像を液体現像装置５で可視化してトナー像を形成し、形成したトナー像を転写手段６で転写紙９に転写する。感光体１に残留したトナーとプリウェット液はクリーニング手段７で除去される。その後、感光体１に残っている電荷を全てクエンチングランプ８によって除去して次の画像の形成に入る。
【００２０】
液体現像装置５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、図２の断面図に示すように、現像装置本体５１と液体現像剤ユニット５２を有する。現像装置本体５１は保持部５３の感光体１と反対側の先端部に配置された塗布用ローラ５４と転写領域を形成するため感光体１の近傍に配置された回転ローラ５５ａ，５５ｂとに巻回され反時計方向に回転する現像ベルト５６と、現像ベルト５６の下方に設けられレバーとカムの組合せや駆動モータにより前後方向であるＸ方向と上下方向であるＹ方向に移動自在な台座５７と、台座５７に取り付けられた光反射型センサ等からなるレベル計５８を有する。保持部５３の塗布用ローラ取付部の両側には、図３の正面図に示すように、塗布用ローラ５４と同軸に取り付けられた円柱状のローラ等で形成されたガイド部材５９を有する。
【００２１】
液体現像剤ユニット５２は液体現像剤タンク６０と層厚規制ローラ６１及び回収ブレード６２を有し、現像ベルト５６を有する現像装置本体５１に対して着脱自在に構成されている。液体現像剤タンク６０は絶縁性液体からなる現像液溶媒中にトナーを高濃度に分散した100〜1000ｍＰａ・ｓの高粘度の液体現像剤６３を貯蔵するものであり、図４の斜視図に示すように、上部に塗布用ローラ５４と現像ベルト５６を挿入する開口部を有し、両側面の内壁に現像装置本体５１の保持部５３に設けられたガイド部材５９を案内して位置決めするガイド溝６０１を有する。層厚規制ローラ６１は現像ベルト５６に付着した液体現像剤を均一な厚さの液体現像剤薄層に形成するものであり、液体現像剤タンク６０の側壁のガイド溝６０１に対して一定の位置に取り付けられ、液体現像剤タンク６０の側壁を貫通した回転軸に取り付けられた駆動歯車６１１に現像装置本体５１から駆動力が伝達されて回転する。回収ブレード６２は現像領域で現像ベルト５６に付着したプリウェット液と現像ベルト５６に残った液体現像剤を除去して液体現像剤タンク６０に回収するものであり、液体現像剤タンク６０の側壁のガイド溝６０１に対して一定の位置に取り付けられている。
【００２２】
上記のように構成された液体現像装置５の現像装置本体５１は感光体１に対して所定の位置に配置されて固定されている。液体現像剤ユニット５２は液体現像剤タンク６０に十分な量の液体現像剤６３を満たした状態で、現像装置本体５１の下降した台座５７に乗せ、現像装置本体５１の保持部５３に設けたガイド部材５９に液体現像剤タンク６０のガイド溝６０１を入れた状態で液体現像剤タンク６０をガイド部材５９に沿って案内しながら台座５７を斜め上方に上昇してガイド溝６０１の下端部がガイド部材５９の下端部に当たるまで移動させて現像装置本体５１に位置決めし台座５７を固定する。このように液体現像剤ユニット５２の液体現像剤タンク６０を現像装置本体５１に位置決めして固定することにより、図２に示すように、現像装置本体５１の塗布用ローラ５４と現像ベルト５６の先端部の一定範囲を液体現像剤タンク６０内の液体現像液６３に浸すことができる。また、塗布用ローラ５４に巻かれた現像ベルト５６に層厚規制ローラ６１を圧接し、回転ローラ５５ｂと塗布用ローラ５４の間の現像ベルト５６に回収ブレード６２を圧接することができる。
【００２３】
この状態で画像形成工程が開始されると、塗布用ローラ５４と回転ローラ５５ａ，５５ｂを回転して現像ベルト５６を感光体１の回転に同期して回転させ、同時に層厚規制ローラ６１を所定の回転速度で回転する。この現像ベルト５６の回転により液体現像剤タンク６０に貯蔵された液体現像剤６３が塗布された現像ベルト５６が層厚規制ローラ６１の位置に達すると現像ベルト５６に塗布された液体現像剤を層厚規制ローラ６１で均一な厚さの液体現像剤薄層にする。この現像ベルト５６に塗布された均一な厚さの液体現像剤薄層が感光体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１の静電潜像の画像領域に転移してトナー像を形成する。このように感光体１の静電潜像を可視化するときに、現像ベルト５６に塗布された均一な厚さの液体現像剤薄層で可視化するから、均質なトナー像を形成することができる。現像領域を通った現像ベルト５６には感光体１に塗布したプリウェット液が付着して現像に使用されずに残った液体現像剤と混合する。この現像領域を通った現像ベルト５６に付着している液体現像剤とプリウェット液を回収ブレード６２で掻き取って液体現像剤タンク６０に回収する。このように現像領域を通った現像ベルト５６に残留した液体現像剤を除去するから、現像ベルト５６に可視化した画像データ情報にしたがって残っている液体現像剤が次画像のトナー像を形成するときに影響することなく、連続して良質なトナー像を形成することができる。
【００２４】
この画像形成工程を長時間繰り返すと液体現像剤タンク６０に貯蔵した液体現像剤６３の量が次第に少なくなり、塗布用ローラ５４の位置で定まる一定量以下になると現像ベルト５６に塗布される液体現像剤の量が少なくなり、形成するトナー像の品質に影響する。そこで液体現像剤タンク６０に貯蔵した液体現像剤６３の量をレベル計５８で計測し、液体現像剤６３の量があらかじめ定めた一定レベル以下になったら「液体現像剤なし」の表示を画像形成装置の操作表示部に表示する。この表示を確認したオペレータは、図５の断面図に示すように、台座５７を斜め下方向に移動して塗布用ローラ５４に巻かれた現像ベルト５６が液体現像剤タンク６０内の液体現像剤６３の表面から離れる位置まで液体現像剤タンク６０を移動する。この液体現像剤タンク６０を移動するときに、液体現像剤タンク６０のガイド溝６０１がガイド部材５９に倣って下降するから、液体現像剤タンク６０を回転ローラ５５ｂと塗布用ローラ５４の間の現像ベルト５６と平行に移動することができ、回収ブレード６２を現像ベルト５６に圧接したままで移動できる。この状態で現像ベルト５６を回転して現像ベルト５６に付着している液体現像液とプリウェット液を回収ブレード６２で全て掻き取り液体現像剤タンク６０に回収して除去する。現像ベルト５６に付着している液体現像液等を除去したら現像ベルト５６の回転を停止して台座５７を下降端まで移動して液体現像剤ユニット５２を現像装置本体５１から取り外して新しい液体現像液６３を貯蔵した新たな液体現像剤ユニット５２と交換する。
【００２５】
このように液体現像剤ユニット５２をそっくり交換するから、液体現像剤タンク６０内の液体現像剤６３が画像形成装置の他の部分や作業者に付着することを防ぐことができ、メンテナンスを容易にすることができる。また、液体現像剤ユニット５２を交換するときに、現像ベルト５６に付着している液体現像液とプリウェット液を除去してから交換するから、新たな液体現像剤ユニット５２を現像装置本体５１に装着したときに、新しい液体現像液にプリウェット液等の不純物が混入することを防ぐことができる。さらに、層厚規制ローラ６１と回収ブレード６２を有する液体現像剤ユニット５２を交換するから、メンテナンス時にプリウェット液が混入した液体現像剤が付着した層厚規制ローラ６１と回収ブレード６２から液体現像剤等を除去する必要がなく、メンテナンスを短時間で行うことができる。
【００２６】
上記実施例では液体現像剤ユニット５２を現像装置本体５１に着脱するときに、液体現像剤タンク６０のガイド溝６０１を現像装置本体５１のガイド部材５９に倣って昇降させたり位置決めする場合について説明したが、台座５７自体に回転ローラ５５ｂと塗布用ローラ５４の間の現像ベルト５６と平行に移動して所定の位置に位置決めする機構を設けても良い。
【００２７】
また、上記実施例は光反射型センサ等のレベル計５８で液体現像剤タンク６０内の液体現像剤６３の量が一定レベル以下になったことを検出した場合について説明したが、液体現像剤ユニット５２全体の重量の変化から液体現像剤タンク６０内の液体現像剤６３の減少量を検出するようにしても良い。例えば、図６の断面図に示すように、液体現像剤タンク６０を搭載する台座５７の上面に複数の圧力センサ６４を設け、圧力センサ６４の出力の変化から液体現像剤タンク６０内の液体現像剤６３の量の変化を検出するようにしても良い。このように液体現像剤ユニット５２全体の重量の変化から液体現像剤タンク６０内の液体現像剤６３の量を検出することにより、検出しにくい高濃度で高粘性の液体現像剤６３の減少量を簡単に、かつ精度良く検出することができる。
【００２８】
また、上記実施例は液体現像剤タンク６０内の液体現像剤６３が一定レベル以下になったときに液体現像剤ユニット５２を交換する場合について説明したが、液体現像剤タンク６０内の液体現像剤６３にプリウェット液が混入して濃度が一定濃度以下になったときにも液体現像剤ユニット５２を交換すれば良い。
【００２９】
例えば図７の断面図に示すように、層厚規制ローラ６１の回転軸と層厚規制ローラ６１に駆動力を与える駆動歯車６１１との間にトルクセンサ６５を設けておく。この層厚規制ローラ６１は現像ベルト５６に塗布された液体現像剤と接触しており、現像ベルト５６に塗布された液体現像剤の粘性抵抗が変化すれば、層厚規制ローラ６１にかかるトルクが変化する。液体現像剤の粘性は液体現像剤の濃度、すなわち液体現像剤のキャリアとしての液体溶媒とトナーの合計重量に対するトナーの重量の割合と１対１で対応し、濃度が小さくなると粘度も小さくなる。そこで液体現像剤の濃度と粘度の特性及び粘度と層厚規制ローラ６１にかかるトルクの関係をあらかじめ調べておき、トルクセンサ６５で測定した層厚規制ローラ６１にかかるトルクがあらかじめ定めた一定濃度に対応するトルクになったときに、液体現像剤タンク６０内の液体現像剤６３にプリウェット液等の不純物が規定以上に混入したと判断して、形成するトナー像が異常になる前に「液体現像剤交換」の表示を画像形成装置の操作表示部に表示する。この表示を確認したオペレータは上記液体現像剤の量が規定値以下になった場合と同様にして液体現像剤ユニット５２を交換すれば良い。このように現像領域を通過した現像ベルト５６に残留した液体現像剤とプリウェット液を液体現像剤タンク６０内に回収して液体現像剤タンク６０内の液体現像剤６３の濃度が低下しても、形成されるトナー像が異常になる前に液体現像剤ユニット５２を交換することにより、良質なトナー像を安定して形成することができる。
【００３０】
上記実施例は層厚規制ローラ６１にかかるトルクの変化から液体現像剤タンク６０内の液体現像剤６３の濃度変化を検出する場合について説明したが、感光体１に形成されたベタ画像のトナー濃度を測定して液体現像剤タンク６０内の液体現像剤６３の濃度変化を検出するようにしても良い。
【００３１】
また、上記実施例では液体現像剤タンク６０内の液体現像剤６３の量が規定値以下になったとき液体現像剤ユニット５２を交換する場合について説明したが、液体現像剤ユニット５２の液体現像剤を貯蔵した部分だけを交換するようにしても良い。例えば図８に示すように、液体現像剤ユニット５２に層厚規制ローラ６１と回収ブレード６２を保持する上部ケース６６と、上部ケース６６の両側壁の外面に設けたスライド溝６６１に沿って着脱自在な液体現像剤貯蔵タンク６７とを設け、液体現像剤６３の量が規定値以下になったときに、液体現像剤貯蔵タンク６７だけを引き出して交換するようにしても良い。この場合、液体現像剤貯蔵タンク６７内の液体現像剤は高濃度で高粘度のものであるから、液体現像剤貯蔵タンク６７を引き出したり、斜めにしても通常の液体のようにこぼれることはなく、周囲を汚さないで交換できる。このように液体現像剤貯蔵タンク６７だけを交換することにより、液体現像剤ユニット５２全体を交換する場合と比べて層厚規制ローラ６１や回収ブレード６２を無駄にしないですむ。この場合も、液体現像剤貯蔵タンク６７内の液体現像剤６３の濃度が規定値以下になったら液体現像剤ユニット５２全体を交換して、層厚規制ローラ６１と回収ブレード６２に付着したプリウェット液等の不純物が新しい液体現像剤に混入しないようにすると良い。
【００３２】
上記実施例は液体現像剤６３の量が規定値以下になったときに現像装置本体５１から液体現像剤貯蔵タンク６７だけを引き出して交換する場合について説明したが、現像装置本体５１から液体現像剤ユニット５２全体を取り外した後、画像形成装置の外部で取り外した液体現像剤ユニット５２から液体現像剤貯蔵タンク６７を引き出して新しい液体現像剤貯蔵タンク６７と交換してから液体現像剤ユニット５２を現像装置本体５１に取り付けるようにしても良い。このように画像形成装置の外部で取り外した液体現像剤ユニット５２から液体現像剤貯蔵タンク６７を引き出して交換することにより、液体現像剤が画像形成装置の他の部分に付着することを防ぐことができ、メンテナンスを容易にすることができる。
【００３３】
上記実施例は現像装置本体５１に現像ベルト５６を設けた場合について説明したが現像ローラを有する場合にも同様に適用することができる。
【００３４】
【発明の効果】
この発明は以上説明したように、液体現像装置を感光体にトナーを転移する現像ベルト又は現像ローラを有する現像装置本体と、液体現像剤タンクと層厚規制ローラ及び回収ブレードを有する液体現像剤ユニットに分離し、液体現像剤ユニットを現像装置本体に対して着脱自在にしたから、液体現像剤タンク内の液体現像剤が消耗して少なくなったとき又はプリウェット液等の不純物が一定限度混入したとき液体現像剤ユニットを現像装置本体から取り外して新しい液体現像液を貯蔵した新たな液体現像剤ユニットとそっくり交換することができ、液体現像剤を補充，交換するときに液体現像剤タンク内の液体現像剤が画像形成装置の他の部分や作業者に付着することを防ぐことができ、メンテナンスを容易にすることができる。
【００３５】
また、液体現像剤ユニットを交換するときに、現像ベルトに付着している液体現像液とプリウェット液を除去してから交換するから、新たな液体現像剤ユニットを現像装置本体に装着したときに、新しい液体現像液にプリウェット液等の不純物が混入することを防ぐことができ、良質な画像を安定して形成することができる。
【００３６】
さらに、層厚規制ローラと回収ブレードを有する液体現像剤ユニットを交換するから、メンテナンス時にプリウェット液が混入した液体現像剤が付着した層厚規制ローラと回収ブレードから液体現像剤等を除去する必要がなく、メンテナンスを短時間で行うことができる。
【００３７】
また、液体現像剤タンク内の液体現像剤の減少量を液体現像剤ユニット全体の重量の変化から検出することにより、検出しにくい高濃度で高粘性の液体現像剤の減少量を簡単に、かつ精度良く検出することができる。
【００３８】
また、層厚規制ローラにかかる液体現像剤の粘性抵抗の変化から、液体現像剤タンク内の液体現像剤の濃度を検出し、液体現像剤の濃度があらかじめ定めた基準値以下になったときに、液体現像剤タンク内の液体現像剤にプリウェット液等の不純物が規定以上に混入したと判断して、形成するトナー像が異常になる前に液体現像剤の交換を指示するから良質なトナー像を安定して形成することができる。
【００３９】
さらに、液体現像剤ユニットを層厚規制ローラと回収ブレードを保持する上部ケースと、上部ケースの両側壁の外面に設けたスライド溝に沿って着脱自在な液体現像剤貯蔵タンクとに分離し、液体現像剤の量が規定値以下になったときに液体現像剤貯蔵タンクだけを引き出して交換することにより、層厚規制ローラや回収ブレードを無駄にしないですむ。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例の湿式画像形成装置の構成図である。
【図２】上記実施例の液体現像装置の構成を示す断面図である。
【図３】現像装置本体の一部を示す正面図である。
【図４】液体現像剤ユニットの構成を示す斜視図である。
【図５】現像ベルトから液体現像剤を除去する工程を示す断面図である。
【図６】液体現像剤ユニットの重量から液体現像剤の量を検出する実施例の構成を示す断面図である。
【図７】液体現像剤の粘性から濃度を検出して不純物の混入量を検出する実施例の構成を示す断面図である。
【図８】液体現像剤ユニットの液体現像剤を貯蔵した部分だけを交換する実施例の構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ 感光体
２ プリウェット液塗布手段
３ 帯電手段
４ 書込手段
５ 液体現像装置
６ 転写手段
５１ 現像装置本体
５２ 液体現像剤ユニット
５３ 保持部
５６ 現像ベルト
５７ 台座
５８ レベル計
５９ ガイド部材
６０ 液体現像剤タンク
６１ 層厚規制ローラ
６２ 回収ブレード
６３ 液体現像剤
６４ 圧力センサ
６５ トルクセンサ
６６ 上部ケース
６７ 液体現像剤貯蔵タンク
Claims (9)
- 誘電性と光透過性を有するプリウェット液が薄膜状に塗布され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高濃度の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、
現像剤担持体を有する現像装置本体と液体現像剤ユニットとを有し、
前記現像装置本体は、像担持体と反対側の先端部に配置された塗布用ローラと、転写領域を形成するため像担持体の近傍に配置された１対の回転ローラとに巻回された現像剤担持体及び該現像剤担持体下方に設けられ前後方向と上下方向に移動自在なユニット保持台とを有し、
前記液体現像剤ユニットは現像剤担持体に塗布する液体現像剤を貯蔵する液体現像剤タンクと現像剤担持体に液体現像剤を薄膜状に塗布する塗布手段及び現像工程後の現像剤担持体から液体現像剤を回収して液体現像剤タンクに戻す回収手段を有し、前記現像装置本体のユニット保持台に載置させて前記現像装置本体に位置決め固定されることを特徴とする液体現像装置。 - 前記液体現像剤ユニットを現像装置本体から取り外すときに、現像剤担持体に液体現像剤を塗布しないで回収手段で現像剤担持体から液体現像剤を回収してから液体現像剤ユニットを現像装置本体から取り外す請求項１記載の液体現像装置。
- 前記液体現像剤タンクを液体現像剤ユニットに対して着脱自在とした請求項１記載の液体現像装置。
- 前記液体現像剤タンクに貯蔵した液体現像剤の量があらかじめ定めた一定レベル以下になったときに液体現像剤ユニットの交換を表示する請求項１又は２記載の液体現像装置。
- 前記上記液体現像剤タンクに貯蔵した液体現像剤の量があらかじめ定めた一定レベル以下になったときに液体現像剤タンクの交換を表示する請求項３記載の液体現像装置。
- 前記液体現像剤タンクに貯蔵した液体現像剤の量を液体現像剤ユニットの重量から検出する請求項４又は５記載の現像装置。
- 前記液体現像剤タンクに貯蔵した液体現像剤にプリウェット液が混入し顕像化粒子の濃度が一定レベル以下になったときに液体現像剤ユニットの交換を表示する請求項１又は２記載の液体現像装置。
- 前記液体現像剤タンクに貯蔵した液体現像剤にプリウェット液が混入し液体現像剤の濃度が一定レベル以下になったときに液体現像剤タンクの交換を表示する請求項３記載の液体現像装置。
- 前記液体現像剤タンク内の液体現像剤の濃度を液体現像剤の粘性から検出する請求項７又は８記載の液体現像装置。
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