JP6127796B2 - 湿式画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、湿式画像形成装置に関し、特に、液体現像剤の搬送量を調節する湿式画像形成装置に関する。

電子写真方式を採用する画像形成装置は、ファクシミリ、プリンター、複写機、または多機能型プリンター（ＭＦＰ：Multifunction Printer）などの分野に広く使用されている。電子写真方式の画像形成装置においては、まず、感光体の表面が一様に帯電される。感光体の表面は、画像情報に基づき露光される。露光により静電潜像が形成される。トナーが静電潜像に供給されることにより、静電潜像はトナー像として顕像化される。トナー像が転写および定着されることにより、転写媒体上に画像が形成される。

現像方式として、湿式現像方式が知られている。湿式現像方式の画像形成装置（以下、湿式画像形成装置という）においては、キャリア液にトナーを分散した液体現像剤が用いられる。湿式画像方式に用いられるトナーは、たとえば０．１〜２μｍの平均粒子径を有している。乾式現像方式の場合に比べて小さいトナーが用いられるため、湿式現像方式によれば高解像度の画像が得られる。液体現像剤は高い流動性を有しているため、均一な画像濃度を有する画像を得ることもできる。

ここで、現像手段は現像ローラーを含む。現像ローラーと感光体とは互いに対向し、これらの間には現像部が形成される。現像ローラーは、回転しながら液体現像剤を現像部に搬送する。液体現像剤の中のトナーは、帯電手段によって帯電している。現像部に搬送された液体現像剤は、感光体と現像ローラーとの間の間隙を満たす。帯電しているトナーが現像ローラー上から感光体上に静電移動することによって、静電潜像が顕像化され、感光体上にトナー像が形成される。

感光体上に形成されたトナー像の画像濃度は、現像部においてトナーに印加される電界に依存する。電界は、現像バイアス、露光エネルギー、および帯電バイアスなどに応じて変化する。装置の個体差、装置の経時変化、または装置の周囲環境（温湿度など）の変化に応じて、現像部においてトナーに印加される電界が変化し、感光体上に転写されたトナー像の画像濃度は変化する。換言すると、湿式画像形成装置は、バイアス電位などの各種の画像形成条件を変化させることで、感光体上に転写されるトナー像の画像濃度を制御することができる。

特開２０１０−２０４４６７号公報（特許文献１）は、画像形成条件を制御する湿式画像形成装置を開示している。この湿式画像形成装置は、トナー像の画像濃度を２つのセンサーを用いて検知し、一方の検知結果に基づいての液体現像剤の現像部への搬送量を調節し、他方の検知結果に基づいて現像部に搬送される液体現像剤中のトナーの帯電量を調節している。同公報は、この構成によれば、画像ムラを抑制するとともに、画像濃度を一定に保ち、品質の高い画像を形成できると述べている。

特開２０１０−２０４４６７号公報

品質の高い画像を得るためには、画像形成条件を最適化なものに設定する必要がある。画像形成条件のうち、現像部に搬送される液体現像剤の搬送量を調節する場合、その搬送量を調節する時点において搬送量以外の画像形成条件の設定値に誤差が含まれていると、その誤差の影響によって搬送量を適切に調節することができないことがあった。

本発明は、現像部に搬送される液体現像剤の搬送量を適切に調節することが可能な湿式画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明に基づく湿式画像形成装置は、キャリア液およびトナーを含む液体現像剤を用いて画像を形成する湿式画像形成装置であって、静電潜像を担持する潜像担持体と、表面に担持した上記液体現像剤を上記潜像担持体と対向する位置である現像部に搬送する現像剤担持体を含み、上記静電潜像を顕像化して上記潜像担持体上にトナー像を形成する像形成手段と、上記トナー像の画像濃度を検知する画像濃度検知手段と、上記現像剤担持体により上記現像部に搬送される上記液体現像剤の搬送量を制御する搬送量制御手段と、上記現像剤担持体により上記現像部に搬送される上記液体現像剤中の上記トナーの帯電量を制御する帯電量制御手段と、上記画像濃度検知手段が検知した上記トナー像の画像濃度に基づいて、上記搬送量制御手段を制御する制御手段と、を備え、上記像形成手段は、パッチ画像としての上記トナー像を形成し、上記画像濃度検知手段は、異なるトナー帯電量で形成された複数の上記パッチ画像の画像濃度を検知することにより２水準以上の画像濃度検知結果を取得し、上記制御手段は、２水準以上の上記画像濃度検知結果に基づいて現像効率の低下および画像濃度の不均一のいずれもが発生していないと判断したとき、そのときの上記パッチ画像の画像濃度に基づいて上記搬送量制御手段を制御することによって上記現像部に搬送される上記液体現像剤の搬送量を調節する。

好ましくは、上記制御手段は、２水準以上の上記画像濃度検知結果が略同一の値であるとき、現像効率の低下および画像濃度の不均一のいずれもが発生していないと判断する。

好ましくは、上記制御手段が現像効率の低下および画像濃度の不均一のいずれかが発生していると判断したとき、上記像形成手段が他のパッチ画像としての上記トナー像を形成するという動作と、上記画像濃度検知手段が異なるトナー帯電量で形成された複数の上記他のパッチ画像の画像濃度を検知することにより２水準以上の他の画像濃度検知結果を取得するという動作とが、２水準以上の上記他の画像濃度検知結果に基づいて現像効率の低下および画像濃度の不均一のいずれもが発生していないと上記制御手段が判断するまで繰り返され、上記制御手段は、２水準以上の上記他の画像濃度検知結果に基づいて現像効率の低下および画像濃度の不均一のいずれもが発生していないと判断したとき、そのときの上記他のパッチ画像の画像濃度に基づいて上記搬送量制御手段を制御することによって上記現像部に搬送される上記液体現像剤の搬送量を調節する。

好ましくは、現像効率の低下および画像濃度の不均一のいずれかが発生していると判断された時点で上記画像濃度検知手段が検知した少なくとも１水準の画像濃度が目標画像濃度範囲よりも高い場合には、上記制御手段は上記搬送量制御手段を制御し、上記現像部に搬送される上記液体現像剤の搬送量を減少させる。

好ましくは、現像効率の低下および画像濃度の不均一のいずれかが発生していると判断された時点で上記画像濃度検知手段が取得した画像濃度検知結果が４水準以上である場合、上記制御手段は、上記４水準以上の画像濃度検知結果に基づいて現像効率の低下および画像濃度の不均一のいずれもが発生しないときのトナー帯電量を予測値として算出し、その後に上記像形成手段がパッチ画像を形成するときのトナー帯電量を上記予測値に設定する。

好ましくは、上記４水準以上の画像濃度検知結果のうちの２つが帯電上昇とともに画像濃度が減少する右肩下がりの傾斜部を形成する関係を有し、かつ上記４水準以上の画像濃度検知結果のうちの他の２つが帯電上昇とともに画像濃度が増加する右肩上がりの傾斜部を形成する関係を有している場合、上記制御手段は、２つの上記傾斜部の傾きに基づいて現像効率の低下および画像濃度の不均一のいずれもが発生しないときのトナー帯電量を予測値として算出し、その後に上記像形成手段がパッチ画像を形成するときのトナー帯電量を上記予測値に設定する。

好ましくは、現像効率の低下および画像濃度の不均一のいずれもが発生していないと判断された時点で上記画像濃度検知手段が検知した画像濃度が目標画像濃度範囲よりも高い場合には、上記制御手段が上記搬送量制御手段を制御して上記現像部に搬送される上記液体現像剤の搬送量を減少させるという動作と、上記像形成手段がさらに他のパッチ画像としての上記トナー像を形成するという動作と、上記画像濃度検知手段が上記さらに他のパッチ画像の画像濃度を検知するという動作とが、上記画像濃度検知手段が検知する画像濃度が目標画像濃度範囲内となるまで繰り返される。

本発明によれば、現像部に搬送される液体現像剤の搬送量を適切に調節することが可能な湿式画像形成装置を得ることができる。

実施の形態における湿式画像形成装置を模式的に示す図である。 実施の形態における湿式画像形成装置に適用可能な他の現像装置を示す図である。 実施の形態における湿式画像形成装置に適用可能な帯電チャージャーを示す図である。 実施の形態における湿式画像形成装置に適用可能な帯電チャージャーに電源から供給される電流と、現像ローラーに流れ込む電流との関係を示す図である。 実施の形態における湿式画像形成装置に適用可能な画像濃度検知センサーを示す図である。 実施の形態における湿式画像形成装置の現像部において液体現像剤が現像ローラーから感光体に静電移動する際の様子を模式的に示す図である。 トナー粒子の帯電量が足りている場合に感光体上に形成されたトナー像を示す図である。 トナー粒子の帯電量が不足している場合に感光体上に形成されたトナー像を示す図である。 現像電位差とパッチ画像の画像濃度との関係を示す図である。 トナーの帯電量とパッチ画像の画像濃度との関係を示す図である。 実施の形態における湿式画像形成装置のトナー搬送量設定フローを示すフロー図である。 トナーの帯電量とパッチ画像の画像濃度との関係を示す図（搬送量を減らす時の様子を示す図）である。 トナーの帯電量とパッチ画像の画像濃度との関係を示す図（検知結果と目標画像濃度範囲とを対比する時の様子を示す図）である。 実施の形態における湿式画像形成装置のトナー搬送量設定フローの変形例を示すフロー図である。 トナーの帯電量とパッチ画像の画像濃度との関係を示す図（２つの傾斜部の交点を算出する時の様子を示す図）である。

本発明に基づいた実施の形態について、以下、図面を参照しながら説明する。実施の形態の説明において、個数および量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数およびその量などに限定されない。実施の形態の説明において、同一の部品および相当部品に対しては、同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。

（湿式画像形成装置１００）
図１を参照して、実施の形態における湿式画像形成装置１００について説明する。湿式画像形成装置１００は、搬送経路（矢印ＡＲ５０参照）に沿って搬送される記録媒体５０上に画像を形成する。具体的には、湿式画像形成装置１００は、現像装置１０、感光体２０（潜像担持体）、帯電装置２１、露光装置２２、クリーニングブレード２４、中間転写ローラー２５、クリーニングブレード２６、加圧ローラー２７、定着装置３０、画像濃度検知センサー４１（画像濃度検知手段）、および制御装置６０（制御手段）を備える。

現像装置１０は、現像槽１１Ｓ、供給装置１１Ｔ，１１Ｃ、汲み上げローラー１１、規制ブレード１１Ｂ、供給ローラー１２、現像ローラー１３（現像剤担持体）、クリーニング装置１３Ｂ、および帯電チャージャー１３Ｃ（帯電量制御手段）を含む。供給装置１１Ｔ，１１Ｃは、トナーおよびキャリア液等を現像槽１１Ｓ内に供給する。トナーおよびキャリア液は、混合されたのち液体現像剤１１Ｄとして現像槽１１Ｓ内に貯留される。液体現像剤１１Ｄは、キャリア液である絶縁性液体と、着色剤および樹脂により形成されたトナー（トナー粒子ともいう）と、トナーをキャリア液中に分散させる分散剤とを主要成分として含んでいる。

汲み上げローラー１１は、現像槽１１Ｓ内の液体現像剤１１Ｄに接触するように配置される。汲み上げローラー１１としては、ウレタン製のローラー、ＮＢＲ（Nitrile Butadiene Rubber）製のゴムローラー、または表面に凹部を設けたアニロックスローラー等を用いることができる。汲み上げローラー１１の回転によって、液体現像剤１１Ｄは汲み上げローラー１１の表面に汲み上げられる。

液体現像剤１１Ｄは、汲み上げローラー１１に担持されたのち、規制ブレード１１Ｂによって余剰の分量が掻き落とされ、一定の膜厚となるように規制される。液体現像剤１１Ｄは、汲み上げローラー１１の回転によって、汲み上げローラー１１と供給ローラー１２とが相互に対向している部分（転接部）に向かって搬送される。

供給ローラー１２は、汲み上げローラー１１に当接している。供給ローラー１２としては、ウレタン製のローラー、またはＮＢＲ製のゴムローラーを用いることができる。供給ローラー１２および汲み上げローラー１１は、転接部においてこれらのローラーの表面同士が同じ方向（図中矢印方向）に移動するように回転している。

転接部（ニップ部）に到達した液体現像剤１１Ｄの一部は、汲み上げローラー１１と供給ローラー１２との接触により、供給ローラー１２上に移動する。転接部（ニップ部）に到達した液体現像剤１１Ｄの他の一部は、転接部をそのまま通過し、汲み上げローラー１１上に残留する。供給ローラー１２上に移動した液体現像剤１１Ｄは、供給ローラー１２の回転によって、供給ローラー１２と現像ローラー１３とが相互に対向している部分（転接部）に向かって搬送される。

現像ローラー１３は、供給ローラー１２に当接している。現像ローラー１３としては、ウレタン製のローラー、またはＮＢＲ製のゴムローラーを用いることができる。現像ローラー１３および供給ローラー１２は、転接部においてこれらのローラーの表面同士が反対方向（図中矢印方向）に移動するように回転している。

転接部（ニップ部）に到達した液体現像剤１１Ｄは、供給ローラー１２と現像ローラー１３との接触により、現像ローラー１３上に移動する。供給ローラー１２および現像ローラー１３の回転方向が反対方向（カウンター回転方向）であることにより、液体現像剤１１Ｄは転接部に侵入することがほとんどない。供給ローラー１２に担持されている液体現像剤１１Ｄの略全部は、現像ローラー１３上に移動し、現像ローラー１３上には長手方向に厚さが均一になるように調節された液体現像剤１１Ｄの薄層が形成される。

薄層を形成した液体現像剤１１Ｄ中のトナーは、現像ローラー１３と帯電チャージャー１３Ｃとが対向している部分に搬送される。トナーは、帯電チャージャー１３Ｃから現像ローラー１３へと流れ込む電流により帯電する。液体現像剤１１Ｄは、現像ローラー１３の回転によって、現像ローラー１３と感光体２０とが相互に対向している部分（現像部２３）に向かってさらに搬送される。

（搬送量制御手段）
詳細は後述されるが、現像ローラー１３の回転により現像部２３に搬送される液体現像剤１１Ｄ（トナー薄層）の量は、トナー搬送量設定フローＦＬ１（図１１参照）を経ることによって適切な値に設定される。現像部２３に搬送される液体現像剤１１Ｄ（トナー薄層）を増減するためには、たとえば現像ローラー１３の回転速度と、汲み上げローラー１１および供給ローラー１２の回転速度との間に差を設ける方法があげられる。

現像ローラー１３に供給される液体現像剤１１Ｄの量は、現像ローラー１３の回転速度に対する汲み上げローラー１１および供給ローラー１２の回転速度に応じて変化する。たとえば、供給ローラー１２と現像ローラー１３との間の転接部において、現像ローラー１３の表面の移動速度に比べて、供給ローラー１２の表面の移動速度の方が速くなるようにすると、転接部に供給される液体現像剤の量が多くなり、現像ローラー１３上の液体現像剤１１Ｄの搬送量は多くなる。汲み上げローラー１１および供給ローラー１２の回転速度を変化させることによって現像ローラー１３に供給される液体現像剤１１Ｄの量（現像部２３に搬送される液体現像剤１１Ｄの搬送量）を増減する場合、汲み上げローラー１１および供給ローラー１２が搬送量制御手段に相当する。

このような構成に限られず、供給ローラー１２と現像ローラー１３との間に電位差を設け、供給ローラー１２上の液体現像剤中のトナーを予め帯電させるようにしてもよい。この場合、供給ローラー１２と現像ローラー１３との間の転接部において、液体現像剤が供給ローラー１２から現像ローラー１３に電気的に移動する。ローラー間の電位差を制御することにより、供給ローラー１２から現像ローラー１３への液体現像剤１１Ｄの移動量を調節でき、ひいては現像部２３に搬送される液体現像剤１１Ｄの搬送量を増減できる。この場合、供給ローラー１２と、供給ローラー１２および現像ローラー１３の間に電位差を設ける手段と、供給ローラー１２上の液体現像剤中のトナーを予め帯電させる手段とが、搬送量制御手段に相当する。

（帯電量制御手段）
同様に詳細は後述されるが、帯電チャージャー１３Ｃ（帯電量制御手段）により帯電される液体現像剤１１Ｄの帯電量も、トナー搬送量設定フローＦＬ１（図１１参照）を経ることによって適切な値に設定される。液体現像剤１１Ｄ中のトナーの帯電量を調節する方法としては、トナーを帯電させている時に現像ローラー１３に流れ込む電流を測定し、その測定結果に基づいて帯電チャージャー１３Ｃの出力を増減させ、液体現像剤１１Ｄ中のトナーの帯電量を調節する方法があげられる。この方法に限られず、現像ローラー１３上の液体現像剤１１Ｄの電位を直接測定し、その測定結果に基づいて帯電チャージャー１３Ｃの出力を増減させ、液体現像剤１１Ｄ中のトナーの帯電量を調節するようにしてもよい。

図２を参照して、湿式画像形成装置１００（図１）には、現像装置１０Ａが採用されてもよい。上述の現像装置１０（図１）は、３つのローラー１１，１２，１３を備えるが、現像装置１０Ａは、汲み上げローラー１１および現像ローラー１３の２つを備える。現像装置１０Ａにおいては、汲み上げローラー１１上の液体現像剤が現像ローラー１３に移動することにより、現像ローラー１３上にトナー薄層が形成される。この場合、現像ローラー１３に供給される液体現像剤１１Ｄの量は、現像ローラー１３の回転速度に対する汲み上げローラー１１の回転速度に応じて変化する。汲み上げローラー１１の回転速度を変化させることによって現像ローラー１３に供給される液体現像剤１１Ｄの量（現像部２３に搬送される液体現像剤１１Ｄの搬送量）を増減する場合、汲み上げローラー１１が搬送量制御手段に相当する。

図１に示すような３つのローラー１１，１２，１３を含む現像装置１０、および図２に示すような２つのローラー１１，１３を含む現像装置１０Ａは、いずれも実施の形態の一例である。ローラーの本数、各ローラーの回転方向、ローラーの回転速度、および、ローラーとローラーとの間に形成される電界などは、現像ローラー１３上に均一なトナー薄層を形成するために適宜設定されればよい。

図３を参照して、図１に示す現像装置１０および図２に示す現像装置１０Ａに適用可能な帯電チャージャー１３Ｃは、たとえば次のような構成を有している。帯電チャージャー１３Ｃは、現像ローラー１３の長手方向（回転軸方向）に沿って延びるように設けられたワイヤー１３Ｃ１と、ワイヤー１３Ｃ１を現像ローラー１３とは反対側から囲うように配置されたケーシング１３Ｃ２とを含んでおり、ケーシング１３Ｃ２は接地電位に接続されている。ワイヤー１３Ｃ１は、図示しない電源に接続されており、ワイヤー１３Ｃ１に電源から電流が供給された時、電流はワイヤー１３Ｃ１から現像ローラー１３およびケーシング１３Ｃ２に流れ込む。

図４を参照して、電源からワイヤー１３Ｃ１に供給される電流とワイヤー１３Ｃ１から現像ローラー１３に流れ込む電流とは、図４中の線ＬＮに示すような比例関係（線形関係）を有する。線ＬＮに示されるように、電源からワイヤー１３Ｃ１に供給される電流が増加すると、ワイヤー１３Ｃ１から現像ローラー１３に流れ込む電流も増加する。すなわち、電源からワイヤー１３Ｃ１に供給される電流を調節することで、帯電チャージャー１３Ｃから現像ローラー１３に流れ込む電流を制御すること（現像ローラー１３上の液体現像剤１１Ｄの帯電量を制御すること）ができる。同様に、電源から帯電チャージャー１３Ｃに印加される電圧を制御することで、現像ローラー１３に流れ込む電流を制御することができる。電源の電圧を調節することにより、現像ローラー１３上の液体現像剤１１Ｄの帯電量を制御してもよい。

（液体現像剤）
現像に用いる液体現像剤１１Ｄについて説明する。液体現像剤１１Ｄは、溶媒であるキャリア液と、キャリア液中に分散され、着色された高濃度のトナー粒子（トナー）とを含んでいる。液体現像剤１１Ｄには、分散剤または帯電制御剤などの添加剤が添加されていてもよい。キャリア液としては、絶縁性の溶媒が用いられる。トナー粒子は、主として樹脂と着色のための顔料および／または染料とを含む。樹脂には、顔料および／または染料をその樹脂中に均一に分散させる機能と、記録媒体５０に定着される際のバインダーとしての機能とを有する。

トナー粒子としては、一般に電子写真用の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。トナー粒子用の結着樹脂としては、たと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、およびその他の熱可塑性樹脂を用いることができる。これらの樹脂を複数、混合して用いることも可能である。

トナー粒子の着色に用いられる顔料および／または染料も、一般に市販されているものを用いることができる。トナー粒子の体積平均粒子径は、０．１μｍ以上、５μｍ以下の範囲が適当である。トナー粒子の平均粒子径が０．１μｍ以上であると、現像性が向上する。一方、平均粒子径が５μｍ以下であると、画像の品質が向上する。

液体現像剤１１Ｄの調製方法としては、一般に用いられる技法に基づく調製方法を採用することができる。たとえば、結着剤樹脂と顔料とを所定の配合比で混合する。配合したものを、加圧ニーダまたはローラーミルなどを用いて溶融混練して均一に分散させる。得られた分散体をたとえばジェットミルによって微粉砕する。得られた微粉末をたとえば風力分級機などにより分級することで、所望の粒径を有する着色トナー粒子を得ることができる。

得られたトナー粒子とキャリア液としての絶縁性液体とを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により均一に分散させることにより、液体現像剤１１Ｄを得ることができる。液体現像剤１１Ｄに対するトナー粒子の割合は、約１０質量％以上、約５０質量％以下の範囲が適当である。

液体現像剤１１Ｄに対するトナー粒子の割合が１０質量％以上の場合、トナー粒子の沈降が生じにくく、長期保管時の経時的な安定性が得られる。さらに、少量の液体現像剤を供給することで必要な画像濃度を得ることができ、紙上に付着するキャリア液の量も減らすことができる。定着時の乾燥動作を少なくすることができ、蒸気が多量に発生することもない。液体現像剤１１Ｄに対するトナー粒子の割合が５０質量％以下の場合、液体現像剤１１Ｄの粘度が高くなりすぎることもなく、製造上も、取り扱い上も都合がよい。

本実施の形態においては、ポリエステル樹脂を１００部と銅フタロシアニンを１５部とをヘンシェルミキサー（登録商標）で十分混合した後、この混合物に対して、ロール内の加熱温度が１００℃に設定された同方向回転二軸押出し機を用いて溶融混練を行ない、得られた混合物を冷却および粗粉砕して粗粉砕トナー粒子を得た。

ＩＰＳ２０２８（出光興産社製）７５部、粗粉砕トナー粒子を２５部、分散剤としてＶ２１６（ＩＰＳ社製）を０．８部混合し、サンドミルにより４日間湿式粉砕し、液体現像剤１１Ｄを得た。トナー粒子の粒径は２．０μｍであった。このトナー粒子の粒径はレーザ回折式粒度分布測定装置（ＳＡＬＤ−２２００（島津製作所社製））にて測定した値である。

（像形成手段）
図１を再び参照して、感光体２０は、ドラム状の形状を有し、図中の矢印方向に回転する。帯電装置２１、露光装置２２、現像装置１０（現像ローラー１３）、画像濃度検知センサー４１、および中間転写ローラー２５は、感光体２０の周りに、感光体２０の回転方向に沿ってこの順に配置される。帯電装置２１は、感光体２０の表面を一様に帯電させる。露光装置２２は、感光体２０の表面に所定の画像情報に基づいた光を照射する。感光体２０の表面は露光され、感光体２０の表面には静電潜像が形成される。

詳細は後述されるが、露光装置２２は、通常の画像情報に基づいて露光量、露光範囲、および露光のタイミング等が制御されることに加えて、パッチ画像を形成するために必要な露光量、露光範囲、および露光のタイミング等の各値によっても制御される。露光装置２２がこのように制御されることによって、感光体２０の表面には、パッチ画像（詳細は後述する）に対応する静電潜像が形成される。

上述のとおり、現像装置１０の現像ローラー１３は、感光体２０に対向するように配置される。現像ローラー１３は、感光体２０と現像ローラー１３とが互いに対向する位置である現像部２３に液体現像剤を搬送する。現像ローラー１３と感光体２０との間（現像部２３）には、図示しない現像バイアス電源装置により、コントラスト電位（現像電位差）が設けられている。

現像部２３に形成された電界の作用によって、液体現像剤は現像ローラー１３から感光体２０の表面上に静電移動する。液体現像剤（キャリア液およびトナー）は、感光体２０の表面上に静電吸着する。感光体２０に担持されていた静電潜像が顕像化されることによって、感光体２０の表面には、静電潜像の形状に対応したトナー像（または後述するパッチ画像）が形成される。

現像ローラー１３から感光体２０に移動せずに現像ローラー１３上に残留した液体現像剤１１Ｄは、クリーニング装置１３Ｂによって現像ローラー１３の表面から掻き取られたのち回収される。回収された液体現像剤は、現像槽１１Ｓ内の液体現像剤１１Ｄとは異なるトナー濃度を有しているため、現像槽１１Ｓとは別のタンク（図示せず）に送られ、トナー濃度を調節されたのち現像槽１１Ｓに戻される。

本実施の形態における像形成手段は、静電潜像を顕像化してトナー像（およびパッチ画像）を感光体２０上に形成するものとして、現像ローラー１３、および、現像ローラー１３と感光体２０との間に電位差を形成する図示しない現像バイアス電源装置を含んでいる。

感光体２０は、表面に形成されたトナー像を担持しつつ回転する。トナー像は、感光体２０と画像濃度検知センサー４１とが対向している部分に搬送される。詳細は後述されるが、画像濃度検知センサー４１は、像形成手段によって感光体２０の表面上に形成されたパッチ画像としてのトナー像の画像濃度を検知する。画像濃度検知結果は、制御装置６０に送出される。

中間転写ローラー２５は、感光体２０と接触しながら回転する。感光体２０と中間転写ローラー２５との間のニップ部において、感光体２０上のトナー像は、感光体２０から中間転写ローラー２５の表面上に転写される。転写されずに感光体２０上に残存したキャリア液およびトナーは、クリーニングブレード２４によって、感光体２０の表面から除去される。

加圧ローラー２７は、中間転写ローラー２５に対向するように配置される。記録媒体５０は、加圧ローラー２７と中間転写ローラー２５との間を通過する。加圧ローラー２７と中間転写ローラー２５との間のニップ部において、トナー像は、中間転写ローラー２５から記録媒体５０の記録面上に転写される。記録媒体５０の記録面上には、トナー像が形成される。

転写されずに中間転写ローラー２５上に残存したキャリア液およびトナーは、クリーニングブレード２６によって、中間転写ローラー２５の表面から除去される。トナー像を担持した記録媒体５０は、定着装置３０に向かって搬送される。定着装置３０は、プレ加熱装置３１および一対の定着ローラー３２，３３を含む。プレ加熱装置３１は、記録媒体５０を加熱し、トナー像の中のキャリア液、および記録媒体５０の中に含浸したキャリア液を揮発させる。その後、記録媒体５０上のトナー像は、定着ローラー３２，３３により加熱および溶融され、記録媒体５０上に定着する。

図１に示す湿式画像形成装置１００は、一組の現像装置１０および感光体２０を備えている。湿式画像形成装置１００は、カラー画像を形成するために、複数組の現像装置１０および感光体２０を備えていてもよい。たとえば、これらを４組用意し、４つの感光体２０上にＣＭＹＫの各色のトナー像をそれぞれ形成し、中間転写ローラー２５上で各色のトナー像を重ね合わせるという構成を採用してもよい。中間転写ローラー２５も、必須の構成ではなく、必要に応じて用いられるとよい。その他の公知の電子写真各プロセス技術も、目的に応じて本実施の形態の湿式画像形成装置１００に適宜採用することができる。

（画像濃度検知手段）
図５を参照して、画像濃度検知手段としての画像濃度検知センサー４１の構成について説明する。画像濃度検知センサー４１は、いわゆる反射型光センサーであり、支持部材４４、発光部４５および受光部４６を備える。発光部４５は、たとえばＬＥＤ（Light Emitting Diode）を含み、受光部４６は、たとえばフォトダイオードを含む。発光部４５は、検知光４５Ｌを出射する。

検知光４５Ｌは、感光体２０の表面と、感光体２０の表面に担持されるトナー像（パッチ画像）とに入射角θ１で照射される。感光体２０の表面および感光体２０上のトナー像（パッチ画像）に対して反射角θ２で反射した反射光４６Ｌは、受光部４６によって受光される。受光部４６が受光した受光量に応じた電圧が、センサー出力Ｓとして出力され、制御装置６０に送出される。

発光部４５から出射される検知光４５Ｌの光軸と、感光体２０の表面に対する法線との間には、入射角θ１が形成される。受光部４６に向かう反射光４６Ｌの光軸と、感光体２０の表面に対する法線との間には、反射角θ２が形成される。本実施の形態においては、入射角θ１および反射角θ２が略同一の値となるように、発光部４５および受光部４６が配置されている。支持部材４４には、検知光４５Ｌおよび反射光４６Ｌの光軸に沿ってそれぞれ延びるように細い孔が設けられており、発光部４５および受光部４６は、その細い孔の底部にそれぞれ配設されている。

感光体２０の表面（裸面または地肌面ともいう）は、平滑な形状を有している。発光部４５から出射された検知光４５Ｌのうち、感光体２０の表面に照射されたものは、感光体２０の表面で鏡面反射（正反射）されやすい。検知光４５Ｌのうちの感光体２０の表面に照射されたものは感光体２０の表面で鏡面反射するため、受光部４６で受光される反射光４６Ｌの受光量が多くなる。感光体２０の表面のうち、トナー粒子が存在している部分の面積に比べて感光体２０の表面が露出している部分の面積の方が大きい領域については、受光部４６での受光量が多くなり、センサー出力Ｓも高くなる。

一方で、発光部４５から出射された検知光４５Ｌのうち、感光体２０の表面上に存在しているトナー粒子に照射されたものは、トナー粒子の表面で乱反射されたり、トナー粒子およびトナー粒子中の顔料に吸収されたりする。検知光４５Ｌのうちの感光体２０上のトナー粒子に照射されたものについては、受光部４６で受光される反射光４６Ｌの受光量は少なくなる。感光体２０の表面のうち、トナー粒子が存在している部分の面積に比べて感光体２０の表面が露出している部分の面積の方が小さい領域については、受光部４６での受光量が少なくなり、センサー出力Ｓも低くなる。

画像濃度検知センサー４１からのセンサー出力Ｓに基づいて、感光体２０上に形成されたトナー像（パッチ画像）の画像濃度を検知することができる。画像濃度検知センサー４１としては、正反射方式および乱反射方式のうちのいずれの構成が採用されてもよい。いずれの方式が採用された場合であっても、感光体２０の表面では検知光４５Ｌは反射しやすく、トナー被覆面では検知光４５Ｌは乱反射しやすい。トナーの被覆率の大小に応じて受光部４６での受光量が変化することを利用して、ある面積におけるトナーの被覆率を、トナー像の画像濃度として検知することができる。

図１を参照して、画像濃度検知センサーがトナー像（パッチ画像）の画像濃度を検知するためには、符号４２で示す部分に画像濃度検知センサーが配置されていてもよい。この場合、画像濃度検知センサーは、中間転写ローラー２５上に担持されているトナー像の画像濃度を検知する。画像濃度検知センサーとしては、正反射方式および乱反射方式に加えて、透過方式のものを採用することができる。

画像濃度検知センサーがトナー像（パッチ画像）の画像濃度を検知するためには、符号４３で示す部分に画像濃度検知センサーが配置されていてもよい。この場合、画像濃度検知センサーは、記録媒体５０上に定着されたトナー像の画像濃度を検知する。画像濃度検知センサーとしては、正反射方式および乱反射方式に加えて、透過方式のものを採用することができる。画像濃度検知センサーは、記録媒体５０上に転写された定着前のトナー像の画像濃度を検知するようにしてもよい。図１中では符号４１〜４３の３つを説明上の便宜のため図示しているが、画像濃度検知センサーとしては、トナー像の画像濃度を検知するために、符号４１〜４３のうちの少なくともいずれか１つの位置に配置されていればよい。

（画像濃度の不均一）
図６〜図８を参照して、画像濃度検知センサー４１が検知するトナー像（パッチ画像）の画像濃度の詳細について説明する。図６は、現像部２３において液体現像剤１１Ｄが現像ローラー１３から感光体２０に静電移動する際の様子を模式的に示す図である。

上述のとおり、現像ローラー１３および感光体２０は、現像部２３において表面同士が同じ方向に移動するように回転する。現像ローラー１３上の液体現像剤１１Ｄは、現像部２３上において現像ローラー１３から感光体２０上に移動する。感光体２０上の静電潜像は、液体現像剤１１Ｄの供給により顕像化（現像）される。

液体現像剤１１Ｄが現像ローラー１３から感光体２０に移動する際、現像部２３に搬送される液体現像剤１１Ｄの中のトナー粒子の帯電量が不足していると、次のような現象が生じやすくなる。すなわち、トナー粒子の帯電量が不足している場合、トナー粒子が電界から受ける力が弱くなり、トナー粒子の移動速度も不足する。トナー粒子の感光体に対する押し付け力が不十分となる結果、トナー粒子の感光体２０への圧縮（静電吸着力）が弱くなる。

現像ローラー１３と感光体２０との間の現像部２３（ニップ部）の出口付近において、液体現像剤の粘性により液体現像剤の挙動が乱れる。液体現像剤は、感光体２０上に移動して現像に供されるもの（液体現像剤１１Ｅ）と、現像ローラー１３上に残留するものとに分かれる。この際、現像ローラー１３と感光体２０との間には、液柱１１Ｆが形成される。

図７を参照して、トナー粒子の帯電量が足りている場合、感光体２０上で顕像化されたトナー像（パッチ画像）は、図７に示すように一様な濃淡を有する均一な画像となる。一方で図８を参照して、トナー粒子の帯電量が不足していると、感光体２０上で顕像化されたトナー像（パッチ画像）は、図８に示すように感光体２０の表面の移動方向に対して垂直な方向（図中の横方向）に濃淡のムラ（縦筋状の乱れ）を有する画像となる。この画像の中では、トナーの集まる凸部（濃い部分）と、トナーが集まっていない凹部（薄い部分）との分布が形成される。

この縦筋状の乱れは、リブ（もしくはリブレット等）と呼ばれている。リブの無い均一なパッチ画像が感光体２０上に形成された場合、感光体２０上のパッチ画像が形成された部分はトナーに被覆されており、感光体２０の裸面の露出面積は小さくなる。画像濃度検知センサー４１の受光部４６（図５参照）での受光量は少なくなり、センサー出力Ｓも小さくなる。結果として、画像濃度検知センサー４１で検知した検知結果としては、画像濃度は高く検知される。

しかし、リブを有するパッチ画像が感光体２０上に形成された場合、感光体２０上のパッチ画像が形成された部分はトナーに部分的にのみ被覆されていることになる。現像ローラー１３から感光体２０に移動するトナーの量がリブの無い場合とリブの有る場合とで同じであっても、リブが形成された画像の中の濃淡ムラの凹部（薄い部分）においては、感光体２０の裸面の露出面積が大きくなる。画像濃度検知センサー４１の受光部４６（図５参照）での受光量は多くなり、センサー出力Ｓも大きくなる。結果として、現像ローラー１３から感光体２０に移動するトナーの量がリブの無い場合とリブの有る場合とで同じであっても、画像濃度検知センサー４１で検知した画像濃度の検知結果としては、リブの有る場合には画像濃度は低く検知される。

現像部２３に搬送される液体現像剤の中のトナー粒子の帯電量が不足していると、液体現像剤の乱れに従ってトナーも乱れ、画像の濃淡ムラ（リブ）も形成されやすくなる。リブが多く形成されると、トナー粒子の集まっている凸部（濃い部分）とトナー粒子が集まっていない凹部（薄い部分）とのコントラストがより強調される。受光部４６での受光量はさらに多くなり、センサー出力Ｓもより大きくなる。結果として、トナー像（パッチ画像）の画像濃度もさらに低く検知されることになる。

パッチ画像の画像濃度が不均一である場合（リブが多く形成されている場合）、画像濃度の検知結果としては低い値が出力される。このパッチ画像の画像濃度の濃度検知結果に基づいて現像部２３に搬送される液体現像剤の搬送量を制御すると、適切な搬送量よりも多くなるように制御されてしまう可能性がある。したがって、現像部２３に搬送される液体現像剤の搬送量を制御する際には、画像濃度の不均一が発生していない状態（リブがほとんど形成されていない状態）を得るためにも、現像部２３に搬送される液体現像剤１１Ｄの中のトナー粒子の帯電量は所定値よりも高くする必要がある。

（現像効率の低下）
図９を参照して、現像電位差ΔＶとパッチ画像の画像濃度との関係について説明する。図１を参照して上述したように、現像ローラー１３と感光体２０との間には、図示しない現像バイアス電源装置により、現像電位差ΔＶ（コントラスト電位）が設けられている。

たとえば、現像部２３に搬送される液体現像剤の量およびトナー粒子の帯電量が一定の値に設定された状態（線Ｌ１参照）で、現像ローラー１３に印加される現像バイアスを増加させ、現像ローラー１３と感光体２０（露光後の電位）との間の現像電位差ΔＶを増加させたとする。この場合、現像部２３に発生する電界が増加することに伴って、現像ローラー１３から感光体２０へ移動するトナーの量も増加する。感光体２０上に形成されるトナー像（パッチ画像）の画像濃度も上昇する。現像電位差ΔＶがある値ＶＡ以上となったのちは、トナーはそれ以上には移動することができず、トナー像（パッチ画像）の画像濃度もそれ以上には上昇しなくなり飽和する。

図９中の点線で示す現像電位差ＶＡ（飽和コントラスト電位ともいう）以上の範囲では、トナー像の画像濃度が飽和している。現像バイアス、帯電バイアス、および露光エネルギーなどの画像形成条件が多少変動したとしても、現像電位差ＶＡ以上の範囲で形成したトナー像（パッチ画像）の画像濃度はほとんど変化しないこととなる。湿式電子写真方式においては、一般的に、現像電位差は飽和コントラスト電位ＶＡ以上に設定される。

図９中の線Ｌ２も、現像電位差とパッチ画像の画像濃度との関係を示している。線Ｌ２で示す特性は、線Ｌ１の場合に比べて、現像部２３に搬送される液体現像剤中のトナーの帯電量を大きくしたときの現像電位差とパッチ画像の画像濃度との関係を示している。トナーの帯電量が大きくなると、トナー１つ１つ当たりの帯電量が大きくなるため、少ないトナーの量で現像電位差が埋まることになる。したがってこの場合、現像ローラー１３から感光体２０へのトナーの移動量が低下する。換言すると、現像ローラー１３上のトナーの、感光体２０への移動率を表わす現像効率が低下する。現像効率が低下した場合、感光体２０上に移動（現像）するトナー量が少なくなるため、図９中の線Ｌ１に比べて線Ｌ２のように現像電位差に対する画像濃度は小さく、傾きが小さくなる。

現像電位差ΔＶが一定の値に設定された状態（たとえば飽和コントラスト電位ＶＡに設定された状態）で、現像部２３に搬送される液体現像剤中のトナーの帯電量を大きくし続けた場合、トナーの帯電量が所定の値を超えるとトナーの移動量が低下し始める。トナーの移動量が低下することに伴って、トナー像の画像濃度は低下することとなる。この状態は、図１０を参照しながら詳細は後述するが、傾斜部Ｌ１３，Ｌ２３（図１０参照）として現れることになる。

現像効率が低い状態でパッチ画像を形成した場合と、現像効率が高い状態でパッチ画像を形成した場合とを比較する。これらの各場合で現像部２３に搬送されるトナーの搬送量が同じであるとすると、感光体２０上に現像されるパッチ画像の画像濃度は、現像効率が低い状態でパッチ画像を形成した場合の方が、画像濃度検知センサーで検知する画像濃度は低くなる。現像効率が低い状態で形成されたパッチ画像の画像濃度検知結果に基づいてトナーの搬送量を制御すると、適切な搬送量よりも多くなるように制御されてしまう可能性がある。したがって、現像部２３に搬送される液体現像剤の搬送量を制御する際には、現像効率の低下が発生していない状態を得るためにも、現像部２３に搬送される液体現像剤１１Ｄの中のトナー粒子の帯電量は所定値よりも低くする必要がある。

図１０を参照して、トナー帯電量とパッチ画像の画像濃度との関係について説明する。図１０は、現像電位差（コントラスト電位）を一定の値に設定した場合の、現像部でのトナー帯電量の変化に対するパッチ画像の画像濃度の変化を示す図である。

上述のとおり、現像電位差（コントラスト電位）を一定の値に設定した状態でトナーの帯電量を大きくしていくと、現像効率は、図９中の線Ｌ１に示す特性から同図中の線Ｌ２に示す特性に変化する。現像電位差が、線Ｌ１の状態でトナー像の画像濃度が飽和するような現像電位差に設定されていたとする。この状態でトナーの帯電量を大きくしていくと、ある帯電量まではトナー像の画像濃度は飽和したままであるが、さらに帯電量を大きくすると、現像効率が低下しトナー像の画像濃度は低下する。

図１０に示すように、現像部２３に搬送される液体現像剤中のトナーの帯電量が大きくなるにつれて、感光体２０上に形成されるパッチ画像の画像濃度の検知結果は、右肩下がりの傾斜部Ｌ１３，Ｌ２３を形成する。傾斜部Ｌ１３，Ｌ２３においては、トナーの帯電量が上昇するとともに、検知結果としてのトナー像の画像濃度は低くなるという特性を示す。

現像部２３に搬送される液体現像剤の搬送量を多くすると、これに伴って現像部２３に搬送されるトナーの量も増加するため、線Ｌ１０に示す特性は線Ｌ２０に示す特性へと変化する。トナー像の画像濃度が飽和するときの画像濃度は、線Ｌ２０に示す特性の方が、線Ｌ１０に示す特性に比べて高くなる。

現像ローラー１３から感光体２０へのトナーの移動は、現像電位差により生じた電界から受ける力により行なわれるが、電位差は移動したトナーの電荷が埋めていくことで減少する。上述のとおり、トナー帯電量が高い場合、少ないトナー量で現像電位差が埋まるため、現像効率が小さくなる（図９参照）。現像効率が低下する右肩下がりの傾斜部Ｌ１３，Ｌ２３においては、現像ローラー１３により現像部２３に搬送されるトナーの搬送量に関わらず、現像ローラー１３から感光体２０に移動可能なトナー量は、現像電位差とトナー帯電量とで決まる。傾斜部Ｌ１３，Ｌ２３を示す直線が互いに重なって示されているように、現像効率が低下する右肩下がりの傾斜部Ｌ１３，Ｌ２３においては、現像ローラー１３により現像部２３に搬送されるトナーの搬送量の大小に関わらず、トナー帯電量に対する画像濃度は同じになる。

その一方で、傾斜部Ｌ２３の方が傾斜部Ｌ１３に比べて左上に延びて示されているように、現像部２３へのトナーの搬送量が多いと、より小さなトナー帯電量で現像効率が低下することになるため、右肩下がりになる傾斜部としては、傾斜部Ｌ２３で示す領域の方が傾斜部Ｌ１３で示す領域に比べて広くなる。

上述のとおり、現像電位差（コントラスト電位）を一定の値に設定した状態でトナーの帯電量を小さくしていくと、現像効率は、図９中の線Ｌ２に示す特性は同図中の線Ｌ１に示す特性に変化する。図９のみを見た場合には、トナー帯電量を小さくしたとしても、現像効率は飽和しているためほぼすべてのトナーが現像ローラー１３から感光体２０に移動するものと考えられる。すなわち図９のみを見た場合には、トナー帯電量を小さくしたとしても、図１０中の点線に示すように画像濃度は飽和した状態のままを保つものと考えられる。

しかしながら上述のように、トナー帯電量を小さくすると画像濃度の不均一（リブ）が発生する。画像濃度の検知結果としては、低い値が出力される。トナー帯電量が小さくなればなるほど、トナー粒子の感光体に対する押し付け力が不十分となる結果、トナー粒子の感光体２０への圧縮（静電吸着力）が弱くなり、リブが形成されやすくなる。したがって図１０に示すように、感光体２０上に形成されるパッチ画像の画像濃度の検知結果は、右肩上がりの傾斜部Ｌ１１，Ｌ２１を形成する。傾斜部Ｌ１１，Ｌ２１においては、トナーの帯電量が上昇するとともに、検知結果としてのパッチ画像の画像濃度が高くなるという特性を示す。

現像部２３に搬送される液体現像剤中のトナーの帯電量が適切であれば、画像濃度は飽和したままの状態となり、現像効率の低下も発生せず、画像濃度の不均一も発生していないこととなる。この場合、感光体２０上に形成されるパッチ画像の画像濃度の検知結果は、平坦部Ｌ１２，Ｌ２２を形成する。平坦部Ｌ１２，Ｌ２２においては、パッチ画像の現像効率は飽和しているため、トナー帯電量が変化しても検知されるパッチ画像の画像濃度はほとんど変化せず、画像濃度は現像ローラー１３上の搬送量に応じて変化することになる。

以上説明したとおり、湿式画像形成装置１００においては、現像部２３に搬送される液体現像剤中のトナーの帯電量と、感光体２０上に形成されたパッチ画像の画像濃度とは、図１０に示すような関係性を有している。したがって、２水準以上の画像濃度検知結果を取得することにより、現像効率の低下が発生しているか否か、および画像濃度の不均一が発生しているか否かを判断することができる。

具体的には、現像部２３に搬送されるトナーの帯電量を変化させることにより、トナー像（パッチ画像）の画像濃度として、２水準以上の画像濃度検知結果を取得したとする。２水準以上の画像濃度検知結果（トナー帯電量と画像濃度との関係）が、トナーの帯電量を高くするほど画像濃度が低くなる関係を有している場合には、右肩下がりの傾斜部Ｌ１３（または傾斜部Ｌ２３）が検知されたことを示す。この場合、そのときのトナー搬送量の設定条件およびトナー帯電量の設定条件では、現像効率が低下している状態であり、適切な状態ではないことと判断できる。

一方で、２水準以上の画像濃度検知結果（トナー帯電量と画像濃度との関係）が、トナーの帯電量を高くするほど画像濃度が高くなる関係を有している場合には、右肩上がりの傾斜部Ｌ１１（または傾斜部Ｌ２１）が検知されたことを示す。この場合、そのときのトナー搬送量の設定条件およびトナー帯電量の設定条件では、画像濃度の不均一が発生している状態であり、適切な状態ではないことと判断できる。

これらに対して、２水準以上の画像濃度検知結果（トナー帯電量と画像濃度との関係）が、トナーの帯電量を高くしたとしても画像濃度がほとんど変化しないという関係を有している場合には、平坦部Ｌ１２（または平坦部Ｌ２２）が検知されたことを示す。この場合、そのときのトナー搬送量の設定条件およびトナー帯電量の設定条件では、現像効率の低下が発生しておらず、画像濃度の不均一も発生していない状態であり、適切な状態であることと判断できる。

２水準以上の画像濃度検知結果に基づいて現像効率の低下および画像濃度の不均一のいずれもが発生していないと判断できたとき（平坦部であることを検知したとき）、そのときのパッチ画像の画像濃度（２水準以上の画像濃度検知結果）に基づいて現像部２３に搬送されるトナーの搬送量を調節することにより、トナーの搬送量を適切な値に設定することが可能となる。上述のように、パッチ画像の画像濃度が不均一である状態のままで現像部２３に搬送されるトナーの搬送量を調節すると、適切な搬送量よりも多くなるようにしてしまうことがあるが、本実施の形態によればそのような誤差が発生することを抑制することができる。

ここで、画像濃度検知センサーの検知精度×１倍の範囲を基準（閾値）として、平坦部を検知したかどうかを判断したとする。この場合、画像濃度検知センサーの検知精度（同じパッチ画像に対して許容される検知誤差を含む）×１倍を超える値に画像濃度が変化すると、画像濃度が変化したこと、つまり傾斜部を検知したことを判断できる。しかしながら、平坦部を検知したと判断できる画像濃度の範囲（幅）が狭いと、種々の誤差などの原因により検知した画像濃度が平坦部の画像濃度幅をはみ出してしまい、平坦部を検知したと判断できるまで繰り返し画像濃度形成条件を変更しながら画像濃度を検知することになり、画像濃度形成条件の設定フローに時間がかかることになる。

平坦部を検知したと判断できる画像濃度の範囲は、可能な範囲で広く取る方が好ましい。一方、この画像濃度の範囲を広く取りすぎると、現像効率低下や画像不均一が発生しているにもかかわらず、画像濃度検知結果から平坦部とみなすことになる。これらのことを勘案しつつ、平坦部を検知したと判断できる画像濃度の範囲は装置に合わせて適宜設定するのが良く、たとえば、画像濃度検知センサー４１の検知精度の×１倍からの×２倍の範囲内の画像濃度を検知したとき、平坦部を検知したと判断するのが良い。

本実施の形態では、一例として、画像濃度検知センサー４１の検知精度が出力値に対して±５．０％である場合にこれの×１．５倍の範囲内（７．５％以下）の画像濃度を検知したとき、平坦部を検知したと判断するものとしている。これは×３倍とした場合には、現像効率低下あるいは画像不均一が発生したにもかかわらず平坦部と判断する誤判断が生じ、×２倍とした場合には、現像効率低下が発生したにもかかわらず平坦部と判断する誤判断が生じたからである。以下、本実施の形態におけるトナー搬送量設定フローＦＬ１（図１１参照）の詳細について具体的に説明する。

（トナー搬送量設定フローＦＬ１）
湿式画像形成装置１００においては、記録媒体５０上に通常の画像を形成する際に品質の高い画像を得ることを目的として、以下に説明するトナー搬送量設定フローＦＬ１（図１１参照）が実施される。トナー搬送量設定フローＦＬ１においては、現像効率の低下および画像濃度の不均一のいずれもが発生していないと判断したのちに、現像部２３に搬送されるトナーの搬送量が適切な値に設定される。

トナー搬送量設定フローＦＬ１は、たとえば、湿式画像形成装置１００の電源が投入された直後、湿式画像形成装置１００によって所定の枚数の画像が形成された後、およびまたは、湿式画像形成装置１００によって画像が形成されてから所定の時間が経過した後に実施される。トナー搬送量設定フローＦＬ１が実施されるタイミングは、湿式画像形成装置１００内のたとえば主制御部（図示せず）に接続されたメモリー（図示せず）内に記憶される。所定の条件が満足されたことを主制御部が判断したとき、主制御部は、湿式画像形成装置１００を構成する各機器に対してトナー搬送量設定フローＦＬ１を実施するための指示を送出する。

図１１を参照して、具体的には、トナー搬送量設定フローＦＬ１の開始の指示がくると（Ｓ１００）、トナーの帯電量が制御され、まずは初期値に設定される（Ｓ１０１）。本実施の形態においては、帯電チャージャー１３Ｃから現像ローラー１３に流れ込む電流が制御される。

トナー搬送量設定フローＦＬ１を開始した直後の１回目のトナー帯電量としては、今回のフロー以前に行なわれたトナー搬送量設定フローＦＬ１で設定された条件に基づく値を設定値として採用してもよいし、図示しない環境センサーや印字カウンターなどから得られる温湿度情報や、感光体２０や現像ローラー１３などの寿命情報などと予め記憶されたテーブルとを照らし合わせて求まる条件に基づく値を設定値として採用してもよい。

次に、設定した条件の下で感光体２０上にパッチ画像が形成される（Ｓ１０２）。画像濃度検知センサー４１は、パッチ画像の画像濃度を検知する（Ｓ１０３）。画像濃度検知結果は、メモリーに保存される（Ｓ１０４）。図示しない制御装置は、画像濃度の検知回数が所定の回数ｎに達したか否かを判断する。

画像濃度の検知回数が所定の回数ｎに達していない場合（Ｓ１０５においてＮＯの場合）、ステップＳ１０１に戻る。トナーの帯電量が１回目の値とは異なる値に設定され、ステップＳ１０２〜Ｓ１０４が再び行なわれる。所定の回数ｎを２以上とすることにより、２水準以上の帯電設定でパッチ画像が形成されるとともに、２水準以上の画像濃度検知結果を得ることができる。

画像濃度の検知回数が所定の回数ｎに達している場合（Ｓ１０５においてＹＥＳの場合）、メモリーから読み出したｎ個の画像濃度データにより、現時点での帯電設定で平坦部が検知されたか否かが判断される（Ｓ１０６）。上述のとおり、本実施の形態では、ｎ個の画像濃度データが画像濃度検知センサー４１の検知精度×１．５倍の画像濃度の範囲内に含まれているか否かに基づいて、平坦部を検知したか否かが判断される。

平坦部を検知していたら（Ｓ１０６においてＹＥＳの場合）、平坦部を検知したときのトナーの帯電量における画像濃度と目標濃度範囲とが比較され、平坦部を検知したときの画像濃度が目標濃度範囲内であるか否かが判断される（Ｓ１０７）。平坦部を検知したときの画像濃度が目標濃度範囲内である場合（Ｓ１０７においてＹＥＳの場合）、トナー搬送量設定フローＦＬ１は終了する（Ｓ１０８）。このときのトナーの搬送量は、現像効率の低下および画像濃度の不均一のいずれもが発生していないと判断された上で確認されたものであり、適切な値となっている。

平坦部を検知したときの画像濃度が目標濃度範囲内でない場合（Ｓ１０７においてＮＯの場合）であって、かつ目標濃度範囲よりも低い場合（Ｓ１０９においてＹＥＳの場合）、現像部２３に搬送されるトナーの搬送量が増やされる（Ｓ１０９ａ）。ステップＳ１０１に戻り、トナーの帯電量が初期値（１回目の値）に設定され、ステップＳ１０２〜Ｓ１０６が再び行なわれ、平坦部の検知が続けられる。

平坦部を検知したときの画像濃度が目標濃度範囲内でない場合（Ｓ１０７においてＮＯの場合）であって、かつ目標濃度範囲よりも高い場合（Ｓ１０９においてＮＯの場合）、現像部２３に搬送されるトナーの搬送量が減らされる（Ｓ１１０）。トナーの帯電量は変更しないままの状態でパッチ画像を形成し（Ｓ１１１）、そのパッチ画像の画像濃度が検知される（Ｓ１１２）。その後、画像濃度が目標濃度範囲内であるか否かが再び判断される（Ｓ１０７）。

図１０および図１２に示すように、トナー（液体現像剤）の搬送量が少ない方が、トナー（液体現像剤）の搬送量が多い場合に比べて平坦部となる範囲が広い。したがって、図１２中の点線で示すように、トナーの搬送量を減らすように制御した場合は、トナー帯電量を変更しなくても（同一のトナー帯電量のままでも）、搬送量の制御した後の画像濃度を平坦部とすることができる。

すなわち、パッチ画像の画像濃度が目標画像濃度範囲よりも高い場合には、トナーの搬送量を減少させるという動作（Ｓ１１０）と、他のパッチ画像を形成するという動作（Ｓ１１１）と、他のパッチ画像の画像濃度を検知するという動作（Ｓ１１２）とが、検知する画像濃度が目標画像濃度範囲内となるまで繰り返される。ステップＳ１０１に戻ってトナー帯電量を変えることなく平坦部の画像濃度を目標画像濃度範囲内とすることができるため、フローに必要な時間を短縮できる。

図１１および図１３を参照して、平坦部を検知していなかったとする（Ｓ１０６においてＮＯの場合）。この場合、制御装置は現像効率の低下および画像濃度の不均一のいずれかが発生していると判断する。本実施の形態では、トナー帯電量とパッチ画像の画像濃度とが、たとえば図１３中の線ＬＬで示すような関係性を有していたとする。傾斜部ＬＬのうち、たとえば最も低い画像濃度を示したときの画像濃度検知結果が、目標濃度範囲内であるか否かが判断される（Ｓ１１３）。

画像濃度検知結果が、目標濃度範囲よりも高い場合（Ｓ１１３においてＮＯの場合）には、現像部２３に搬送されるトナーの搬送量が減らされ（Ｓ１１４）、ステップＳ１０２において他のパッチ画像が形成された後、ステップＳ１０３〜Ｓ１０６が再び行なわれ、平坦部の検知が続けられる。他のパッチ画像を形成するという動作と、２水準以上の他の画像濃度検知結果を取得するという動作とが、現像効率の低下および画像濃度の不均一のいずれもが発生していないと判断されるまで繰り返される。

図１３に示すように、トナーの搬送量を減らすことに関して、傾斜部Ｌ３１，Ｌ３３が検知されたときの画像濃度に比べて、平坦部Ｌ３２が検知されたときの画像濃度の方が高くなる。したがって、傾斜部ＬＬで検知した画像濃度が目標濃度範囲よりも高い場合には、平坦部Ｌ３２での画像濃度も目標濃度範囲より高くなる。したがって、傾斜部ＬＬを検知したのちに画像濃度検知結果が目標濃度範囲よりも高いと判断した場合には、その直後に現像部２３に搬送されるトナーの搬送量を減らすことにより（Ｓ１１４）、フローの効率化を図ることができる。

画像濃度検知結果が、目標濃度範囲よりも低い場合（Ｓ１１３においてＹＥＳの場合）には、メモリーからｎ個の画像濃度データが読み出され、現時点での画像形成条件（傾斜部ＬＬ）が現像効率の低下による傾斜部Ｌ３３（右肩下がり）となっているか、もしくは画像濃度の不均一による傾斜部Ｌ３１（右肩上がり）となっているかが判別される。

現像効率の低下による傾斜部Ｌ３３（右肩下がり）の場合、ステップＳ１０１においてトナー帯電量が高くなる方に制御され、ステップＳ１０２〜Ｓ１０６が再び行なわれ、平坦部の検知が続けられる。画像濃度の不均一による傾斜部Ｌ３１（右肩上がり）の場合、ステップＳ１０１においてトナー帯電量が低くなる方に制御され、ステップＳ１０２〜Ｓ１０６が再び行なわれ、平坦部の検知が続けられる。トナー帯電量と傾斜部との関係に基づいてトナー帯電量を増減させることで、画像形成条件を平坦部とすることの効率化が図れる。

以上のようなフローが繰り返されたのちに平坦部を検知した場合（Ｓ１０６においてＹＥＳの場合）、平坦部を検知したときの画像濃度と目標濃度範囲とが比較され、平坦部を検知したときの画像濃度が目標濃度範囲内であるか否かが判断される（Ｓ１０７）。平坦部を検知したときの画像濃度が目標濃度範囲内である場合（Ｓ１０７においてＹＥＳの場合）、トナー搬送量設定フローＦＬ１は終了する（Ｓ１０８）。このときのトナーの搬送量は、現像効率の低下および画像濃度の不均一のいずれもが発生していないと判断された上で確認されたものであり、適切な値となっている。

（変形例）
図１４および図１５を参照して、実施の形態の変形例におけるトナー搬送量設定フローＦＬ２について説明する。

まず、上述の実施の形態と同様に、ステップＳ１１３において、画像濃度検知結果が目標濃度範囲内であるか否かが判断される。実施の形態と同様に、画像濃度検知結果が目標濃度範囲よりも高い場合（Ｓ１１３においてＮＯの場合）には、現像部２３に搬送されるトナーの搬送量が減らされ（Ｓ１１４）、ステップＳ１０２において他のパッチ画像が形成された後、ステップＳ１０３〜Ｓ１０６が再び行なわれ、平坦部の検知が続けられる。

本変形例では、画像濃度検知結果が目標濃度範囲よりも低い場合（Ｓ１１３においてＹＥＳの場合）には、ｎ個（ｎは２以上）の画像濃度データが読み出され、現時点での画像形成条件が現像効率の低下による右肩下がりの傾斜部Ｌ４３（図１５参照）となっているか否かが判断される（Ｓ１１５）。

傾斜部ＬＬ１（図１５）であることが判断された場合（Ｓ１１５においてＹＥＳの場合）には、ｎ個のデータを読み出し、ｎ個のデータに基づいて傾斜部ＬＬ１から傾斜部Ｌ４３を線形近似により算出する。傾斜部Ｌ４３は、現像効率の低下が発生していることを示すものである。このときのトナー帯電量に対する画像濃度の傾きを、傾斜部Ｌ４３の傾きａとして算出し、メモリーに保存する（Ｓ１１６）。

傾斜部ＬＬ２（図１５）であることが判断された場合（Ｓ１１５においてＮＯの場合）には、ｎ個のデータを読み出し、ｎ個のデータに基づいて傾斜部ＬＬ２から傾斜部Ｌ４１を線形近似により算出する。傾斜部Ｌ４１は、画像濃度の不均一が発生していることを示すものである。このときのトナー帯電量に対する画像濃度の傾きを、傾斜部Ｌ４１の傾きｂとして算出し、メモリーに保存する（Ｓ１１７）。

次に、傾きａおよび傾きｂの双方が取得されているか否かが判断される（Ｓ１１８）。この判断は、ステップＳ１００でトナー搬送量設定フローＦＬ２がスタートしてからステップＳ１１８に到達した時点で、傾きａ，ｂの双方に関する情報がメモリー内に保存されているか否かに基づいて判断される。傾きａ，ｂの双方に関する情報がメモリー内に保存されている場合には、上書き保存によって、傾きａ，ｂの双方に関する情報がメモリー内に保存されている場合であってもよい。傾きａ，ｂの双方を取得するためには、画像情報に関するデータとしては、少なくとも４水準以上が必要である。

メモリー内に傾きａおよびｂのうちのいずれか一方に関する情報しか保存されていない場合（Ｓ１１８においてＮＯの場合）には、ステップＳ１０１に戻る。現像効率の低下による傾斜部Ｌ４３（右肩下がり）の情報を取得している場合、ステップＳ１０１においてトナー帯電量が高くなる方に制御され、ステップＳ１０２〜Ｓ１０６が再び行なわれ、平坦部の検知が続けられる。画像濃度の不均一による傾斜部Ｌ４１（右肩上がり）の情報を取得している場合、ステップＳ１０１においてトナー帯電量が低くなる方に制御され、ステップＳ１０２〜Ｓ１０６が再び行なわれ、平坦部の検知が続けられる。

メモリー内に傾きａおよびｂの双方に関する情報が保存されている場合（Ｓ１１８においてＹＥＳの場合）には、傾斜部Ｌ４３，Ｌ４１のそれぞれの傾きａ，ｂと、これらの傾きを算出した根拠となるｎ個の画像濃度データとから、現像効率の低下による傾斜部Ｌ４３（もしくはその近似線）と画像濃度の不均一による傾斜部Ｌ４１（もしくはその近似線）との交点ＰＲを算出するとともに、画像濃度が交点ＰＲで示される値となるそのときのトナー帯電量を予測値ＣＶとして取得する（Ｓ１１９）。

その後、ステップＳ１０１に戻り、ステップＳ１１９で取得した予測値ＣＶをトナー帯電量の設定値として設定し、ステップＳ１０２〜Ｓ１０６が再び行なわれ、平坦部の検知が続けられる。図１５に示すように、２つの傾斜部Ｌ４１，Ｌ４３の交点ＰＲ（もしくはこれらの傾斜部の近似線の交点）となるときのトナー帯電量を設定値として設定した場合、そのときのトナー帯電量の設定の下では平坦部を検知する可能性が高い。したがって、少ないステップ数で平坦部にたどりつける可能性が高くなり、フローに必要な時間を短縮できる。

以上説明したように、トナー搬送量設定フローＦＬ１，ＦＬ２によれば、現像効率の低下および画像濃度の不均一のいずれもが発生していないと判断したのちに、現像部２３に搬送されるトナーの搬送量が適切な値に設定される。パッチ画像の画像濃度が不均一であったり、現像効率の低下が発生している状態のままで現像部２３に搬送されるトナーの搬送量を調節すると、適切な搬送量よりも多くなるようにしてしまうことがあるが、本実施の形態およびその変形例における湿式画像形成装置によればそのような誤差が発生することを抑制することができる。

以上、本発明に基づいた実施の形態および変形例について説明したが、今回開示された実施の形態および変形例はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１０，１０Ａ 現像装置、１１ 汲み上げローラー、１１Ｂ 規制ブレード、１１Ｄ，１１Ｅ 液体現像剤、１１Ｆ 液柱、１１Ｓ 現像槽、１１Ｃ，１１Ｔ 供給装置、１２ 供給ローラー、１３ 現像ローラー、１３Ｂ クリーニング装置、１３Ｃ１ ワイヤー、１３Ｃ２ ケーシング、１３Ｃ 帯電チャージャー、２０ 感光体、２１ 帯電装置、２２ 露光装置、２３ 現像部、２４，２６ クリーニングブレード、２５ 中間転写ローラー、２７ 加圧ローラー、３０ 定着装置、３１ プレ加熱装置、３２，３３ 定着ローラー、４１ 画像濃度検知センサー、４４ 支持部材、４５ 発光部、４５Ｌ 検知光、４６ 受光部、４６Ｌ 反射光、５０ 記録媒体、６０ 制御装置、１００ 湿式画像形成装置、ＦＬ１，ＦＬ２ トナー搬送量設定フロー。

Claims (7)

1. キャリア液およびトナーを含む液体現像剤を用いて画像を形成する湿式画像形成装置であって、
   静電潜像を担持する潜像担持体と、
   表面に担持した前記液体現像剤を前記潜像担持体と対向する位置である現像部に搬送する現像剤担持体を含み、前記静電潜像を顕像化して前記潜像担持体上にトナー像を形成する像形成手段と、
   前記トナー像の画像濃度を検知する画像濃度検知手段と、
   前記現像剤担持体により前記現像部に搬送される前記液体現像剤の搬送量を制御する搬送量制御手段と、
   前記現像剤担持体により前記現像部に搬送される前記液体現像剤中の前記トナーの帯電量を制御する帯電量制御手段と、
   前記画像濃度検知手段が検知した前記トナー像の画像濃度に基づいて、前記搬送量制御手段を制御する制御手段と、を備え、
   前記像形成手段は、パッチ画像としての前記トナー像を形成し、
   前記画像濃度検知手段は、異なるトナー帯電量で形成された複数の前記パッチ画像の画像濃度を検知することにより２水準以上の画像濃度検知結果を取得し、
   前記制御手段は、２水準以上の前記画像濃度検知結果に基づいて現像効率の低下および画像濃度の不均一のいずれもが発生していないと判断したとき、そのときの前記パッチ画像の画像濃度に基づいて前記搬送量制御手段を制御することによって前記現像部に搬送される前記液体現像剤の搬送量を調節する、
   湿式画像形成装置。
2. 前記制御手段は、２水準以上の前記画像濃度検知結果が略同一の値であるとき、現像効率の低下および画像濃度の不均一のいずれもが発生していないと判断する、
   請求項１に記載の湿式画像形成装置。
3. 前記制御手段が現像効率の低下および画像濃度の不均一のいずれかが発生していると判断したとき、
   前記像形成手段が他のパッチ画像としての前記トナー像を形成するという動作と、前記画像濃度検知手段が異なるトナー帯電量で形成された複数の前記他のパッチ画像の画像濃度を検知することにより２水準以上の他の画像濃度検知結果を取得するという動作とが、２水準以上の前記他の画像濃度検知結果に基づいて現像効率の低下および画像濃度の不均一のいずれもが発生していないと前記制御手段が判断するまで繰り返され、
   前記制御手段は、２水準以上の前記他の画像濃度検知結果に基づいて現像効率の低下および画像濃度の不均一のいずれもが発生していないと判断したとき、そのときの前記他のパッチ画像の画像濃度に基づいて前記搬送量制御手段を制御することによって前記現像部に搬送される前記液体現像剤の搬送量を調節する、
   請求項１または２に記載の湿式画像形成装置。
4. 現像効率の低下および画像濃度の不均一のいずれかが発生していると判断された時点で前記画像濃度検知手段が検知した少なくとも１水準の画像濃度が目標画像濃度範囲よりも高い場合には、前記制御手段は前記搬送量制御手段を制御し、前記現像部に搬送される前記液体現像剤の搬送量を減少させる、
   請求項３に記載の湿式画像形成装置。
5. 現像効率の低下および画像濃度の不均一のいずれかが発生していると判断された時点で前記画像濃度検知手段が取得した画像濃度検知結果が４水準以上である場合、
   前記制御手段は、前記４水準以上の画像濃度検知結果に基づいて現像効率の低下および画像濃度の不均一のいずれもが発生しないときのトナー帯電量を予測値として算出し、その後に前記像形成手段がパッチ画像を形成するときのトナー帯電量を前記予測値に設定する、
   請求項１から４のいずれか１項に記載の湿式画像形成装置。
6. 前記４水準以上の画像濃度検知結果のうちの２つが帯電上昇とともに画像濃度が減少する右肩下がりの傾斜部を形成する関係を有し、かつ前記４水準以上の画像濃度検知結果のうちの他の２つが帯電上昇とともに画像濃度が増加する右肩上がりの傾斜部を形成する関係を有している場合、
   前記制御手段は、２つの前記傾斜部の傾きに基づいて現像効率の低下および画像濃度の不均一のいずれもが発生しないときのトナー帯電量を予測値として算出し、その後に前記像形成手段がパッチ画像を形成するときのトナー帯電量を前記予測値に設定する、
   請求項５に記載の湿式画像形成装置。
7. 現像効率の低下および画像濃度の不均一のいずれもが発生していないと判断された時点で前記画像濃度検知手段が検知した画像濃度が目標画像濃度範囲よりも高い場合には、前記制御手段が前記搬送量制御手段を制御して前記現像部に搬送される前記液体現像剤の搬送量を減少させるという動作と、前記像形成手段がさらに他のパッチ画像としての前記トナー像を形成するという動作と、前記画像濃度検知手段が前記さらに他のパッチ画像の画像濃度を検知するという動作とが、前記画像濃度検知手段が検知する画像濃度が目標画像濃度範囲内となるまで繰り返される、
   請求項１から６のいずれか１項に記載の湿式画像形成装置。

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