JPH09185230A - 液体現像剤を用いた現像装置及びこれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 現像速度の高速化、スクイズ処理の不要化、
高速現像と濃度の均一な現像との両立を図る。 【解決手段】 液体現像剤１を現像ローラ５１の表面に
一様に付着させる供給ローラ５２と、現像ローラ５１の
表面に付着した液体現像剤１に電界を印加することによ
って荷電トナー粒子５Ｂが集合された状態の液体トナー
層６を形成する電界印加手段とを備える。液体トナー層
６が保持された現像ローラ５１を、静電潜像が形成され
たベルト感光体７に対して圧接し、白部をＶ_p ＞Ｖ₁ ＋
Ｖ_b 、黒部をＶ_p ＞Ｖ₁ ＋Ｖ_b が成り立つ範囲で現像を
行う。 Ｖ_p は電荷担持体の、Ｖ_b は現像剤支持体の表面電位、
Ｖ₁ は現像剤支持体からの残留した液体トナー層の電
位、Ｖ₂ は電荷担持体からの液体トナー層のトナー電位
であり、それぞれ正負の値をとるものとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式の画
像形成装置等に採用される現像装置に関し、さらに詳し
くは液体現像剤を用いた現像装置及びこの現像装置を備
えた画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、各種プリンタや複写機等において
は、画像形成のための方式として、電子写真プロセス
（いわゆるカールソンプロセス）が広く採用されてい
る。この電子写真プロセスは、帯電工程→露光工程→現
像工程→転写・剥離工程を経て記録シート上に画像を形
成する。感光層が形成された電荷担持体は、帯電工程に
おいて表面が例えばマイナス電荷に一様に帯電され、次
の露光工程において半導体レーザ光等によって画像信号
に基づいたレーザ照射が行われて露光された部分のマイ
ナス電荷が減少又は消失することにより、表面に静電潜
像が形成される。

【０００３】電荷担持体は、表面に静電潜像が形成され
た後、現像工程において現像剤が供給され、静電潜像に
対応した領域の表面に現像剤画像が形成される。この現
像工程では、例えば液体現像剤が用いられる電気泳動現
像方法を用いた現像装置によって現像が行われる。

【０００４】この電気泳動現像方法を用いた現像装置
（以下、「電気泳動現像装置」という。）１００では、
図２３に示すように、液体現像剤１０１が保持された金
属板の現像剤支持体１０２に対して、静電潜像１０３が
表面上に形成された電荷担持体１０４との間に現像電界
部１０５を構成するように近接して現像する。現像剤支
持体１０２には、電荷担持体１０４の表面上に形成され
た静電潜像１０３に対し、地肌汚れ防止のため適当な電
圧が印加されている。

【０００５】液体現像剤１０１中の荷電トナー粒子１０
６は、現像剤支持体１０２と電荷担持体１０４上の静電
潜像１０３との間の電位差によって電気泳動現象を生
じ、現像剤支持体１０２から電荷担持体１０４上の静電
潜像１０３方向へと移動する。すなわち、液体現像剤１
０１中の荷電トナー粒子１０６は、電荷担持体１０４上
の静電潜像に吸引されて付着し現像トナー層１０７を形
成する。電荷担持体１０４は、図２４に示すように、現
像トナー層１０７中の荷電トナー粒子１０８を付着した
状態で現像剤支持体１０２から剥離されて、静電潜像１
０３に対応した領域の表面に現像剤画像が形成される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の電気泳動現像装置１００では、荷電トナー粒子
１０６が電気泳動により現像電界部１０５を移動するの
で、現像速度が極めて遅く、高速現像には適していなか
った。そこで、従来は、現像の高速化を図るために、大
量の液体現像剤１０１を現像電界部１０５に供給した
り、高濃度の液体現像剤１０１を現像電界部１０５に供
給したりする必要があった。

【０００７】しかし、大量の液体現像剤１０１を現像電
界部１０５に供給することは、装置の大型化を招き、ま
た、高濃度の液体現像剤１０１を用いることは、電気泳
動による現像トナー層１０７中の荷電トナー粒子１０８
以外の余分な荷電トナー粒子１０９が付着し、地肌汚れ
及び画像部への余分な荷電トナー粒子１０９の付着の原
因となるといった問題点があったため、高濃度化には限
界があった。

【０００８】さらに、電気泳動現像装置１００では、電
荷担持体１０４上に余分な液体現像剤層が形成されるた
め、そのスクイズ処理が必要となる。従来、このスクイ
ズ処理は、エアーナイフスクイズや、コロナスクイズ
や、逆転ローラースクイズ等を用いた装置によって行わ
れていた。

【０００９】さらに、電気泳動現像装置１００により濃
度の均一な画像を得るには、液体現像剤１０１の流れの
パターンやムラの影響をなくすために、液体現像剤１０
１を静止状態として現像するなどの工夫が必要であり、
高速化と両立しなかった。

【００１０】本発明者らは、電気泳動によらない液体現
像装置で、現像後の電荷担持体上に余分な液体現像剤層
が形成されず、さらに、高速現像しても濃度の均一性と
粒状性とが良好な画像を得る装置について鋭意研究し、
予め現像剤支持体に荷電トナー粒子が集合された状態の
液体トナー層を形成した後に電荷担持体と圧接して現像
することによって、その解決策を見いだした。

【００１１】したがって、本発明は、現像速度の高速
化、スクイズ処理の不要化、高速現像と濃度の均一な現
像との両立を図った液体現像剤を用いた現像装置及びこ
の現像装置を備えた画像形成装置を提供することを目的
に提案されたものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この目的を達成した本発
明に係る液体現像剤を用いた現像装置は、少なくとも着
色剤と樹脂とからなる荷電トナー粒子を電気絶縁性液体
中に分散させた液体現像剤が収容された現像剤収容部
と、この現像剤収容部から液体現像剤を現像剤支持体の
表面に一様に付着させる現像剤供給手段と、現像剤支持
体の表面に付着した液体現像剤に電界を印加することに
よって荷電トナー粒子が集合された状態の液体トナー層
を形成する電界印加手段とを備えている。

【００１３】以上のように構成された本発明に係る液体
現像剤を用いた現像装置は、この荷電トナー粒子が集合
された状態の液体トナー層が保持された現像剤支持体に
対して、静電潜像が形成された電荷担持体を圧接し、白
部をＶ_p ＞Ｖ₁ ＋Ｖ_b 、黒部をＶ_p ＞Ｖ₁ ＋Ｖ_b が成り
立つ範囲で現像を行う。

【００１４】ここで、上記式におけるＶ_p は電荷担持体
の表面電位、Ｖ_b は現像剤支持体の表面電位、Ｖ₁ は現
像剤支持体からの厚さ方向における残留した液体トナー
層の電位、Ｖ₂ は電荷担持体からの厚さ方向における現
像された液体トナー層のトナー電位であり、それぞれ正
負の値をとるものとする。

【００１５】そして、荷電トナー粒子が集合された状態
の液体トナー層を形成していた荷電トナー粒子は、現像
剤支持体と電荷担持体との間に形成される電界の方向に
応じて分離され、電荷担持体上の潜像に応じた現像剤画
像を形成する。

【００１６】このとき、この液体現像剤を用いた現像装
置は、液体トナー層を全て現像剤支持体側に残留させて
白部をつくったり、液体トナー層を全て電荷担持体側に
現像させて黒部をつくったりする。また、この液体現像
剤を用いた現像装置は、現像剤支持体への液体現像剤の
一様な付着と電界の印加が同時又は順次に行われて、現
像剤支持体に荷電トナー粒子が集合された状態の液体ト
ナー層を形成する。

【００１７】また、この目的を達成した本発明に係る画
像形成装置は、電荷担持体と、作像プロセス部と、記録
シート供給部から供給されて現像剤画像が形成された電
荷担持体の表面上に密着される記録シートと、電荷担持
体の走行路に沿って配設されて記録シート供給部から供
給された記録シートを電荷担持体の表面に密着させて、
この電荷担持体に形成された現像剤画像を記録シートに
転写する転写手段と、記録シートを電荷担持体から剥離
する剥離手段とを備えている。

【００１８】作像プロセス部は、電荷担持体の周囲に沿
って順に配設され、電荷担持体の表面を全面に亘って帯
電する帯電手段と、画像信号に基づいて電荷担持体の表
面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、液体現像
剤を電荷担持体の表面に供給して静電潜像を現像する現
像手段とを有している。

【００１９】現像手段は、少なくとも着色剤と樹脂とか
らなる荷電トナー粒子を電気絶縁性液体中に分散させた
液体現像剤が収容された現像剤収容部と、この現像剤収
容部から液体現像剤を現像剤支持体の表面に一様に付着
させる現像剤供給手段と、現像剤支持体の表面に付着し
た液体現像剤に電界を印加することによって荷電トナー
粒子が集合された状態の液体トナー層を形成する電界印
加手段とを備えている。

【００２０】以上のように構成された本発明に係る画像
形成装置は、現像手段において、この荷電トナー粒子が
集合された状態の液体トナー層が保持された現像剤支持
体に対して、静電潜像が形成された電荷担持体を圧接
し、白部をＶ_p ＞Ｖ₁ ＋Ｖ_b 、黒部をＶ_p ＞Ｖ₁ ＋Ｖ_b
が成り立つ範囲で現像を行う。

【００２１】ここで、上記式におけるＶ_p は電荷担持体
の表面電位、Ｖ_b は現像剤支持体の表面電位、Ｖ₁ は現
像剤支持体からの厚さ方向における残留した液体トナー
層の電位、Ｖ₂ は電荷担持体からの厚さ方向における現
像された液体トナー層のトナー電位であり、それぞれ正
負の値をとるものとする。

【００２２】そして、荷電トナー粒子が集合された状態
の液体トナー層を形成していた荷電トナー粒子は、現像
剤支持体と電荷担持体との間に形成される電界の方向に
応じて分離され、電荷担持体上の潜像に応じた現像剤画
像を形成する。

【００２３】このとき、この画像形成装置は、液体トナ
ー層を全て現像剤支持体側に残留させて白部をつくった
り、液体トナー層を全て電荷担持体側に現像させて黒部
をつくったりする。また、この画像形成装置は、現像手
段において、現像剤支持体への液体現像剤の一様な付着
と電界の印加が同時又は順次に行われて、現像剤支持体
に荷電トナー粒子が集合された状態の液体トナー層を形
成する。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な実施の形
態について、図面を参照して詳細に説明する。本発明に
係る液体現像剤を用いた現像装置は、図１乃至図６に示
すように、レーザプリンタ１０に備えられている。

【００２５】レーザプリンタ１０は、図１に示すよう
に、複数のローラ群１２乃至１４間に掛け渡されて無端
走行されるベルト感光体７と、このベルト感光体７の走
行路に沿って順に配設されたクリーニング機構部１５
と、作像プロセス部１６と、転写・剥離機構部１７と、
この転写・剥離機構部１７に記録シート２５を供給する
記録シート供給部１８及びベルト感光体７から剥離され
た記録シート２５を排出する排出機構部１９とから構成
される。

【００２６】ベルト感光体７は、図２に示すように、導
電性基体７Ａの表面に有機光導電体或いは無機光導電体
からなる感光層７Ｂを形成したもので、始端と終端とを
接合して無端ベルトを構成している。このベルト感光体
７を走行させるローラ群は、駆動ローラ１３を含む複数
個のローラ１２乃至１４から構成されている。ベルト感
光体７は、これらローラ１２乃至１４に掛け渡されて略
直角三角形状の走行路を形成し、図１中に矢印Ｒで示す
方向に走行駆動される。

【００２７】クリーニング機構部１５は、上述したよう
にベルト感光体７の走行方向に沿って作像プロセス部１
６に先行して第１のローラ１２の外周部に配設されてい
る。クリーニング機構部１５は、ベルト感光体７の表面
に付着された液体現像剤１を除去するブレード２０と、
画像形成工程において帯電されたベルト感光体７の表面
を除電する除電ランプ２１等から構成されている。ベル
ト感光体７は、この状態でブレード２０の先端部が突き
当てられることにより、表面に残留した液体現像剤１が
除去され、除電ランプ２１が照射されることによって残
留しているプラス電荷が除電される。

【００２８】ベルト感光体７は、クリーニング機構部１
５において表面のクリーニング処理を施された状態で作
像プロセス部１６へと走行され、表面に画像形成が行わ
れる。作像プロセス部１６は、第１の帯電器２２と、露
光手段を構成するレーザ露光ユニット２３及び現像装置
２４とから構成されている。

【００２９】第１の帯電器２２は、ベルト感光体７の表
面に近接して配設され、ベルト感光体７上の表面に例え
ばマイナス電荷を一様に帯電させるコロナ帯電器からな
る。

【００３０】レーザ露光ユニット２３は、図示しない制
御部から送出される画像信号に応じて動作され、光学系
を介してレーザ光によってベルト感光体７の表面を選択
的に照射する。ベルト感光体７は、レーザ光が照射され
ることによって露光された表面部分の帯電されたマイナ
ス電荷が除去され、画像信号に応じた静電潜像が形成さ
れる。

【００３１】ベルト感光体７は、レーザ露光ユニット２
３において静電潜像が形成された後、現像装置２４へと
走行されて現像処理が施される。現像装置２４は、詳細
を後述するが、液体現像剤１をベルト感光体７の表面に
供給して静電潜像から現像剤画像を形成する。ベルト感
光体７は、さらに走行駆動されて第２のローラ１４にお
いて折り返されて走行されるが、この折り返し部分で記
録シート供給部１８から記録シート２５が供給される。

【００３２】記録シート供給部１８は、給紙カセット２
６から収納した記録シート２５を１枚ずつ送り出す詳細
を省略する給紙機構２７と、送り出された記録シート２
５を搬送するガイドローラ機構２８とから構成されてい
る。記録シート２５は、第２のローラ１４において折り
返されたベルト感光体７の表面に微圧が付与された状態
で導かれることによって、密着される。

【００３３】ベルト感光体７は、駆動ローラ１３と第２
のローラ１４との間に構成された走行路に沿って、表面
に記録シート２５を密着させた状態で走行される。した
がって、記録シート２５には、このベルト感光体７の表
面に形成された現像剤画像が転写される。

【００３４】このベルト感光体７の表面に記録シート２
５が重ね合わされて走行する走行路には、転写・剥離機
構部１７が配設されている。転写・剥離機構部１７は、
第２の帯電器２９と、第２のローラ１４、剥離ツメ３０
とから構成されている。

【００３５】第２の帯電器２９は、記録シート２５を非
転写面側から表面全体に亘って、ベルト感光体７の表面
に形成された現像剤画像のプラス電荷と反対極性である
マイナス電荷を一様に帯電する。

【００３６】ベルト感光体７は、第２のローラ１４まで
走行されると第１のローラ１２側へ向かって折り返され
る。これによって、記録シート２５は、ベルト感光体７
から剥離され、剥離ツメ３０に沿って排出機構部１９へ
と排出される。

【００３７】排出機構部１９は、記録シート２５を搬送
する複数の搬送ベルト３１及び排紙ローラ３２と、搬送
された記録シート２５に現像剤画像を定着させる定着装
置３４と、現像剤画像が定着された記録シート２５を受
ける排出皿３３が配設されている。定着装置３４は、例
えば電熱ヒータによって構成されており、記録シート２
５に転写された液体現像剤１による現像剤画像を熱定着
してこの記録シート２５に定着させる。

【００３８】ベルト感光体７は、第２のローラ１４にお
いて第１のローラ１２側へと折り返されることによっ
て、記録シート２５が剥離された後、クリーニング機構
部１５へと走行される。そして、ベルト感光体７は、こ
のクリーニング機構部１５において、上述したように除
電、クリーニング処理が施され、再び作像プロセス部１
６へと走行され、次の画像形成操作が行われる。また、
このベルト感光体を備えたレーザプリンタ１０には、排
風ファン３５が備えられている。

【００３９】上述したように、レーザプリンタ１０に
は、液体現像剤を用いた現像装置２４が備えられてい
る。以下に、この液体現像剤を用いた現像装置２４の説
明を行うが、この説明において、荷電トナー粒子は、正
に帯電しているものとする。また、荷電トナー粒子が負
に帯電している場合は、印加電圧を逆転することによ
り、全く同様に説明することができる。

【００４０】この液体現像剤を用いた現像装置２４は、
図２に示すように、上述した液体現像剤１、現像ローラ
５１、電界印加ローラ５２、現像剤容器５３、回収容器
５４等から構成されている。

【００４１】現像ローラ５１は、図２中に矢印Ｍで示す
方向に、導電性基体７Ａが接地されたベルト感光体７の
移動速度と等しい回転速度で回転駆動されるとともに、
ベルト感光体７の表面に圧接されている。また、現像ロ
ーラ５１は、金属等の導電性材料で形成されており、現
像バイアス電圧が印加されている。

【００４２】ここで、この現像ローラ５１は、金属のみ
で形成される他に、金属等の導電性材料で形成した後の
表面に導電性弾性層を設けたり、金属等の導電性材料で
形成した後の表面に導電性弾性層及び導電性表層を積層
して設けたりしても良い。

【００４３】また、電界印加ローラ５２は、現像ローラ
５１の表面との間に適当なギャップを構成して近接さ
れ、図２中に矢印Ｎで示す方向に回転駆動される。ま
た、電界印加ローラ５２は、金属等の導電性材料で形成
されており、現像ローラ５１の電位に対して正の電圧が
印加されている。なお、電界印加ローラ５２は、図２中
に矢印Ｎで示す方向と反対方向に回転駆動されることも
可能とされる。

【００４４】また、現像剤容器５３には、未使用の液体
現像剤１が収容されている。現像剤容器５３は、電界印
加ローラ５２の周面の一部が液体現像剤１に浸潤された
状態となるように配設されている。現像剤容器５３は、
金属等の導電性材料で形成されており、電界印加ローラ
５２と同電位の電圧が印加されている。

【００４５】さらに、回収容器５４は、金属等の導電性
材料で形成されており、現像剤容器５３と一体に取り付
けられている。回収容器５４には、弾性部材で形成され
たスクレーパ５６の一端部が取り付けられている。この
スクレーパ５６は、現像ローラ５１及び電界印加ローラ
５２に他端部が当接され、現像ローラ５１及び電界印加
ローラ５２の表面に残留した液体現像剤５７を除去す
る。回収容器５４には、スクレーパ５６によって除去さ
れた現像ローラ５１及び電界印加ローラ５２の表面に残
留した液体現像剤５７が回収される。

【００４６】以上のように構成された液体現像剤を用い
た現像装置２４は、まず、電界印加ローラ５２が、図２
中に矢印Ｎで示す方向に回転駆動することによって、現
像剤容器５３から多量に液体現像剤１を汲み取って付着
される。次に、電界印加ローラ５２は、図３に示すよう
に、さらに回転駆動されて余分な液体現像剤１を取り除
き、現像ローラ５１までの間隔寸法と略等しい厚さ寸法
を有する液体現像剤層４を現像ローラ５１との間に形成
する。

【００４７】さらに、電界印加ローラ５２は、図３に示
すように、この液体現像剤層４を形成するのと同時に、
現像ローラ５１との間の電位差に応じて液体現像剤層４
中の荷電トナー粒子５Ａに電気泳動現象を生じさせる。
液体現像剤層４中の荷電トナー粒子５Ａは、電界印加ロ
ーラ５２より電位の低い現像ローラ５１に吸引されると
ともに、電界印加ローラ５２及び現像ローラ５１によっ
てプラスに帯電される。帯電された荷電トナー粒子５Ｂ
は、図４に示すように、現像ローラ５１へと移動され、
現像ローラ５１側に集合して液体トナー層６を形成す
る。

【００４８】そして、この液体トナー層６が表面に形成
された現像ローラ５１は、さらに図２中に矢印Ｎで示す
方向に回転駆動される。この際に、現像ローラ５１は、
図５に示すように、ベルト感光体７の導電性基体７Ａに
対し、負の電圧−Ｖ_b が印加される。ベルト感光体７
は、この状態で、現像ローラ５１上の液体トナー層６の
表面に接触される。この際に、液体トナー層６は、詳細
を以下説明するが、図６に示すように、ベルト感光体７
の表面に供給され、ベルト感光体７上の静電潜像から現
像剤画像を形成する。

【００４９】なお、ベルト感光体７は、導電性基体７Ａ
の表面に感光層７Ｂを形成したものに限られるものでは
なく、誘電体の表面に静電潜像層を例えば帯電針等によ
り形成したものであっても良い。

【００５０】上述したように、液体現像剤を用いた現像
装置２４によれば、現像ローラ５１に液体現像剤１を付
着させるとともに、電界を印加することによって液体ト
ナー層６を形成した後に、ベルト感光体７と圧接して現
像するので、電気泳動現像装置１００のように荷電トナ
ー粒子５Ａを移動するのではなく、圧接とともに液体ト
ナー層６中に形成される電界の方向により液体トナー層
６が分離されて現像が行われ、高速現像が可能とされ
る。

【００５１】また、この液体現像剤を用いた現像装置２
４は、現像ローラ５１上に液体トナー層６を形成した後
にベルト感光体７と圧接するので、ベルト感光体７上に
余分な液体現像剤層４が形成されず、従来の電気泳動現
像装置１００では必要であった、余分な液体現像剤層４
のスクイズ処理が不要とされる。

【００５２】さらに、この液体現像剤を用いた現像装置
２４は、液体トナー層６が現像ローラ５１上に形成され
ていれば、圧接とともに液体トナー層６中に形成される
電界の方向により液体トナー層６が分離されて現像が行
われるので、ベルト感光体７上の電荷の密度に忠実に対
応した帯電された荷電トナー粒子５Ｂが現像され、これ
により容易に白部及び黒部の濃度の均一な現像剤画像を
得ることが可能とされる。

【００５３】さらにまた、この液体現像剤を用いた現像
装置２４は、現像ローラ５１に液体トナー層６が形成さ
れればよいので、使用する液体現像剤１の帯電された荷
電トナー粒子５Ｂの濃度が高くても、従来の電気泳動現
像装置１００における地肌汚れ、画像部への余分な帯電
された荷電トナー粒子５Ｂの付着といった問題がなく、
高濃度の液体現像剤１の使用が可能とされる。

【００５４】したがって、液体現像剤を用いた現像装置
２４によれば、現像速度が速く、スクイズ処理が不要
で、濃度の均一性と粒状性とが容易に得られ、さらに、
高濃度の液体現像剤を用いることができるので、液体現
像の高精細画像を、高速に、かつ小型の現像装置で容易
に実現することが可能とされる。

【００５５】また、この液体現像剤を用いた現像装置２
４は、２値画像の各画素の大きさ及び濃度の均一性が図
られる。さらに、この液体現像剤を用いた現像装置２４
は、画素の大きさを変えて階調記録するバリアブルドッ
ト方式において、それぞれの画素の大きさが変わっても
微視的な濃度を均一にできるため、良好な高精細画像が
得られる。

【００５６】また、液体現像剤を用いた現像装置２４
は、図７に示すように、これに限定されるものではな
く、第１及び第２の実施例液体現像剤を用いた現像装置
６０、７０に展開される。第１及び第２の実施例現像装
置６０、７０は、図７乃至図１６に示すように、基本的
な構成を上述した液体現像剤を用いた現像装置と同様と
する。なお、以下の説明において、上述した液体現像剤
を用いた現像装置と同一部材、同一構成部については、
同一符号を付すことにより、説明を省略する。

【００５７】第１の実施例として示す現像装置６０は、
図７に示すように、電界印加ローラ５２を用いず、現像
ローラ５１に付着した液体現像剤層４に対してコロナ帯
電によって帯電処理を施すことに特徴を有している。こ
の液体現像剤を用いた現像装置６０では、現像ローラ５
１の周面の一部が直接液体現像剤１に浸潤された状態と
なるように現像剤容器５３が配設されている。この現像
剤容器５３は、現像ローラ５１と同電位の電圧が印加さ
れている。また、この液体現像剤を用いた現像装置６０
では、液体現像剤１が現像ローラ５１に付着して形成し
た液体現像剤層４に対してコロナ帯電器６１によってコ
ロナ帯電を行う。

【００５８】このコロナ帯電に用いるコロナ帯電器６１
は、現像ローラ５１の表面に近接して配設され、現像ロ
ーラ５１上に形成した液体現像剤層４の表面にプラス電
荷を一様に帯電させる。このコロナ帯電器６１は、ベル
トベルト感光体７の表面に対向して開口部が形成された
チャージャ筐体の内部にコロナ帯電を起こす放電ワイヤ
が配設されている。

【００５９】以上のように構成された第１の実施例液体
現像剤を用いた現像装置６０は、まず、現像ローラ５１
が図７中に矢印Ｍで示す方向に回転駆動することによっ
て、図８に示すように、現像剤容器５３から多量に液体
現像剤１を汲み取って液体現像剤層４を形成する。次
に、コロナ帯電器６１は、放電ワイヤに印加された電圧
を次第に上げていって電界が臨界値を越えるとこの放電
ワイヤからコロナ帯電が生じ、現像ローラ５１上に形成
した液体現像剤層４の表面にプラス電荷を帯電させる。

【００６０】この際に、コロナ帯電器６１は、現像ロー
ラ５１が図９中に矢印Ｍで示す方向に回転駆動すること
により、現像ローラ５１上に形成された液体現像剤層４
の表面全体に亘ってプラス電荷を均一な状態で帯電させ
る。液体現像剤層４中の荷電トナー粒子５Ａは、このコ
ロナ帯電器７による帯電処理によってプラスに帯電され
る。そして、帯電された荷電トナー粒子５Ｂは、図１０
に示すように、現像ローラ５１へと移動され、現像ロー
ラ５１側に集合して液体トナー層６を形成する。

【００６１】そして、この液体トナー層６が表面に形成
された現像ローラ５１は、さらに図７中に矢印Ｍで示す
方向に回転駆動され、ベルト感光体７に接触される。こ
の際に、液体トナー層６は、ベルト感光体７の表面に供
給され、ベルト感光体７上の静電潜像から現像剤画像を
形成する。

【００６２】この際に、上述した現像装置６０を階調を
表現するプリンターとして実施する場合は、この液体現
像剤を用いた現像装置６０は、ベルト感光体７の表面電
位を連続的に変えることで、ベルト感光体７に現像され
る液体トナー層６の厚さを連続的に変えることができ
る。

【００６３】また、上述した現像装置６０をこの２値の
プリンタとして実施する場合は、マージンをもって、液
体トナー層６を全て現像ローラ５１の側に残留させて白
部をつくったり、液体トナー層６を全てベルト感光体７
側に現像させて黒部をつくったりすることができる。

【００６４】この後、現像ローラ５１に残留した液体現
像剤５７は、スクレーパによって電界印加ローラ５２の
表面からかきとられて、回収容器５４に回収される。回
収された液体現像剤１は、トナー粒子の濃度の適性を図
った後に再使用される。

【００６５】また、第１の実施例液体現像剤を用いた現
像装置６０は、液体現像剤１を現像ローラ５１に直接汲
み取って液体現像剤層４を形成したが、図１１に示すよ
うに、供給ローラ５２を介して液体現像剤層４を形成し
ても良い。

【００６６】この際に、供給ローラ５２は、現像ローラ
５１と同電位の電圧が印加されている。まず、供給ロー
ラ５２は、図１１中に矢印Ｐで示す方向に回転駆動する
ことによって現像剤容器５３から多量に液体現像剤１を
汲み取って付着される。次に、供給ローラ５２は、さら
に回転駆動されて余分な液体現像剤１を取り除き、現像
ローラ５１までの間隔寸法と略等しい厚さ寸法を有する
液体現像剤層４を現像ローラ５１との間に形成する。

【００６７】上述したように、第１の実施例液体現像剤
を用いた現像装置６０によれば、現像ローラ５１に液体
現像剤１を付着させるとともに、電界を印加することに
よって液体トナー層６を形成した後に、ベルト感光体７
と圧接して現像するので、電気泳動現像のように荷電ト
ナー粒子５Ｂを移動するのではなく、圧接とともに液体
トナー層６中に形成される電界の方向に液体トナー層６
が分離されて現像が行われ、高速現像が可能とされる。

【００６８】また、この液体現像剤を用いた現像装置６
０は、現像ローラ５１上に液体トナー層６を形成した後
にベルト感光体７と圧接するので、ベルト感光体７上に
余分な液体現像剤層４が形成されず、従来の電気泳動現
像装置１００では必要であった、余分な液体現像剤層４
のスクイズ処理が不要とされる。

【００６９】さらに、この液体現像剤を用いた現像装置
６０は、液体トナー層６が現像ローラ５１上に形成され
ていれば、圧接とともに液体トナー層６中に形成される
電界の方向により液体トナー層６が分離されて現像が行
われるので、ベルト感光体７上の電荷の密度に忠実に対
応した荷電トナー粒子５Ｂが現像され、これにより容易
に白部及び黒部の濃度の均一な現像剤画像を得ることが
可能とされる。

【００７０】さらにまた、この液体現像剤を用いた現像
装置６０は、現像ローラ５１に液体トナー層６が形成さ
れればよいので、使用する液体現像剤１の荷電トナー粒
子５Ｂの濃度が高くても、従来の電気泳動現像装置１０
０における地肌汚れ、画像部への余分な荷電トナー粒子
５Ｂの付着といった問題がなく、高濃度の液体現像剤１
の使用が可能とされる。

【００７１】したがって、液体現像剤を用いた現像装置
６０によれば、現像速度が速く、スクイズ処理が不要
で、濃度の均一性と粒状性とが容易に得られ、さらに、
高濃度の液体現像剤を用いることができるので、液体現
像の高精細画像を、高速に、かつ小型の現像装置で容易
に実現することが可能とされる。

【００７２】また、この液体現像剤を用いた現像装置６
０は、２値画像の各画素の大きさ及び濃度の均一性が図
られる。さらに、この液体現像剤を用いた現像装置６０
は、画素の大きさを変えて階調記録するバリアブルドッ
ト方式において、それぞれの画素の大きさが変わっても
微視的な濃度を均一にできるため、良好な高精細画像が
得られる。

【００７３】第２の実施例として示す液体現像剤を用い
た現像装置７０は、図１２に示すように、電界印加ロー
ラ５２を用いずに、現像ローラ５１に付着した液体現像
剤層４に対して電界印加電極板７１を接触させて電界を
印加させることによって帯電処理を施すことに特徴を有
している。この液体現像剤を用いた現像装置７０では、
現像ローラ５１の周面の一部が液体現像剤１に浸潤され
た状態となるように現像剤容器５３が配設されている。
この現像剤容器５３は、現像ローラ５１と同電位の電圧
が印加されている。また、この液体現像剤を用いた現像
装置７０では、液体現像剤１が現像ローラ５１に付着し
て形成した液体現像剤層４の表面に、電界印加電極板７
１を接触させる。

【００７４】この電界印加電極板７１は、図１２に示す
ように、現像ローラ５１の表面との間にギャップを構成
して液体現像剤１のメニスカスができるように近接して
固定されている。この電界印加電極板７１は、導電性材
料で現像ローラ５１の周面に対応して湾曲されて形成さ
れており、現像剤ローラ５１の電位に対して正の電圧が
印加されている。

【００７５】以上のように構成された第２の実施例液体
現像剤を用いた現像装置７０は、まず、現像ローラ５１
が図１２中に矢印Ｍで示す方向に回転駆動することによ
って、図１３に示すように、現像剤容器５３から多量に
液体現像剤１を汲み取って液体現像剤層４を形成する。
次に、電界印加電極板７１は、図１４に示すように、こ
の状態で、現像ローラ５１上の液体現像剤層４の表面に
接触される。この際に、電界印加電極板７１は、現像ロ
ーラ５１が図１４中に矢印Ｍで示す方向に回転駆動する
ことにより、現像ローラ５１上に形成された液体現像剤
層４の表面全体に亘って接触される。

【００７６】さらに、電界印加電極板７１は、現像ロー
ラ５１との間の電位差に応じて液体現像剤層４中の荷電
トナー粒子５Ａに電気泳動現象を生じさせる。このと
き、液体現像剤層４中の荷電トナー粒子５Ａは、電界印
加電極板７１より電位の低い現像ローラ５１に吸引され
るとともに、電界印加電極板７１及び現像ローラ５１に
よってプラスに帯電される。帯電された荷電トナー粒子
５Ｂは、図１５に示すように、現像ローラ５１へと移動
され、現像ローラ５１側に集合して液体トナー層６を形
成する。

【００７７】そして、この液体トナー層６が表面に形成
された現像ローラ５１は、さらに図１２中に矢印Ｍで示
す方向に回転駆動され、ベルト感光体７に接触される。
この際に、液体トナー層６は、ベルト感光体７の表面に
供給され、ベルト感光体７上の静電潜像から現像剤画像
を形成する。

【００７８】この際に、上述した現像装置７０を階調を
表現するプリンターとして実施する場合は、この液体現
像剤を用いた現像装置７０は、ベルト感光体７の表面電
位を連続的に変えることで、ベルト感光体７に現像され
る液体トナー層６の厚さを連続的に変えることができ
る。

【００７９】また、上述した現像装置７０をこの２値の
プリンタとして実施する場合は、マージンをもって、液
体トナー層６を全て現像ローラ５１の側に残留させて白
部をつくったり、液体トナー層６を全てベルト感光体７
側に現像させて黒部をつくったりすることができる。

【００８０】この後、現像ローラ５１に残留した液体現
像剤５７は、スクレーパ５６によって電界印加ローラ５
２の表面からかきとられて、回収容器５４に回収され
る。回収された液体現像剤１は、トナー粒子の濃度の適
性を図った後に再使用される。

【００８１】また、第２の実施例液体現像剤を用いた現
像装置７０は、液体現像剤１を現像ローラ５１に直接汲
み取って液体現像剤層４を形成したが、図１６に示すよ
うに、供給ローラ５２を介して液体現像剤層４を形成し
ても良い。

【００８２】この際に、供給ローラ５２は、現像ローラ
５１と同電位の電圧が印加されている。まず、供給ロー
ラ５２は、図１６中に矢印Ｑで示す方向に回転駆動する
ことによって現像剤容器５３から多量に液体現像剤１を
汲み取って付着させる。次に、供給ローラ５２は、さら
に回転駆動されて余分な液体現像剤１を取り除き、現像
ローラ５１までの間隔寸法と略等しい厚さ寸法を有する
液体現像剤層４を現像ローラ５１との間に形成する。

【００８３】なお、上述した第２の実施例液体現像剤を
用いた現像装置７０は、電界印加電極板７１を用いた
が、この電界印加電極板７１の代わりに、図示しないが
ロッドやローラでも適用される。ローラを用いる場合に
このローラは、現像ローラ５１の回転方向と反対方向又
は順方向に回転駆動される。

【００８４】上述したように、第２の実施例液体現像剤
を用いた現像装置７０によれば、現像ローラ５１に液体
現像剤１を付着させるとともに、電界を印加することに
よって液体トナー層６を形成した後に、ベルト感光体７
と圧接して現像するので、電気泳動現像のように荷電ト
ナー粒子を移動するのではなく、圧接とともに液体トナ
ー層６中に形成される電界の方向により液体トナー層６
が分離されて現像が行われ、高速現像が可能とされる。

【００８５】また、この液体現像剤を用いた現像装置７
０は、現像ローラ５１上に液体トナー層６を形成した後
にベルト感光体７と圧接するので、ベルト感光体７上に
余分な液体現像剤層４が形成されず、従来の電気泳動現
像装置１００では必要であった、余分な液体現像剤層４
のスクイズ処理が不要とされる。

【００８６】さらに、この液体現像剤を用いた現像装置
７０は、液体トナー層６が現像ローラ５１上に形成され
ていれば、圧接とともに液体トナー層６中に形成される
電界の方向により液体トナー層６が分離されて現像が行
われるので、ベルト感光体７上の電荷の密度に忠実に対
応した荷電トナー粒子６Ｂが現像され、これにより容易
に白部及び黒部の濃度の均一な現像剤画像を得ることが
可能とされる。

【００８７】さらにまた、この液体現像剤を用いた現像
装置７０は、現像ローラ５１に液体トナー層６が形成さ
れればよいので、使用する液体現像剤１の荷電トナー粒
子の濃度が高くても、従来の電気泳動現像装置１００に
おける地肌汚れ、画像部への余分な荷電トナー粒子の付
着といった問題がなく、高濃度の液体現像剤１の使用が
可能とされる。

【００８８】したがって、液体現像剤を用いた現像装置
７０によれば、現像速度が速く、スクイズ処理が不要
で、濃度の均一性と粒状性とが容易に得られ、さらに、
高濃度の液体現像剤を用いることができるので、液体現
像の高精細画像を、高速に、かつ小型の現像装置で容易
に実現することが可能とされる。

【００８９】また、この液体現像剤を用いた現像装置７
０は、２値画像の各画素の大きさ及び濃度の均一性が図
られる。さらに、この液体現像剤を用いた現像装置７０
は、画素の大きさを変えて階調記録するバリアブルドッ
ト方式において、それぞれの画素の大きさが変わっても
微視的な濃度を均一にできるため、良好な高精細画像が
得られる。

【００９０】本発明に係る液体現像剤を用いた現像装置
は、上述したレーザプリンタ１０以外に、他のレーザプ
リンタ４０等の画像形成装置にも適用される。このレー
ザプリンタ４０は、図１７に示すように、基本的な構成
を上述したレーザプリンタ１０と同様とするが、ベルト
感光体７を走行させるローラ群の代わりにドラム感光体
４１が備えられた構成を採用した点に特徴を有してい
る。なお、以下の説明において、上述したレーザプリン
タ１０と同一部材、同一構成部については、同一符号を
付すことにより、説明を省略する。

【００９１】レーザプリンタ４０は、図１７に示すよう
に、ドラム感光体４１と、このドラム感光体４１の周囲
に沿って順に配設されたクリーニング機構部１５と、作
像プロセス部１６と、転写・剥離機構部１７と、この転
写・剥離機構部１７に記録シート２５を供給する記録シ
ート供給部１８及びドラム感光体４１から剥離された記
録シート２５を排出する排出機構部１９とから構成され
る。ドラム感光体４１は、導電性基体の表面に有機光導
電体或いは無機光導電体からなる感光層を形成したもの
で、図示しない駆動手段によって図１７中に矢印Ｓで示
す方向に回転駆動される。作像プロセス部１６には、上
述した液体現像剤を用いた現像装置２４、６０、７０の
いずれか１つが備えられている。

【００９２】ここで、本現像装置を用いて行った現像の
理論の説明と理論の実験による検証を行う。まず、理論
の説明から行う。

【００９３】図１８に示すように、現像を終了したとき
の、現像剤支持体２側に残留した液体トナー層６Ａの厚
さをｄ₁ 、電荷担持体９側に現像された液体トナー層６
Ｂの厚さをｄ₂ として、現像前の現像剤支持体２に形成
されていた液体トナー層６の厚さをｄ_t とすると、液体
トナー層６の厚さｄ_t は、下記式（１）で表される。

【００９４】ｄ_t ＝ｄ₁ ＋ｄ₂ ・・・式（１） また、現像剤支持体２からの厚さ方向における液体トナ
ー層６Ａの電位をＶ₁とすると、電位Ｖ₁ は、下記式
（２）で表される。

【００９５】Ｖ₁ ＝ρｄ₁ ²／２ε₀ ε_t・・・式（２） なお、上記式（１）におけるρは、液体トナー層６Ｂの
電荷密度、ε₀ は真空の誘電率、ε_t は液体トナー層６
Ｂの比誘電率、ｄ₁ は、現像剤支持体２に残留する液体
トナー層６Ｂの厚さである。

【００９６】また、電荷担持体９からの厚さ方向におけ
る液体トナー層６Ｂのトナー電位をＶ₂ とすると、トナ
ー電位Ｖ₂ は、下記式（３）で表される。

【００９７】 Ｖ₂ ＝ρｄ₂ ²／２ε₀ ε_t ＋ρｄ_p ｄ₂ ／ε₀ ε_t ・・・式（３） なお、上記式（２）におけるρは液体トナー層６Ｂの電
荷密度、ε₀ は真空の誘電率、ε_t は液体トナー層６Ｂ
の比誘電率、ε_p は電荷担持体９の比誘電率、ｄ₂ は、
電荷担持体９に残留する液体トナー層６Ｂの厚さ、ｄ_p
は、電荷担持体９の感光層９Ｂの厚さである。

【００９８】現像剤支持体２にかけられた電圧を｛−Ｖ
_b }、電荷担持体９の表面電位を｛−Ｖ_p ｝とすれば、
現像後の、現像剤支持体２とこれに残留している液体ト
ナー層６Ａの合計の電位は｛Ｖ₁ −Ｖ_b ｝となり、同じ
く現像後の、電荷担持体９とこれに残留している液体ト
ナー層６Ａの合計の電位は｛−Ｖ_p ＋Ｖ₂ ｝となる。

【００９９】上述した現像装置２４、６０、７０を階調
を表現するプリンターとして実施する場合は、この液体
現像剤を用いた現像装置２４、６０、７０は、電荷担持
体９の表面電位を連続的に変えることで、電荷担持体９
に現像される液体トナー層６の厚さを連続的に変えるこ
とができる。

【０１００】これは、現像後、現像剤支持体２とこれに
残留している液体トナー層６Ａの合計の電位｛Ｖ₁ −Ｖ
_b ｝と、電荷担持体９とこれに現像された液体トナー層
６Ｂの合計の電位｛−Ｖ_p ＋Ｖ₂ ｝とが、下記式（４）
に示すように、等しくなるようなトナー電位Ｖ₁ 、トナ
ー電位Ｖ₂ が存在する場合である。

【０１０１】−Ｖ_p ＋Ｖ₂ ＝Ｖ₁ −Ｖ_b ・・・式（４） 式（４）が成立する点近傍での液体トナー層６は、現像
剤支持体２に近い側では現像剤支持体２方向へ、電荷担
持体９に近い側では電荷担持体９方向へとそれぞれ引力
を受ける。したがって、液体トナー層６は、式（４）が
成立する点を境として現像剤支持体２側の液体トナー層
６Ａ と、電荷担持体９側の液体トナー層６Ｂとに分離
される。この液体トナー層６が分離される大きさは、式
（１）、式（２）、式（３）を使って、ｄ₂ について解
くことにより求めることができる。

【０１０２】 ｄ₂ ＝｛１／（ｄ_t ／ε_t ＋ｄ_p ／ε_p ）｝ ×｛（Ｖ_p −Ｖ_b ）ε₀ ／ρ＋ｄ_t ²／２εｔ｝・・・式（５） ここで、求めたｄ₂ の値を式（１）に代入し、ｄ₁ を求
めると下記式（３′）を得る。

【０１０３】ｄ₁ ＝ｄ_t −ｄ₂ ・・・式（３′） すなわち、式（４）が成り立つようなＶ₁ 、Ｖ₂ が存在
する場合、ｄ₁ 、ｄ₂はだだ一つずつ求まり、それぞれ
の値が式（５）、式（３′）によって求められる。ま
た、この液体現像剤を用いた現像装置２４、６０、７０
は、式（４）が成立する範囲で実施する場合、式（５）
から明かなように、電荷担持体９の表面電位｛−Ｖｐ｝
を連続的に変えることで、電荷担持体９に現像される液
体トナー層６Ｂの厚さｄ₂ を連続的に変えることができ
る。したがって、液体現像剤を用いた現像装置２４、６
０、７０は、式（４）が成り立つ範囲で実施する場合、
図６に示すように、階調を表現するプリンターとして実
施する場合に適している。

【０１０４】また、上述した現像装置２４、６０、７０
をこの２値のプリンタとして実施する場合は、マージン
をもって、液体トナー層６を全て現像剤支持体２の側に
残留させて白部をつくったり、液体トナー層６を全て電
荷担持体９側に現像させて黒部をつくったりすることが
できる。

【０１０５】これは、図１９及び図２０に示すように、
｛Ｖ₁ −Ｖ_b ｝と｛−Ｖ_p ＋Ｖ₂ ｝が等しくならない場
合である。

【０１０６】まず、図１９に示すように、正に荷電した
液体トナー層６が全て現像剤支持体２の側に残留するよ
うな場合を考える。このときのＶ₁ の値をＶ_1(t)とすれ
ば、この場合の電位の状態は、 −Ｖ_p ＞Ｖ_1(t)−Ｖ_b （Ｖ₂ ＝０）・・・式（６） となる。

【０１０７】式（６）は、現像剤支持体２の側の電位
｛Ｖ_1(t)−Ｖ_b ｝が、電荷担持体９側の電位｛−Ｖ_p ｝
よりも低いことを意味し、正に荷電した液体トナー層６
は、全て現像剤支持体２の方に引きつけられたままの状
態を保持する。その結果、電荷担持体９の方に現像され
る液体トナー層６Ｂの厚みはゼロとなる。すなわち、式
（４）の場合には、必ずｄ₁ ＝ｄ_t 、ｄ₂ ＝０となる。

【０１０８】したがって、液体現像剤を用いた現像装置
２４、６０、７０は、例えば白黒のみの２値のプリンタ
として実施する際、式（６）の条件で、マージンをもっ
て、液体トナー層６を全て現像剤支持体２の側に残留さ
せることができ、白部をつくる場合の条件に適してい
る。

【０１０９】次に、図２０に示すように、正に荷電した
液体トナー層６が全て電荷担持体９の側に現像されるよ
うな場合を考える。このときのＶ₂ の値をＶ_2(t)とすれ
ば、この場合の電位の状態は、 −Ｖ_p ＋Ｖ_2(t)＜−Ｖ_b （Ｖ₁ ＝０）・・・式（７） となる。

【０１１０】式（７）は、正に荷電した液体トナー層６
が全て電荷担持体９側に現像されても、依然、電荷担持
体９側の電位｛−Ｖ_p ＋Ｖ_2(t)｝が、現像剤支持体２側
の電位｛−Ｖ_b ｝よりも低いことを意味し、正に荷電し
た液体トナー層６は、全て電荷担持体９側に引きつけら
れたままの状態を保持する。その結果、現像剤支持体２
側に残留する液体トナー層６Ａの厚みはゼロとなる。す
なわち、式（４）の場合には、必ず、ｄ₁ ＝０、ｄ₂ ＝
ｄ_t となる。

【０１１１】したがって、液体現像剤を用いた現像装置
２４、６０、７０は、２値のプリンタとして実施する
際、式（７）の条件で、マージンをもって、液体トナー
層６を全て電荷担持体９側に現像させることができ、黒
部をつくる場合の条件に適している。

【０１１２】この後、電界印加ローラ３及び現像剤支持
体２に残留した液体現像剤５７は、スクレーパ５６によ
って電界印加ローラ３の表面からかきとられて、回収容
器５４に回収される。回収された液体現像剤１は、トナ
ー粒子の濃度の適性を図った後に再使用される。

【０１１３】なお、電荷担持体９は、導電性基体９Ａの
表面に感光層９Ｂを形成したものに限られるものではな
く、誘電体の表面に静電潜像層を例えば帯電針等により
形成したものであっても良い。

【０１１４】次に、理論の実験による検証を行う。本実
験に用いた液体現像剤１は、大日本インキ化学工業株式
会社製の商品名：ＣＢＲ−４０５を濃度５％（重量％）
になるように、エクソン化学社製の商品名：アイソパー
Ｇを用いて希釈したものである。

【０１１５】液体トナー層６の形成は、以下のように行
った。５０μｍのギャップを持った金属電極間に液体現
像剤１を入れ、５００Ｖを印加する。マイナス電極側に
荷電トナー粒子５Ｂが泳動し、荷電トナー粒子が集合さ
れた状態の液体トナー層６が形成される。帯電直後のト
ナー層表面電位は約２００Ｖとなる。この液体トナー層
６の表面電位は、図２１に示すように、時間ととも減衰
するが、電位がピーク値の１／ｅになるまでの減衰の時
定数τは約２３秒である。

【０１１６】次に、上記金属電極間に形成された液体ト
ナー層６に電荷担持体を圧接して現像を行うが、オーガ
ニックフォトコンダクタ（以下、ＯＰＣと略す。）の代
わりに、透明電極を蒸着した厚さ５０μｍのポリエチレ
ンテレフタレート（以下、ＰＥＴと略す。）フィルムを
使用した。まず、液体トナー層６を形成してから数秒後
に、各種電位に一様帯電しておいた上記ＰＥＴを圧接
し、本発明の現像を行った。なお、液体トナー層６を支
持している上記金属電極には、液体トナー層形成後、−
６０ボルトのバイアス電圧が加えられている。

【０１１７】図２２は、ＰＥＴフィルム６の帯電電位
｛−Ｖ_p ｝を変化させて現像した後に測定によって得ら
れたＰＥＴフィルム６に現像された液体トナー層６Ｂの
透過濃度と、ＰＥＴフィルム６上に現像された液体トナ
ー層６Ｂの表面電位｛−Ｖ_P ＋Ｖ₂ ｝と、現像剤支持体
に残留した液体トナー層６Ａの表面電位｛Ｖ₁ −Ｖ_b ｝
との関係を示す。

【０１１８】現像後のＰＥＴフィルム６上に現像された
液体トナー層６Ｂの表面電位｛−Ｖ_P ＋Ｖ₂ ｝と、現像
剤支持体に残留した液体トナー層６Ａの表面電位｛Ｖ₁
−Ｖ_b ｝とは、ほぼ等しい値で、ＰＥＴフィルム６の帯
電電位｛−Ｖ_p ｝のマイナス方向の上昇に伴い、減少し
ていることがわかる。また、ＰＥＴフィルムに現像され
た液体トナー層６Ｂの厚みは、ＰＥＴフィルムの帯電電
位｛−Ｖ_p ｝のマイナス方向の上昇に伴い、増加してい
ることがわかる。これより、本実験が、式（４）が成立
することを確認する実験であり、かつ式（５）を検証す
る結果になっていることがわかる。

【０１１９】なお、実験例は、静電潜像と逆極性の荷電
トナー粒子５Ｂで現像する正現像装置について説明した
が、電荷担持体９の帯電極性と同極性の荷電トナー粒子
を用いて電荷の抜けた所を現像する反転現像装置も当然
に可能とされる。

【０１２０】また、これまで、正に荷電した荷電トナー
粒子５Ｂを、負に帯電した電荷担持体９に現像する場合
の検証を行うために、式（４）、式（６）、式（７）を
使って説明したが、ここで、これらの条件式は、文字は
正負の値をとるものとして一般式として、 Ｖ_p ＋Ｖ₂ ＝Ｖ₁ ＋Ｖ_b ・・・式（４′） Ｖ_p ＞Ｖ_1(t)＋Ｖ_b （Ｖ₂ ＝０）・・・式（６′） Ｖ_p ＋Ｖ_2(t)＜Ｖ_b （Ｖ₁ ＝０）・・・式（７′） として表される。式（４′）、式（６′）、式（７′）
は、静電潜像と逆極性に荷電した荷電トナー粒子５Ｂで
現像する正現像装置だけでなく、電荷担持体９の帯電極
性と同極性に荷電した荷電トナー粒子を用いて電荷の抜
けた所を現像する反転現像装置に対して、それぞれ現像
条件を表すことができる。

【０１２１】すなわち、式（４′）は、平衡電位分離現
像が起こる条件を表す一般式、式（６′）は、液体トナ
ー層６が、全て現像剤支持体８の側に残留するような条
件を表す一般式、式（７′）は、液体トナー層６が、全
て電荷担持体９の側に現像されるような条件を表す一般
式である。

【０１２２】以上、本発明の液体現像剤を用いた現像装
置及び画像形成装置の実施の形態について感光体を用い
る間接転写方式の電子写真プリンタを説明したが、本発
明の現像装置及び画像形成装置は、電子写真式の複写
機、マイクロフィルムリーダープリンタ、ファクシミリ
等にも当然に適用される。

【０１２３】また、これらの装置のうちで、感光体を用
いず電荷担持体にイオンフロー方式やマルチスタイラス
方式等で静電潜像を形成する画像形成装置にも当然に適
用される。

【０１２４】さらに、電荷担持体である記録体に静電潜
像をイオンフロー方式やマルチスタイラス方式等で形成
し、記録体を直接現像する直接方式の静電プロッタ又は
プリンタにも当然に適用される。

【０１２５】さらにまた、感光体を用いる直接方式とし
て、電子写真製版機等にも当然に適用される。

【０１２６】また、液体現像剤を用いた現像方法の実施
の形態では、単色、いわゆるモノクロのプリンタについ
て説明したが、カラープリンタにも適用される。

【０１２７】

【発明の効果】上述したように、本発明に係る液体現像
剤を用いた現像装置によれば、現像剤支持体に液体現像
剤を付着させるとともに、電界を印加することによって
荷電トナー粒子が集合された状態の液体トナー層を形成
した後に、電荷担持体と圧接して現像するので、電気泳
動現像のように荷電トナー粒子を移動するのではなく、
圧接とともに荷電トナー粒子が集合された状態の液体ト
ナー層中に形成される電界の方向により液体トナー層が
分離されて現像が行われ、高速現像が可能とされる。

【０１２８】また、この液体現像剤を用いた現像装置
は、現像剤支持体上に荷電トナー粒子が集合された状態
の液体トナー層を形成した後に電荷担持体と圧接するの
で、電荷担持体上に余分な液体現像剤層が形成されず、
従来の電気泳動現像では必要であった、余分な液体現像
剤層のスクイズ処理が不要とされる。

【０１２９】さらに、この液体現像剤を用いた現像装置
は、荷電トナー粒子が集合された状態の液体トナー層が
現像剤支持体上に形成されていれば、圧接とともに荷電
トナー粒子が集合された状態の液体トナー層中に形成さ
れる電界の方向により荷電トナー粒子が集合された状態
の液体トナー層が分離されて現像が行われるので、電荷
担持体上の電荷の密度に忠実に対応した荷電トナー粒子
が現像され、これにより容易に白部及び黒部の濃度の均
一な現像剤画像を得ることが可能とされる。

【０１３０】さらにまた、この液体現像剤を用いた現像
装置は、現像剤支持体に荷電トナー粒子が集合された状
態の液体トナー層が形成されればよいので、使用する液
体現像剤の荷電トナー粒子の濃度が高くても、従来の電
気泳動現像装置における地肌汚れ、画像部への余分な荷
電トナー粒子の付着といった問題がなく、高濃度の液体
現像剤の使用が可能とされる。

【０１３１】したがって、本発明に係る液体現像剤を用
いた現像装置によれば、現像速度が速く、スクイズ処理
が不要で、濃度の均一性と粒状性とが容易に得られ、さ
らに、高濃度の液体現像剤を用いることができるので、
液体現像の高精細画像を、高速に、かつ小型の現像装置
で容易に実現することが可能とされる。

【０１３２】また、この液体現像剤を用いた現像装置
は、２値画像の各画素の大きさ及び濃度の均一性が図ら
れる。さらに、この液体現像剤を用いた現像装置は、画
素の大きさを変えて階調記録するバリアブルドット方式
において、それぞれの画素の大きさが変わっても微視的
な濃度を均一にできるため、良好な高精細画像が得られ
る。

【０１３３】また、本発明に係る画像形成装置によれ
ば、現像手段において、現像剤支持体に液体現像剤を付
着させるとともに、電界を印加することによって荷電ト
ナー粒子が集合された状態の液体トナー層を形成した後
に、電荷担持体と圧接して現像するので、電気泳動現像
のように荷電トナー粒子を移動するのではなく、圧接と
ともに荷電トナー粒子が集合された状態の液体トナー層
中に形成される電界の方向により液体トナー層が分離さ
れて現像が行われ、高速現像が可能とされる。

【０１３４】また、この画像形成装置は、現像手段にお
いて、現像剤支持体上に荷電トナー粒子が集合された状
態の液体トナー層を形成した後に電荷担持体と圧接する
ので、電荷担持体上に余分な液体現像剤層が形成され
ず、従来の電気泳動現像では必要であった、余分な液体
現像剤層のスクイズ処理が不要とされる。

【０１３５】さらに、この画像形成装置は、現像手段に
おいて、荷電トナー粒子が集合された状態の液体トナー
層が現像剤支持体上に形成されていれば、圧接とともに
荷電トナー粒子が集合された状態の液体トナー層中に形
成される電界の方向により荷電トナー粒子が集合された
状態の液体トナー層が分離されて現像が行われるので、
電荷担持体上の電荷の密度に忠実に対応した荷電トナー
粒子が現像されて、これにより容易に白部及び黒部の濃
度の均一な現像剤画像を得ることが可能とされる。

【０１３６】さらにまた、この画像形成装置は、現像手
段において、現像剤支持体に荷電トナー粒子が集合され
た状態の液体トナー層が形成されればよいので、使用す
る液体現像剤の荷電トナー粒子の濃度が高くても、従来
の電気泳動現像装置における地肌汚れ、画像部への余分
な荷電トナー粒子の付着といった問題がなく、高濃度の
液体現像剤の使用が可能とされる。

【０１３７】したがって、本発明に係る画像形成装置に
よれば、現像手段において、現像速度が速く、スクイズ
処理が不要で、濃度の均一性と粒状性とが容易に得ら
れ、さらに、高濃度の液体現像剤を用いることができる
ので、液体現像の高精細画像を、高速に、かつ小型の現
像装置で容易に実現することが可能とされる。

【０１３８】また、この画像形成装置は、現像手段にお
いて、２値画像の各画素の大きさ及び濃度の均一性が図
られる。さらに、この画像形成装置は、画素の大きさを
変えて階調記録するバリアブルドット方式の現像手段に
おいて、それぞれの画素の大きさが変わっても微視的な
濃度を均一にできるため、良好な高精細画像が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るレーザプリンタを示す模式図であ
る。

【図２】本発明に係る液体現像剤を用いた現像装置を示
す模式図である。

【図３】同現像装置によって現像ローラ上に液体トナー
層を形成する状態を示す模式図である。

【図４】同現像装置によって形成された液体トナー層を
示す模式図である。

【図５】同現像装置によってベルト感光体上に現像剤画
像を形成する状態を示す模式図である。

【図６】同現像装置によってベルト感光体上に現像剤画
像を形成した状態を示す模式図である。

【図７】上記液体現像剤を用いた現像装置の第１の実施
例を説明するために示す模式図である。

【図８】同現像装置によって現像ローラ上に形成された
液体現像剤層の模式図である。

【図９】同現像装置によって現像ローラ上に液体トナー
層を形成する状態を示す模式図である。

【図１０】同現像装置によって形成された液体トナー層
を示す模式図である。

【図１１】同現像装置の他の例を説明するために示す模
式図である。

【図１２】上記液体現像剤を用いた現像装置の第２の実
施例を説明するために示す模式図である。

【図１３】同現像装置によって現像ローラ上に形成され
た液体現像剤層の模式図である。

【図１４】同現像装置によって現像ローラ上に液体トナ
ー層を形成する状態を示す模式図である。

【図１５】同現像装置によって形成された液体トナー層
を示す模式図である。

【図１６】同現像装置の他の例を説明するために示す模
式図である。

【図１７】本発明に係る他のレーザプリンタを示す模式
図である。

【図１８】平衡電位分離現像が起こる状態を説明するた
めに示す模式図である。

【図１９】液体トナー層が全て現像剤支持体側に残留す
る状態を説明するために示す模式図である。

【図２０】液体トナー層が全て電荷担持体側に現像され
る状態を説明するために示す模式図である。

【図２１】トナー粒子の表面電位を示す特性図である。

【図２２】現像後測定によって得られたＰＥＴフィルム
に現像された液体トナー層の透過濃度と、ＰＥＴフィル
ム上に現像された液体トナー層の表面電位｛−Ｖ_p ＋Ｖ
₂｝と、現像剤支持体上に残留した液体トナー層の表面
電位｛Ｖ₁ −Ｖ_b ｝との関係を示す特性図である。

【図２３】従来の液体現像剤を用いた現像装置によって
電荷担持体上に現像剤画像を形成する状態を示す模式図
である。

【図２４】同液体現像剤を用いた現像装置によって電荷
担持体上に現像剤画像を形成した状態を示す模式図であ
る。

【符号の説明】

１ 液体現像剤 ５Ａ 荷電トナー粒子 ５Ｂ 帯電された荷電トナー粒子 ６ 液体トナー層 ７ ベルト感光体 １０ 画像形成装置 ２４ 液体現像剤を用いた現像装置 ５１ 現像ローラ ５２ 供給ローラ ５３ 現像剤容器 Ｖ_p 電荷担持体の表面電位 Ｖ_b 現像剤支持体の表面電位 Ｖ₁ 現像剤支持体からの厚さ方向における残留した液
体トナー層の電位 Ｖ₂ 電荷担持体からの厚さ方向における現像された液
体トナー層のトナー電位

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも着色剤と樹脂とからなる荷電
   トナー粒子を電気絶縁性液体中に分散させた液体現像剤
   が収容された現像剤収容部と、 この現像剤収容部から液体現像剤を現像剤支持体の表面
   に一様に付着させる現像剤供給手段と、 現像剤支持体の表面に付着した液体現像剤に電界を印加
   することによって荷電トナー粒子が集合された状態の液
   体トナー層を形成する電界印加手段とを備え、 この荷電トナー粒子が集合された状態の液体トナー層が
   保持された現像剤支持体を、静電潜像が形成された電荷
   担持体に対して圧接し、白部をＶ_p ＞Ｖ₁ ＋Ｖ_b 、黒部
   をＶ_p ＞Ｖ₁ ＋Ｖ_b が成り立つ範囲で現像を行うことを
   特徴とする液体現像剤を用いた現像装置。ここで、上記
   式におけるＶ_p は電荷担持体の表面電位、Ｖ_b は現像剤
   支持体の表面電位、Ｖ₁ は現像剤支持体からの厚さ方向
   における残留した液体トナー層の電位、Ｖ₂ は電荷担持
   体からの厚さ方向における現像された液体トナー層のト
   ナー電位であり、それぞれ正負の値をとるものとする。
2. 【請求項２】 電荷担持体と、 画像信号に基づいて電荷担持体の表面に静電潜像を形成
   する静電潜像形成手段と、 液体現像剤を電荷担持体の表面に供給して静電潜像を現
   像する現像手段とを備え、 現像手段は、少なくとも着色剤と樹脂とからなる荷電ト
   ナー粒子を電気絶縁性液体中に分散させた液体現像剤が
   収容された現像剤収容部と、この現像剤収容部から液体
   現像剤を現像剤支持体の表面に一様に付着させる現像剤
   供給手段と、現像剤支持体の表面に付着した液体現像剤
   に電界を印加することによって荷電トナー粒子が集合さ
   れた状態の液体トナー層を形成する電界印加手段とを備
   え、 この荷電トナー粒子が集合された状態の液体トナー層が
   保持された現像剤支持体を、静電潜像が形成された電荷
   担持体に対して圧接し、白部をＶ_p ＞Ｖ₁ ＋Ｖ_b 、黒部
   をＶ_p ＞Ｖ₁ ＋Ｖ_b が成り立つ範囲で現像を行うことを
   特徴とする画像形成装置。ここで、上記式におけるＶ_p
   は電荷担持体の表面電位、Ｖ_b は現像剤支持体の表面電
   位、Ｖ₁ は現像剤支持体からの厚さ方向における残留し
   た液体トナー層の電位、Ｖ₂ は電荷担持体からの厚さ方
   向における現像された液体トナー層のトナー電位であ
   り、それぞれ正負の値をとるものとする。