JP2011175052A - 画像形成装置および画像形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】スクイーズニップの入り口部に液だまりが生じても、スクイーズ部材からのトナー粒子の潜像担持体への移動を抑制して画像濃度を均一またはほぼ均一にする。
【解決手段】潜像を担持する感光体２Ｙと、感光体２Ｙを露光して潜像を形成する露光部４Ｙと、トナーとキャリアー液とを含む液体現像剤を担持するとともに現像バイアスを印加される現像ローラー１５Ｙを有し、感光体２Ｙの潜像を現像する現像部５Ｙと、現像後の感光体２Ｙの液体現像剤のトナー濃度を検出する第１の濃度センサー２５Ｙと、第１の濃度センサー２５Ｙで検出された感光体２Ｙに当接する第１および第２のスクイーズローラー１９Ｙ,２０Ｙを有し、感光体２Ｙをスクイーズするスクイーズ部６Ｙと、スクイー
ズ後の感光体２Ｙの液体現像剤のトナー濃度を検出する第２の濃度センサー２６Ｙとを有する。
【選択図】図６

Description

本発明は、トナーとキャリアー液とを含む液体現像剤を用いて現像を行うとともに、現像後に潜像担持体に担持されるキャリアー液をスクイーズする電子写真方式の画像形成装置および画像形成方法に関するものである。

トナーとキャリアー液とを含む液体現像剤を用いた画像形成装置においては、潜像担持体に現像された液体現像剤の余剰のキャリアー液を除去する必要がある。また、潜像担持体の非画像部に付着した余分なトナー（カブリトナー）粒子を除去する必要がある。そこで、潜像担持体に潜像担持体の回転方向と逆方向（両周速方向は同じ向き）に回転（以下、ウィズ回転という）可能に当接する除去部材（スクイーズ部材）で、このような余剰のキャリアー液やカブリトナー粒子等の余剰現像剤を除去することが提案されている（例えば、特許文献１および２参照）。

また、特許文献２には、余剰現像剤除去部通過後に潜像担持体のトナー像のトナー濃度を濃度センサーで検出し、その検出結果に基づいて除去部材に印加するバイアスまたは潜像担持体と除去部材とのニップ幅を調節して除去力を制御することが記載されている。この除去力の制御により、作像条件が変化しても画質を維持することができる。

特開２００２−２７８３０３号公報。 特開２００６−１８９６３９号公報。

しかし、特許文献１および２に記載のように除去部材が回転可能に潜像担持体に当接すると、除去部材と潜像担持体とのニップ入り口に液だまり（メニスカス）が発生する。特に、潜像担持体の周速度と除去部材の周速度とが略等しい場合にはこの液だまりが発生し易い。この液だまりには、潜像担持体の非画像部から移動したカブリトナーのトナー粒子が滞留する場合がある。このトナー粒子は、潜像担持体の画像部が前述のニップ入り口に到達すると潜像担持体側に移動して、その画像部に再付着（再現像）するが発生する。この再現像が発生すると、画像部の先端側濃度が後端側濃度より高くなって濃度むらが生じ、画質の均一性が低下する。

また、特許文献２に記載のように除去部材のバイアスを制御しても、除去部材のバイアス（例えば３００Ｖ）が潜像担持体の画像部の電位（例えば５０Ｖ）より高いため、除去部材側から画像部側へ向かう電界が生じる。このため、カブリトナーが画像部に再現像されてしまう。更に、特許文献２に記載のように除去部材と潜像担持体とのニップ幅を制御しても、ニップが形成される以上、液だまりが生じ、カブリトナーの再現像を解消することは難しい。しかも、画像パターンの濃度変化に応じて除去部材の除去力を制御しているが、画像パターン内で濃度変化が起こるため、除去力制御でもカブリトナーの再現像を解消することは難しい。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、スクイーズニップの入り口部に液だまりが生じても、スクイーズ部材からのトナー粒子の潜像担持体への移動を抑制して、画像の全領域にわたって画像濃度を均一またはほぼ均一にできる画像形
成装置および画像形成方法を提供することである。

前述の課題を解決するために、本発明に係る画像形成装置および画像形成方法では、潜像担持体に担持される潜像が、現像バイアスが印加された現像部材に担持されたトナーとキャリアー液とを含む液体現像剤で現像される。そして、現像後でスクイーズされる前の潜像担持体に担持される液体現像剤のトナー濃度が第１の濃度検出部で検出される。また、スクイーズ後の潜像担持体に担持される液体現像剤のトナー濃度が第２の濃度検出部で検出される。そして、制御部により、第１および第２の濃度検出部で検出された各トナー濃度に基づいて現像バイアスが制御（調整）される。したがって、スクイーズによる液体現像剤の除去力を変化させることなく、スクイーズ後の潜像担持体の潜像が現像された位置の画像部および潜像担持体の潜像が形成されない非画像部におけるトナー濃度を、所望の目標濃度に制御（調整）することができる。これにより、潜像担持体からスクイーズ部材へのトナー粒子の移動を抑制することができる。したがって、スクイーズニップの入り口部に液だまりが生じても、この液だまり内に存在するトナー粒子の量を低減することができる。よって、スクイーズ部材からのトナー粒子の潜像担持体への再付着（再現像）を防止でき、転写材に形成された画像の全領域にわたって画像濃度を均一またはほぼ均一にすることができる。その結果、画質の均一性を向上させることが可能となる。

また、現像後でスクイーズされる前の潜像担持体に担持される液体現像剤のトナー濃度を測定する第１の濃度検出部と、スクイーズされた後の潜像担持体に担持される液体現像剤のトナー濃度を測定する第２の濃度検出部とが配設される。これにより、現像後の潜像担持体に担持される液体現像剤のトナー濃度の均一性およびスクイーズ後の潜像担持体に担持される液体現像剤のトナー濃度の均一性を確認することができる。その結果、画質欠陥の発生をより効果的に抑制することが可能となる。

本発明にかかる画像形成方法に用いられる画像形成装置の実施の形態の第１例の一部を模式的にかつ部分的に示す図である。 液だまりの発生を説明する図である。 感光体移動量と液だまり量との関係を示す図である。 液だまり内のトナー粒子の感光体への再付着（再現像）を説明する図である。 画像におけるトナー濃度の濃度むらを説明する図である。 感光体とスクーズローラーとのスクイーズニップ領域に存在するトナー粒子を説明する図である。 液体現像剤におけるトナー濃度の制御を説明する図である。 （ａ）はパッチパターンのスクイーズ前のトナー濃度を示す図、（ｂ）パッチパターンのスクイーズ後のトナー濃度を示す図である。 画像におけるトナー濃度の変化を説明する図である。 現像後のカブリ濃度に対する最大濃度むらを示す図である。 現像バイアスに対するカブリ濃度を示す図である。 濃度がほぼ一定である現像バイアスの有効領域を示す図である。 カブリ濃度の変化に対する現像バイアスの制御を説明する図である。 最大濃度むらがほとんど生じない現像バイアスの領域を示す図である。 本発明の実施の形態の第２例を示す、図７と同様の図である。 第２例での現像ローラーに担持されるトナー粒子への帯電を説明する図である。 第２例での感光体とスクーズローラーとのスクイーズニップ領域に存在するトナー粒子を説明する図である。 トナー粒子のプリチャージとカブリ濃度との関係を示す図である。 第２例での濃度がほぼ一定である現像バイアスの有効領域を示す図である。 カブリ濃度の変化に対するプリチャージの制御を説明する図である。 最大濃度むらがほとんど生じないプリチャージの領域を示す図である。 本発明の実施の形態の第３例を示す、図７と同様の図である。 第３例での濃度がほぼ一定である現像バイアスの有効領域を示す図である。 第３例での濃度がほぼ一定であるプリチャージの有効領域を示す図である。

以下、図面を用いて本発明を実施するための形態について説明する。
図１は、本発明にかかる画像形成装置の実施の形態の第１例を模式的にかつ部分的に示す図である。
この第１例の画像形成装置１はトナーとキャリアー液とを含む液体現像剤を用いて画像形成を行う。図１に示すように、この例の画像形成装置１は、タンデムに配置されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）の潜像をそれぞれ担持する潜像担持体である感光体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋを備えている。ここで、各感光体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋにおいて、２Ｙはイエローの感光体、２Ｍはマゼンタの感光体、２Ｃはシアンの感光体、２Ｋはブラックの感光体を表す。また、他の部材についても同じように、部材の符号にそれぞれ各色のＹ,Ｍ,Ｃ,Ｋを添えて各色の部材を表す。
各感光体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋは、図１に示す例ではいずれも、感光体ドラムから構成
されている。なお、各感光体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋは、無端ベルト状に構成することもで
きる。

これらの感光体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋは、いずれも作動時に図１に矢印で示すように時
計回りに回転する。各感光体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋの周囲には、それぞれ、帯電部３Ｙ,３Ｍ,３Ｃ,３Ｋが配設されている。また、各感光体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋの周囲には、それ
ぞれ、露光部４Ｙ,４Ｍ,４Ｃ,４Ｋ、現像部５Ｙ,５Ｍ,５Ｃ,５Ｋ、感光体スクイーズ部６Ｙ,６Ｍ,６Ｃ,６Ｋ、一次転写部７Ｙ,７Ｍ,７Ｃ,７Ｋ、および感光体クリーニング部８Ｙ,８Ｍ,８Ｃ,８Ｋが、帯電部３Ｙ,３Ｍ,３Ｃ,３Ｋから各感光体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋの回
転方向に向かってこれらの順に配設されている。なお、各感光体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋは
一次転写後に、図示しない除電部によって除電される。これらの各感光体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋ、各帯電部３Ｙ,３Ｍ,３Ｃ,３Ｋ、各露光部４Ｙ,４Ｍ,４Ｃ,４Ｋ、各現像部５Ｙ,５Ｍ,５Ｃ,５Ｋ、各感光体スクイーズ部６Ｙ,６Ｍ,６Ｃ,６Ｋ、各一次転写部７Ｙ,７Ｍ,７
Ｃ,７Ｋ、各感光体クリーニング部８Ｙ,８Ｍ,８Ｃ,８Ｋ、および各除電部により、それぞれ、この第１例の画像形成装置１の各画像形成ユニットが構成される。

また、画像形成装置１は、無端状の中間転写ベルト９を備えている。この中間転写ベルト９は、各感光体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋの上方に配置されている。そして、中間転写ベル
ト９は各一次転写部７Ｙ,７Ｍ,７Ｃ,７Ｋにおいてそれぞれ各一次転写ローラー７Ｙ₁,７
Ｍ₁,７Ｃ₁,７Ｋ₁で各感光体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋに離間当接可能に圧接される。

図示しないが、中間転写ベルト９は、例えば樹脂等の可撓性の基材と、この基材の表面に形成されたゴム等の弾性層と、この弾性層の表面に形成された表層とを有する３層構造の比較的柔らかい弾性ベルトに形成されている。もちろん、これに限定されることはない。中間転写ベルト９は図示しないモーターの駆動力が伝達される中間転写ベルト駆動ローラー１０および中間転写ベルトテンションローラー１１に巻き掛けられている。そして、中間転写ベルト９はテンションを付与された状態で、矢印方向（図１において反時計回り
）に回転するようにされている。なお、各色Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋに対応する感光体等の部材の配置順は、図１に示す例に限定されることはなく、任意に設定することができる。

中間転写ベルト９の中間転写ベルト駆動ローラー１０側には二次転写部１２が設けられている。二次転写部１２は、二次転写ローラー１３を有している。二次転写ローラー１３は図１に矢印で示す方向（図１において時計回り）に回転する。この二次転写ローラー１３は、中間転写ベルト駆動ローラー１０に巻き掛けられる中間転写ベルト９に圧接されて二次転写ニップを形成する。また、中間転写ベルト９の中間転写ベルトテンションローラー１１側には、中間転写ベルトクリーニング部１４が設けられている。

各現像部５Ｙ,５Ｍ,５Ｃ,５Ｋは、それぞれ各感光体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋに当接して現像ニップを形成する現像部材である各現像ローラー１５Ｙ,１５Ｍ,１５Ｃ,１５Ｋ、これ
らの現像ローラー１５Ｙ,１５Ｍ,１５Ｃ,１５Ｋにそれぞれ当接する各中間ローラー１６
Ｙ,１６Ｍ,１６Ｃ,１６Ｋ、各中間ローラー１６Ｙ,１６Ｍ,１６Ｃ,１６Ｋにそれぞれ当接する各供給ローラー（アニロクスローラ−）１７Ｙ,１７Ｍ,１７Ｃ,１７Ｋ、および液体
現像剤を収納する現像剤容器１８Ｙ,１８Ｍ,１８Ｃ,１８Ｋを有する。そして、各供給ロ
ーラー１７Ｙ,１７Ｍ,１７Ｃ,１７Ｋおよび各中間ローラー１６Ｙ,１６Ｍ,１６Ｃ,１６Ｋがそれぞれ図１に矢印で示す方向に回転する。

すなわち、各感光体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋと各現像ローラー１５Ｙ,１５Ｍ,１５Ｃ,１５Ｋとは互いに等周速でウィズ回転する。これにより、各感光体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋに形
成された潜像が各現像ローラー１５Ｙ,１５Ｍ,１５Ｃ,１５Ｋから供給される液体現像剤
により忠実に現像される。また、各現像ローラー１５Ｙ,１５Ｍ,１５Ｃ,１５Ｋと各中間
ローラー１６Ｙ,１６Ｍ,１６Ｃ,１６Ｋとは、互いに同方向（両周速方向は逆向き）に回
転する（以下、カウンター回転という）。更に、各中間ローラー１６Ｙ,１６Ｍ,１６Ｃ,
１６Ｋと各供給ローラー１７Ｙ,１７Ｍ,１７Ｃ,１７Ｋとは、互いにウィズ回転する。こ
れにより、各現像剤容器１８Ｙ,１８Ｍ,１８Ｃ,１８Ｋ内に収納されている各色の液体現
像剤が、それぞれ対応する各現像ローラー１５Ｙ,１５Ｍ,１５Ｃ,１５Ｋに供給される。
その結果、各現像ローラー１５Ｙ,１５Ｍ,１５Ｃ,１５Ｋには、液体現像剤の所定の膜厚
（例えば、４〜８μｍ）の均一な薄膜が形成される。

各感光体スクイーズ部６Ｙ,６Ｍ,６Ｃ,６Ｋは、それぞれ各感光体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋに当接して第１のスクイーズニップを形成するスクイーズ部材である第１の感光体スクイーズローラー１９Ｙ,１９Ｍ,１９Ｃ,１９Ｋと、各感光体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋに当接して第２のスクイーズニップを形成するスクイーズ部材である第２の感光体スクイーズローラー２０Ｙ,２０Ｍ,２０Ｃ,２０Ｋとを有している。各感光体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋと、各第１の感光体スクイーズローラー１９Ｙ,１９Ｍ,１９Ｃ,１９Ｋおよび各第２の感光体スク
イーズローラー２０Ｙ,２０Ｍ,２０Ｃ,２０Ｋとは互いに等周速でウィズ回転する。これ
により、各現像部５Ｙ,５Ｍ,５Ｃ,５Ｋで各感光体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋに現像されたトナー像が各第１の感光体スクイーズローラー１９Ｙ,１９Ｍ,１９Ｃ,１９Ｋおよび各第２の
感光体スクイーズローラー２０Ｙ,２０Ｍ,２０Ｃ,２０Ｋによって乱されない。

この第１例の画像形成装置１の基本的な画像形成動作について説明する。
画像指令が入力されると、各画像形成ユニットが作動する。イエローの感光体２Ｙが帯電部３Ｙにより一様帯電されるとともに、露光部４Ｙによって感光体２Ｙにイエローの潜像が書き込まれる（形成される）。感光体２Ｙのイエローの潜像は現像部５Ｙの現像ローラー１５Ｙによって供給されるイエローのトナーによって現像される。このとき、現像ローラー１５Ｙには現像バイアスが印加される。現像されたイエローのトナー像が感光体２Ｙの回転によりイエローの一次転写部７Ｙの方へ搬送される。この間、感光体スクイーズ部６Ｙにより、所定量のキャリアー液および感光体２Ｙの潜像が形成されない位置の非画
像部のカブリトナーが除去される。このとき、感光体スクイーズ部６Ｙの第１および第２スクイーズローラー１９Ｙ,２０Ｙにはスクイーズバイアスが印加される。同様にして、
マゼンタ、シアン、およびブラックのトナー像がそれぞれ各感光体２Ｍ,２Ｃ,２Ｋに形成されて各一次転写部７Ｍ,７Ｃ,７Ｋ方へ搬送される。

そして、イエローの一次転写部７Ｙに搬送されてきたイエローのトナー像は一次転写部７Ｙで中間転写ベルト９に一次転写される。次いで、マゼンタの一次転写部７Ｍに搬送されてきたマゼンタのトナー像が一次転写部７Ｍで中間転写ベルト９にイエローのトナー像に色重ねされて一次転写される。同様にして、シアンおよびブラックの各一次転写部７Ｍに搬送されてきたトナー像がそれぞれ一次転写部７Ｃ,７Ｋで中間転写ベルト９に順次色
重ねされて一次転写される。こうして、中間転写ベルト９にフルカラーのトナー像が形成される。

中間転写ベルト９に担持されたフルカラーのトナー像は二次転写部１２で、搬送されてきた紙等の転写材２１に二次転写される。転写材２１に転写されたフルカラーのトナー像は、図示しない定着部で定着される。こうして、転写材２１にフルカラーの画像が形成される。この第１例の画像形成装置１の基本的な他の構成および基本的な他の画像形成動作は、液体現像剤を用いた従来の同種の画像形成装置と同様であるので、その説明は省略する。

そして、第１例の画像形成装置１では、各現像ローラー５Ｙ,５Ｍ,５Ｃ,５Ｋに担持さ
れる液体現像剤のトナーを帯電バイアスで圧縮させるとともに、各現像ローラー１５Ｙ,
１５Ｍ,１５Ｃ,１５Ｋ、各中間ローラー１６Ｙ,１６Ｍ,１６Ｃ,１６Ｋ、および各供給ロ
ーラー１７Ｙ,１７Ｍ,１７Ｃ,１７Ｋの周速度を制御することで、各感光体２Ｙ,２Ｍ,２
Ｃ,２Ｋへ供給されるトナーの濃度が制御される。

ところで、図２に示すように、例えば感光体２Ｙと第１の感光体スクーズローラー１９Ｙとのスクイーズニップのニップ入口部２２Ｙに液体現像剤の液だまり２３Ｙが生じる。この液だまり２３Ｙの量は、図３に示すように感光体２Ｙおよび第１の感光体スクーズローラー１９Ｙの回転開始から、感光体２Ｙの表面の移動量が多くなるに連れて大きく増大し、感光体２Ｙ表面の移動量がある程度の量になると、その増大が緩やかになる。これは、感光体２Ｙの非画像部にカブリとして存在するトナー粒子２４Ｙがニップ入口部２２Ｙで図２に矢印で示すように第１の感光体スクーズローラー１９Ｙ側に移動する。このとき、トナー粒子２４Ｙの移動に引きずられてキャリアー液も感光体２Ｙ側から第１の感光体スクーズローラー１９Ｙ側に移動するため、液だまり２３Ｙが生じるとともに感光体２Ｙの回転につれて液だまり量が増大する。そして、この液だまり２３Ｙに、現像ローラー１５Ｙから感光体２Ｙへ余分に現像されたトナー粒子２４Ｙが滞留する。

第１の感光体スクーズローラー１９Ｙに印加されるスクーズバイアスは、第１の感光体スクーズローラー１９Ｙと感光体２Ｙの潜像が現像された位置の画像部および非画像部との間に設定される。また、図４に示すように感光体２Ｙの画像部との表面電位（例えば、５０Ｖ）、非画像部の表面電位（例えば、６００Ｖ）、および第１の感光体スクーズローラー１９Ｙの表面電位（例えば、４００Ｖ）が互いに異なる。このため、液だまり２３Ｙに滞留しているトナー粒子２４Ｙが感光体２Ｙの画像部側に移動して感光体２Ｙの画像部に再付着（再現像）される。その結果、図５に示すように画像の先端部側の濃度が大きくなり、画像に濃度差が生じる。なお、図５に示す画像の濃度は、ベタ画像の場合である。

このような第１の感光体スクーズローラー１９Ｙから感光体２Ｙの画像部へのトナー粒子の再現像を防ぐには、トナー粒子２４Ｙが液だまり２３Ｙに溜まらないようにすることである。このためには、現像後の感光体２Ｙの非画像部におけるカブリを低減して、非画
像部のトナー粒子の第１の感光体スクーズローラー１９Ｙへの移動を低減することが有効である。図６に示すように、感光体２Ｙと第１の感光体スクーズローラー１９Ｙとのスクイーズニップ領域に存在するトナー粒子は、感光体２Ｙの非画像部から第１の感光体スクーズローラー１９Ｙの方へ移動するトナー粒子Ａ、液だまり２３Ｙ内の渦により対流するトナー粒子Ｂ、および第１の感光体スクーズローラー１９Ｙによって回収されるトナー粒子Ｃに分けられる。液だまり２３Ｙに存在するトナーの流入および流出を考えると、液だまり２３Ｙ内にトナー粒子が極力滞留させないようにするためには、トナー粒子Ａの量をできるだけ低減させるか、あるいはトナー粒子Ｃの量をできるだけ多くするか、あるいはそれらの両方を達成することが必要である。

そこで、第１例の画像形成装置１では、各感光体スクイーズ部６Ｙ,６Ｍ,６Ｃ,６Ｋに
より各感光体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋに担持される液体現像剤がスクイーズされる前の各感
光体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋ上のトナー濃度と液体現像剤がスクイーズされた後の各感光体
２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋ上のトナー濃度とに基づいて、各現像ローラー５Ｙ,５Ｍ,５Ｃ,５Ｋに印加される現像バイアスが制御（調整）される。これにより、各現像ローラー５Ｙ,５
Ｍ,５Ｃ,５Ｋから各感光体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋに供給されるトナーの供給量が制御され
る。したがって、トナー粒子Ａの量が制御されて各感光体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋへ供給さ
れるトナーの濃度が制御される。

図７は、イエローの液体現像剤におけるトナー濃度の制御を説明する図である。なお、他の色のトナー濃度の制御も、イエローのトナー濃度の制御と同じである。したがって、以下、イエローのトナー濃度の制御について説明し、他の色についてはそれらの説明を省略する。また、説明の便宜上、図示しないが、イエロー以外の色の各構成部材においてイエローの構成部材に対応するものについては、それぞれＹに代えてＭ,Ｃ,Ｋを用いることもある。

図７に示すように、第１例の画像形成装置１は、現像ローラー１５Ｙと第１の感光体スクイーズローラー１９Ｙとの間の感光体２Ｙに担持されるトナーの第１のトナー濃度を測定（検出）する第１の濃度検出部（第１のトナー濃度検出部）である光学センサーからなる第１の濃度センサー２５Ｙと、第２の感光体スクイーズローラー２０Ｙと一次転写部７Ｙとの間の感光体２Ｙに担持されるトナーの第２のトナー濃度を測定（検出）する第２の濃度検出部（第２のトナー濃度検出部）である光学センサーである第２の濃度センサー２６Ｙとを有する。これらの第１および第２の濃度センサー２５Ｙ,２６Ｙは、画像形成装
置１の制御部２７に接続されている。また、現像ローラー１５Ｙも制御部２７に接続されていて、現像時に制御部２７から現像ローラー１５Ｙへ現像バイアスが印加される。なお、図７には、第１および第２の濃度センサー２５Ｙ,２６Ｙと現像ローラー１５Ｙとが制
御部２７に接続されることは示されているが、制御部２７により制御される画像形成装置１の他の構成部材が制御部２７に接続されることは図示省略されている。更に、第１例の画像形成装置１は、現像部５Ｙの現像ローラー１５Ｙに担持されるトナーを帯電バイアスにより圧縮する現像剤圧縮用帯電部２８Ｙを有している。

そして、この第１例の画像形成装置１では、第１および第２の濃度センサー２５Ｙ,２
６Ｙで検出された感光体２Ｙのトナー濃度に基づいて、現像ローラー１５Ｙの現像バイアスが制御される。これにより、現像ローラー１５Ｙから感光体２Ｙに供給されるトナーの供給量が制御されて、感光体２Ｙに担持されるトナーのトナー濃度が制御される。以下、この第１例の感光体２Ｙ上のトナーの濃度を制御する方法について説明する。

第１例の画像形成装置１における感光体２Ｙ上のトナーの濃度の制御方法では、まず、感光体２Ｙに図８（ａ）に示すパッチパターン（ベタ画像もしくはハーフ画像）が形成される。このパッチパターンは、転写材２１と次の転写材２１との間の感光体２Ｙの画像部
に形成される。そして、現像部５Ｙで感光体２Ｙに形成された後感光体スクイーズ部６でスクイーズされる前のパッチパターンは、図８（ａ）に示すようにトナー濃度がパッチパターンの全域にわたって均一またはほぼ均一となっている（図示例では、トナー濃度はＯＤ値１.５である）。第１例のトナー濃度の制御が行われないと、このパッチパターンが
感光体スクイーズ部６Ｙでスクイーズされた後は、図８（ｂ）および図９に示すようにトナー濃度はパッチパターンの先端部側（図８（ｂ）において上端部側）が大きく、パッチパターンの後端部側（図８（ｂ）において下端部側）に向かって次第に小さくなる。すなわち、パッチパターンの前端部側と後端部側との間で、濃度むらが生じる（図示例では、トナー濃度はパッチパターンの先端でＯＤ_A値１.７であり、パッチパターンの中央部でＯＤ_B値１.６、およびパッチパターンの後端でＯＤ_C値１.５である。すなわち、パッチパターンの前端部側と後端部側との間で、ＯＤ値で０.２の最大濃度むらが生じる）。

そして、この最大濃度むらは、図１０に示すように現像後でスクイーズ前のパッチパターンのトナー濃度（現像後のカブリ濃度）に応じて変化する。すなわち、最大濃度むらは現像後のカブリ濃度が所定の濃度（図示例では、ＯＤ値０.３）以下の小さい領域ではほ
とんど０であり、濃度むらはほとんど発生しない。そして、現像後のカブリ濃度が所定の濃度を超えると、最大濃度むらは次第に増大する。

そこで、第１例の画像形成装置１におけるトナーの濃度の制御方法では、第１の感光体スクイーズローラー１９Ｙでスクイーズされる前の感光体２Ｙの非画像部とパッチパターン部（画像部）のトナー濃度が、第１の濃度センサー２５Ｙで測定される。また、第２の感光体スクイーズローラー２６Ｙでスクイーズされた後の感光体２Ｙの非画像部とパッチパターン部のトナー濃度が、第２の濃度センサー２６Ｙで測定される。そして、これらの第１および第２の濃度センサー２５Ｙ,２６Ｙで測定されたトナー濃度に基づいて、制御
部２７により現像バイアスが制御される。

図１１に示すように、現像バイアスを変化させたときのプロセス特性は、現像バイアスが高いほどカブリ濃度が大きくなる。そこで、通常画像形成でのカブリ濃度が増えたときは、制御部２７は現像ローラー１５Ｙに印加する現像バイアスを低下するように制御する。例えば、図１２に示すように感光体の画像部および非画像部においてトナー濃度（光学濃度）がともにほぼ一定となる現像バイアスの有効領域が３００Ｖ〜４５０Ｖである場合において、図１３に示すように通常画像形成でのカブリ濃度がＯＤ値０.３から０.５に増えたときは、制御部２７は現像ローラー１５Ｙに印加する現像バイアスをカブリ濃度が増える前の４３０Ｖから４１０Ｖに下げる。このとき、現像バイアスが４１０Ｖに設定されても前述の有効領域であるので、画像部のトナー濃度および非画像部のトナー濃度を所望の濃度に両立させることができる。また、図１４に示すように現像バイアスが４５０Ｖ以下に設定されることで、濃度むらの発生が抑制される。つまり、現像バイアスが前述の現像バイアス有効領域内で制御されることで、濃度むらの発生が抑制可能となる。

この第１例の画像形成装置１によれば、各第１の感光体スクイーズローラー１９Ｙ,１
９Ｍ,１９Ｃ,１９Ｋでスクイーズされる前の各感光体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋの非画像部と
パッチパターン部のトナー濃度と、各第２の感光体スクイーズローラー２０Ｙ,２０Ｍ,２０Ｃ,２０Ｋでスクイーズされた後の各感光体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋの非画像部とパッチパターン部のトナー濃度とに基づいて、制御部２７により現像バイアスが制御される。すなわち、各現像ローラー１５Ｙ,１５Ｍ,１５Ｃ,１５Ｋから各感光体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋへ供給されるトナーの供給量が制御される。したがって、従来のようにスクイーズによる液体現像剤の除去力を変化させることなく、スクイーズ後の各感光体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋ
の画像部および非画像部におけるトナー濃度を、所望の目標濃度に制御することができる。これにより、各感光体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋから各第１の感光体スクイーズローラー１
９Ｙ,１９Ｍ,１９Ｃ,１９Ｋおよび各第２の感光体スクイーズローラー２０Ｙ,２０Ｍ,２
０Ｃ,２０Ｋへのトナー粒子の移動を抑制することができる。したがって、スクイーズニ
ップの入り口部に液だまりが生じても、この液だまり内に存在するトナー粒子の量を低減することができる。よって、第１の感光体スクイーズローラー１９Ｙ,１９Ｍ,１９Ｃ,１
９Ｋおよび第２の感光体スクイーズローラー２０Ｙ,２０Ｍ,２０Ｃ,２０Ｋからのトナー
粒子の感光体への再現像を防止し、転写材２１に形成された画像の全領域にわたって画像濃度を均一またはほぼ均一にすることができる。その結果、画質の均一性を向上させることが可能となる。

また、現像後でスクイーズされる前の各感光体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋのトナー濃度を測
定する各第１の濃度センサー２５Ｙ,２５Ｍ,２５Ｃ,２５Ｋと、スクイーズされた後の各
感光体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋのトナー濃度を測定する各第２の濃度センサー２６Ｙ,２６Ｍ,２６Ｃ,２６Ｋとが配設される。これにより、現像後の各感光体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋの
トナー濃度の均一性およびスクイーズ後の各感光体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋのトナー濃度の
均一性を確認することができる。その結果、画質欠陥の発生をより効果的に抑制することが可能となる。

図１５は、本発明の実施の形態の第２例を示す、図７と同様の図である。なお、この第２例においても、第１例と同様に他の色のトナー濃度の制御も、イエローのトナー濃度の制御と同じである。

前述の第１例では、現像バイアスが制御されることにより、感光体２Ｙへ供給されるトナーの濃度が制御される。これに対して、図１５に示すようにこの第２例の画像形成装置１では、感光体スクイーズ部６Ｙにより感光体２Ｙに担持される液体現像剤がスクイーズされる前の感光体２Ｙ上のトナー濃度と液体現像剤がスクイーズされた後の感光体２Ｙ上のトナー濃度とに基づいて、現像剤圧縮用帯電部２８Ｙから現像剤帯電バイアスが現像ローラー５Ｙに担持される液体現像剤に印加されることにより、現像ローラー５Ｙに担持されるトナーがプリチャージ（帯電）されて圧縮される。その場合、図１６に示すように現像ローラー５Ｙ上のトナーのプリチャージが強くされることで、トナー粒子２４Ｙが現像ローラー１５Ｙ側に押しつけられる。これにより、現像ローラー１５Ｙから感光体２Ｙへ供給されるトナーの供給量が制御される。したがって、液体現像剤が感光体２Ｙと現像ローラー１５Ｙとの間のニップ出口で界面分裂する際、カブリが発生し難い。その結果、図１７に示すように感光体２Ｙの非画像部から第１の感光体スクーズローラー１９Ｙの方へ移動するトナー粒子Ａが減少するので、液だまり２３Ｙ内に滞留するトナー粒子Ｂも減少する。このようにして、感光体２Ｙに供給されるトナーの供給量が制御されて感光体２Ｙに担持されるトナーの濃度が制御される。

そして、この第２例の画像形成装置１では、第１および第２の濃度センサー２５Ｙ,２
６Ｙで検出された感光体２Ｙのトナー濃度に基づいて、制御部２７により現像剤圧縮用帯電部２８Ｙのプリチャージ（現像剤圧縮用帯電部２８Ｙの帯電バイアス：Ｖ）が制御される。これにより、感光体２Ｙに担持されるトナーの濃度が制御される。以下、この第２例の感光体２Ｙ上のトナーの濃度を制御する方法について説明する。

第２例の画像形成装置１における感光体２Ｙ上のトナーの濃度の制御方法でも、まず、第１例と同様に感光体２Ｙに図８（ａ）に示すパッチパターン（ベタ画像もしくはハーフ画像）が形成される。そして、第１例の場合と同様にスクイーズ前のパッチパターンのトナー濃度とスクイーズ後のパッチパターンのトナー濃度と基づいて、現像剤圧縮用帯電部２８Ｙのプリチャージが制御される。

図１８に示すように、現像剤圧縮用帯電部２８Ｙによるトナーのプリチャージを変化させたときのプロセス特性は、プリチャージが少ないほどカブリ濃度が大きくなる。そこで
、通常画像形成でのカブリ濃度が増えたときは、制御部２７はプリチャージが増えるように現像剤圧縮用帯電部２８Ｙの帯電バイアスを制御する。例えば、図１９に示すように感光体の画像部および非画像部においてプリチャージ（現像剤圧縮用帯電部２８Ｙの帯電量）の有効領域が０.０１μＣ／ｃｍ²〜０.１μＣ／ｃｍ²である場合において、図２０に示すように通常画像形成でのカブリ濃度がＯＤ値０.２から０.４に増えたときは、制御部２７は現像剤圧縮用帯電部２８Ｙによるプリチャージをカブリ濃度が増える前の０.０４μ
Ｃ／ｃｍ²から０.０６μＣ／ｃｍ²に増やす。このとき、プリチャージが０.０６μＣ／ｃｍ²に設定されても前述の有効領域であるので、画像部のトナー濃度および非画像部のト
ナー濃度を所望の濃度に両立させることができる。また、図２１に示すように、プリチャージが０.０１μＣ／ｃｍ²以上に設定されることで、濃度むらの発生が抑制される。つまり、現像ローラー１５Ｙに担持されるトナーへのプリチャージが前述のプリチャージ有効領域内で制御されることで、濃度むらの発生が抑制可能となる。

この第２例の画像形成装置１の他の構成および他の作用効果は、前述の第１例と同じである。
なお、前述のプリチャージによるトナー粒子の現像ローラー１５Ｙ側への押し付けに代えて、図１６に示すように、感光体２Ｙの非画像部の電界を強くすることで、トナー粒子を現像ローラー１５Ｙ側へ押し付けることもできる。

図２２は、本発明の実施の形態の第３例を示す、図７と同様の図である。なお、この第３例においても、第１例と同様に他の色のトナー濃度の制御も、イエローのトナー濃度の制御と同じである。

図２２に示すようにこの第３例の画像形成装置１では、前述の第１例の現像バイアスの制御と第２例のプリチャージの制御とにより、前述と同様に各感光体２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２
Ｋ上のトナーの濃度が制御される。

この第３例では、例えば、図２３に示すように感光体の画像部および非画像部において現像バイアスの有効領域が２５０Ｖ〜５００Ｖであるとともに、図２４に示すように感光体の画像部および非画像部においてプリチャージの有効領域が０.００５μＣ／ｃｍ²〜０.１μＣ／ｃｍ²である。そして、現像バイアスが前述の有効領域内で制御されるとともに、現像ローラー１５Ｙに担持されるトナーへのプリチャージが前述の有効領域内で制御されることで、濃度むらの発生が抑制可能となる。
この第３例の画像形成装置１の他の構成および他の作用効果は、前述の第１例と同じである。

１…画像形成装置、２Ｙ,２Ｍ,２Ｃ,２Ｋ…感光体、３Ｙ,３Ｍ,３Ｃ,３Ｋ…帯電部、４Ｙ,４Ｍ,４Ｃ,４Ｋ…露光部、５Ｙ,５Ｍ,５Ｃ,５Ｋ…現像部、６Ｙ,６Ｍ,６Ｃ,６Ｋ…感光
体スクイーズ部、７Ｙ,７Ｍ,７Ｃ,７Ｋ…一次転写部、９…中間転写ベルト、１２…二次
転写部、１５Ｙ,１５Ｍ,１５Ｃ,１５Ｋ…現像ローラー、１６Ｙ,１６Ｍ,１６Ｃ,１６Ｋ…中間ローラー、１７Ｙ,１７Ｍ,１７Ｃ,１７Ｋ…各供給ローラー（アニロクスローラ−）
、１９Ｙ,１９Ｍ,１９Ｃ,１９Ｋ…第１の感光体スクイーズローラー、２０Ｙ,２０Ｍ,２
０Ｃ,２０Ｋ…第２の感光体スクイーズローラー、２１…転写材、２２Ｙ…ニップ入口部
、２３Ｙ…液だまり、２４Ｙ…トナー粒子、２５Ｙ,２５Ｍ,２５Ｃ,２５Ｋ…第１の濃度
センサー、２６Ｙ,２６Ｍ,２６Ｃ,２６Ｋ…第２の濃度センサー、２７…制御部、２８Ｙ
…現像剤圧縮用帯電部

Claims (8)

1. 潜像を担持する潜像担持体と、
   前記潜像担持体を帯電する帯電部と、
   トナーとキャリアー液とを含む液体現像剤を担持するとともに現像バイアスが印加される現像部材を有し、前記潜像担持体に担持される前記潜像を現像する現像部と、
   前記現像部材で現像された前記潜像担持体に担持された前記液体現像剤のトナー濃度を検出する第１の濃度検出部と、
   前記第１の濃度検出部で前記トナー濃度が検出された前記潜像担持体に当接するスクイーズ部材を有し、前記潜像担持体をスクイーズするスクイーズ部と、
   前記スクイーズ部材でスクイーズされた前記潜像担持体に担持された前記液体現像剤のトナー濃度を検出する第２の濃度検出部と、
   を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記第１の濃度検出部で検出された前記トナー濃度と前記第２の濃度検出部で検出されたトナー濃度とに基づいて、前記現像バイアスを制御する制御部を有する請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記現像部は、前記現像部材に担持される前記液体現像剤を帯電させる現像剤帯電バイアスを印加する現像剤帯電部を有し、
   前記制御部は、前記第１の濃度検出部で検出されたトナー濃度と前記第２の濃度検出部で検出されたトナー濃度とに基づいて、前記現像剤帯電バイアスを制御する請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記第１の濃度検出部は、前記露光部により前記潜像が形成され、前記現像部材で前記潜像が現像された前記潜像担持体の位置の前記トナー濃度を検出するとともに、前記露光部により前記潜像が形成されていない前記潜像担持体の位置の前記トナー濃度を検出する請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 潜像担持体を露光して潜像を形成し、
   トナーとキャリアー液とを含む液体現像剤を担持するとともに現像バイアスが印加された現像部材で前記潜像を現像し、
   前記現像部材で現像された前記潜像担持体に担持された前記液体現像剤のトナー濃度を第１のトナー濃度検出部で検出し、
   前記第１のトナー濃度検出部で検出された前記潜像担持体をスクイーズし、
   スクイーズされた前記潜像担持体に担持された前記液体現像剤のトナー濃度を第２のトナー濃度検出部で検出する
   ことを特徴とする画像形成方法。
6. 前記第１のトナー濃度検出部で検出されたトナー濃度と、前記第２のトナー濃度検出部で検出されたトナー濃度とに基づいて、前記現像部材に印加された前記現像バイアスを調整し、
   調整された前記現像バイアスを前記現像部材に印加して、前記潜像を現像する請求項５に記載の画像形成方法。
7. 前記第１のトナー濃度検出部は、前記潜像が形成された後現像された像のトナー濃度を検出するとともに、前記潜像が形成されていない前記潜像担持体の位置に担持された前記液体現像剤のトナー濃度を検出する請求項５または６に記載の画像形成方法。
8. 前記第２のトナー濃度検出部は、前記潜像が形成された後現像された像のトナー濃度を
   検出するとともに、前記潜像が形成されていない前記潜像担持体の位置に担持された前記液体現像剤のトナー濃度を検出する請求項７に記載の画像形成方法。

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