JP2003156938A - 液体現像剤の塗布装置、現像装置、画像形成装置 - Google Patents
液体現像剤の塗布装置、現像装置、画像形成装置Info
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Abstract
や現像ベルトの長寿命化を図ることができ、且つ現像剤
担持体の表面に液体現像剤の均一な薄層を形成できる液
体現像剤の塗布装置、該塗布装置を備えた現像装置、該
現像装置を備えた画像形成装置を提供すること。 【解決手段】 所定量の液体現像剤Dを表面に汲み上げ
て回転する汲み上げローラ404と、液体現像剤が塗布
される現像ローラ402との中間に、汲み上げローラに
対し同方向且つ等速で移動し、現像ローラに対し逆方向
に移動する中間ローラ405を配置する。中間ローラ4
05の表面を、例えば、1013Ω/cm 2以下の非絶
縁体で構成する。これにより、現像ローラ402が汲み
上げローラ404に直接接触しなくなり、現像ローラの
消耗や損傷が回避される。また、中間ローラ405の表
面抵抗により、中間ローラの摩擦帯電が防止され、現像
ローラへの液体現像剤の均一塗布が可能になる。
Description
剤を表面に汲み上げて回転する汲み上げ部材を用いて、
該汲み上げ部材の表面に担持された液体現像剤を、被塗
布部材の表面に液体現像剤を塗布する液体現像剤の塗布
装置、該塗布装置の汲み上げ部材により被塗布部材とし
ての現像剤担持体に塗布した液体現像剤により像担持体
上に形成した静電潜像を可視像化する現像装置、及び該
現像装置を用いた複写機、ファクシミリ、プリンタ等の
画像形成装置に関するものである。
像担持体の表面に形成した静電潜像を可視像化する画像
形成装置が知られている(例えば、特開平7−1522
54号公報、特開平7−209922号公報、特開平7
−219355号公報等)。この種の画像形成装置にお
いては、まず、像担持体としての感光体の表面を、帯電
手段により均一に帯電する。次いで、光書込手段により
画像データにしたがって該感光体の表面を露光して、該
感光体の表面に静電潜像を形成する。そして、該感光体
の表面に形成した静電潜像を、現像装置により現像して
可視像化する。
などからなる現像剤担持体の表面に、貯蔵タンクに貯蔵
した液体現像剤を、均一な厚さで薄層状に塗布するため
の液体現像剤の塗布装置を備えている。該現像剤担持体
は、上記感光体の表面に近接して配置されている。そし
て、該現像剤担持体と該感光体との近接部である現像領
域において、該塗布装置により該現像剤担持体の表面に
塗布された液体現像剤が、上記感光体の表面に接触す
る。これにより、液体現像剤薄層中のトナーにより、該
感光体上の静電潜像が可視像化されて、該感光体上にト
ナー像が形成される。該現像領域を通過した後の、該現
像剤担持体上に残留している液体現像剤は、ブレードな
どのクリーニング部材により除去されて、貯蔵タンクに
回収される。
たトナー像は、転写紙やOHPシートなどの転写材上に
転写される。その後、該トナー像が定着装置により該転
写材上に定着されることにより、該転写材上に画像が形
成される。なお、該転写材へのトナー像の転写時に、該
感光体上に残留したトナーは、感光体クリーニング手段
により除去される。
るキャリヤ液中に、樹脂及び顔料からなる固形分を分散
したもの、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
トナーを高濃度に分散した50〜10000mPa・S
の高粘度の液体現像剤が用いられる。この液体現像剤が
上記感光体の表面に接触することにより、該液体現像剤
中の帯電したトナーが絶縁性液体中を静電気の力によっ
て移動して、該感光体上の静電潜像を現像する。従っ
て、該液体現像剤としては、該トナーの移動距離が短い
ほど現像効率が向上する。そのため、現像剤担持体上に
は、液体現像剤のミクロン単位の薄層を形成し、この薄
層化された液体現像剤を感光体に接触させて上記静電潜
像を現像することが望ましい。このことは、特に50〜
10000mPa・Sの高粘度の液体現像剤を用いる場
合により顕著である。
薄層によって現像する場合には、該薄層の厚さによって
濃度が決定される。このため、上記現像装置において
は、その現像剤担持体上に液体現像剤の均一な薄層を形
成することが重要となる。そこで、この種の現像装置に
おいては、上記現像剤担持体上に液体現像剤を塗布する
ための塗布部材として、例えば、特開平11−2651
22号公報に示すように、表面に規則的な凹部が形成さ
れた汲み上げローラ(アニロクスローラ)を有する液体
現像剤の塗布装置を用いている。すなわち、この塗布装
置においては、まず、その汲み上げローラの表面に液体
現像剤が担持される。そして、この汲み上げローラの表
面に担持された余剰の液体現像剤が、該汲み上げローラ
の表面に接触して該汲み上げローラの表面に担持される
液体現像剤の塗布量を規制する塗布量規制部材としての
ドクタブレードにより除去される。これにより、該汲み
上げローラの表面に担持される液体現像剤量が計量され
る。このようにして計量された液体現像剤が、現像剤担
持体上に直接転写塗布されることにより、上記現像装置
の現像剤担持体上に、液体現像剤の均一な液体現像剤薄
層が形成されるようになる。
液体現像剤の塗布装置は、その汲み上げローラにより、
現像装置の現像剤担持体上に液体現像剤を直接転写塗布
するように構成されている。このため、この塗布装置を
使用した現像装置においては、該汲み上げローラと該現
像剤担持体との接触回転により、該汲み上げローラの表
面に施された規則的な彫刻によって、該現像剤担持体の
表面が削られ易く、該現像剤担持体の消耗や損傷が著し
くなる。
装置における現像剤担持体としての現像ローラや現像ベ
ルトに対しては、 上記感光体との接触により所定の現像ニップを形成で
きる低硬度のものであること。 少なくとも表面が、バイアス印加可能な導電性を有す
る材料で構成されていること。 少なくとも表面が、上記汲み上げローラとの摺擦によ
る耐磨耗性の高い機械的強度を有していること。 少なくとも表面が、クリーニングブレードとの摺擦に
よる耐磨耗性の高い機械的強度を有していること。 上記感光体に対して液体現像剤を均一塗布できる平滑
性を有していること。などの特性が要求される。
現像装置においては、その現像剤担持体としての現像ロ
ーラや現像ベルトに対して要求される仕様が厳しいた
め、該現像ローラや現像ベルト選択の幅が狭く、高耐久
の現像剤担持体を作ることが困難であった。特に、この
現像剤担持体に対する上記要求特性のうち、、で示
した項目が、該現像剤担持体の材料の耐久性に関わって
おり、該現像剤担持体の寿命を決定している。しかしな
がら、従来の現像剤担持体では、例えば、現像ローラの
表面に導電性PFAチューブを被覆したものでも、その耐
久寿命が50、000枚程度であった。
み上げローラ(塗布ベルトでもよい)と被塗布部材とし
ての現像ローラ(現像ベルトでもよい)との間に、中間
塗布部材としての中間ローラ(中間ベルトでもよい)を
配置した構成の液体現像剤の塗布装置を提案した。この
液体現像剤の塗布装置においては、汲み上げローラの表
面に担持された液体現像剤が、中間ローラを介して現像
ローラに塗布されるので、該現像ローラに対して汲み上
げローラが直接接触することがなく、現像ローラと汲み
上げローラとの接触回転による現像ローラの消耗や損傷
が回避され、現像ローラの寿命が向上される。
現像剤担持体(現像ローラ)上に塗布した液体現像剤に
より、像担持体上に形成した潜像を現像する液体現像方
式では、上記現像剤担持体上に液体現像剤の均一な薄層
を安定して形成することが、画像品質を安定させること
につながる。ところが、上記中間塗布部材としての中間
ローラとして、電気的に絶縁性を有する中間ローラを使
用した場合には、該中間ローラの表面の摩擦帯電が原因
となって、上記現像剤担持体の表面に液体現像剤の均一
な薄層を形成できなくなるいという問題があった。
の現像装置においては、画像品質を安定させるために、
現像剤担持体(現像ローラ)と上記像担持体との接触に
よって形成される現像ニップを十分に得ることが望まし
い。この現像ニップを十分に得ることができる現像装置
として、現像剤担持体に低硬度の弾性層を設け、該現像
剤担持体を上記像担持体に押しつけることにより変形さ
せて、必要な現像ニップを形成する構成とするものが考
えられる。しかし、このような構成の現像装置において
は、装置停止時に現像剤担持体を像担持体に押しつけた
ままの状態で放置すると、現像剤担持体が永久変形して
しまうという問題がある。このような現像剤担持体の変
形が起こると、該現像剤担持体への液体現像剤の塗布量
が変化して、画像濃度が変動するなどの不具合が発生す
る。
式の現像装置においては、該塗布装置内の液体現像剤中
に異物が混入した場合、現像剤担持体の表面に付着した
異物を起点として、液体現像剤の塗布面にスジが発生し
て画質低下を招く虞がある。また、該塗布装置内の液体
現像剤中に、汲み上げ部材や中間塗布部材及び現像剤担
持体などよりも硬度の高い異物が混入した場合には、汲
み上げ部材や中間塗布部材及び現像剤担持体などの表面
を傷つけて寿命を低下させることにもなる。
であり、その目的とするところは、現像装置の現像剤担
持体としての現像ローラや現像ベルトの長寿命化を図る
ことができ、且つ現像剤担持体の表面に液体現像剤の均
一な薄層を形成できる液体現像剤の塗布装置、該塗布装
置を備えた現像装置、該現像装置を備えた画像形成装置
を提供することである。
に、請求項1の発明は、所定量の液体現像剤を表面に汲
み上げて回転する汲み上げ部材と、該汲み上げ部材と上
記液体現像剤が塗布される被塗布部材との中間に配置さ
れ、該汲み上げ部材の表面に接触して該汲み上げ部材の
表面との接触面が該汲み上げ部材の表面と同方向且つ等
速で移動し、上記液体現像剤が塗布される被塗布部材の
表面に接触して、該被塗布部材の表面との接触面が該被
塗布部材の表面と逆方向に移動する中間塗布部材とを有
する液体現像剤の塗布装置において、上記中間塗布部材
の表面を非絶縁体で構成したことを特徴とするものであ
る。請求項2の発明は、請求項1の液体現像剤の塗布装
置において、上記中間塗布部材は、表面に電圧を印加で
きるように構成されていることを特徴とするものであ
る。請求項1、2の液体現像剤の塗布装置においては、
例えば、上記汲み上げ部材としての汲み上げローラ(塗
布ベルトでもよい)の回転により、該汲み上げローラの
表面に所定量の液体現像剤が担持される。この汲み上げ
ローラの表面に担持された液体現像剤は、該汲み上げロ
ーラの表面に接触して該汲み上げローラの表面との接触
面が該汲み上げローラの表面と同方向且つ等速で移動す
る上記中間塗布部材としての中間ローラ(中間ベルトで
もよい)の表面に塗布される。そして、この中間ローラ
の表面に塗布された液体現像剤は、例えば、上記被塗布
部材としての現像ローラや現像ベルトの表面に塗布され
る。ここで、上記中間ローラは、該現像ローラや現像ベ
ルトの表面との接触面が該現像ローラや現像ベルトの表
面と逆方向に移動する。これにより、上記汲み上げロー
ラの表面に担持された液体現像剤が、上記中間ローラを
介して、上記現像ローラ等に塗布される。従って、該現
像ローラ等に対して該汲み上げローラが直接接触するこ
とがないので、該汲み上げローラと該現像ローラ等との
接触回転による該現像ローラ等の消耗や損傷が回避され
るようになる。また、上記中間塗布部材の表面は、例え
ば、表面抵抗が1013Ω/cm2以下の非絶縁体で構
成されているので、該中間塗布部材の表面と上記被塗布
部材としての現像ローラや現像ベルトの表面との摺動に
よる摩擦帯電が防止され、該被塗布部材への液体現像剤
の均一塗布が可能となり、高品質な安定した画像を得る
ことができるようになる。請求項3の発明は、所定量の
液体現像剤を表面に汲み上げて回転する汲み上げ部材
と、該汲み上げ部材と上記液体現像剤が塗布される被塗
布部材との中間に配置され、該汲み上げ部材の表面に接
触して該汲み上げ部材の表面との接触面が該汲み上げ部
材の表面と同方向且つ等速で移動し、上記液体現像剤が
塗布される現像剤担持体の表面に接触して、該現像剤担
持体の表面との接触面が該現像剤担持体の表面と逆方向
に移動する中間塗布部材とを有する液体現像剤の塗布装
置を備え、該塗布装置により該現像剤担持体の表面に形
成した液体現像剤の薄層によって、像担持体上に形成し
た潜像を現像する現像装置において、上記現像剤担持体
を上記像担持体に対して接離させる現像剤担持体接離機
構を有していることを特徴とするものである。この現像
装置においては、上記現像剤担持体接離機構により、上
記現像剤担持体が上記像担持体に対して接離される。こ
れにより、装置停止時に現像剤担持体を像担持体から離
間させておくことが可能になり、装置停止時に現像剤担
持体が像担持体に押しつけたままの状態で放置されるこ
とによる現像剤担持体の永久変形を防止することが可能
になる。このような現像剤担持体の変形が防止されるこ
とによって、該現像剤担持体への液体現像剤の塗布量が
均一になり、画像濃度が安定するようになる。請求項4
の発明は、所定量の液体現像剤を表面に汲み上げて回転
する汲み上げ部材と、該汲み上げ部材と上記液体現像剤
が塗布される被塗布部材との中間に配置され、該汲み上
げ部材の表面に接触して該汲み上げ部材の表面との接触
面が該汲み上げ部材の表面と同方向且つ等速で移動し、
上記液体現像剤が塗布される現像剤担持体の表面に接触
して、該現像剤担持体の表面との接触面が該現像剤担持
体の表面と逆方向に移動する中間塗布部材とを有する液
体現像剤の塗布装置を備え、該塗布装置により該現像剤
担持体の表面に形成した液体現像剤の薄層によって、像
担持体上に形成した潜像を現像する現像装置において、
上記液体現像剤を供給するための供給口と、液体現像剤
を排出するための排出口と、上記現像剤担持体が上記像
担持体と接触する部位にのみ開口部とを有する密閉容器
内に、上記塗布装置及び現像剤担持体を配置したことを
特徴とするものである。請求項5の発明は、請求項4の
現像装置において、上記現像剤担持体を上記像担持体に
対して接離させる接離機構を有し、且つ上記密閉容器の
開口部に開閉自在のシャッターを設けたことを特徴とす
るものである。請求項6の発明は、請求項4又は5の現
像装置において、上記密閉容器内に液体現像剤を供給す
る上記供給口の上流側に、異物の流入を防止するための
異物除去手段を設けたことを特徴とするものである。請
求項4、5、6の現像装置においては、上記塗布装置及
び現像剤担持体が、液体現像剤を供給するための供給口
と、液体現像剤を排出するための排出口と、上記現像剤
担持体が上記像担持体と接触する部位にのみ開口部とを
有する密閉容器内に配置されているので、該塗布装置内
の液体現像剤中に異物が混入し難くなる。これにより、
現像剤担持体の表面に付着した異物を起点として発生す
る液体現像剤の塗布面のスジによる画質低下や、硬度の
高い異物の混入による汲み上げ部材や中間塗布部材及び
現像剤担持体などの表面の損傷による寿命低下が少なく
なる。請求項7の発明は、所定量の液体現像剤を表面に
汲み上げて回転する汲み上げ部材と、該汲み上げ部材と
上記液体現像剤が塗布される被塗布部材との中間に配置
され、該汲み上げ部材の表面に接触して該汲み上げ部材
の表面との接触面が該汲み上げ部材の表面と同方向且つ
等速で移動し、上記液体現像剤が塗布される被塗布部材
の表面に接触して、該被塗布部材の表面との接触面が該
被塗布部材の表面と逆方向に移動する中間塗布部材とを
有する液体現像剤の塗布装置において、上記中間塗布部
材を上記被塗布部材に対して接離させる中間塗布部材接
離機構を有していることを特徴とするものである。この
液体現像剤の塗布装置においては、上記中間塗布部材接
離機構により、上記中間塗布部材が上記被塗布部材に対
して接離される。これにより、中間塗布部材と被塗布部
材との接触部(ニップ部)に異物が進入して留まってい
る場合でも、該中間塗布部材を被塗布部材から離間させ
ることによって、該ニップ部から速やかに異物を除去す
ることができるようになる。従って、該ニップ部への異
物の混入による被塗布部材の塗布面のスジの発生を解消
することができ、被塗布部材上に均一な液体現像剤の薄
層を安定して形成できるようになる。請求項8の発明
は、像担持体の表面に形成した静電潜像を、該像担持体
の表面に接触して移動する現像剤担持体の表面に塗布し
た液体現像剤より可視像化する現像装置を備えた画像形
成装置において、上記現像剤担持体の表面に上記液体現
像剤を塗布する液体現像剤の塗布装置として請求項7の
液体現像剤の塗布装置を使用し、該塗布装置の被塗布部
材としての現像剤担持体及び中間塗布部材を駆動させる
際に、該現像剤担持体と中間塗布部材とが離間した状態
で駆動を開始し、該現像剤担持体と中間塗布部材とが駆
動されている状態で、該現像剤担持体と中間塗布部材と
を接触させることを特徴とするものである。請求項9の
発明は、請求項8の画像形成装置において、上記像担持
体として、アモルファスシリコンからなる表面層を有す
る感光体を用いることを特徴とするものである。請求項
8、9の画像形成装置においては、該塗布装置の被塗布
部材としての現像担持体及び中間塗布部材を駆動させる
際に、該現像剤担持体と中間塗布部材とが離間した状態
で駆動が開始される。そして、該現像剤担持体と中間塗
布部材とが駆動されている状態で、該現像剤担持体と中
間塗布部材とが接触する。これにより、上記塗布装置の
中間塗布部材及び現像剤担持体の起動時に必要な駆動ト
ルクを減少させることができるようになり、上記現像装
置の駆動系の負荷の軽減や小型化が可能となる。
像形成装置である電子写真複写機(以下、複写機とい
う)に適用した場合の実施形態の一例について説明す
る。図1は、本実施形態に係る複写機の概略構成図であ
る。この複写機は、像担持体として感光体1を備えてお
り、該感光体1のまわりには、帯電器2、露光装置3、
現像装置4、転写装置5、感光体クリーニング装置6な
どで構成された作像手段が配設されている。上記感光体
1の材質としては、a−Si、OPC等を使用できる。
また、上記帯電器2としては、ローラやチャージャ等の
形態のものを使用できる。また、上記露光装置3として
は、LEDやレーザー走査光学系等を使用できる。
画像を形成する場合について説明する。図1において、
上記感光体1は、図示しないモータ等の駆動手段によっ
て、画像形成時に一定速度で矢印方向に回転駆動され
る。そして、まず、該感光体1の表面が上記帯電器2に
より暗中にて一様に帯電される。次いで、該感光体1の
表面に上記露光装置3により原稿光像が照射結像され
る。これにより、該感光体1の表面に静電潜像が形成さ
れる。その後、該静電潜像が現像領域Aを通過する際
に、上記現像装置4により該静電潜像が可視像化(現
像)されて、該感光体1の表面にトナー像が形成され
る。上記トナー像は、転写領域Bにて、上記転写装置5
の転写ローラ501を通して印加される転写バイアスに
より、該転写装置5の中間転写体(ベルト)502上に
1次転写される。該中間転写体502上に1次転写され
たトナー像は、図示しない2次転写領域において、図示
しない2次転写手段により、コピー用紙やOHPシート
などの転写材上に2次転写される。そして、該トナー像
が2次転写された転写材は、図示しない定着装置により
該トナー像を定着された後、複写プリントとして機外に
排出される。
残留した残留電位が、除電ランプ7により除去される。
また、該1次転写後、該感光体1上に残留した残留トナ
ーが、上記感光体クリーニング装置6により除去され
て、次の作像に備えられる。なお、上記転写装置5とし
ては、図示の静電ローラによる方法以外の、例えば、コ
ロナ放電による方法、粘着転写法、熱転写法などを用い
ることができる。また、上記定着装置としては、例えば
熱転写方式、溶剤定着、UV定着、加圧定着などを用い
ることができる。
体1上の静電潜像を現像する現像剤として、従来一般的
に市販され使用されているIsopar(エクソン商
標)をキャリアとした低粘性(1cSt程度)、低濃度
(1%程度)の液体現像剤ではなく、高粘性高濃度の液
体現像剤を使用している。この現像剤の粘度及び濃度の
範囲としては、例えば粘度が50〜10000mPa・
S、濃度が5%から40%のものを用いることが好まし
い。上記キャリア液としては、シリコーンオイル、ノル
マルパラフィン、IsoparM(エクソン商標)、植
物油、鉱物油等の絶縁性が高いものを使用することがで
きる。また、該液体現像剤としては、目的に合わせて、
揮発性のもの又は不揮発性のものを選択して使用するこ
とができる。さらに、該液体現像剤のトナーの粒径とし
ては、サブミクロンから6μm程度まで、目的に合わせ
て選択することができる。
ある現像装置4について説明する。この現像装置4は、
図1に示すように、内部に液体現像剤Dを収容する現像
剤収容タンク401内に回転自在に配設された現像ロー
ラ402と、ケーシング410内に回転自在に配設され
たスイープローラ403とを備えている。また、この現
像装置4は、被塗布部材としての上記現像ローラ402
に液体現像剤Dを塗布するための塗布装置を備えてい
る。この塗布装置は、汲み上げ部材としての表面に均一
なパターンの彫刻がなされている汲み上げローラ40
4、上記現像ローラ402に液体現像剤Dを塗布する中
間塗布部材としての中間ローラ405、液体現像剤Dの
攪拌・搬送手段としての攪拌・搬送スクリュー406な
どで主に構成されている。上記中間ローラ405と上記
スイープローラ403とには、それぞれ金属ブレードも
しくはゴムブレードからなるクリーニング部材407、
408が備えられている。このクリーニング部材40
7、408としては、ブレード式のものではなく、ロー
ラ式のものを用いてもよい。また、汲み上げローラ40
4には、ドクタブレード409が備えられている。
403の外周面には、それぞれ導電性を有する弾性体か
らなる弾性層が設けられている。これらの弾性層の材質
としてはウレタンゴムを用いることができる。各該弾性
層のゴム硬度としては、感光体1との間で効率的に現像
ニップ及び除去ニップを形成できるようなJIS−A硬
度で50度以下であることが望ましい。また、各弾性層
の材質は、ウレタンゴムに限られるものではなく、導電
性を有し且つキャリア液・現像剤で膨潤したり溶解した
りしない材質であればよい。また、該現像ローラ402
及びスイープローラ403の表面が導電性を有し、且つ
キャリア液・現像剤で膨潤したり溶解したりしない材質
であり、その内層にキャリア液・現像剤が接触しないよ
うな構成であれば、その内層としての各弾性層の材質
は、上記導電性・膨潤溶解の制約なく、弾性を有してい
ればよい。ここで、現像バイアス電圧・スイープバイア
ス電圧は、該現像ローラ502及びスイープローラ50
3の軸からではなく、それらの表面から印加する必要が
ある。
ローラ403と上記感光体1との間に効率的に現像ニッ
プ及び除去ニップを形成するには、上記弾性層を感光体
1側に設ける構成であってもよい。さらに、感光体1を
無端状ベルト部材で構成してもよい。また、上記現像ロ
ーラ402及びスイープローラ403には、その表面が
Rz3μm以下の平滑性を有するように、コーティング
もしくはチューブ被服等の処理が施されている。
スイープローラ403を上記感光体1に対してそれぞれ
適当な圧力で当接させると、該現像ローラ402及びス
イープローラ403の各弾性層が弾性変形して、該感光
体1との間に現像ニップ及び除去ニップが形成される。
特に、該現像ニップが形成されることによって、液体現
像剤中のトナーが上記現像領域Aの現像電界により感光
体1に対して移動して付着するための、一定の現像時間
が確保されるようになる。また、該現像ローラ402及
びスイープローラ403と感光体1との当接圧力を調整
することにより、各ニップ部における表面移動方向の幅
であるニップ幅を調整することができる。これらのニッ
プ幅は、上記現像ローラ402及びスイープローラ40
3の線速と現像時定数との積よりも大きな幅に設定され
る。ここで、現像時定数とは、現像量が飽和するまでに
要する時間であって、必要最小ニップ幅をプロセス速度
で除したものである。例えば、必要最小ニップ幅が3m
mでプロセス速度が300mm/secであれば、現像
時定数は10msecとなる。
上記現像ローラ402の表面に、上記塗布装置の汲み上
げローラ404及び上記中間ローラ405によって、液
体現像剤からなる現像剤薄層が形成される。このとき、
該現像ローラ402上に塗布される液体現像剤の厚み
を、現像ローラ402の表面の1cm2当たりに担持さ
れるトナー中の顔料含有分が3μg以上、60μg以下
となるように設定した。そこで、現像ローラ402の表
面に、3〜10μmの厚みの現像剤薄層を塗布するよう
にした。この理由は、現像ローラ402の表面に塗布さ
れる液体現像剤の塗布厚が、現像ローラ402の表面の
1cm2当たりに担持されるトナー中の顔料含有分が3
μgより小さくなるような厚みでは、十分な量の顔料が
上記感光体1上に形成された画像部に移動せず、該画像
部の画像濃度が薄くなるおそれがあるからである。ま
た、現像ローラ402の表面の1cm2当たりに担持さ
れるトナー中の顔料含有分が60μgより大きくなるよ
うな厚みでは、該感光体1上に形成された静電潜像を現
像した後の感光体1の地肌部に残留する余剰トナーが多
くなり、上記スイープローラ403による余剰トナーの
除去が不完全になるおそれがあるからである。
面に形成された現像剤薄層は、上記感光体1と現像ロー
ラ402とにより形成された現像ニップを通過する際
に、該感光体1の表面に接触する。これにより、該現像
剤薄層中のトナーが、該感光体1の表面に形成された静
電潜像(画像部)に移動して該静電潜像が現像される。
すなわち、該感光体1の画像部では、該トナーが感光体
1側に移動し、該感光体1の地肌部(非画像部)では、
現像バイアス電位と感光体電位とによって形成される電
界により、現像ローラ402の表面に該トナーが移動し
て、感光体1の地肌部に該トナーが付着しないようにな
る。
トナーの一部が、現像ローラ402表面まで移動しきれ
ずに、感光体1上に残ると、感光体1上に形成された画
像にカブリが生じる。上記スィープローラ403は、こ
のような画像のカブリの原因となるトナー(以下、「カ
ブリトナー」という)をスイープ(掃除)するために設
けられている。このスィープローラ403は、図1に示
すように、上記感光体1の回転方向の上記現像ローラ4
02よりも下流側の部位に、該現像ローラ402により
感光体1上に現像されたトナー像(現像剤層)を挟むよ
うに、感光体1に押圧して設置されている。そして、こ
のスィープローラ403の表面が、感光体1の表面と略
等速で接触移動することによって、該感光体1の地肌部
のカブリトナーが除去される。
402の表面に残留した残留トナーは、ゴースト防止の
ために、ブレードからなる上記クリーニング部材407
により除去される。ここで、該現像ローラ402の表面
に残留した残留トナーを、例えば、図4に示すように、
該現像ローラ402の表面に対して逆方向に接触回転す
る上記中間ローラ405の表面により除去するようにし
てもよい。この図4に示す構成においては、該中間ロー
ラ405により該現像ローラ402の表面から除去され
た残留トナーが、該中間ローラ405の表面に付着す
る。そして、該中間ローラ405の表面に付着した残留
トナーは、該中間ローラ405に当接配置されているブ
レードからなるクリーニング部材クリーニング部材41
1によって、該中間ローラ405の表面から除去され
る。また、上記スィープローラ403により除去された
液体現像剤は、該スィープローラ403のスィープ(掃
除)性能の維持のために、ブレードからなる上記クリー
ニング部材408により除去される。
03、404、405から除去された液体現像剤は、後
述する濃度調整装置412の調整タンク413に集めら
れる(図8参照)。そして、この濃度調整装置412の
調整タンク413内でその現像剤濃度が調整された後、
上記現像剤収容タンク401に戻されて再使用される。
調整タンク413には、攪拌手段414、濃度検知手段
(不図示)、液量検知手段(不図示)などが配設されて
おり、調整タンク413内に回収された液体現像剤の濃
度及び液量を検知している。この検知結果に基いて、上
記濃度調整部で、新しい液体現像剤の補給やキャリアの
補給が行われて、回収した液体現像剤の濃度が均一にな
るように調整される。ここで、該現像剤収容タンク40
1内への液体現像剤の供給量は、該液体現像剤の消費量
より若干多くなるように設定されている。これにより、
該現像剤収容タンク401から溢れた液体現像剤は上記
調整タンク413へ戻されて、該液体現像剤が常に循環
するようになっている。
上記感光体1上に形成される画像の濃度が、上記現像ロ
ーラ402の表面に塗布された液体現像剤(現像剤薄
層)の厚さによって決定される。そこで、上記塗布装置
の汲み上げローラ404としては、例えば、図2に示す
ように、その表面に均一なパターンの凹部404aが形
成されたアニロクスローラを用いている。このようなア
ニロクスローラは、グラビア印刷に使用されることから
グラビアローラとも呼ばれている。この汲み上げローラ
404の表面の凹部404a形状としては、例えば、図
3(a)に示すような斜線型、図3(b)に示すような
ピラミッド型、図3(c)に示すような格子型などが考
えられるが、ここでは、転写性の良さなどの理由から斜
線型の汲み上げローラを用いている。これにより、汲み
上げローラ404の表面に付着して担持された余剰分の
液体現像剤を、計量手段であるドクタブレード409で
掻き落とすことによって、該汲み上げローラ404に、
凹部404aで計量された所定量の液体現像剤が担持さ
れるようになる。そして、このアニロクスローラからな
る汲み上げローラ404の表面に正確に計量されて担持
された液体現像剤が、上記中間ローラ405を介して、
上記現像ローラ402の表面に転写されることによっ
て、該現像ローラ402上に、所定量の液体現像剤から
なる均一な薄層が形成される。
汲み上げローラ404に直接現像ローラ402を接触さ
せて、現像ローラ402をリバース方向に汲み上げロー
ラ404の周速以上の周速で回転させることで、転写時
に汲み上げローラ404上の彫刻パターンの目を均して
均一な薄層を形成している。このため、現像ローラ40
2の表面は、常に汲み上げローラ404表面の彫刻パタ
ーンと大きな線速差を持って接触することになり、この
接触摩擦によって傷つけられて寿命が短くなるという問
題があった。
置では、現像ローラ402と汲み上げローラ404との
間に、中間ローラ405を設けている。この中間ローラ
405は、汲み上げローラ404に対しては等速で回転
し、現像ローラ402に対してはリバース方向に回転す
るようになっている。これにより、現像ローラ402
は、汲み上げローラ404と直接接触しないので、汲み
上げローラ404の彫刻パターンによって傷つけられる
ことがない。なお、現像ローラ402は、中間ローラ4
05とはリバース方向で接触するが、この中間ローラ4
05の表面には凹凸がないので、現像ローラ402の表
面が傷つけられることがない。これらの理由によって、
現像ローラ402が受ける機械的なストレスが少なくな
り、現像ローラ402の寿命を延ばすことができる。
ラ404と接触するが、同方向且つ等速であるので汲み
上げローラ404から受ける機械的なストレスは小さく
なる。また、汲み上げローラ404から中間ローラ40
5に転写された液体現像剤層は、汲み上げローラ404
の表面の彫刻パターンをそのまま転写したものになる
が、現像ローラ402に転写されるときに互いの表面の
移動方向が逆になるので、中間ローラ405の周速を現
像ローラ402の周速以上にすることで、上記彫刻パタ
ーンを引き伸ばすように均して、均一な塗布面を形成す
ることができるようになる。
表面に均一なパターンの微細な彫刻を施したローラを使
用し、これに規制部材を当接させて、液体現像剤の塗布
量を計量する機構においては、該規制部材として、一般
的にドクタブレード409あるいはドクタローラを用い
ている。ここで、ドクタブレード409は、摩耗した
り、先端に異物が混入したりすることによって、塗布ム
ラを起こすという問題があるが、比較的簡単な構成であ
るので、装置の小型化には向いている。一方、ドクタロ
ーラは、摩耗や異物の詰まりの点では、ドクタブレード
に比較して有利であるが、装置が大型化してしまうとい
う問題がある。そこで、中間ローラ405を、ドクタロ
ーラとして兼用するようにしてもよい。すなわち、汲み
上げローラ404と中間ローラ405との接触部での圧
力を、塗布された液体現像剤を計量するのに十分な圧力
で当接させることによって、中間ローラ405をドクタ
ローラとして機能させるようにしてもよい。
ラ404に対して軸方向で一様に接触させることが望ま
しく、ゴムのような弾性層を備えたローラを使用してい
る。しかし、中間ローラ405は、被塗布部材としての
現像ローラ402との接触部において、互いに表面が反
対方向に移動するような方向に回転している。このた
め、中間ローラ405の摩擦係数の大きな弾性層がその
まま表面に露呈していると、上記接触部に非常に大きな
摩擦抵抗が生じてしまい、駆動系への負担やローラ寿命
に与える影響が大きい。そこで、中間ローラ405の表
面には、低摩擦部材による滑性層が設けられている。具
体的には、PTFE、PFA、PVDF、PVFなどの
フッ素樹脂をコーティングしたり、これらの樹脂ででき
たチューブを被覆させたりする。本実施形態の複写機に
おける現像装置では、図4に示すような、厚さ50μm
のPFAチューブ405aを被覆させた構成の中間ロー
ラ405を使用している。また、被塗布部材である現像
ローラ402も、同様に厚さ50μmの導電性のPFA
チューブを被覆した構成のものを使用している。
的強度を向上させるために、炭素の含有量を減らしたP
FAチューブを使用したところ、塗布面から液体現像剤
が飛散するという問題が起こった。この原因を探ったと
ころ、中間ローラ405の表面層の抵抗値が高いと、現
像ローラ402あるいはクリーニングブレード407と
の摺動部で摩擦帯電し、これが液体現像剤を飛散させて
いることが判った。そこで、この表面層の表面抵抗値を
変えて実験を行った結果、上記中間ローラ405の表面
抵抗が、1013Ω/cm2以下であれば、このような
問題が起こらないことが判明した。上記実験により得ら
れた中間ローラ405の表面抵抗と塗布状態とを表1に
示す。
に、R>1013Ω/cm2、10 12Ω/cm2、10
11Ω/cm2、1010Ω/cm2、106Ω/c
m2、の数種類の中間ローラ405を試作して、その耐
久性の評価を行った結果、R>1013Ω/cm2のも
のだけ帯電によりローラ表面から塗布された液体現像剤
が飛び散るなどの不具合を発生して塗布することができ
なかった。この結果から、中間ローラ405の表面抵抗
値は、1013Ω/cm2以下とすることが好ましいこ
とが判った。ここで、この中間ローラ405の表面抵抗
の下限値は、機能的には特に特定されるものではない
が、製造上の制約から、105Ω/cm2程度となる。
を感光体1との間に形成するための、電圧が印可されて
いる。中間ローラ405は、現像ローラ402および汲
み上げローラ404に接触しており、汲み上げローラ4
04として金属ローラを用いているので、中間ローラ4
05の表層が電気的に絶縁な状態でない限り、現像ロー
ラ402へ電圧を印可した際にリークしてしまい電界を
形成できない。そこで、中間ローラ405、汲み上げロ
ーラ404、及びクリーニングブレード407は、これ
らを支持している本体から電気的に絶縁状態にする必要
がある。さらに、これらが電気的に浮いている状態にあ
ると、帯電して現像電界に影響する虞があるので、塗布
装置の中間ローラ405の表面に対して電位を設定でき
るようにしておき、画像形成時には現像ローラ402と
同電位となるように電圧を印可させることで、このよう
な不具合を防止して安定した画像を得ることができるよ
うになる。この塗布装置への中間ローラ405の電位を
設定する手段としては、中間ローラ405の内層が導電
性であれば、軸部に端子を接触させることができるが、
該内層が絶縁体の場合には、これに接触している汲み上
げローラ404を通して印可することもできる。
は、像担持体としての感光体1に対して押圧されて、そ
の弾性層を変形させることで現像ニップを形成してい
る。この際、十分な現像ニップを得るために、該弾性層
の硬度を低く押さえるなどの工夫がなされ、本実施形態
の現像ローラ402では、その弾性層として、JIS−
A25度の導電性ウレタン樹脂を使用している。一般
に、このような低硬度の弾性層を形成するためには、樹
脂中にオイルなどを含有させることが行われており、変
形された状態で長時間放置されると形状が変化してしま
う虞がある。ここで、軽度の場合には、しばらく回転さ
せることで復元するが、変形量が大きい、放置時間が長
い、高温下で放置されるなどの条件が重なると、永久ひ
ずみを生じてしまう。このように変形した現像ローラ4
02は、変形に応じて塗布量が変化するなどの問題を起
こし、著しく画像品質を低下させるため交換する必要が
ある。これは、現像ローラ402のもつ本来の寿命に対
して著しく短いものとなってしまう。
示すように、現像剤担持体である現像ローラ402と像
担持体である感光体1とが、接離機構により接離するよ
うに構成されている。このような接離機構を備えること
によって、非作像時には、現像ローラ402を感光体1
から離しておくことができ、現像ローラ402が停止し
た状態で感光体1に長時間押圧されて変形した状態とな
ることを防止できる。
図7に示す。図6及び図7において、現像ローラ402
が支持されている現像剤収容タンク401は、加圧アー
ム421のアーム支点421aを中心に回動自在に構成
されている。現像ローラ402の支軸402a(もしく
は支軸402aを支持する部材)には、加圧アーム42
1に掛け渡された付勢手段としての加圧ばね422によ
って、その表面を感光体1の表面に圧接させる方向の押
圧力が負勢されている。加圧アーム421の自由端部に
はカムフォロア421bが設けられている。このカムフ
ォロア421bは、加圧ばね422の緊縮力によって、
偏心カムからなる接離用カム423のカム縁に当接して
おり、接離用カム423の回転によって、加圧アーム4
21がアーム支点421aを中心に揺動する。この加圧
アーム421の揺動により、現像ローラ402が感光体
1に対して接離移動される。この際の加圧アーム421
の揺動範囲は、接離用カム423の偏心量と、ストッパ
ー424とにより規制されている。また、加圧ばね42
2の緊縮力は、加圧力調整ねじ425によって調整可能
となっている。
ーラ402の感光体1に対する押圧条件を、接離用カム
423の偏心量によって決定する構成としているが、こ
の押圧条件は加圧ばね422の緊縮力によっても決定で
きる。しかし、この押圧条件を接離用カム423の偏心
量によって変位させる構成の場合には、接離用カム42
3の偏心量のわずかな差によって、現像ローラ402の
感光体1に対する接触状態が大きく変化するため、非常
に高い精度で制御する必要がある。そこで、この接離機
構としては、加圧ばね422の緊縮力によって現像ロー
ラ402を感光体1に接触させ、接離用カム423の偏
心量によって現像ローラ402を感光体1から離間させ
るように構成して、比較的ラフな精度の接離用カムを用
いて所定の押圧条件を安定して得ることができるように
してもよい。
1aを中心として現像ローラ402と塗布装置とが一体
となって回動する構成の接離機構を示したが、この接離
機構はこれに限定されるものではなく、塗布装置を平行
移動したり、あるいは、現像ローラ402のみを移動す
るような構成としてもよい。
402が感光体1と接触する部分を除いて、ほぼ密閉さ
れた容器からなる現像剤収容タンク401内に配置され
ている。これにより、現像剤収容タンク401への異物
の進入が少なくなり、該異物の液体現像剤への混入によ
る液体現像剤の塗布不良やスジの発生、ローラニップ間
への異物の詰まりによる現像ローラ402及び中間ロー
ラ405などの表面の損傷及び磨耗等が防止されるよう
になる。
容タンク401の一例を示す。この現像剤収容タンク4
01内には、現像ローラ402と、塗布装置としての中
間ローラ405、汲み上げローラ404、及び容器内の
液体現像剤の移動攪拌手段としての攪拌・搬送スクリュ
ー406などが配置されている。また、この現像剤収容
タンク401には、現像剤収容タンク401内に液体現
像剤Dを供給するための供給口401aと、上記各ロー
ラ402、403、404、405から除去された液体
現像剤を現像剤収容タンク401から排出するための排
出口401bとが設けられている。
供給口401aを通して、前述した液体現像剤の濃度調
整装置412から、濃度調整された液体現像剤が、ポン
プ415によって送られてくる。この供給口401aを
通して現像剤収容タンク401内に供給された液体現像
剤Dは、搬送・攪拌スクリュー406によって、主に現
像剤収容タンク401内の長手方向に液体現像剤Dがい
きわたるように攪拌・搬送されることによって、その分
散性や粘性が維持される。
と排液側との2室に区切られている。該給液側に貯めら
れた液体現像剤には、汲み上げローラ404が浸漬して
いる。これにより汲み上げローラ404に担持された液
体現像剤は、汲み上げローラ404と中間ローラ405
とで計量されて、中間ローラ405により現像ローラ4
02上に薄層状に塗布される。そして、現像後の現像ロ
ーラ402上に残った液体現像剤は、中間ローラ405
によって拭い取られた後、中間ローラ405に当接して
いるクリーニングブレード407によって除去される。
この中間ローラ405から除去された液体現像剤は、現
像によって濃度が変化しているため、そのまま次の現像
に使用することができない。そこで、この除去された液
体現像剤は、上記排液側に一旦貯留され、現像剤収容タ
ンク401の排出口401bを通して、濃度調整装置4
12に送られ、濃度調整された後、供給口401aを通
して現像剤収容タンク401内に再び供給される。ここ
で、現像剤収容タンク401内には、現像のために現像
ローラ402に塗布される分以上の量の液体現像剤が供
給されるようになっている。そして、余分な液体現像剤
が、現像剤収容タンク401内の仕切りを乗り越えて、
そのまま排液側に流れることで、現像剤収容タンク40
1内での液体現像剤の量を一定に維持して、安定した塗
布ができるように工夫されている。
剤収容タンク401においても、現像ローラ402を感
光体1に接触させる部分には、開口部401cを形成す
る必要がある。このため、上述のように、現像ローラ4
02と塗布装置とが一体となって回動する構成とした場
合には、現像ローラ402が感光体1から離間すること
によって、現像剤収容タンク401の開口部401cが
大きく開放された状態となり、該開口部401cから異
物が進入しやすくなる。そこで、このような構成の塗布
装置においては、図9に示すように、現像剤収容タンク
401の開口部401cを、シャッター430により開
閉できるように構成することが好ましい。これにより、
非作像時などのような現像ローラ402が感光体1から
離間しているときに、現像剤収容タンク401の開口部
401cをシャッター430により閉鎖しておくこと
で、該開口部401cからの異物の進入を防止すること
ができるようになる。
の一例を示す。このシャッター430は、現像剤収容タ
ンク401の開口部401cを回転することによって開
閉できるように、現像剤収容タンク401に対して回動
自在に取り付けられている。また、このシャッター43
0の回動部には開閉ギア431が設けられており、この
開閉ギア431には、上記接離機構の接離用カム423
の回転と連動して回転する開閉駆動ギヤ432が噛合っ
ている。これにより、図9において、上記接離機構の接
離用カム423の回転により現像ローラ402が感光体
1に対して接離すると、この接離用カム423の回転と
連動して開閉駆動ギヤ432が回転する。そして、この
開閉駆動ギヤ432の回転により開閉ギア431が回動
されて、現像剤収容タンク401の開口部401cがシ
ャッター430により開閉される。ここでは、上記開閉
ギア431の回動によってシャッター430が開閉する
構成例を示したが、シャッター430の開閉機構はこれ
に限るものではなく、現像剤収容タンク401の開口部
401cを閉じるときのシャッター430の開閉動作
を、バネの弾力を利用したり、カムの回転などによって
行うようにした構成も考えられる。
開口部401cをシャッター430により開閉すること
によって、現像剤収容タンク401内への異物の進入を
防止することができるようになる。しかし、この種の現
像装置においては、上記供給口401aを通して現像剤
収容タンク401内に新しく供給される液体現像剤中
に、誤って異物が混入されているということもありえ
る。そこで、このような現像装置においては、図8に示
すように、現像剤収容タンク401の供給口401aの
上流側に、異物の流入を防止するための異物除去手段と
しての異物除去装置440を設けることが好ましい。
ング441内に、紙粉等の非金属からなる異物を除去す
るためのフィルター442と、金属粉等を除去するため
の磁石443とが備えられている。フィルター442
は、液体現像剤の流れの方向に対して垂直に配置する
と、その面積が狭く寿命が短くなるため、液体現像剤の
流路に沿った周面と平行に配置してある。また、フィル
ター442の設置位置としては、液体現像剤の濃度調整
装置412から現像剤収容タンク401内へ液体現像剤
を供給する配管経路の間がよい。本例の異物除去装置4
40では、濃度調整装置412のポンプ415の圧力に
よって、液体現像剤がフィルター442を効率よく通過
するようにしてある。また、フィルター442を上述の
ように配設することによって、フィルター442の定期
的な交換・清掃も行いやすくなる。
表面が中間ローラ405の表面の移動方向に対して逆向
きに移動するように回転される。このような構成の現像
装置では、図10に示すように、現像ローラ402と中
間ローラ405とのニップの出入り口近傍で、液体現像
剤が大きな剪断力を受けるため、その薄層に不安定な領
域a,bが発生する。この薄層の不安定な領域a,bに
異物が進入すると、該領域a,bから異物が抜け出るこ
とができなくなり、該異物が現像ローラ402の塗布面
に連続的なスジを発生させる原因となる。このような異
物を除去するためには、現像ローラ402と中間ローラ
405とを一度離間させることが効果的である。つま
り、該離間によって不安定な領域a,bに進入した異物
が、該領域a,bから脱出できるようになる。そこで、
上記現像装置は、現像ローラ402と中間ローラ405
と接離させるための接離機構を備えていることが好まし
い。
2のみを感光体1から接離できるようにした構成の接離
機構の一例を示す。この接離機構は、回動軸450によ
り回動自在に軸支された加圧アーム451と、この加圧
アーム451に対して現像ローラ402を感光体1に当
接させる向きの回動力を負勢する加圧ばね452と、加
圧アーム451に取り付けられたカムフォロアを押圧す
る接離カム453などで構成されている。図11及び図
12において、接離カム453が回転すると、加圧アー
ム451が回動軸450を中心に揺動する。加圧ばね4
52の緊縮力は、加圧力調整ねじ455によって調整可
能となっている。
とは別に、現像ローラ402を単独で接離できる接離機
構を設け、両接離機構の接離動作時のストロークに若干
の差を設けることによって、現像ローラ402と中間ロ
ーラ405とを接離することができる。このようにし
て、現像ローラ402と中間ローラ405とを、定期的
(例えば、作像開始時や1000枚連続印刷後など)
に、接離させるようにすることで、中間ローラ405と
現像ローラ402とのニップ近傍に入り込んでしまった
異物による画像品質の低下を解消できるようになる。
接離機構とは別に、現像ローラ402を単独で接離する
接離機構を設けた場合には、両接離機構によって占有さ
れる容積が大きくなるため、現像装置4が大型化するば
かりでなく、その動作シーケンスも複雑になってしま
う。従って、上記塗布装置の接離機構と、現像ローラ4
02を単独で接離する接離機構とは連動する構成とする
ことが好ましい。これによって、上記両接離機構を実質
的に1つとすることが可能になり、現像装置4の小型化
が図られると共に、その動作シーケンスも簡素化され
る。
質的に1つに構成した現像装置の一例を示す。この現像
装置4においては、現像ローラ402の支軸402aを
保持する保持部材の軸受け部分の穴形状が、感光体1の
法線方向に沿った長穴460となっている。さらに、こ
の長穴460には、現像ローラ402を感光体1に押し
つけるための負勢手段としてのバネ461が装着されて
いる。図13において、上記塗布装置の接離機構によっ
て、感光体1から現像ローラ402が離間すると、バネ
461の弾力が働く。これにより、現像ローラ402
が、長穴460に沿って感光体1側に変位して、図14
に示すように、中間ローラ405から離間する。このよ
うに、上記塗布装置の接離機構により現像ローラ402
を感光体1から離間させることによって、これと連動し
て中間ローラ405と現像ローラ402とを接離させる
ことができる。
ローラ405をリバース方向に回転させる構成の現像装
置では、現像ローラ402に対して中間ローラ405を
順方向に回転させる場合に比較して大きな駆動トルクが
必要となる。また、該駆動トルクは、一般的に、初期の
起動トルクが大きく、連続運転時のトルクはこれより低
くなる。そこで、本実施形態にかかる複写機の現像装置
においては、上記接離機構によって、起動時には、現像
ローラ402と中間ローラ405とを離間させた状態で
回転させ、その後に両ローラを接触させるようにしてい
る。このようにすることで、起動時の駆動トルクを低減
させることができる。また、停止時には離間させてから
上記両ローラを停止することが望ましい。
機の現像装置を用いることによって現像ローラ402の
変形や、現像装置4内への異物の混入による液体現像剤
の薄層のムラやスジの発生がなくなり、高品質な画像を
安定して得ることができるようなる。また、異物の混入
を防止することによって、現像ローラ402や中間ロー
ラ405の耐久性を損なうことがなく、装置としての品
質も安定した状態に維持できるようになる。
いて連続試験を行ったところ、200,000枚終了時
でも機械的なストレスに起因する現像ローラ402の傷
による画像劣化が見られず、十分な耐久品質を得ること
ができた。さらに、表面がアモルファスシリコン(a−
Si)によって形成された感光体1を用いることで、有
機感光体(OPC)よりも優れた機械的強度を発揮し、
その寿命を長くすることができた。
は、汲み上げローラ404の表面に担持された液体現像
剤が、中間ローラ405を介して、現像ローラ402に
塗布される。従って、現像ローラ402に対して汲み上
げローラ404が直接接触することがないので、汲み上
げローラ404と現像ローラ402との接触回転による
消耗や損傷が回避されようになる。また、中間ローラ4
05の表面が、例えば、1013Ω/cm2以下の非絶
縁体で構成されているので、中間ローラ405の表面と
現像ローラ402の表面との摺動による摩擦帯電が防止
され、現像ローラ402への液体現像剤の均一塗布が可
能となり、高品質な安定した画像を得ることができるよ
うになる。特に、請求項2の液体現像剤の塗布装置にお
いては、中間ローラ405が、表面に電圧を印加できる
ように構成されているので、該電圧の印加により中間ロ
ーラ405の表面の電荷を積極的に除去することができ
るようになる。請求項3の現像装置においては、現像ロ
ーラ402の接離機構により、現像ローラ402を感光
体1に対して接離させることができるので、機械停止
時、不使用時の現像ローラ402の変形による永久ひず
みの発生を防止し、現像ローラ402の寿命を長くする
ことができる。また、変形による塗布むらの発生などを
防止できるので、安定した高品質の画像を得ることがで
きるようになる。請求項4の現像装置においては、現像
ローラ402、汲み上げローラ404、中間ローラ40
5などが、略密閉された構成の現像剤収容タンク401
内に収納されているので、これらの各ローラ表面への異
物の混入を防止できる。これにより、現像ローラ402
上に均一な液体現像剤の薄層を安定して形成させること
ができ、高品質な画像形成を維持できる。また、異物に
よる各ローラ表面へのダメージを防止できるので現像ロ
ーラ402や中間ローラ405の寿命が損なわれること
がない。特に、請求項5の現像装置においては、現像ロ
ーラ402、汲み上げローラ404、中間ローラ405
などが、略密閉された構成の現像剤収容タンク401内
に収納され、さらに感光体1と対向する現像剤収容タン
ク401の開口部401cにシャッター430を設ける
ことで、機械停止時などのように感光体1から現像ロー
ラ402を離間させた状態の場合でも、現像剤収容タン
ク401内への異物の混入を防止できるようになる。ま
た、請求項6の現像装置においては、現像剤収容タンク
401の液体現像剤の供給口401aの上流側に、異物
の流入を防止する異物除去装置440を設けているの
で、現像剤収容タンク401内への液体現像剤からの異
物混入を防止することができる。請求項7の液体現像剤
の塗布装置においては、中間ローラ405と現像ローラ
402とを離間させることができるので、中間ローラ4
05と現像ローラ402とのニップ部に異物が進入して
留まっている場合でも、両ローラを離間させることによ
ってニップ部から速やかに異物を除去することができ
る。これによりローラニップ部への異物の混入による塗
布面へのすじの発生を解消することができ、現像剤担持
体上に均一な液体現像剤の薄層を安定して形成させるこ
とができ、高品質な画像を維持できる。請求項8の画像
形成装置においては、液体現像剤の塗布装置の中間ロー
ラ405と現像ローラ402とを離間させた状態で駆動
し、これらローラの回転後に両ローラを接触させるの
で、起動時に必要な駆動トルクを減少させることがで
き、駆動系の負荷の軽減や小型化が可能となる。特に、
請求項9の画像形成装置においては、アモルファスシリ
コンを表層にもつ感光体1を備えているので、高耐久の
装置が得られ、安定した画像を得ることができるように
なる。
げローラの表面に担持された液体現像剤が、中間ローラ
を介して、現像ローラ等に塗布される。従って、該現像
ローラ等に対して該汲み上げローラが直接接触すること
がないので、該汲み上げローラと該現像ローラ等との接
触回転による該現像ローラ等の消耗や損傷が回避されよ
うになる。また、上記中間塗布部材の表面が非絶縁体で
構成されているので、該中間塗布部材の表面と上記被塗
布部材としての現像ローラや現像ベルトの表面との摺動
による摩擦帯電が防止され、該被塗布部材への液体現像
剤の均一塗布が可能となり、高品質な安定した画像を得
ることができるようになるという優れた効果がある。請
求項3の発明によれば、装置停止時に現像剤担持体を像
担持体から離間させておくことが可能になり、装置停止
時に現像剤担持体が像担持体に押しつけたままの状態で
放置されることによる現像剤担持体の永久変形を防止す
ることが可能になる。このような現像剤担持体の変形が
防止されることによって、該現像剤担持体への液体現像
剤の塗布量が均一になり、画像濃度が安定するようにな
るという優れた効果がある。請求項4乃至6の発明によ
れば、現像剤担持体の表面に付着した異物を起点として
発生する液体現像剤の塗布面のスジによる画質低下や、
硬度の高い異物の混入による汲み上げ部材や中間塗布部
材及び現像剤担持体などの表面の損傷による寿命低下が
少なくなるという優れた効果がある。請求項7の発明に
よれば、中間塗布部材と被塗布部材との接触部(ニップ
部)に異物が進入して留まっている場合でも、該中間塗
布部材を被塗布部材から離間させることによって、該ニ
ップ部から速やかに異物を除去することができるように
なる。従って、該ニップ部への異物の混入による被塗布
部材の塗布面のスジの発生を解消することができ、被塗
布部材上に均一な液体現像剤の薄層を安定して形成でき
るようになるという優れた効果がある。請求項8及び9
の発明によれば、上記塗布装置の中間塗布部材及び現像
剤担持体の起動時に必要な駆動トルクを減少させること
ができるようになり、上記現像装置の駆動系の負荷の軽
減や小型化が可能となるという優れた効果がある。
図。
汲み上げローラの構成を示す概略側面図。
ラの表面に形成される彫刻部の形状を示す概略斜視図。
面図。
た状態を示す概略構成図。
る接離機構の構成を説明するための概略構成図。
体から現像ローラを離間させた状態を示す概略構成図。
流れを説明するための概略構成図。
閉するためのシャッターの駆動機構を示す要部概略構成
図。
ニップ部における液体現像剤の状態を説明するための要
部概略図。
接離させる他の接離機構を説明するための概略構成図。
感光体から現像ローラを離間させた状態を示す概略構成
図。
接離させるさらに他の接離機構を説明するための概略構
成図。
感光体から現像ローラを離間させた状態を示す概略構成
図。
(凹部) 405 中間ローラ 405a 中間ローラの弾性層 406 攪拌・搬送スクリュー 407、408、411 クリーニング部材 409 ドクタブレード 410 ケーシング 412 濃度調整装置 421、451 加圧アーム 422、452 加圧ばね 423、453 接離用カム 430 シャッター 501 転写ローラ 502 中間転写体 D 液体現像剤
Claims (9)
- 【請求項1】所定量の液体現像剤を表面に汲み上げて回
転する汲み上げ部材と、 該汲み上げ部材と上記液体現像剤が塗布される被塗布部
材との中間に配置され、該汲み上げ部材の表面に接触し
て該汲み上げ部材の表面との接触面が該汲み上げ部材の
表面と同方向且つ等速で移動し、上記液体現像剤が塗布
される被塗布部材の表面に接触して、該被塗布部材の表
面との接触面が該被塗布部材の表面と逆方向に移動する
中間塗布部材とを有する液体現像剤の塗布装置におい
て、 上記中間塗布部材の表面を非絶縁体で構成したことを特
徴とする液体現像剤の塗布装置。 - 【請求項2】請求項1の液体現像剤の塗布装置におい
て、 上記中間塗布部材は、表面に電圧を印加できるように構
成されていることを特徴とする液体現像剤の塗布装置。 - 【請求項3】所定量の液体現像剤を表面に汲み上げて回
転する汲み上げ部材と、該汲み上げ部材と上記液体現像
剤が塗布される被塗布部材との中間に配置され、該汲み
上げ部材の表面に接触して該汲み上げ部材の表面との接
触面が該汲み上げ部材の表面と同方向且つ等速で移動
し、上記液体現像剤が塗布される現像剤担持体の表面に
接触して、該現像剤担持体の表面との接触面が該現像剤
担持体の表面と逆方向に移動する中間塗布部材とを有す
る液体現像剤の塗布装置を備え、該塗布装置により該現
像剤担持体の表面に形成した液体現像剤の薄層によっ
て、像担持体上に形成した潜像を現像する現像装置にお
いて、 上記現像剤担持体を上記像担持体に対して接離させる現
像剤担持体接離機構を有していることを特徴とする現像
装置。 - 【請求項4】所定量の液体現像剤を表面に汲み上げて回
転する汲み上げ部材と、該汲み上げ部材と上記液体現像
剤が塗布される被塗布部材との中間に配置され、該汲み
上げ部材の表面に接触して該汲み上げ部材の表面との接
触面が該汲み上げ部材の表面と同方向且つ等速で移動
し、上記液体現像剤が塗布される現像剤担持体の表面に
接触して、該現像剤担持体の表面との接触面が該現像剤
担持体の表面と逆方向に移動する中間塗布部材とを有す
る液体現像剤の塗布装置を備え、該塗布装置により該現
像剤担持体の表面に形成した液体現像剤の薄層によっ
て、像担持体上に形成した潜像を現像する現像装置にお
いて、 上記液体現像剤を供給するための供給口と、液体現像剤
を排出するための排出口と、上記現像剤担持体が上記像
担持体と接触する部位にのみ開口部とを有する密閉容器
内に、上記塗布装置及び現像剤担持体を配置したことを
特徴とする現像装置。 - 【請求項5】請求項4の現像装置において、 上記現像剤担持体を上記像担持体に対して接離させる接
離機構を有し、且つ上記密閉容器の開口部に開閉自在の
シャッターを設けたことを特徴とする現像装置。 - 【請求項6】請求項4又は5の現像装置において、 上記密閉容器内に液体現像剤を供給する上記供給口の上
流側に、異物の流入を防止するための異物除去手段を設
けたことを特徴とする現像装置。 - 【請求項7】所定量の液体現像剤を表面に汲み上げて回
転する汲み上げ部材と、 該汲み上げ部材と上記液体現像剤が塗布される被塗布部
材との中間に配置され、該汲み上げ部材の表面に接触し
て該汲み上げ部材の表面との接触面が該汲み上げ部材の
表面と同方向且つ等速で移動し、上記液体現像剤が塗布
される被汲み上げ部材の表面に接触して、該被塗布部材
の表面との接触面が該被塗布部材の表面と逆方向に移動
する中間塗布部材とを有する液体現像剤の塗布装置にお
いて、 上記中間塗布部材を上記被塗布部材に対して接離させる
中間塗布部材接離機構を有していることを特徴とする液
体現像剤の塗布装置。 - 【請求項8】像担持体の表面に形成した静電潜像を、該
像担持体の表面に接触して移動する現像剤担持体の表面
に塗布した液体現像剤より可視像化する現像装置を備え
た画像形成装置において、 上記現像剤担持体の表面に上記液体現像剤を塗布する液
体現像剤の塗布装置として請求項7の液体現像剤の塗布
装置を使用し、該塗布装置の被塗布部材としての現像剤
担持体及び中間塗布部材を駆動させる際に、該現像剤担
持体と中間塗布部材とが離間した状態で駆動を開始し、
該現像剤担持体と中間塗布部材とが駆動されている状態
で、該現像剤担持体と中間塗布部材とを接触させること
を特徴とする画像形成装置。 - 【請求項9】請求項8の画像形成装置において、 上記像担持体として、アモルファスシリコンからなる表
面層を有する感光体を用いることを特徴とする画像形成
装置。
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