JP2004118128A

JP2004118128A - 現像装置

Info

Publication number: JP2004118128A
Application number: JP2002284630A
Authority: JP
Inventors: Masaru Kamei; 亀井　優; Hirofumi Katsumata; 勝又　洋文; Makoto Hayashi; 林　誠; Michihiko Iida; 飯田　充彦
Original assignee: Toshiba Machine Co Ltd
Current assignee: Shibaura Machine Co Ltd
Priority date: 2002-09-30
Filing date: 2002-09-30
Publication date: 2004-04-15

Abstract

【課題】現像距離を一定に保ち、高品質な印刷物を安定的に得ることのできる印刷機の現像装置を供給する。
【解決手段】現像ローラ４０Ａと回転中心を同心に設けたギャップリング４１Ａを現像時に感光体ドラム１に押し当てることによって現像距離を正確に保ち、感光体ドラム１の熱膨張や印刷機の持っている機械的な誤差の影響を少なくすることができる。また、ギャップリング４１Ａに付着した液体トナーをスクレーパ２１Ａにより掻き取るので、常に正確な現像距離が維持できる。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、印刷機の現像装置に係り、より一層詳細には感光体に形成した静電潜像に、液体トナーを供給して画像を形成する現像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４は、従来の現像装置９を有している印刷機の構造を示す側面図である（例えば、特許文献１参照）。帯電器２により帯電された感光体としての感光体ドラム１の表面に、描画データに基づいて露光器であるレーザ描画装置３のレーザにより露光走査して静電潜像を作成する。作成された静電潜像は現像装置９で液体トナー６を供給することにより現像される。
【０００３】
液体トナー６は、溶剤に樹脂と顔料を混ぜた後、正または負に帯電されるように電気的な特性が与えられ、現像装置９が有しているトナータンクである現像桶５に収容されている。また、現像桶５には現像ローラ４が設置され、この現像ローラ４の下面が液体トナー６に浸っている。
【０００４】
現像装置９はプロセスカラー４色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）の液体トナー６がそれぞれ収容された４つの現像桶５を具備し、移動台７の上に設置されている。感光体１に形成する各色静電潜像に対応して現像桶５が移動台７により水平移動し、その現像桶５に設置されている現像ローラ４が感光体ドラム１の最下面に対して現像ローラ４の最上面が所定間隔だけ離れた位置（これを現像位置と呼ぶ）に停止する。
【０００５】
現像ローラ４の回転により、現像桶５内の液体トナー６が現像ローラ４に付着して現像ローラ４の周囲に層を作り、感光体ドラム１の表面に供給される。この液体トナー６は、電気的な特性を有しているため、感光体ドラム１上の同じく電気的な特性を有する静電潜像に引張られてすなわち電気泳動によって移動し、静電潜像に静電吸着して画像を形成する。感光体ドラム１に形成された画像は、ブロア８で風を送り乾燥させる。
【０００６】
この帯電、露光、現像、乾燥を各色について繰り返し行い、感光体ドラム１の表面にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色を順々に重ねてカラー画像を形成した後、感光体ドラム１にオフセットドラム１０を押し当て、回転させることによって画像は、オフセットドラム１０に転写される。オフセットドラム１０の表面は画像が転写しやすいようにオフセットドラム１０内に設置された電気式ヒータで１２０℃程度になるように暖められている。
【０００７】
その後、オフセットドラム１０とバックアップ体としてのバックアップドラム１１の間に印刷用紙１２を挟んでこれらオフセットドラム１０およびバックアップドラム１１を回転させることによりオフセットドラム１０上の画像は、印刷用紙１２に転写され、印刷は終了となる。
【特許文献１】
特開２００２−２２９３３９号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
現像位置では感光体ドラム１の最下面と現像ローラ４の最上面の距離（これを現像距離と呼ぶ）を正確に数１０μｍに保たなければならない。そのために高精度の位置決め装置が必要となる。また、感光体ドラム１や現像ローラ４の形状や機械の組み立てに対して厳しい精度が要求される。高精度にするために、印刷機は高価なものとなってしまう。
【０００９】
またオフセットドラム１０の表面は１２０℃程度に暖められているので、オフセットドラム１０と転写時に接触し、感光体ドラム１は伝熱により暖められ、熱膨張で感光体ドラム１の直径が大きくなり、現像距離が変化してしまう。現像距離は数１０μｍなので、数μｍの変化でも大きなものとなる。この距離が正しく保てないと、現像条件が変化してしまい、印刷物の品質も一定に保てなくなる。
【００１０】
本発明は、現像距離を一定に保ち、高品質な印刷物を安定的に得ることのできる印刷機の現像装置を供給することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、次の構成を採用する。請求項１に記載の現像装置は、静電潜像を形成した感光体に、回転する現像ローラで液体トナーを供給して現像を行う印刷機の現像装置において、前記現像ローラの両端部に、現像ローラより直径が大きく、現像ローラの回転中心と同心かつ回転自在に取り付けられたギャップリングと、このギャップリングの円周面を前記感光体の非現像部の円周面に押し当てる押し当て装置と、を具備したことを特徴とする現像装置である。
【００１２】
この発明によれば、前記現像ローラの両端に、現像ローラより直径が大きく、現像ローラの回転中心と同心かつ回転自在に取り付けられたギャップリングを具備していて、押し当て装置で前記ギャップリングの円周面を前記感光体円周面に押し当てることにより、現像装置の位置決めを行うことができ、現像距離を常に一定に保つことができる。
【００１３】
請求項２に記載の現像装置は、前記ギャップリングの円周面に接触するように設置され、前記ギャップリングの円周面に付着した前記液体トナーを掻き取るスクレーパを具備したことを特徴とする請求項１に記載の現像装置である。この発明によれば、前記ギャップリングにはスクレーパを具備していて、前記ギャップリングに付着した前記液体トナーを掻き取ることができ、前記ギャップリングを介して行われる前記現像ローラの位置決めを常に正確に行うことができる。
【００１４】
請求項３に記載の現像装置は、前記ギャップリングは、前記現像ローラとともに前記液体トナーを貯えるトナータンクに収容され、前記スクレーパで掻き取った前記液体トナーをトナータンクへ回収するように設置されていることを特徴とする請求項２に記載の現像装置である。この発明によれば前記スクレーパで掻き取った前記液体トナーをトナータンクに回収することができるので、トナーを効率的に使うことができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて詳細に説明する。図１は、本発明による現像装置９０の側面図である。印刷機の感光体ドラム１も表示し、現像時の状態を示している。現像桶５０Ａ〜５０Ｄの中には液体トナーが入っていて、現像ローラ４０Ａ〜４０Ｄ、ギャップリング４１Ａ〜４１Ｄが設置されている。また現像桶５０Ａ〜５０Ｄは押し当て装置であるエアシリンダ４５Ａ〜４５Ｄを介して移動台７に取り付けられている。現像桶５０Ａ〜５０Ｄにはガイドが設けられていて、エアシリンダ４５Ａ〜４５Ｄをそれぞれ動作させると、真っ直ぐ上方に現像桶５０Ａ〜５０Ｄを移動させることができる。スクレーパ２１Ａ〜２１Ｄはギャップリング４１Ａ〜４１Ｄの円周面に接触するように、現像桶５０Ａ〜５０Ｄの壁面に取り付けられている。
【００１６】
図２は本発明の現像装置に用いられる現像ローラ４０Ａの構造を示す。現像ローラ４０Ａは現像桶５０Ａに設置されているが、他の現像ローラ４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄも同じ構造である。現像ローラ４０Ａの両側にギャップリング４１Ａが設けられている。、ギャップリング４１Ａの半径は現像ローラ４０Ａの半径に比べて数１０μｍ大きくなっている。現像ローラ４０Ａは回転軸４３Ａに固定されているが、ギャップリング４１Ａは回転軸４３Ａにベアリング４２Ａを介して回転自在に取り付けられている。
【００１７】
図３は、現像装置９０の正面図で、感光体ドラム１も一緒に表示し、図１と同様に現像桶５０Ａに入っている液体トナーで現像している状態を示している。また、感光体ドラム１の画像を生成する範囲を現像部１５、画像を生成しない部分を非現像部１６とする。現像時にはエアシリンダ４５Ａが延びて現像桶５０Ａを持ち上げ、ギャップリング４１Ａの円周表面を感光体ドラム１の非現像部１６の表面に押し当てる。押し当てる場所は非現像部１６なので印刷に影響を与えない。ギャップリング４１Ａの半径は現像ローラ４０Ａより数１０μｍ大きく作成されていて、この距離が現像距離となる。
【００１８】
感光体ドラム１は回転しているので、ギャップリング４１Ａは感光体ドラム１に押し当てられて感光体ドラム１に連れ回りをする。ギャップリング４１Ａは回転軸４３Ａにベアリング４２Ａを介して回転自在に取り付けられているので、回転軸に固定されている現像ローラ４０Ａは感光体ドラム１とは別速度で回転することができる。
【００１９】
現像ローラ４０Ａが回転して表面に液体トナーの層を作り、感光体ドラム１の表面に液体トナーが供給される。この液体トナーは電気的な特性を有しているので電気泳動によって感光体ドラム１上の静電潜像に静電吸着して画像を形成する。この間、現像距離はギャップリング４１Ａと現像ローラ４０Ａの半径の差に常に保たれ、安定した画像が形成される。
【００２０】
またオフセットドラムの表面は１２０℃程度に暖められているので、転写時にオフセットドラムと接触して感光体ドラム１は伝熱により暖められ、熱膨張で感光体ドラム１の直径が大きくなるが、ギャップリング４１Ａで位置決めを行えば、現像距離を精度よく保つことができる。感光体ドラム１や現像ローラ４０Ａの回転中心が偏心している場合でもギャップリング４１Ａでの位置決め方法は、これらの与える影響を少なくすることができる。位置決め機構も従来の制御より簡素化することができる。
【００２１】
本実施形態で、ギャップリング４１Ａは現像桶５０Ａの内部に設けられていて、液体トナーに浸されている。現像桶５０Ａの外にギャップリング４１Ａを設置すると現像ローラ４０Ａとギャップリング４１Ａとの間の距離が大きくなったり、この間に軸受けが必要となったりするので、現像距離の位置決め精度が落ちてしまう。
【００２２】
また感光体ドラム１の幅が大きくなり、印刷機も大きくなってしまうので、本実施形態は現像ローラ４０Ａとギャップリング４１Ａを近接させた構成にしている。ギャップリング４１Ａが現像桶５０Ａ内にあり、液体トナーに浸されていると、ギャップリング４１Ａ表面にも液体トナーが付着する。このためスクレーパ２１Ａでギャップリング４１Ａの表面についた液体トナーを掻き取り、付着しないようにする。
【００２３】
ギャップリング４１Ａを感光体ドラム１に押し当てると、ギャップリング４１Ａは感光体ドラム１に連れ回りするが、スクレーパ２１Ａでギャップリング４１Ａの表面に付着した液体トナーを掻きとると、ギャップリング４１Ａと感光体ドラム１の間に液体トナーの固形分が挟まるのを防ぎ、常に現像距離を精度よく維持することができる。スクレーパ２１Ａで掻き取った液体トナーは、現像桶５０Ａの中に落ちる構造であるので、液体トナーを効率よく使用することができる。
【００２４】
ここでは押し当て装置はエアシリンダ４５Ａを用いたがバネ機構を用いてもよい。また移動台７や回転軸４３Ａを持ち上げて感光体ドラム１にギャップリング４１Ａを押し当ててもよい。
【００２５】
【発明の効果】
以上の説明から理解されるように、本発明の現像装置は現像ローラと回転中心を同心に設けたギャップリングを現像時に感光体ドラムに押し当てることによって現像距離を正確に保ち、感光体ドラムの熱膨張や印刷機の持っている機械的な誤差の影響を少なくすることができる。また、ギャップリングに付着した液体トナーをスクレーパにより掻き取るので、常に正確な現像距離が維持できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の現像装置と感光体ドラムの現像時の位置を示す側面図である。
【図２】図１の現像装置が有する現像ローラの図である。
【図３】図１の現像装置と感光体ドラムの現像時の位置を示す正面図である。
【図４】従来の印刷機を示す側面図である。
【符号の説明】
１　　感光体ドラム
２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ、２１Ｄ　　スクレーパ
４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄ　　現像ローラ
４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃ、４１Ｄ　　ギャップリング
４５Ａ、４５Ｂ、４５Ｃ、４５Ｄ　　エアシリンダ
５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ、５０Ｄ　　現像桶
７　　移動台
９０　　現像装置

Claims

静電潜像を形成した感光体に、回転する現像ローラで液体トナーを供給して現像を行う印刷機の現像装置において、前記現像ローラの両端部に、現像ローラより直径が大きく、現像ローラの回転中心と同心かつ回転自在に取り付けられたギャップリングと、このギャップリングの円周面を前記感光体の非現像部の円周面に押し当てる押し当て装置と、を具備したことを特徴とする現像装置。
前記ギャップリングの円周面に接触するように設置され、前記ギャップリングの円周面に付着した前記液体トナーを掻き取るスクレーパを具備したことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
前記ギャップリングは、前記現像ローラとともに前記液体トナーを貯えるトナータンクに収容され、前記スクレーパで掻き取った前記液体トナーをトナータンクへ回収するように設置されていることを特徴とする請求項２に記載の現像装置。