JP2006030812A - Liquid developer coater, developing apparatus and image forming apparatus equipped with the coater - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に係り、詳しくは、像担持体上に形成される静電潜像を液体現像剤を用いて顕像化する画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile machine, and a printer, and more particularly to an image forming apparatus that visualizes an electrostatic latent image formed on an image carrier using a liquid developer. is there.
従来の高粘度、高濃度の液体現像剤を使って静電潜像を可視化する画像形成装置が、特許文献1などに開示されている。この種の画像形成装置は、感光体表面を帯電手段で均一に帯電し、該感光体表面を画像データにしたがって書き込み手段により露光して静電潜像を形成する。そして、この静電潜像は液体現像装置により可視化される。この画像形成装置における液体現像剤は、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キャリア液中にトナーを高濃度で分散し、50〜10000mPa・sの高粘度に調整されている。この液体現像剤は、上記液体現像装置の現像剤タンク内に収容されている。
An image forming apparatus that visualizes an electrostatic latent image using a conventional high-viscosity, high-density liquid developer is disclosed in
上記現像剤タンク内に収容された液体現像剤は、上記画像形成装置の液体現像装置における現像ローラや現像スリーブ等の表面に均一な厚さで塗布される。この現像ローラ等に塗布された液体現像剤は、液体現像剤薄層として現像領域において感光体上の静電潜像を現像し、トナー像を形成する。このとき、現像領域を現像し、トナー像を形成する。このとき、現像領域を通過した際に現像ローラ等に残留した液体現像剤は、掻き取りブレードによって除去され、上記現像剤タンクに回収される。そして、感光体上に形成されたトナー像は、転写紙に転写され、定着手段により定着されることで画像が形成される。また、転写工程終了後に感光体上に残留したトナーはクリーニング手段により除去され、画像形成工程は終了する。 The liquid developer accommodated in the developer tank is applied with a uniform thickness on the surface of a developing roller, a developing sleeve, etc. in the liquid developing device of the image forming apparatus. The liquid developer applied to the developing roller or the like develops the electrostatic latent image on the photosensitive member as a liquid developer thin layer in the developing area to form a toner image. At this time, the development area is developed to form a toner image. At this time, the liquid developer remaining on the developing roller or the like when passing through the developing region is removed by the scraping blade and collected in the developer tank. The toner image formed on the photosensitive member is transferred to a transfer sheet and fixed by a fixing unit to form an image. Further, the toner remaining on the photosensitive member after the transfer process is removed by the cleaning means, and the image forming process ends.
この画像形成に使用する液体現像剤は、絶縁性液体(キャリア液)中に樹脂及び顔料からなる固形分を分散した物であり、現像するときに液体現像剤は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静電潜像を現像する。したがって、この移動距離が短いほど現像効率が向上する。そのためには現像ローラ等の現像剤支持体上に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。
このように液体現像剤の薄層によって現像を行う場合は、層の厚さによって濃度が決定されるため液体現像剤の均一な薄層を形成することが重要な課題となる。
The liquid developer used in this image formation is a product in which a solid component consisting of a resin and a pigment is dispersed in an insulating liquid (carrier liquid). When developing, the liquid developer contains charged toner in the insulating liquid. Is moved by electrostatic force to develop the electrostatic latent image. Therefore, the development efficiency is improved as the moving distance is shorter. For this purpose, it is desirable to form a thin layer of a micron unit of liquid developer on a developer support such as a developing roller, and to develop the thin liquid developer in contact with the photoreceptor. This is particularly remarkable when a high-viscosity liquid developer having a viscosity of 50 to 10,000 mPa · s is used.
When developing with a thin layer of liquid developer as described above, since the density is determined by the thickness of the layer, it is important to form a uniform thin layer of the liquid developer.
このような液体現像剤の薄層を形成するため、特許文献2には、その表面に規則的な彫刻がなされた塗布ローラ(アニロクスローラ)を用いたものが提案されている。具体的には、この塗布ローラにドクタブレードを接触させることで液体現像剤の量を計量し、現像ローラへ直接転写塗布して均一な液体現像剤薄層を形成する。そして、現像ローラの表面上に形成された薄層を感光体に接触させて現像を行う。 In order to form such a thin layer of liquid developer, Patent Document 2 proposes a coating roller (anilox roller) whose surface is regularly engraved. Specifically, the amount of the liquid developer is measured by bringing a doctor blade into contact with the application roller, and is directly transferred and applied to the development roller to form a uniform liquid developer thin layer. Then, development is performed by bringing the thin layer formed on the surface of the developing roller into contact with the photoreceptor.
この特許文献2な塗布機構においては、現像ローラに対する仕様が厳しく選択の幅が狭く、高耐久の部品を作ることが困難であった。現像ローラに対する要求特性として、下記のものがあげられる。
(1)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。
(2)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。
(3)少なくとも表面が、上記塗布ローラとの摺擦によって磨耗しにくい機械的強度を有していること。
(4)少なくとも表面が、クリーニングブレードとの摺擦によって磨耗しにくい機械的強度を有していること。
(5)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。
このうち、特に(3)、(4)の問題が、材料の耐久性に関わっており、ローラの寿命を決定している。例えば、従来の現像装置において、現像ローラの表面に導電性PFAチューブを使用した場合の耐久寿命は50,000枚程度であった。
In the coating mechanism disclosed in Patent Document 2, the specifications for the developing roller are strict and the range of selection is narrow, making it difficult to produce highly durable parts. The following are the required characteristics for the developing roller.
(1) It should be of low hardness so that a predetermined development nip can be formed by contact with the photoreceptor.
(2) At least the surface is made of a conductive material to which a bias can be applied.
(3) At least the surface has a mechanical strength that is not easily worn by rubbing with the application roller.
(4) At least the surface has a mechanical strength that is not easily worn by rubbing with the cleaning blade.
(5) It has smoothness so that a liquid developer can be uniformly applied to the photoreceptor.
Of these, the problems (3) and (4) are particularly related to the durability of the material and determine the life of the roller. For example, in a conventional developing device, when a conductive PFA tube is used on the surface of the developing roller, the durable life is about 50,000 sheets.
また、特許文献3には、塗布ローラと現像ローラとの間に中間塗布ローラを入れたものが提案されている。中間塗布ローラを設けることにより、現像ローラが塗布ローラと接触する構成ほど被塗布部材である現像ローラが高耐久性を有する必要はなく、現像ローラに対する要求特性を緩和することができる。
さらに、中間塗布ローラと塗布ローラとのニップ間を通過させることにより、ニップ部では中間塗布ローラが塗布ローラと接触することでドクタ部材として機能している。このニップ部を通過した液体現像剤を塗布することによって、塗布ローラへのドクタブレードの当接をなくすことができる。ブレードを当接させる構造は、ブレードが当接する塗布ローラもブレード自身も磨耗しやすく、部材寿命が短くなってしまう。これに対して、ブレードを当接することなく、中間塗布ローラがドクタとして機能することにより、塗布ローラの部材寿命を延ばすことができる。
Patent Document 3 proposes an intermediate application roller inserted between an application roller and a development roller. By providing the intermediate application roller, it is not necessary for the developing roller, which is the member to be applied, to have a high durability as the developing roller comes into contact with the application roller, and the required characteristics for the developing roller can be relaxed.
Further, by passing through the nip between the intermediate application roller and the application roller, the intermediate application roller functions as a doctor member by contacting the application roller at the nip portion. By applying the liquid developer that has passed through the nip portion, the contact of the doctor blade with the application roller can be eliminated. In the structure in which the blade is brought into contact with each other, the coating roller on which the blade comes into contact and the blade itself are easily worn, and the life of the member is shortened. On the other hand, the member life of the application roller can be extended because the intermediate application roller functions as a doctor without contacting the blade.
上述の特許文献3の計量機構では、塗布ローラと中間塗布ローラとのニップ部では中間塗布ローラが塗布ローラと接触することでドクタ部材として機能しているため、塗布ローラと中間塗布ローラとの接触状態が塗布量に大きく影響する。部品精度や組み付け精度などの製造時の誤差によって、塗布ローラと中間塗布ローラとの位置が所望の位置関係よりずれていると、2つのローラのニップ部での接触状態もずれてしまい、塗布量のムラ、さらには画像の濃度ムラの原因となる。ここでの接触状態のずれとは、2つのローラが近すぎることによってニップ幅が広すぎたり、逆にニップ幅が狭すぎたり、また、2つのローラが傾くことによってニップ幅が長手方向で均一でない状態になったりすることを言う。
また、上述のような塗布ローラと中間塗布ローラとの位置が所望の位置関係よりもずれることは、製造時の誤差に限らず、使用し続けることによって、経時的に部材の形状または組み付けが変化しても生じるものである。
In the metering mechanism of Patent Document 3 described above, since the intermediate application roller functions as a doctor member by contacting the application roller at the nip portion between the application roller and the intermediate application roller, the contact between the application roller and the intermediate application roller. The state greatly affects the coating amount. If the position of the application roller and the intermediate application roller deviates from the desired positional relationship due to manufacturing errors such as component accuracy and assembly accuracy, the contact state at the nip portion of the two rollers also deviates, and the application amount Cause unevenness of the image and uneven density of the image. Here, the deviation of the contact state means that the nip width is too wide when the two rollers are too close, or conversely the nip width is too narrow, or the nip width is uniform in the longitudinal direction when the two rollers are inclined. Say that it will be in a state that is not.
Further, the fact that the position of the application roller and the intermediate application roller as described above deviates from the desired positional relationship is not limited to manufacturing errors, and the shape or assembly of the member changes over time by continuing to use it. Even it happens.
本発明は、以上の問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、被塗布部材への塗布量のムラが生じないことで均一な濃度の安定した画像品質を得ることができ、被塗布部材に対して作成が困難なほどの高耐久性を要求しない液体現像剤の塗布装置、並びにこの塗布装置を備えた現像装置及び画像形成装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and the object of the present invention is to obtain a stable image quality with a uniform density by preventing unevenness of the coating amount on the member to be coated. It is an object of the present invention to provide a liquid developer coating apparatus that does not require high durability that is difficult to produce on a member to be coated, and a developing apparatus and an image forming apparatus including the coating apparatus.
上記目的を達成するために、請求項1の発明は、所定量の液体現像剤を表面に担持して回転する塗布部材と、該塗布部材の表面に接触して該塗布部材の表面との接触部での表面移動方向が該塗布部材と同方向且つ等速で移動し、且つ、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部での表面移動方向が該被塗布部材と逆方向に移動する中間塗布部材とを有していることを特徴とするものである。
また、請求項2の発明は、請求項1の液体現像の塗布装置において、上記中間塗布部材の位置を固定し、上記塗布部材の位置を調整することを特徴とするものである。
また、請求項3の発明は、請求項2の液体現像剤の塗布装置において、上記塗布部材の長手方向複数箇所にそれぞれ独立に調節できる調節機構を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項4の発明は、請求項2または3の液体現像剤の塗布装置において、上記塗布部材を該液体現像剤の塗布装置に取り付けるための取付け部材が、該塗布部材の軸の両端部を支持する軸受部と、該液体現像剤の塗布装置の壁面に設けられた壁面孔部に勘合し固定される勘合部からなり、該孔部と該勘合部との形状が円形状であり、該取付け部材が該軸受部の中心と該勘合部の中心とが一致しない偏心形状であることを特徴とするものである。
また、請求項5の発明は、請求項4の液体現像剤の塗布装置において、上記取付け部材の中心に対して偏心して設けられた上記軸受部の中心の偏心方向が確認できるよう目印を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項6の発明は、請求項4または5の液体現像剤の塗布装置において、上記勘合部と上記壁面孔部と上記勘合部とが勘合する勘合面にシール部材を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項7の発明は、請求項4、5または6の液体現像剤の塗布装置において、上記塗布部材を両端部で支持する2つの取付け部材のうち少なくともどちらか一方の上記勘合部の外径が、該塗布部材の外径よりも大きいことを特徴とするものである。
また、請求項8の発明は、請求項4、5、6または7の液体現像剤の塗布装置において、上記取付け部材と上記塗布部材は一体で該液体現像剤の塗布装置から着脱可能であり、該取付け部材に着脱する際の取っ手があることを特徴とするものである。
また、請求項9の発明は、請求項4、5、6、7または8の液体現像剤の塗布装置において、上記塗布部材は上記中間塗布部材に従動して回転することを特徴とするものである。
また、請求項11の発明は、請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9または10の液体現像剤の塗布装置において、調節が行われた上記塗布部材と上記中間塗布部材との接触状態を維持する固定機構を有することを特徴とするものである。
また、請求項12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において、該現像剤担持体の表面に該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2、3、4、5、6、7、8、9、10又は11の液体現像剤の塗布装置を使用することを特徴とするものである。
また、請求項13の発明は、像担持体と、該像担持体の表面に静電潜像を形成する作像手段と、該作像手段により該像担持体の表面に形成された静電潜像を液体現像剤より可視像化する現像装置とを有する画像形成装置において、上記現像装置として請求項12の現像装置を使用することを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the invention of
According to a second aspect of the present invention, in the liquid developing coating apparatus according to the first aspect, the position of the intermediate coating member is fixed and the position of the coating member is adjusted.
According to a third aspect of the present invention, in the liquid developer coating apparatus according to the second aspect of the present invention, an adjustment mechanism that can be independently adjusted is provided at a plurality of locations in the longitudinal direction of the coating member.
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the liquid developer coating apparatus according to the second or third aspect, wherein the mounting members for mounting the coating member to the liquid developer coating device are both ends of the shaft of the coating member. And a fitting portion that is fitted into and fixed to a wall surface hole provided on a wall surface of the liquid developer coating apparatus, and the shape of the hole and the fitting portion is circular, The mounting member has an eccentric shape in which the center of the bearing portion and the center of the fitting portion do not coincide with each other.
According to a fifth aspect of the present invention, in the liquid developer coating apparatus according to the fourth aspect, a mark is provided so that the eccentric direction of the center of the bearing portion provided eccentrically with respect to the center of the mounting member can be confirmed. It is characterized by this.
According to a sixth aspect of the present invention, in the liquid developer coating apparatus according to the fourth or fifth aspect, a sealing member is provided on a mating surface where the mating portion, the wall surface hole portion, and the mating portion are mated. It is what.
Further, the invention of
The invention according to claim 8 is the liquid developer coating apparatus according to
According to a ninth aspect of the present invention, in the liquid developer coating apparatus according to the fourth, fifth, sixth, seventh or eighth aspect, the coating member is rotated by being driven by the intermediate coating member. is there.
The invention according to claim 11 is the liquid developer coating apparatus according to
According to a twelfth aspect of the present invention, the electrostatic latent image formed on the surface of the image carrier is more visible than the liquid developer applied on the surface of the developer carrier that moves in contact with the surface of the image carrier. In the developing device for imaging, as a liquid developer coating device for coating the liquid developer on the surface of the developer carrying member,
According to a thirteenth aspect of the present invention, there is provided an image carrier, an image forming means for forming an electrostatic latent image on the surface of the image carrier, and an electrostatic image formed on the surface of the image carrier by the image forming means. In an image forming apparatus having a developing device that visualizes a latent image from a liquid developer, the developing device according to claim 12 is used as the developing device.
上記請求項1乃至13の液体現像剤の塗布装置においては、部品精度や組み付け精度など製造時の誤差などによって塗布部材と中間塗布部材との位置が所望の位置関係よりもずれて、塗布部材と中間塗布部材とのニップ幅が所望の幅でない接触状態や長手方向に均一でない接触状態であっても、塗布部材と中間塗布部材との接触状態を調節可能としているので、上述のニップ幅を所望の幅で長手方向に均一にすることができる。
In the liquid developer coating apparatus according to any one of
請求項1乃至13の発明によれば、塗布部材と中間塗布部材とのニップ幅が所望の幅で長手方向に均一となるので、ニップ部を通過し、中間塗布部材に塗布される液体現像剤の塗布量が所望量で且つ均一となり、中間塗布部材に安定して均一な厚さの塗布面を形成できる。これにより、均一な濃度の安定した画像品質を得ることができるという優れた効果がある。 According to the first to thirteenth aspects of the present invention, the nip width between the coating member and the intermediate coating member is uniform in the longitudinal direction with a desired width, so that the liquid developer passes through the nip portion and is applied to the intermediate coating member. The coating amount becomes uniform in a desired amount, and a coating surface having a uniform thickness can be stably formed on the intermediate coating member. Thereby, there is an excellent effect that a stable image quality with a uniform density can be obtained.
[実施形態]
以下、本発明を液体現像画像形成装置である電子写真複写機(以下、複写機という)に適用した実施形態について図面を参照しながら説明する。
まず、本実施形態に係る複写機全体の構成及び動作について説明する。図1は、本実施形態に係る複写機の現像部の概略構成図である。図1の複写機は、潜像担持体としての感光体1の周囲に、帯電手段としての帯電チャージャ2、書き込み手段としての露光装置3、現像手段としての液体現像装置4、中間転写ローラ5を備えた転写装置、クリーニング手段としての感光体クリーニング装置7が配設されている。感光体1の材質としてはa−Si、OPC等が使用できる。また、帯電装置としては、チャージャに限らずローラ等の形態が使用できる。また、露光装置3としてはLEDやレーザー走査光学系等が使用できる。
[Embodiment]
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to an electrophotographic copying machine (hereinafter referred to as a copying machine) which is a liquid development image forming apparatus will be described with reference to the drawings.
First, the configuration and operation of the entire copying machine according to the present embodiment will be described. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a developing unit of the copying machine according to the present embodiment. The copying machine of FIG. 1 has a charging charger 2 as a charging means, an exposure device 3 as a writing means, a liquid developing device 4 as a developing means, and an
上述の構成の複写機で反転現像により画像を形成する場合について説明する。感光体1は、図示しないモータ等の駆動手段によって複写時には一定速度で矢印方向に回転駆動される。そして帯電チャージャ2により暗中にて一様に帯電された後に、露光装置3により原稿光像が照射結像されて静電潜像が感光体1の外周表面上に形成される。その後、静電潜像は感光体1と現像装置4とが対向する部分を通過する間に現像装置4により可視像化(現像)される。感光体1表面上に現像されたトナー像は、1次転写部15にて中間転写ローラ5に転写後、2次転写部18において転写紙に転写され、さらに転写紙は、図示しない定着装置を通過して記録紙P上に定着がなされ、機外に排出される。
A case where an image is formed by reversal development with the copying machine having the above-described configuration will be described. The
感光体1は転写後、除電ランプ6により残留電位が除去されて、感光体クリーニング装置7により、残留トナーが除去され次の作像に備えられる。なお、転写手段としては、図1に示すように中間転写ローラ5と二次転写ローラ8を用いた静電ローラによる方法に限るものではなく、例えば、コロナ放電による方法、粘着転写法、熱転写法なども用いることができる。また、不図示の定着装置としては、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。
本実施形態の複写機で用いられる現像剤は、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である。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。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。揮発性、不揮発性については、目的に合わせて選択することができる。また、トナーの粒径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。
After the transfer, the residual potential of the
The developer used in the copying machine of the present embodiment is a liquid developer having a low viscosity (about 1 cSt) and a low concentration (about 1%) using Isopar (Exxon trademark) as a carrier that is generally commercially available. Rather, it is a highly viscous and high concentration liquid developer. As the viscosity and concentration range of the developer, for example, a viscosity of 50 to 10,000 mPa · s and a concentration of 5% to 40% are used. As the carrier liquid, a highly insulating material such as silicone oil, normal paraffin, Isopar M (Exxon trademark), vegetable oil, mineral oil or the like is used. Volatile and non-volatile can be selected according to the purpose. The particle size of the toner can be selected from submicron to about 6 μm according to the purpose.
次に、本実施形態の現像装置4の構成について説明する。
現像装置は図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41、現像ローラ42、スイープローラ45等を有しており、現像剤収容タンク41には攪拌・搬送スクリュ48が設けている。さらに、塗布手段として表面に均一なパターンの彫刻がなされている塗布ローラ46および中間塗布ローラ47を備えた塗布装置43も有している。中間塗布ローラ47とスイープローラ45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が備えられている。各クリーニング部材はブレードに限らずローラ式であってもよい。
上記現像ローラ42及びスイープローラ45は、外周面にそれぞれ導電性を有する弾性体の層が設けられている。これらの弾性体層の材質としてはウレタンゴムを用いることができる。弾性体層の表面硬度としては、感光体1との間で効率的にニップを形成できるようにJIS−A硬度で50度以下であることが望ましい。弾性体層の材質はウレタンゴムに限られるものではなく、導電性を有するものであって、かつキャリア液・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、現像ローラ42とスイープローラ45との表面が導電性を有し、かつキャリア液・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、弾性体層の材質は、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。このとき、現像バイアス電圧・スイープバイアス電圧は、現像ローラ42、スイープローラ45の軸からではなく、表面から印加する必要がある。
Next, the configuration of the developing device 4 of the present embodiment will be described.
As shown in FIG. 1, the developing device includes a developer containing tank 41 for containing the liquid developer D, a developing
The developing
また、弾性体層を現像ローラ42とスイープローラ45とに設ける構成ではなく、弾性体の層を感光体1側に設ける構成であってもよい。さらに、感光体を無端ベルト状部材で構成してもよい。また、現像ローラ42、スイープローラ45はコーティングもしくはチューブにより、その表面がRz3μm以下の平滑性を有するように構成されている。
現像ローラ42及びスイープローラ45を感光体1に対してそれぞれ適当な圧力で当接させると、各ローラの弾性体の層が弾性変形し、現像ニップ及び除去ニップを形成する。特に、現像ニップを形成することによって、液体現像剤Dのトナーが現像領域の現像電界により、感光体1に対して移動し付着するための一定の現像時間を確保することができる。また、当接圧力を調整することで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。各ニップ幅は、各ローラの線速と現像時定数との積、以上に設定する。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5mmでプロセス速度が500mm/secであれば、現像時定数は10msecとなる。
Further, instead of providing the elastic layer on the developing
When the developing
現像動作時においては、現像ローラ42表面上に塗布装置43によって液体現像剤Dの薄層が形成される。このとき現像ローラ42上に塗布される液体現像剤Dの厚みが、その表面の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。このために、液体現像剤Dの薄層を3〜12μmの厚みに塗布するようにした。この理由は、液体現像剤Dの塗布厚が、現像ローラ42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より小さくなるような厚みでは、十分な量の顔料が感光体1上に形成された潜像の画像部に移動せず、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、現像後の地肌部に残留する余剰トナーが多くなり、スイープローラ45による除去が不完全になるおそれがあるからである。
During the developing operation, a thin layer of the liquid developer D is formed on the surface of the developing
そして、現像ローラ42表面に形成された液体現像剤Dの薄層は、感光体1と現像ローラ42とにより形成された現像ニップを通過する際に感光体上の潜像に応じて現像される。すなわち、画像部ではトナーが感光体1に移動し、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42表面にトナーを移動させて地肌部分にトナーが付着しないようにする。しかしながら、地肌部分のトナーの一部が、現像ローラ42表面まで移動しきれずに感光体1に残るとカブリの原因となる。そこで、本実施形態に係る複写機の現像装置4では、こ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)するため上記スイープローラ45を設けている。このスイープローラ45は、現像ローラ42に対し感光体1の回転方向下流側であって、現像されたトナー層を挟むように、感光体1に押圧して設置されている。スイープローラ45の表面は、感光体1の表面と略等速で移動しながら地肌部のカブリトナーを除去している。
The thin layer of the liquid developer D formed on the surface of the developing
現像ローラ42の現像後のトナーはゴースト防止のために除去される。現像装置4では中間塗布ローラ47と現像ローラ42との当接部での表面移動方向を逆方向にし、中間塗布ローラ47で現像後の現像ローラ42表面上に残留するトナーを除去する構成である。また、スイープローラで除去した液体液体現像剤Dはスィープの性能の維持のためにスィープクリーニングブレード50によって除去される。これらの液体現像剤Dは調整用のタンク(不図示)に集められて、ここで、濃度を調整後に改めて現像剤収容タンク41内へ送られるようになっている。調整タンク内には攪拌手段および濃度検知手段(不図示)および液量検知手段(不図示)があり、タンク内の液体現像剤Dの濃度を均一にした状態で濃度および液量を検知して、新しいトナーの補給やキャリアの補給による濃度調整を行っている。ここからの現像剤収容タンク41内への液体現像剤Dの供給量は液体現像剤Dの使用量より若干多くなるように設定されており、溢れた分は調整タンクへ戻るようになっていて、液体現像剤Dは常に循環するようになっている。
The toner after development by the developing
以上のような動作を行う液体現像装置4においては、画像の濃度は現像剤担持体である現像ローラ42上に塗布された液体現像剤Dの厚さが大きく影響する。このため、塗布ローラとしてその表面に彫刻をなされたアニロクスローラを用いている。図2はアニロクスローラである塗布ローラ46の説明図である。このローラ表面には図2(a)に示すようなパターンの彫刻溝が形成され、従来はローラ表面についた液体現像剤Dを計量手段であるドクタブレードで余剰分をかきおとすなどして彫刻溝によって正確に計量し、これを現像ローラ上に塗布することで液体現像剤Dの均一な薄層を形成していた。塗布ローラ46表面の彫刻の形状としては図2(a)の斜線型に限らず、図2(b)の亀甲型や図2(c)の格子型なども一般に使用されている。
In the liquid developing device 4 that performs the operation as described above, the density of the image is greatly affected by the thickness of the liquid developer D applied on the developing
従来は、この塗布ローラに直接現像ローラを接触させて、リバース方向に塗布ローラの周速以上の周速で回転させることで転写時に塗布ローラ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た。
このため、現像ローラ表面は常に塗布ローラ表面の彫刻パターンと大きな線速差を持って接触しており、ここでの摺擦によってその表面が傷つけられて寿命を短くするという問題があった。
特開2000−287513では、塗布ローラと現像ローラとの間に中間塗布ローラを設けている。この中間塗布ローラは塗布ローラに対しては等速で回転し、現像ローラに対してはリバース方向に回転するようになっている。現像ローラは、塗布ローラと直接接触しないので、塗布ローラの彫刻パターンによって傷つけられることはない。また、現像ローラは中間塗布ローラとリバース方向で接触するが、中間塗布ローラの表面は凹凸を持たないので現像ローラ表面を傷つけることはない。これらの理由によって現像ローラが受ける機械的なストレスが少なくなり、現像ローラの寿命を延ばすことができた。
一方、中間塗布ローラは塗布ローラと接触するが等速であるため塗布ローラから受ける機械的なストレスは小さくなる。塗布ローラから中間塗布ローラに形成された液体現像剤層は塗布ローラ表面の彫刻パターンをそのまま転写したものになるが、現像ローラに転写されるときに互いの表面の移動方向が逆になっているので、中間塗布ローラの周速を現像ローラの周速以上にすることで引き伸ばしてこのパターンを均して均一な塗布面を形成することができた。
Conventionally, the developing roller is brought into direct contact with this application roller and rotated in the reverse direction at a peripheral speed equal to or higher than the peripheral speed of the application roller, so that the engraved pattern on the application roller is uniformed and thinned at the time of transfer. Was forming.
For this reason, the surface of the developing roller is always in contact with the engraving pattern on the surface of the coating roller with a large linear velocity difference, and there is a problem that the surface is damaged by the rubbing here and the life is shortened.
In Japanese Patent Laid-Open No. 2000-287513, an intermediate coating roller is provided between the coating roller and the developing roller. The intermediate application roller rotates at a constant speed with respect to the application roller, and rotates in the reverse direction with respect to the developing roller. Since the developing roller is not in direct contact with the application roller, it is not damaged by the engraving pattern of the application roller. Further, the developing roller contacts the intermediate coating roller in the reverse direction, but the surface of the intermediate coating roller does not have irregularities so that the surface of the developing roller is not damaged. For these reasons, mechanical stress applied to the developing roller is reduced, and the life of the developing roller can be extended.
On the other hand, although the intermediate application roller is in contact with the application roller but is at a constant speed, mechanical stress received from the application roller is reduced. The liquid developer layer formed from the application roller to the intermediate application roller is a transfer of the engraving pattern on the surface of the application roller as it is, but the movement directions of the surfaces are reversed when transferred to the development roller. Therefore, the intermediate coating roller was stretched by making the peripheral speed higher than the peripheral speed of the developing roller, and this pattern was leveled to form a uniform coating surface.
このような構成の液体現像材の塗布装置を現像部に用いて画像形成の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中間塗布ローラや現像ローラの傷による画像劣化が見られなかった。さらに連続試験を継続すると、現像ローラ表面よりも塗布装置の中間塗布ローラの方が先に表面に傷ができ、画像品質を低下させてしまうため、ローラを交換しなければならないことがわかった。
高画質を維持しつつ、部品の耐久寿命をさらに向上させるために、本出願人らは特開2004−037963において、中間塗布ローラの表面の表面粗さに注目し、耐久評価を行うための連続試験を実施した。そして、中間塗布ローラの表面粗さをある程度粗く、十点平均表面粗さRzで3μm以上とすることでローラ表面に生じる傷が急激に減少し、ローラの寿命を延ばすことを明らかにした。
When a continuous test of image formation was performed using the liquid developer coating apparatus having such a configuration for the developing unit, even when 200,000 sheets were completed, the intermediate coating roller and the developing roller were damaged due to mechanical stress. No image degradation was seen. Further, it was found that if the continuous test is continued, the surface of the intermediate coating roller of the coating device is scratched earlier than the surface of the developing roller, and the image quality is deteriorated, so that the roller must be replaced.
In order to further improve the durability life of components while maintaining high image quality, the present applicants disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-037963, focusing on the surface roughness of the surface of the intermediate coating roller, for continuous durability evaluation. The test was conducted. It has been clarified that the surface roughness of the intermediate coating roller is increased to some extent and the scratch on the roller surface is sharply reduced by extending the roller life by setting the ten-point average surface roughness Rz to 3 μm or more.
また、塗布量を計量するために塗布ローラにブレードを当接させると、塗布ローラとブレードとの間に異物が混入したときに、塗布ローラと当接するブレード先端部に詰まり、塗布面にスジを発生してしまう。このように塗布ローラとして表面に均一なパターンの微細な彫刻を施したローラを用い、これに規制部材を当接させて塗布量を計量する機構では、規制部材としてはドクタブレードを用いる場合とドクタローラを用いる場合が一般的に行われている。ドクタブレードは摩耗し、先端への異物の混入などによって塗布ムラを起こすという問題を持つが、比較的簡単な構成であるため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詰まりの点では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。 Also, if the blade is brought into contact with the application roller to measure the amount of application, when a foreign object is mixed between the application roller and the blade, the blade tip that contacts the application roller is clogged, causing streaks on the application surface. Will occur. As described above, in the mechanism that uses a roller having a fine pattern with a uniform pattern on the surface as a coating roller and measures the coating amount by bringing a regulating member into contact therewith, a doctor blade and a doctor roller are used as the regulating member. The case of using is generally performed. The doctor blade is worn and has the problem of causing coating unevenness due to contamination of foreign matter at the tip, etc., but is suitable for downsizing the apparatus because of its relatively simple configuration. On the other hand, the doctor roller is more advantageous than the blade in terms of wear and foreign matter clogging, but there is a problem that the apparatus becomes large.
そこで、特開2003−156938では、中間塗布ローラをドクタローラとして兼用している。すなわち塗布ローラと中間塗布ローラとの接触部での塗布ローラに付着した余分な液体現像剤Dをしごくことによって計量している。したがって、中間塗布ローラと塗布ローラの接触状態が不均一であると塗布量が不均一になり、接触状態が変動すると塗布量も変動することになる。
ここでの接触状態が不均一とは、中間塗布ローラと塗布ローラとの接触幅が長手方向について均一でない状態をいい、この接触幅が不均一となる原因は、製造時の部品精度及び組み付け精度の誤差により発生し、二つのローラの間に傾きが生じることにある。また、2つのローラの間に傾きは製造時の誤差に限らず、使用し続けることによる経時的に部材の形状や組み付けが変化することによっても生じるものである。
塗布ローラと中間塗布ローラとの接触状態が塗布量に大きく影響する。部品精度や組み付け精度などの製造時の誤差によって、塗布ローラと中間塗布ローラとに傾きが生じていると、ニップ幅が長手方向で均一ではない接触状態となり、塗布量のムラ、さらには画像の濃度ムラの原因となる。
また、塗布ローラと中間塗布ローラとの傾きは、製造時の誤差に限らず、経時的な画像形成に伴う振動や摺擦などによって、部材の形状または組み付けが変化しても生じるものである。
Therefore, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-156938, the intermediate application roller is also used as a doctor roller. That is, it is measured by squeezing excess liquid developer D adhering to the application roller at the contact portion between the application roller and the intermediate application roller. Therefore, if the contact state between the intermediate application roller and the application roller is non-uniform, the application amount becomes non-uniform, and if the contact state changes, the application amount also changes.
The non-uniform contact state here means a state where the contact width between the intermediate application roller and the application roller is not uniform in the longitudinal direction, and the cause of the non-uniform contact width is the accuracy of parts and assembly during manufacturing. This is due to an error in the angle between the two rollers. In addition, the inclination between the two rollers is not limited to an error during manufacturing, but also occurs when the shape or assembly of the member changes over time due to continued use.
The contact state between the application roller and the intermediate application roller greatly affects the application amount. If the applicator roller and intermediate applicator roller are tilted due to manufacturing errors such as component accuracy and assembly accuracy, the nip width will be in a non-uniform contact state in the longitudinal direction. It causes density unevenness.
In addition, the inclination between the application roller and the intermediate application roller is not limited to an error at the time of manufacture, and may occur even if the shape or assembly of the member changes due to vibration or rubbing accompanying image formation over time.
上述の塗布ローラと中間塗布ローラとの傾きをなくし、2つのローラのニップ幅が長手方向に均一となり、適正な接触状態となるように、本実施形態の塗布装置43では中間塗布ローラ47と塗布ローラ46間の接触状態を調整可能となるようにしている。これにより、初期の組付け時やローラ交換時などに部品精度や組み付け精度などに誤差があっても、適性な接触状態になるように調整することができ、均一な塗布量で安定した画像を得ることができる。
In the
次に、接触状態を調節は中間塗布ローラ47と塗布ローラ46との軸間距離を調節することによって行う本実施形態の塗布装置43について説明する。図3は本実施形態の塗布装置43での接触状態の調節の説明図である。中間塗布ローラ47と塗布ローラ46との接触状態の調節は、図3に示すように中間塗布ローラ47の位置を固定にし、これに対して塗布ローラ46を動かすことで接触状態を調整すると良い。中間塗布ローラ47は被塗布部材である現像ローラ42とも接触部N2で適当な接触状態を維持する必要がある。したがって塗布ローラ46との接触状態を調整するために中間塗布ローラ47を移動させると現像ローラ42との接触状態が変化してしまい、現像ローラ42との接触状態を再度調整が必要になる。さらに、中間塗布ローラ47には除去用の中間クリーニングブレード49が当接部N3で当接しており、この接触状態に関しても同様のことが当てはまる。よって、図3に示すように中間塗布ローラ47の位置を固定にして、これに対して塗布ローラ46を矢印A方向に移動させて接触状態を調節する方が調整を容易に行うことができる。
塗布ローラ46と中間塗布ローラ47とは感光体1上の画像領域以上の長さが必要であり、必然的に軸方向に長い形態になる。軸方向に長い2つのローラ傾きがあると長手方向で接触状態が偏り、不均一な接触状態になる場合が多く考えられる。そこで複数個所の調節機構として、塗布ローラ46の両端部で接触状態の調節機構を備えている。
上述のように、塗布ローラ46と中間塗布ローラ47との軸間の距離を調節できることによって、2つのローラの接触部でのニップ幅を画像形成に適したニップ幅とすることができる。そして、両端部に設けた2つの調節機構をそれぞれ独立に矢印A方向に調整することによって長手方向での偏りによる接触状態の不均一性をなくすことができる。
Next, a description will be given of the
The
As described above, since the distance between the axes of the
[実施例1]
次に、塗布ローラ46と中間塗布ローラ47との接触状態を調節する調節機構の第1の実施例(以下、実施例1と呼ぶ)について説明する。図4は、実施例1に係る塗布装置43の塗布ローラ46と中間塗布ローラ47、およびその接触状態の調節機構の説明図である。
実施例1では、図4に示すように塗布ローラ46の軸両端部に第1加圧バネ402aと第1調整ネジ401aからなる第1調節部400a、第2加圧バネ402bと第2調節ネジ401bからなる第2調整部400bを備えており、それぞれの調整ネジによってバネの加圧力を調整している。
第1調節部400a側のニップ部N1のニップ幅が狭く、第2調節部400b側のニップ幅が適切な幅であるときには、ニップ部N1の第1調節部400a側では多くの所望量よりも多くの液体現像剤Dが通り抜けてしまうため、第1調節部400a側の画像が濃くなってしまい、画像濃度が不均一になる。このような場合、第1調節ネジ401aをまわして、第1加圧バネ402aの加圧力を増やすことで、第1調節部400a側から第2調節部400b側にかけて均一且つ適切なニップ幅にすることができ、均一な濃度の安定した画像品質を得ることができる。
上述のような調節は製造後の出荷前の検査時や、使用しつづけた時のサービスマンのメンテナンス時に、形成された画像濃度を確認しながら手動で行う。しかし、それに限るものではなく、必要に応じてユーザーでも調節可能にしたり、使用することによる経時の部材の変形に対しては接触状態の不均一を検知し制御するようにしたりしてもよい。
また、実施例1では、調節ネジによってバネの加圧力を調節しているが、バネを使用しないで直接軸端部を調節ネジで押付けて、2つのローラの軸間距離を調節することも可能である。
[Example 1]
Next, a description will be given of a first embodiment (hereinafter referred to as a first embodiment) of an adjustment mechanism that adjusts the contact state between the
In the first embodiment, as shown in FIG. 4, the
When the nip width of the nip portion N1 on the
The adjustment as described above is performed manually while checking the formed image density at the time of inspection before shipment after manufacture and at the time of maintenance by a serviceman when the product is continuously used. However, the present invention is not limited to this, and it may be adjusted by the user as necessary, or non-uniformity of the contact state may be detected and controlled with respect to deformation of the member over time due to use.
In the first embodiment, the pressing force of the spring is adjusted by the adjusting screw. However, it is also possible to adjust the distance between the two rollers by directly pressing the shaft end portion with the adjusting screw without using the spring. It is.
[実施例2]
実施例1のような構成の調節機構では、塗布ローラ46の軸部46aが移動するためには、塗布装置の壁部430の軸部46aが貫通する部分には、軸部46aが移動可能とするためのすきまが必要になる。ここで塗布ローラは46液体現像剤Dに少なくともその一部が浸漬しているため、軸部46aもシールして液体現像剤Dが漏れないようにする必要がある。しかし、接触状態の調整のために軸部46aをわずかでも移動可能にするとシールの性能を著しく低下させてしまうことになる。
そこで、塗布ローラ46の軸の位置を調節可能としつつ、塗布装置の壁部430でのシールの性能を低下させない第2の実施例(以下、実施例2と呼ぶ)について説明する。
[Example 2]
In the adjusting mechanism configured as in the first embodiment, in order for the
Therefore, a second embodiment (hereinafter referred to as a second embodiment) in which the position of the shaft of the
図5は、実施例2における塗布ローラ46の一端部を、取付け部材460を介して塗布装置の壁部430に取付ける、取付け部分の説明図である。図6は取付け部材460の断面図である。
図5、6に示すように塗布ローラ46を支持し、壁部430側の勘合孔431に取付ける取付け部材460は軸受部(軸受463と軸シール部材462)と壁部430の勘合孔431に勘合する取付け勘合部461で構成している。壁部430の勘合孔431と取付け部材460の取付け勘合部461とは円形になっており、取付け勘合部461の中心に対して軸受463の中心がd1だけ偏心するようにしている。
このような構成にすることによって、取付け部材460を壁部430に対して回転させることに軸受部の中心の壁部430に対する位置の移動がなされる。軸受部の中心の壁部430に対して位置が移動することにより、塗布装置43に固定された中間塗布ローラ47と塗布ローラ46との軸間距離が変化する。これにより、取付け部材460を矢印B方向に回転させることによって塗布ローラ46と中間塗布ローラ47との接触状態を任意に調節することができる。この際軸受部は、取付け部材460と塗布ローラ46との軸部46aを位置決めする軸受463と軸部46aとの隙間からの漏れを防止する軸シール部材462とから構成している。これにより、塗布ローラ46と中間塗布ローラ47との接触状態を調整しても、シール部材は変形することはないのでシール性能を維持することができる。
FIG. 5 is an explanatory diagram of an attachment portion in which one end portion of the
As shown in FIGS. 5 and 6, the mounting
With such a configuration, the position of the bearing portion relative to the
実施例2では、円形である取付け勘合部461に対して軸受部をd1=0.3mmで偏心させることで、部品精度と組み付け精度との誤差がない場合、非接触(0.1mm隙間)の状態から食込み量0.5mmの状態まで調整可能となるようにしている。
また、取付け部材460を絶縁性の材料、例えばポリアセタールなどで製作すれば塗布装置43と塗布ローラ46の絶縁を行うことができる。中間塗布ローラ47は被塗布部材である現像ローラ42との間で摩擦帯電などを行わないように、少なくともその表面は非絶縁材料で覆われている。そして、塗布ローラ46は表面の微細な溝形状を形成し、維持するために金属製であることが望ましい。被塗布部材である現像ローラ42上に現像電界を形成するためのバイアスを印可した際に、塗布ローラ46が塗布装置43に電気的に接触しているとリークしてしまうので、塗布ローラ46と塗布装置の壁部430とは絶縁状態にする必要が有る。
In the second embodiment, the bearing portion is decentered by d1 = 0.3 mm with respect to the mounting
Further, if the
上述のように偏心量はわずかであるので偏心方向を目視で判断することは困難である。よって、偏心方向に目印として突起部464をつけておくと便利である。図5、図6では突起をつけて目印としているが、目印としてはこれに限るものではなく、切り欠きにしても良いし、印をつけても良く、取付けた状態で偏心方向がわかるものであれば形状や方法は何であっても構わない。
As described above, since the amount of eccentricity is small, it is difficult to visually determine the direction of eccentricity. Therefore, it is convenient to attach the
接触状態を適当に調節したあとで、使用中に取付け部材460が若干回転するなどして接触状態が変化してしまうことが懸念される。そこで実施例2では取付け部材460にロック機構を設けている。
図7は取付け部材460が使用中に回転することを防止するロック機構の説明図である。
取付け部材460のフランジ部に細かな凹型の溝(以下、フランジ凹部466)を外周上に配置し、これに勘合するような凸形状を有する板バネ465が塗布装置43に取付けられている。取付け部材460を回転し、調節が決まった状態でどこかのフランジ凹部466に板バネ465の凸が勘合して回転止めとなり、使用時に取付け部材460が回転してしまうことを防止している。ここでは、凸形状を先端に有する板バネ465を設けた構成について説明したが、これに限るものではなく、該当部分にネジ穴を作り調整後に外周部の凹形状に勘合するようにねじで止めることも可能である。いずれにしても調整後の位置を保持できるような機構であればその形態は問わない。
There is a concern that the contact state may change due to a slight rotation of the mounting
FIG. 7 is an explanatory diagram of a lock mechanism that prevents the mounting
A
塗布ローラ46は少なくともその1部分が液体現像剤Dに浸漬しており、そこから液体現像剤Dが塗布ローラ46表面上に供給される。このため軸部46aの位置決めのため塗布装置の壁部430に対して回転可能な取付け部材460が壁部430と勘合する部分でもシールする必要がある。勘合部でシールする方法としては弾性体の薄いガスケットをはさみ込んでねじで締結する方法が一般的である。しかし、塗布装置43ではシールすべき箇所を回転させて軸部46aの位置を調整する必要があるので、前述のようにネジで締結する方法では調整作業時にシール性能を維持することが困難である。
図8は、取付け部材460と塗布装置の壁部430との勘合部の説明図である。
塗布装置43では、取付け部材460を回転させてもシール性能を維持できるように、図8で示すように取付け部材460の壁部430との勘合面461fの一部にシール溝467を設け、この溝にO−リングをはめ込んでおくことでシールを行っている。このようなシール手段においては、調整時に回転しても常にシール性能を維持することができる。これにより、調整時でも液体現像剤Dが漏れたりすることなく、作業効率が良くなる。
At least a part of the
FIG. 8 is an explanatory diagram of a fitting portion between the
In the
図8に示すような取付け部材460を使用して、取付け部材460を塗布装置の壁部430に勘合した状態で回転させることによって塗布ローラ46の中間塗布ローラ47に対する食込み量を変化させて接触状態の調整を行っている。軸方向の両端2ヶ所で独立して調整することで、塗布ローラ46と中間塗布ローラ47との軸方向に傾きがある場合でも、両ローラの接触状態を適切かつ均一になるようにしている。
液体現像剤Dを中に入れた状態で調整できるのでしばらく停止させた状態から、中間塗布ローラ47を回転させて、ニップ部N1に当っていた部分を観察することによって容易に接触状態を確認することができる。また、軸部46aの軸受部のシールや取付け部材460と壁部430との勘合部のシールが調整時や調整後の使用時いずれにおいても常にシール性能を維持することができるので、液体現像剤Dno漏れなどがなく作業性が良い。
By using the mounting
Since the liquid developer D can be adjusted with the liquid developer D put in, the
塗布装置43においては、基本となる塗布量は塗布ローラ46表面に彫刻された溝の容積によって決定される。中間塗布ローラ47の被塗布部材に対する相対速度を変化させることで塗布量を制御することは可能であるが、駆動系などの制約も有り、20〜30%程度の幅の調整が限界である。これを超えて変化させたい場合には、塗布ローラ46を溝容積の異なったものに交換する必要がある。塗布ローラ46は、図3に示すように中間塗布ローラ47の下部に存在しており、従来の塗布装置は交換の際、現像ローラ42や中間塗布ローラ47を取り外してから交換することになり、非常に作業性が悪い。
図9は、塗布装置43での塗布ローラ46の着脱方式の説明図である。塗布装置43では塗布ローラ46を効率よく交換できるように、図9に示すように、塗布ローラ46の外径Drollに対して、塗布部材を壁部430に取付けのための取付け部材460と勘合する勘合孔431の径Dholeが大きくなるようにしてある。
Dhole>Drollとなっているので、この取付け部材460を外すことによって開いた勘合孔431から塗布ローラ46を取り出すことができ、矢印C方向に着脱可能となり、上にある中間塗布ローラ47等を取り外すことなく交換可能になる。
In the
FIG. 9 is an explanatory diagram of a method for attaching and detaching the
Since D hole > D roll , the
図10は、取付け部材460に取手部材469を取付けた状態の説明図である。取手部材469は取付け部材460に対して取り外し可能になっており、取付け部材460を塗布装置の壁部430に対して抜き差しする場合にのみ取付けるようにしている。このように、塗布ローラ46を交換する際には、取付け部材460図10に示すように、取付け部材はシールを取り外したりするための取手がついていると作業性が良くなる。塗布装置43は、図9に示すように塗布ローラ46を取付けるための塗布装置の壁部430に空いている勘合孔431の内径Dholeが塗布ローラ46外径Drollより大きくなっており、塗布ローラ46を交換する際に、取手部材469を持って、勘合孔431から出し入れすることで上部の中間塗布ローラ47等を取り外すことなく交換できる。
交換時に取り外す場合には取付け部材460を回転させ、塗布ローラ46の中間塗布ローラ47との接触状態を非接触(あるいは最も低い圧力状態)にしてから取り外しを行うことにより脱着をよりスムースに行うことができる。このようにすることで抜き差しの際に中間塗布ローラ47表面を傷つけたりすることも防ぐことができる。塗布装置43では取付け部材460を回転させることにより、非接触状態(0.1mm隙間)から食込み量0.5mmまで調整できるので、非接触状態にしてから交換作業を行うようにする。
FIG. 10 is an explanatory view showing a state in which the
When removing at the time of replacement, the
以上のような構成の液体現像剤Dの塗布装置43を画像形成装置の現像部に用いることにより、安定して均一な液体現像剤Dの薄層を現像ローラ42上に形成でき、高品質の画像を安定して得ることが可能となる。すなわち、液体現像剤Dの塗布量を計量する塗布ローラ46と中間塗布ローラ47の接触状態を容易に調整することができる。さらに、回転することにより、塗布ローラ46の軸部46aの位置を移動させる偏心構造の取付け部材460を用いることにより、調整時に懸念される液体現像剤Dの漏れなどの問題もない。また、塗布量を大幅に変更したい際には、勘合孔431から容易に塗布ローラ46の交換が可能であり、交換作業の効率を非常に向上させることができる。
By using the
[変形例1]
実施例2では、塗布ローラ46の軸部46aが取付け部材460を貫通する構成であったが、ここでは、軸部46aが取付け部材460を貫通しな構成である変形例1について説明する。
図11は変形例1に係る塗布装置43の中間塗布ローラ47と塗布ローラ46との説明図であり、図12は、変形例1の塗布ローラ46の端部を塗布装置の壁部430に取付ける取付け部材460の説明図である。
変形例1では、塗布ローラ46は軸部46aから駆動を伝達して強制的に駆動するものではなく、軸47aから駆動を伝達して駆動する中間塗布ローラ47に従動する構成である。
実施形態1の塗布装置43では、塗布ローラ46と中間塗布ローラ47はほぼ等速であるように回転している。ここで速度差が有ると中間塗布ローラ47の表面を塗布ローラ46が傷つけてしまい、中間塗布ローラ47の寿命を低下させてしまうという問題がある。中間塗布ローラ47に対して塗布ローラ46が接触状態を適切に調整された状態であれば、中間塗布ローラ47が矢印α方向に回転することに伴い、塗布ローラ46は連れ回りして矢印β方向に等速で回転することができる。
よって、図11に示すように塗布ローラ46は特に軸から駆動を伝達して強制的に駆動しなくても、ローラ表面から受ける中間塗布ローラ47からの摩擦力によって中間塗布ローラ47と等速に回転することができる。このような連れ回り状態は、両ローラ間での負荷が最小でありローラ表面、特に中間塗布ローラ47表面に与える機械的な負荷を最小限にすることができ、ローラの寿命には最適な状態である。
[Modification 1]
In the second embodiment, the
FIG. 11 is an explanatory diagram of the
In the first modification, the
In the
Therefore, as shown in FIG. 11, the
さらに、塗布ローラ46を中間塗布ローラ47に従動させる駆動方式とすることにより、塗布ローラ46の軸部46aを塗布装置の壁部430の外部へ出す必要がなくなる。このため、図12に示すように取付け部材460に軸部46aを通すための貫通穴を設ける必要がなく、回転軸部46aのシールを行う必要もなくなる。したがって、軸受を保持するための座ぐり穴を設け、この座ぐり穴に軸受463を設けるのみで簡単な構成になるばかりでなく、液体現像剤Dの漏れに対してより堅牢な構成となる。
Furthermore, by adopting a drive system in which the
本実施形態の現像装置4において、その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事ができるため、安定して高画質の画像をえることができる。
また、本実施形態では、塗布部材、中間塗布部材および像担持体として、ローラ形状を適用した構成について説明したが、これに限るものではなく、ベルト形状の部材を用いてもよい。
In the developing device 4 of the present embodiment, by using the
In this embodiment, the configuration in which the roller shape is applied as the coating member, the intermediate coating member, and the image carrier has been described. However, the configuration is not limited thereto, and a belt-shaped member may be used.
以上、本実施形態によれば、塗布装置43の中間塗布部としての中間塗布ローラ47と塗布部材としての塗布ローラ46との接触状態を調整可能とすることにより、被塗布部材としての現像ローラ42に安定して均一な厚さの塗布面を形成できる。これを画像形成装置に用いれば、高品質な画像を安定して得ることができる。
また、塗布装置43の中間塗布ローラ47と塗布ローラ46との接触状態を調整するに当って、中間塗布ローラ47を固定として、塗布ローラ46の位置を調節することで接触状態を調整し、中間塗布ローラ47に当接する現像ローラ42および除去部材である中間クリーニングブレード49との接触状態に影響を与えることなく調整を行うことができる。
また、塗布装置43の中間塗布ローラ47と塗布ローラ46との軸間距離の調整手段をその長手方向に両端に設けて、それぞれ独立に調整することによって、両ローラの特に長手方向の傾きによりニップ部N1が適切でない接触状態であっても、容易に適切な状態に調整することができる。
また、塗布ローラ46の軸部46aを支持し、本体に取付けるため塗布装置の壁部430に勘合する取付け部材460の勘合部の形状を円形にし、その中心から軸受463の中心を偏心させた構成の部材としている。これにより、取付け部材460を回転させることで、塗布ローラ46の軸部46aの位置を移動させ、塗布ローラ46と中間塗布ローラ47との軸間距離を調節することができる。これにより、ニップ部N1での接触状態の調節を簡単にすることができる。また、軸部46aの軸シール部材462も調整によって負荷を受けることがないのでシール性能を損なうことがなく、シール部からの液体現像剤Dの漏れなどの問題を起こすことがない。
また、取付け部材460の偏心方向に目印として突起部464をつけることで、塗布ローラ46と中間塗布ローラ47との軸間距離の調整する際の大まかな指標を得ることができ、作業性を向上させることができる。
また、塗布ローラ46と中間塗布ローラ47との接触状態を調節する調節機構において取付け部材460にロック機能を持たせることで、使用時のゆるみ等などによる接触状態の変動を防止でき、安定した均一塗布面の形成が可能になる。
また、塗布ローラ46の取付け、および接触状態調節のための取付け部材460の勘合面461fにシール溝467を設けてここにO−リング468等のシール部材を設置して取付け勘合部461のシールを行うことによって、調整時にもシールを損なうことなく作業でき作業効率を向上することができる。また、簡易な構成でのシールが可能となるので、装置の小型化、コスト低減になる。
また、軸受463を偏心させた塗布ローラ46の取付け部材460を用いて、これを回転させることによって中間塗布ローラ47への接触状態を調整することにより、簡易に接触状態の調整を行うことができる。また、軸部46aのシールや取付け部材460のシールが調整時や調整後の使用時いずれにおいても常にシール性能を維持することができるので、漏れなどがなく作業性が良い。
また、塗布ローラ46を装置本体に取付けるための取付け部材460を勘合するための勘合孔431の孔径Dholeを塗布ローラ46の外径Drollよりも大きくすることによって、その穴を通して塗布ローラ46を出し入れすることが可能になる。このため塗布ローラ46の交換が容易になる。
また、塗布ローラ46を装置本体に取付けるための取付け部材460に取手部材469をつけていることによって、本体に勘合、脱着する際の作業性の向上を図ることができる。
また、塗布ローラ46の交換を本体取付け用の勘合孔431から行うことによって、中間塗布ローラ47などを外すことなく塗布ローラ46の交換を行うことができるので効率の良い交換作業が可能となる。
また、塗布ローラ46と中間塗布ローラ47との接触状態を適切な状態にすることによって、塗布ローラ46の駆動を中間塗布ローラ47との接触部であるニップ部N1からの摩擦力によって中間塗布ローラ47に連れ回りさせることができる。連れ回りさせることによって駆動系の構成を簡略化でき装置を小型化できる。また、両ローラを別個に駆動させる場合に比較してローラ間の摺動による機械的な負荷を軽減できるので、特に中間塗布ローラ47の寿命を向上させることができる。
また、塗布ローラ46を中間塗布ローラ47に連れ回りさせることで、軸部46aから駆動を伝達する必要がなくなり、取付け部材460に軸部46aを貫通させる必要がなくなる。このため、取付け部材460で軸部46aのシールが不用になり構成を簡素化できる上に漏れなどが起ることがなくなる。
また、塗布装置43を画像形成装置の現像装置4に用いることにより、安定して均一な液体現像剤の薄層を現像ローラ42上に形成でき、高品質の画像を安定して得ることが可能となる。すなわち、液体現像剤の塗布量を計量する塗布ローラ46と中間塗布ローラ47との接触状態を容易に調整することができ、調整時の液体現像剤の漏れなどの問題もない。また、塗布量を大幅に変更したい際には、容易に塗布ローラ46の交換が可能であり、交換作業の効率を非常に向上させることができる。
As described above, according to the present embodiment, the contact state between the
Further, in adjusting the contact state between the
In addition, by providing means for adjusting the distance between the shafts of the
Further, the shape of the fitting portion of the mounting
Further, by attaching the
In addition, by providing a locking function to the mounting
Further, a
Further, by adjusting the contact state to the
Further, by making the hole diameter D hole of the
Further, by attaching the
Further, by replacing the
Further, by setting the contact state between the
Further, by rotating the
Further, by using the
1 感光体
2 帯電チャージャ
3 露光装置
4 現像装置
5 中間転写ローラ
6 除電ランプ
7 感光体クリーニング装置
8 二次転写ローラ
15 1次転写部
18 2次転写部
41 現像剤収容タンク
42 現像ローラ
43 塗布装置
45 スイープローラ
46 塗布ローラ
47 中間塗布ローラ
49 中間クリーニングブレード
50 スィープクリーニングブレード
400 調節部
401 調節ネジ
402 加圧バネ
430 壁部
431 勘合孔
460 取付け部材
461 取付け勘合部
461f 勘合面
462 軸シール部材
463 軸受
464 突起部
465 板バネ
466 フランジ凹部
467 シール溝
468 O−リング
469 取手部材
DESCRIPTION OF
Claims (13)
該塗布部材の表面に接触して該塗布部材の表面との接触部での表面移動方向が該塗布部材と同方向で且つ等速で移動し、且つ、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部での表面移動方向が該被塗布部材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、
該塗布部材と該中間塗布部材との接触状態を調整可能としたことを特徴とする液体現像剤の塗布装置。 A coating member that rotates while carrying a predetermined amount of liquid developer on the surface;
The surface of the coating member that contacts the surface of the coating member moves in the same direction as the coating member and moves at a constant speed, and the liquid developer is coated. In a liquid developer coating apparatus having an intermediate coating member that contacts a surface of a member and a surface moving direction at a contact portion with the surface of the coated member moves in a direction opposite to the coated member,
An apparatus for applying a liquid developer, wherein the contact state between the application member and the intermediate application member can be adjusted.
上記中間塗布部材の位置を固定し、上記塗布部材の位置を調整することを特徴とする液体現像剤の塗布装置。 The liquid development coating apparatus according to claim 1,
A liquid developer coating apparatus, wherein the position of the intermediate coating member is fixed and the position of the coating member is adjusted.
上記塗布部材の長手方向複数箇所にそれぞれ独立に調節できる調節機構を備えたことを特徴とする液体現像剤の塗布装置。 The liquid developer coating apparatus according to claim 2,
An apparatus for applying a liquid developer, comprising an adjusting mechanism capable of independently adjusting at a plurality of locations in the longitudinal direction of the application member.
上記塗布部材を該液体現像剤の塗布装置に取付けるための取付け部材が、
該塗布部材の軸の両端部を支持する軸受部と、
該液体現像剤の塗布装置の壁面に設けられた壁面孔部に勘合し固定される勘合部からなり、
該孔部と該勘合部との形状が円形状であり、
該取付け部材が該軸受部の中心と該勘合部の中心とが一致しない偏心形状であることを特徴とする液体現像剤の塗布装置。 The liquid developer coating apparatus according to claim 2 or 3,
An attachment member for attaching the application member to the liquid developer application device,
A bearing that supports both ends of the shaft of the application member;
It comprises a fitting portion that is fitted and fixed to a wall surface hole provided in the wall surface of the liquid developer coating device,
The shape of the hole and the fitting portion is circular,
The liquid developer coating apparatus, wherein the mounting member has an eccentric shape in which a center of the bearing portion and a center of the fitting portion do not coincide with each other.
上記取付け部材の中心に対して偏心して設けられた上記軸受部の中心の偏心方向が確認できるよう目印を設けたことを特徴する液体現像剤の塗布装置。 The liquid developer coating apparatus according to claim 4, wherein
An apparatus for applying a liquid developer, wherein a mark is provided so that an eccentric direction of the center of the bearing portion provided eccentrically with respect to the center of the mounting member can be confirmed.
上記勘合部と上記壁面孔部と上記勘合部とが勘合する勘合面にシール部材を設けたことを特徴とする液体現像剤の塗布装置。 The liquid developer coating apparatus according to claim 4 or 5,
An application device for a liquid developer, wherein a sealing member is provided on a fitting surface where the fitting portion, the wall surface hole portion, and the fitting portion are fitted.
上記塗布部材を両端部で支持する2つの取付け部材のうち少なくともどちらか一方の上記勘合部の外径が、該塗布部材の外径よりも大きいことを特徴とする液体現像剤の塗布装置。 The liquid developer coating apparatus according to claim 4, 5 or 6,
An apparatus for applying a liquid developer, wherein an outer diameter of at least one of the fitting portions of two attachment members supporting the application member at both ends is larger than an outer diameter of the application member.
上記取付け部材と上記塗布部材は一体で該液体現像剤の塗布装置から着脱可能であり、
該取付け部材に着脱する際の取っ手があることを特徴とする液体現像剤の塗布装置。 In the application device of the liquid developer of Claim 4, 5, 6 or 7,
The attachment member and the application member are integrally removable from the liquid developer application device,
An apparatus for applying a liquid developer, comprising a handle for attaching to and detaching from the attachment member.
上記塗布部材は上記中間塗布部材に従動して回転することを特徴とする液体現像剤の塗布装置 The liquid developer coating apparatus according to claim 4, 5, 6, 7 or 8.
The liquid developer coating apparatus, wherein the coating member rotates following the intermediate coating member
上記塗布部材の回転軸が上記取付け部材を貫通していないことを特徴とする液体現像剤の塗布装置。 The liquid developer coating apparatus according to claim 9, wherein
A liquid developer coating apparatus, wherein a rotating shaft of the coating member does not penetrate the mounting member.
調節が行われた上記塗布部材と上記中間塗布部材との接触状態を維持する固定機構を有することを特徴とする液体現像剤の塗布装置。 The liquid developer coating apparatus according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 or 10.
A liquid developer coating apparatus comprising: a fixing mechanism that maintains a contact state between the coating member and the intermediate coating member that have been adjusted.
該現像剤担持体の表面に該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2、3、4、5、6、7、8、9、10又は11の液体現像剤の塗布装置を使用することを特徴とする現像装置。 In a developing device that visualizes an electrostatic latent image formed on the surface of an image carrier from a liquid developer applied to the surface of the developer carrier that moves in contact with the surface of the image carrier.
Application of the liquid developer according to claim 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 or 11 as a liquid developer application device for applying the liquid developer to the surface of the developer carrying member. A developing apparatus using the apparatus.
上記現像装置として請求項12の現像装置を使用することを特徴とする画像形成装置。 An image carrier, an image forming unit for forming an electrostatic latent image on the surface of the image carrier, and the electrostatic latent image formed on the surface of the image carrier by the image forming unit is visible from a liquid developer. In an image forming apparatus having a developing device that forms an image,
An image forming apparatus using the developing device according to claim 12 as the developing device.
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CN106324984A (en) * | 2016-11-09 | 2017-01-11 | 长春工业大学 | Roller-to-roller ultraviolet nanoimprint device and method |
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- 2004-07-20 JP JP2004212351A patent/JP2006030812A/en not_active Withdrawn
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