JP2006154544A - 液体現像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】アニロックスローラ表面の複数の凹部に残留しているトナーを排除することにより、現像ローラ表面に均一な液体現像剤の薄層を形成することができる液体現像装置を提供する。
【解決手段】
液体現像装置５０は、感光ドラム２０に液体現像剤Ａを供給する現像ローラ５２と、表面に複数の凹部を備え、該表面に液体現像剤Ａを担持して正回転方向に回転するとともに現像ローラ５２に対して液体現像剤Ａを供給するアニロックスローラ５３とを備える。又、液体現像装置５０は、現像ローラ５２よりも下流側において、アニロックスローラ５３の正回転方向に対してカウンタ方向で接するクリーニングブレード８２が設けられている。クリーニングブレード８２は、アニロックスローラ５３に当接する部位が少なくとも弾性体にて形成され、クリーニングブレード８２により、現像ローラ５２に接した後のアニロックスローラ５３の凹部を清掃する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、複写機、ファクシミリ装置、プリンタ等に採用される液体現像装置に関する。

従来の一般的な液体現像装置は、感光体（例えば、感光ドラム）などの潜像担持体上に形成された静電潜像を、絶縁性液体中にトナーを分散した液体現像剤により、現像するようにしている。すなわち、液体現像装置は、現像ローラと、前記現像ローラに液体現像剤を薄層化して塗布するアニロックスローラ（塗布ローラ）と、アニロックスローラ上の液体現像剤の量を規制するドクタブレードと、液体現像剤を貯めておくための現像剤貯留タンク等を備えている。そして、前記現像剤貯溜タンクから汲み上げられた液体現像剤は、アニロックスローラに供給され、ドクタブレードによりアニロックスローラ上の液体現像剤の量が規制されたのち、現像ローラに薄層化して塗布される。現像ローラは、薄層化された液体現像剤を潜像担持体へと供給し、供給された液体現像剤により、潜像担持体上に形成された静電潜像を現像する。

ところで、現像時、前記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、移動され、潜像担持体上の静電潜像を現像する。このとき、トナーの移動距離が短いほど、トナーに帯電した電荷の喪失が少なく、現像効率が向上する。従って、現像効率を挙げるために、前述のように現像ローラ上に液体現像剤を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潜像担持体に接触させている。

このような液体現像剤の薄層を形成する手段として、前記アニロックスローラ表面には、複数の凹部が配置されており、該表面にドクタブレードを当接することにより、液体現像剤の量を計量し、計量された液体現像剤を現像ローラに転写塗布することで、均一な薄層を形成するようにしている。なお、液体現像装置の種類によっては、ドクタブレードが省略されたものもあるが、この場合においても、アニロックスローラ表面に複数の凹部が設けられて、液体現像剤を計量するようにされている。

このような液体現像装置においては、潜像担持体上の非画像部（潜像担持体上の地肌部）へのトナー付着防止のために、非画像部現像電界を大きくして、現像ローラ側へトナーを押しつけするようにしている。この結果、現像ローラ上でトナーの凝集の問題が発生するため、この現像ローラ上でのトナー凝集を防止する技術が提案されている（特許文献１）。
特開２００２−３６５９２０号公報

ところで、特許文献１では、現像ローラ上のトナー凝集の防止を目的としているが、トナー凝集の問題は、現像ローラ上に限られるものではなく、前記アニロックスローラ表面に設けられた複数の凹部においても発生する。すなわち、現像ローラに液体現像剤を供給したアニロックスローラでは複数の凹部内に、残留トナーがあるが、この残留トナーは、従来は排除されることがなく、現像ローラや、ドクタブレード等で常に圧力が加えられるため、凝集することが回避できない。このようにアニロックスローラ表面の凹部内にトナー凝集が生ずると、アニロックスローラ表面の凹部によって、液体現像剤は、正確に計量されなくなり、現像ローラに転写塗布された場合、均一な薄層が形成されなくなる問題がある。

本発明の目的は、アニロックスローラ表面の複数の凹部に残留しているトナーを排除することにより、現像ローラ表面に均一な液体現像剤の薄層を形成することができる液体現像装置を提供することにある。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、静電潜像が形成された像担持体に液体現像剤を供給する現像ローラと、表面に複数の凹部を備え、該表面に液体現像剤を担持して該液体現像剤を供給する回転方向（以下、正回転方向という）に回転するとともに前記現像ローラに対して該液体現像剤を供給するアニロックスローラとを備えた液体現像装置において、前記現像ローラよりも下流側において、前記アニロックスローラの正回転方向に対してカウンタ方向で接するクリーニングブレードが設けられ、前記クリーニングブレードは、アニロックスローラに当接する部位が少なくとも弾性体にて形成され、該クリーニングブレードにより、前記現像ローラに接した後の前記アニロックスローラの凹部を清掃することを特徴とする液体現像装置を要旨とするものである。なお、本明細書では、「上流」及び「下流」は、アニロックスローラが正回転方向に回転する場合、該アニロックスローラにより液体現像剤が供給される方向を基準とし、供給側を上流といい、供給される側を下流という。又、カウンタ方向は、本明細書では、アニロックスローラの正回転方向と対向する方向をいう。

請求項２の発明は、請求項１において、前記アニロックスローラに接して液体現像剤の塗布量を規制するドクタブレードが設けられていることを特徴とする。
請求項３の発明は、静電潜像が形成された潜像担持体に液体現像剤を供給する現像ローラと、表面に複数の凹部を備え、該表面に液体現像剤を担持して該液体現像剤を供給する回転方向（以下、正回転方向という）に回転するとともに前記現像ローラに対して該液体現像剤を供給するアニロックスローラとを備えた液体現像装置において、前記現像ローラよりも上流側において、前記アニロックスローラの正回転方向に対してトレイル方向で接するドクタブレードが設けられ、前記ドクタブレードは、アニロックスローラに当接する部位が少なくとも弾性体にて形成されており、前記アニロックスローラを逆回転方向に回転させる逆回転駆動機構が設けられ、前記アニロックスローラが逆回転方向に回転時に、該ドクタブレードにより、前記現像ローラに接した後の前記アニロックスローラの凹部を清掃することを特徴とする液体現像装置を要旨とするものである。本明細書で、トレイル方向とは、アニロックスローラの回転方向に従う方向である。

請求項１の発明によれば、アニロックスローラが正回転方向に回転する場合、クリーニングブレードのアニロックスローラに当接する部位が弾性体にて形成されているため、該当接する部位が、アニロックスローラ表面の凹部内に弾性変形して入り込むことにより、凹部内の残留トナーが排除される。この結果、残留トナーによる悪影響が除去されて、現像ローラ表面に均一な液体現像剤の薄層を形成することができる。

請求項２の発明によれば、アニロックスローラに接して液体現像剤の塗布量を規制するドクタブレードが設けられているタイプの液体現像装置において、請求項１と同様の作用効果を奏することができる。

請求項３の発明によれば、アニロックスローラが逆回転方向に回転する場合、ドクタブレードのアニロックスローラに当接する部位が弾性体にて形成されているため、該当接する部位が、アニロックスローラ表面の凹部内に弾性変形して入り込むことにより、凹部内の残留トナーが排除される。この結果、残留トナーによる悪影響が除去されて、現像ローラ表面に均一な液体現像剤の薄層を形成することができる。

（第１実施形態）
以下、本発明の液体現像装置を複写機の画像形成装置に搭載した第１実施形態を図１〜３を参照して説明する。まず、液体画像形成装置１０の概要を簡単に説明する。

液体画像形成装置１０は、感光ドラム２０、主帯電装置３０、ＬＰＨ（ＬＥＤ ＰＲＩＮＴ ＨＥＡＤ）４０、液体現像装置５０、クリーニング装置６０、除電ランプ７０等を備えており、図示しないハウジングに組み付けられている。感光ドラム２０はアモルファス・シリコンドラムを用いており、現像位置での暗電位はおよそ３００Ｖになるよう前記主帯電装置３０により帯電される。この帯電した感光ドラム２０の表面にＬＰＨ４０が画像情報に応じた光を照射することにより感光ドラム２０の表面に静電潜像が形成される。

液体現像装置５０は、トナーと液体キャリアからなる液体現像剤Ａを所定の濃度になるように撹拌混合して用い、現像ローラ５２でこの現像剤を感光ドラム２０の光が照射された部分の静電潜像に適用することにより感光ドラム２０にトナー像を形成するものである。感光ドラム２０の暗電位が３００Ｖで、現像バイアスは２００Ｖ、露光後電位が２０Ｖとなるように設定されている。

上記のように形成された静電潜像が現像されたトナー像は、紙や中間転写体（ともに図示しない）に転写される。感光ドラム２０上の転写されなかったトナーは次のプロセスのクリーニング装置６０により掻き落とされる。感光ドラム２０は表面の残留電位を下げて均一にすべく除電ランプ７０により除電されてその後は次の一連のプロセスに備える。なお、このように画像形成する場合の電位設定は、感光ドラム２０の特性、トナーの性能、環境に応じて最適な値は変わるものである。

液体現像装置５０は、液体現像剤Ａを収容する収容タンク５１を備えている。収容タンク５１の内部には、現像ローラ５２と、アニロックスローラ５３と、汲み上げローラ５４と、撹拌スクリュー５７、クリーニング装置８０が設けられている。現像ローラ５２、アニロックスローラ５３、汲み上げローラ５４、及び撹拌スクリュー５７は、歯車列等からなる駆動伝達機構を介して駆動モータ（ともに図示しない）により回転駆動される。なお、図１及び図２において、アニロックスローラ５３に付されている矢印で示す回転方向は正回転方向である。

液体現像剤Ａは、シリコンオイル等の非極性の絶縁性液体からなるキャリア液中にトナーが高濃度で分散するように調整されている。撹拌スクリュー５７は、前記液体現像剤Ａを循環・攪拌する。汲み上げローラ５４は液体現像剤Ａにその一部が浸かっているとともに、図１及び図２では明示されていないが、アニロックスローラ５３に対して微小間隙を有するように離間して配置されており、回転時に汲み上げた液体現像剤Ａをアニロックスローラ５３に対してを塗布する。

アニロックスローラ５３の両端部を除く表面は、現像ローラ５２に対する塗布領域となる。塗布領域であるアニロックスローラ５３表面には、多数の凹部５８が刻設されている。そして、汲み上げローラ５４により汲み上げられた液体現像剤Ａは、前記複数の凹部５８により計量される。そして、アニロックスローラ５３は、液体現像剤Ａを現像ローラ５２上に塗布することにより、現像ローラ５２上に液体現像剤Ａの薄層を形成する。感光ドラム２０上の現像領域においては、この液体現像剤Ａによって潜像が現像される。又、現像後、現像ローラ５２上に残留した液体現像剤Ａはクリーニング装置８０によって現像ローラ５２上から除去される。

クリーニングブレード８２は、現像ローラ５２よりも下流側において、アニロックスローラ５３の正回転方向に対してカウンタ方向で該アニロックスローラ５３に対し、その全長に亘って接するように配置され、図示しないブラケットを介して収容タンク５１に取付け固定されている。クリーニングブレード８２は、弾性体としてのゴムから全体が形成されている。本実施形態では、弾性体としては、ウレタンゴムを挙げることができるが、この材質に限定されるものではなく、合成樹脂（例えば、ポリプロピレン）であってもよい。又、弾性体の材質は、液体現像剤Ａのキャリア液に対して化学変化をしない材質であって、凹部５８内に入るように弾性変形して、残留トナーを掻き取るものが好ましい。なお、本実施形態では、クリーニングブレード８２は、全体が弾性体にて形成したが、この構成に限定されるものではなく、例えば、アニロックスローラ５３に当接する部位（先端側の部位）を弾性体で形成し、該弾性体を支持する本体側（基端側の部位）を金属製部材にて形成するようにしてもよい。

さて、上記のように構成された、液体現像装置５０は、現像時において、図示しない駆動モータが駆動されると、駆動伝達機構（図示しない）を介して、汲み上げローラ５４が図１に示す矢印方向に回転される。すると、液体現像剤Ａは、収容タンク５１から回転する汲み上げローラ５４により汲み上げられ、回転するアニロックスローラ５３に塗布される。そして、アニロックスローラ５３上の液体現像剤Ａは、凹部５８にて計量された後、現像ローラ５２に薄層化して塗布される。現像ローラ５２は、薄層化された液体現像剤Ａを感光ドラム２０へと供給し、供給された液体現像剤Ａにより、感光ドラム２０上に形成された静電潜像を現像する。

一方、クリーニングブレード８２は、現像ローラ５２よりも下流側において、正回転方向に回転するアニロックスローラ５３に当接し、表面の凹部５８内に入るように弾性変形して、凹部５８内に残留したトナー（残留トナー）を、排除する。この結果、引き続いて正回転方向に回転するアニロックスローラ５３表面の凹部５８は、残留トナーが排除されているため、正確に液体現像剤Ａを計量することができ、現像ローラ５２に対して、液体現像剤Ａを均一に薄層化して塗布することができる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態を図４を参照して説明する。なお、第１実施形態と同一構成については、同一符号を付して、説明を省略し、異なる構成を説明する。第２実施形態では、第１実施形態の構成に対して、さらに、アニロックスローラ５３に当接するドクタブレード８３が設けられているところが異なっている。すなわち、ドクタブレード８３は、現像ローラ５２よりも上流側において、アニロックスローラ５３の正回転方向に対してトレイル方向で接するように配置されている。こうのような構成とすることにより、第２実施形態では、ドクタブレード８３がアニロックスローラ５３の表面に当接することにより、液体現像剤Ａの塗布量が規制（計量）される。

なお、図４において、アニロックスローラ５３に付された矢印方向は、アニロックスローラ５３の正回転方向を示している。
このように、ドクタブレード８３を設けた液体現像装置５０においても、第１実施形態と同様な作用効果奏する。

（第３実施形態）
次に第３実施形態を図５を参照して説明する。なお、第２実施形態と同一構成については、同一符号を付して、説明を省略し、異なる構成を説明する。第３実施形態では、第２実施形態の構成において、クリーニングブレード８２が省略されており、ドクタブレード８３は、全体が弾性体にて形成されている。弾性体としては、ウレタンゴムを挙げることができるが、この材質に限定されるものではなく、合成樹脂（例えば、ポリプロピレン）であってもよい。又、弾性体の材質は、液体現像剤Ａのキャリア液に対して化学変化をしない材質であって、凹部５８内に入るように弾性変形して、残留トナーを掻き取るものが好ましい。なお、本実施形態では、ドクタブレード８３は、全体が弾性体にて形成したが、この構成に限定されるものではなく、例えば、アニロックスローラ５３に当接する部位（先端側の部位）を弾性体で形成し、該弾性体を支持する本体側（基端側の部位）を金属製部材にて形成するようにしてもよい。

なお、ドクタブレード８３の配置状態は、第２実施形態と同様である。すなわち、ドクタブレード８３は、現像ローラ５２よりも上流側において、アニロックスローラ５３の正回転方向に対してトレイル方向で接するように配置されている。

又、第３実施形態では、アニロックスローラ５３の回転軸５３ａには、ギヤ５３ｂが設けられ、該ギヤ５３ｂに対して、図示しない駆動モータが図示しないギヤを介して作動連結されている。該駆動モータの正逆転駆動により、アニロックスローラ５３は、図５（ａ）の矢印方向に示す正回転方向或いは、逆回転方向に回転される。

現像ローラ５２の回転軸５２ａには、図５（ｂ）に示すようにワンウェイクラッチ５２ｃを介して、ギヤ５２ｂが連結されている。ワンウェイクラッチ５２ｃは、図５（ａ）に示すように、現像ローラ５２を、現像時の回転方向である矢印方向への回転のみを許容するものである。又、汲み上げローラ５４の回転軸５４ａにも、図５（ｂ）に示すようにワンウェイクラッチ５４ｃを介して、ギヤ５４ｂが連結されている。ワンウェイクラッチ５４ｃは、図５（ａ）に示すように、汲み上げローラ５４を現像時の回転方向である矢印方向への回転のみを許容するものである。前記ギヤ５２ｂ，５４ｂは、それぞれギヤ５３ｂに噛合されている。

回転軸５３ａ，ギヤ５３ｂ、ギヤ５２ｂ，ワンウェイクラッチ５２ｃ、ギヤ５４ｂ、ワンウェイクラッチ５４ｃにより、回転機構Ｍが構成されている。該回転機構Ｍは、図示しない駆動モータが逆回転時に、アニロックスローラ５３のみを、回転させる機構とされている。

すなわち、アニロックスローラ５３が、正回転方向に回転したときに、汲み上げローラ５４は、ギヤ５３ｂ，５４ｂの噛合関係、及び、ワンウェイクラッチ５４ｃにより、図５（ａ）に示す矢印方向に回転可能される。又、アニロックスローラ５３が、逆回転方向に回転したときに、汲み上げローラ５４は、ギヤ５３ｂ，５４ｂの噛合関係があっても、ワンウェイクラッチ５４ｃにより、ギヤ５４ｂからのトルク伝達が断たれるため、回転しない。

又、アニロックスローラ５３が、正回転方向に回転したときに、現像ローラ５２は、ギヤ５３ｂ，５２ｂの噛合関係、及び、ワンウェイクラッチ５２ｃにより、図５（ａ）に示す矢印方向に回転可能される。又、アニロックスローラ５３が、逆回転方向に回転したときに、現像ローラ５２は、ギヤ５２ｂ，５４ｂの噛合関係があっても、ワンウェイクラッチ５２ｃにより、ギヤ５２ｂからのトルク伝達が断たれるため、回転しない。

このようにアニロックスローラ５３が正回転方向に回転されるときには、現像ローラ５２，汲み上げローラ５４は、ギヤ５２ｂ，５３ｂ，５４ｂの噛合及び各ワンウェイクラッチ５２ｃ，５４ｃにより、図５（ａ）に示すように、それぞれ付された矢印方向に回転され、液体現像剤Ａの供給や塗布が可能である。

又、アニロックスローラ５３が逆回転方向に回転したときには、現像ローラ５２，汲み上げローラ５４は、ワンウェイクラッチ５２ｃ，５４ｃにより回転されず、アニロックスローラ５３の逆回転方向のみの回転を許容する。なお、アニロックスローラ５３と、汲み上げローラ５４とは微小間隙を介して離間されているため、汲み上げローラ５４が、アニロックスローラ５３の逆回転方向の回転を阻害することはない。又、アニロックスローラ５３の表面にある液体現像剤Ａを薄層した状態で供給するため、現像ローラ５２と、アニロックスローラ５３とは軽く当接された状態となっており、現像ローラ５２によって、アニロックスローラ５３の逆回転方向の回転を阻害することはない。

上記のように構成された、液体現像装置５０は、現像時においては、図示しない駆動モータの正回転により、図５（ａ）に示す矢印方向に、汲み上げローラ５４、アニロックスローラ５３、現像ローラ５２が回転する。又、非現像時において、前記駆動モータを逆回転することにより、アニロックスローラ５３のみの逆回転方向の回転を行う。このアニロックスローラ５３が逆回転方向に回転すると、ドクタブレード８３の先端により、現像時において、アニロックスローラ５３の凹部５８内に残留したトナー（残留トナー）は、排除される。

なお、この発明は複写機の液体現像装置に限定されるものではなく、ファクシミリ装置、プリンタ等に採用される液体現像装置に具体化してもよい。

本発明を具体化した第１実施形態の液体現像装置を備えた液体画像形成装置の概略図。 クリーニングブレードの要部斜視図。 アニロックスローラ表面の要部斜視図。 第２実施形態の液体現像装置の概略図。 （ａ）第３実施形態の液体現像装置の概略図、（ｂ）は、要部概略側面図

符号の説明

２０…感光ドラム（潜像担持体）
５０…液体現像装置
５２… 現像ローラ
５３…アニロックスローラ
５４…汲み上げローラ
５８…凹部
８２…クリーニングブレード
８３…ドクタブレード
Ａ…液体現像剤
Ｍ…回転機構

Claims (3)

1. 静電潜像が形成された潜像担持体に液体現像剤を供給する現像ローラと、表面に複数の凹部を備え、該表面に液体現像剤を担持して該液体現像剤を供給する回転方向（以下、正回転方向という）に回転するとともに前記現像ローラに対して該液体現像剤を供給するアニロックスローラとを備えた液体現像装置において、
   前記現像ローラよりも下流側において、前記アニロックスローラの正回転方向に対してカウンタ方向で接するクリーニングブレードが設けられ、前記クリーニングブレードは、アニロックスローラに当接する部位が少なくとも弾性体にて形成され、該クリーニングブレードにより、前記現像ローラに接した後の前記アニロックスローラの凹部を清掃することを特徴とする液体現像装置。
2. 前記アニロックスローラに接して液体現像剤の塗布量を規制するドクタブレードが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の液体現像装置。
3. 静電潜像が形成された潜像担持体に液体現像剤を供給する現像ローラと、表面に複数の凹部を備え、該表面に液体現像剤を担持して該液体現像剤を供給する回転方向（以下、正回転方向という）に回転するとともに前記現像ローラに対して該液体現像剤を供給するアニロックスローラとを備えた液体現像装置において、
   前記現像ローラよりも上流側において、前記アニロックスローラの正回転方向に対してトレイル方向で接するドクタブレードが設けられ、前記ドクタブレードは、アニロックスローラに当接する部位が少なくとも弾性体にて形成されており、
   前記アニロックスローラを正回転方向及び逆回転方向に回転可能にする回転機構が設けられ、
   前記アニロックスローラが逆回転方向に回転時に、該ドクタブレードにより、前記現像ローラに接した後の前記アニロックスローラの凹部を清掃することを特徴とする液体現像装置。

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