JP2008176177A - 湿式現像装置、及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数のローラを互いに圧接させながら、液体現像剤を計量、搬送し、現像に供する構成でもって、現像剤担持体（現像ローラ）上に所定量の液体現像剤の均一な薄層を形成することができ、小型化も容易である湿式現像装置、及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】互いに圧接する二つずつのローラの中心軸を含む平面同士が、互いに直角に、または鋭角をなして交わるように配置構成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、液体現像剤を計量する計量部材と、前記液体現像剤を搬送する搬送部材と、前記液体現像剤を表面に担持する現像部材とを有する湿式現像装置、及びその湿式現像装置を用いる画像形成装置に関する。

感光体（感光ドラム）に静電潜像を形成し、それにトナーを付着させて、紙などに転写して定着する電子写真方式の画像形成装置が、複写機、ＭＦＰ（多機能型プリンタ）、ＦＡＸ、プリンタなどに広く使用されている。それらの画像形成装置で一般に用いられている現像方式は、粉体トナーを用いる乾式現像である。

しかし、粉体トナーは、トナーが飛散するという問題点があるとともに、トナー粒子が７〜１０μｍと大きいことから解像度が悪いという画質上の問題点もある。

そこで、大量プリント用のオフィスプリンタやオンデマンド印刷装置などの、より高画質及び高解像度が要求される画像形成装置では、流動パラフィンのような非極性有機溶剤中にトナーを分散させた、液体現像剤を用いる湿式現像方式が用いられるようになっている。液体現像剤は、トナー粒子が１μｍ程度と小さいとともに、帯電量が大きいことでトナー画像の乱れが起きにくく、高い解像度を実現できるからである。

従来の湿式の画像形成装置では、キャリヤ液としての有機溶剤にトナーを１〜２％の割合で混ぜた低粘度の液体現像剤（以後、単に現像剤ともいう）を用いていた。しかしながら、このような現像剤はトナー濃度（以後、現像剤濃度、あるいは単に濃度ともいう）が低いため、紙上へ多量に付着させ定着時に乾燥させることが必要であり、多量の蒸気が発生するといった環境上の大きな問題点をかかえていた。また揮発させるために低沸点のキャリヤ液しか使用できず、引火点が低いなど安全性においても大きな問題があった。

このようなことを背景にして、シリコンオイルなどの絶縁性液体「キャリヤ液」中に樹脂及び顔料からなる固形分としてのトナーを高濃度に分散させることで構成される、高粘度で高濃度の液体現像剤を用いる画像形成装置が提案されるようになった。この液体現像剤を用いると、上記のような問題の発生が防止され、またトナー濃度が高いことから、大量の現像液を使用しないで済むという利点がある。

この液体現像剤を用いて現像する際には、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、その移動距離が短いほど現像効率が向上する。そのために、現像ローラ等の現像剤担持体上に液体現像剤のミクロン単位の薄層を形成し、この薄層化された現像剤を感光体に接触させて現像が行われる。

現像により感光体上に形成されたトナー像は記録材に直接転写される、もしくは中間転写体に一次転写の後、記録材に二次転写される。

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、現像領域にある薄層中のトナー量によって現像後の画像濃度が決定されるため、画像濃度を安定化させるためには一定濃度の液体現像剤で均一な薄層を形成することが重要な課題となる。

現像装置として大型化せずに、現像剤担持体上に液体現像剤の均一な薄層を形成するために、複数のローラを用いて現像装置を構成する技術が開発されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載の技術によれば、液体現像剤を一定量供給するローラ、液体現像剤を規制するとともに搬送するローラ、さらに液体現像剤薄層を担持して現像するローラを互いに圧接させながら、適切に配置している。それにより、小型の現像装置を維持しながら、均一な現像剤薄層を形成し、現像領域に均一かつ適量の液体現像剤を供給することができるという。
特許第３３６９７０１号公報

特許文献１に記載のように、液体現像剤を一定量供給するローラ、液体現像剤を規制するとともに搬送するローラ、さらに液体現像剤薄層を担持して現像するローラを互いに圧接させながら、適切に配置することで、液体現像剤の膜厚を調整できるようになった。

しかしながら、出力画像の濃度ムラなど、画像品質への悪影響を防止するには、５μｍから１５μｍ程度の極めて薄く、かつ均一な現像剤薄層でなければならない。複数のローラを互いに圧接させて液体現像剤を計量、搬送する構成においては、圧接力を調整して、所定のニップ幅を設定することが重要となる。

しかし圧接力を大きくしすぎると、ローラの長手方向に対してベンディング（そり）が発生し、ローラの中央部と端部とで、ニップ幅、ニップ内での圧力分布に変動が生じる。すなわち、現像剤薄層の厚さが均一ではなくなってしまう。また、押し込み量が大きくなり、駆動トルクが増加する。同時に、部材の摩耗が大きくなり、耐久性に問題が生ずる。

こういった問題に対処しようとすれば、モータを大型化したり、ベンディングを防止するために、ローラの芯金を太くするなど、現像装置自体の小型化を阻害せざるを得なくなってくる。

本発明の目的は、上記の課題を解決し、複数のローラを互いに圧接させながら、液体現像剤を計量、搬送し、現像に供する構成でもって、現像剤担持体（現像ローラ）上に所定量の液体現像剤の均一な薄層を形成することができ、小型化も容易である湿式現像装置、及び画像形成装置を提供することである。

本発明は、上記の課題を解決するために、以下の特徴を有するものである。

１． 液体現像剤を計量する計量部材と、前記計量部材から計量された液体現像剤の供給を受けて搬送する搬送部材と、前記搬送部材から搬送された液体現像剤の供給を受けて表面に担持する現像部材とを有し、像担持体の表面に形成された潜像を、該像担持体に対向して配設された前記現像部材の表面に担持する液体現像剤で現像する湿式現像装置において、前記計量部材、前記搬送部材、及び前記現像部材は、それぞれ回転するローラ形状であり、互いに当接する前記計量部材と前記搬送部材のそれぞれの中心軸を両端部とする平面と、互いに当接する前記搬送部材と前記現像部材のそれぞれの中心軸を両端部とする平面とが、直角に、または鋭角をなして交わるように配置構成されることを特徴とする湿式現像装置。

２． 互いに当接する前記計量部材と前記搬送部材の間の圧接力は、互いに当接する前記搬送部材と前記現像部材の間の圧接力よりも大きいことを特徴とする１に記載の湿式現像装置。

３． 前記計量部材は、アニロックスローラであることを特徴とする２に記載の湿式現像装置。

４． 前記搬送部材は、芯金と、その表面を被覆する弾性体を有することを特徴とする２または３に記載の湿式現像装置。

５． 前記現像部材は、芯金と、その表面を被覆する弾性体を有することを特徴とする２乃至４の何れか１項に記載の湿式現像装置。

６． 前記現像部材の芯金は、中空のパイプ材であることを特徴とする５に記載の湿式現像装置。

７． 前記現像部材の芯金は、内側の軸部と外側の円筒部を梁で結んだ形状であることを特徴とする５に記載の湿式現像装置。

８． 表面に潜像を形成する像担持体と、該潜像を現像し、顕像を形成するための１乃至７の何れか１項に記載の湿式現像装置と、を備えることを特徴とする湿式の画像形成装置。

本発明によれば、複数のローラを互いに圧接させながら、液体現像剤を計量、搬送し、現像に供する構成の湿式現像装置において、互いに圧接する二つずつのローラの中心軸を含む平面同士が、互いに直角に、または鋭角をなして交わるように配置構成される。

これにより、現像剤担持体上に所定量の液体現像剤の均一な薄層を形成することができ、小型化も容易である湿式現像装置、及び画像形成装置を提供することができる。

本発明に係る実施形態を、図を参照して説明する。

液体現像剤の薄層を用いて現像する湿式の画像形成装置は、複写機、簡易印刷機、プリンタなどに利用されている。これらには、一般的に電子写真方式の画像形成プロセスが、共通して用いられている。その電子写真方式による湿式の画像形成部を例にして、そこで用いられる湿式現像装置について、その構成と機能動作を説明する。

以下、本発明に係る湿式現像装置、湿式の画像形成装置の実施形態を図面を参照しながら説明する。

（湿式の画像形成装置の全体構成と動作の例）
本実施の形態に係る湿式の画像形成装置の全体構成例を図１に示す。図１を用いて湿式の画像形成装置の全体構成を説明する。但し、画像形成プロセスに関わる構成要素のみを図示した。記録媒体の給紙、搬送、排紙に関わる構成要素は簡略的に示した。

図１の画像形成装置１０において、作像部は、像担持体としての感光体ドラム１、帯電装置２、露光装置３、湿式現像装置４、クリーニング装置６を備える。

図１においては、湿式現像装置４が一台のみ配置されているが、カラー画像形成のために複数台配置されていてもよい。カラー現像の方式、中間転写の有無などは任意に設定すればよく、それに合わせた任意の配置構成をとることができる。

感光体ドラム１は、表面に感光体層（不図示）が形成された円筒形状であって、図１における矢印Ａ方向に回転駆動する。感光体ドラム１の外周には、クリーニング装置６、帯電装置２、露光装置３、湿式現像装置４、及び中間転写ローラ５が、前記感光体ドラム１の回転方向に沿って順次配置されている。

帯電装置２は、感光体ドラム１の表面を所定電位に帯電させる。

露光装置３は、感光体ドラム１の表面に光を照射し照射領域内の帯電レベルを低下させて静電潜像を形成する。

本発明に係る湿式現像装置４は、感光体ドラム１上に形成された潜像を現像する。すなわち、感光体ドラム１の現像領域へ液体現像剤を搬送し、その液体現像剤に含まれるトナーを感光体ドラム１の表面の静電潜像に供給してトナー像を形成する。

現像のプロセスにおいては、湿式現像装置４の現像ローラ４１に電源（不図示）からトナーと逆極性の現像バイアス電圧が印加される。同じくトナーと逆極性の感光体ドラム１上の潜像の電位とのバランスで電界の大小差が形成され、潜像に従って現像剤中のトナーが感光体ドラム１に静電吸着され、感光体ドラム１上の潜像が現像される。

中間転写部は、中間転写体としての中間転写ローラ５、二次転写ローラ７を備える。

中間転写ローラ５は、感光体ドラム１と対向するように配置されており、前記感光体ドラム１と接触しながら矢印Ｂ方向に回転する。これら中間転写ローラ５と感光体ドラム１とのニップ部で、感光体ドラム１から中間転写ローラ５への一次転写が行われる。

一次転写プロセスにおいては、中間転写ローラ５に、電源（不図示）からトナーと逆極性の転写バイアス電圧が印加される。これにより、一次転写位置における前記中間転写ローラ５と感光体ドラム１との間に電界が形成され、感光体ドラム１上のトナー像が、中間転写ローラ５に静電吸着され、前記中間転写ローラ５上に転写される。

トナー像が中間転写ローラ５に転写されると、クリーニング装置６が感光体１上の残存トナーを除去し、次の画像形成が行われる。

中間転写ローラ５と二次転写ローラ７とは、記録材としての記録媒体９を挟んで対向するように配置されており、記録媒体９を介して接触回転する。これら中間転写ローラ５と二次転写ローラ７とのニップ部で、中間転写ローラ５から記録媒体９への二次転写が行われる。

記録媒体９は、二次転写のタイミングに合わせて二次転写位置へ矢印Ｃ方向に搬送される。

二次転写プロセスにおいては、二次転写ローラ７に、電源（不図示）からトナーと逆極性の転写バイアス電圧が印加される。これにより、中間転写ローラ５と二次転写ローラ７との間に電界が形成され、前記中間転写ローラ５と二次転写ローラ７との間を通過させた記録媒体９上へ前記中間転写ローラ５上のトナー像が静電吸着され、前記記録媒体９上に転写される。

定着部は、対向配置され接触回転する一対の定着ローラ８ａ、８ｂを備える。定着ローラ８ａ、８ｂには、それぞれ熱源が設けられており、前記定着ローラ８ａ、８ｂ間を記録媒体９が通過すると、その記録媒体９が高温下で加圧される。これにより、記録媒体９上でトナー像を形成するトナーが前記記録媒体９に融着し定着する。

（現像剤の構成）
現像に用いる液体現像剤について説明する。液体現像剤は、溶媒であるキャリヤ液体中に着色されたトナー粒子を高濃度で分散している。また液体現像剤には、分散剤、荷電制御剤などの添加剤を適宜、選んで添加してもよい。

キャリヤ液としては、絶縁性の、常温で不揮発性の溶媒が用いられる。トナー粒子は、主として樹脂と着色のための顔料や染料からなる。樹脂には、顔料や染料をその樹脂中に均一に分散させる機能と、記録材に定着される際のバインダとしての機能がある。

トナーの体積平均粒子径は、０．１μｍ以上、５μｍ以下の範囲が適当である。トナーの平均粒子径が０．１μｍを下回ると現像性が大きく低下する。一方、平均粒子径が５μｍを超えると画像の品質が低下する。

液体現像剤の質量に対するトナー粒子の質量の割合は、１０〜４０質量％程度が適当である。１０質量％未満の場合、トナー粒子の沈降が生じやすく、長期保管時の経時的な安定性に問題がある。また必要な画像濃度を得るため、多量の現像剤を供給する必要があり、紙上に付着するキャリヤ液が増加し、定着時に乾燥せねばならず、蒸気が発生し環境上の問題が生じる。４０質量％を超える場合には、液体現像剤の粘度が高くなりすぎ、製造上も、また取り扱いも困難になる。

（湿式現像装置４の構成と動作）
図２は、本発明に係る湿式現像装置４の第１の実施形態の概略構成例を示す断面図である。また図３は、内部配置の異なる第２の実施形態の概略構成例を示す断面図である。図２と図３を用いて、まず両者に共通する湿式現像装置４の構成と動作について説明する。

図において、４３は計量ローラであり、矢印Ｆ方向に回転しながら、図示しない現像剤供給手段により、矢印Ｈで示す位置に液体現像剤３０が供給される。供給された高粘度の液体現像剤３０は規制部材４５で余剰分を掻き取られることで計量され、その粘着力で計量ローラ４３の表面に付着した状態で搬送される。すなわち、計量ローラ４３は計量部材として機能する。

計量ローラ４３としては、平滑ローラが用いられる場合と、アニロックスローラが用いられる場合がある。アニロックスローラとは、その表面に、例えば凹状の微細な溝構造があり、規制部材４５などを設けることによって、搬送する液体現像剤量が調整されるようになっているローラである。

規制部材４５は、計量ローラ４３の材質に応じて金属や樹脂のブレードが用いられ、図のように計量ローラ４３に当接して配置され、計量ローラ４３の表面に付着して搬送される液体現像剤の量を規制するものである。これにより余分な現像剤量が剥ぎ落とされ、計量ローラ４３表面上には一定量の液体現像剤薄層が形成され、次の搬送ローラに向かって搬送されていくことになる。

４２は搬送ローラであり、一般にゴムローラが用いられる。搬送ローラ４２は計量ローラ４３に対向して配置され、当接しながら矢印Ｅ方向に回転する。このニップ部で、計量ローラ４３表面に形成された現像剤薄層は搬送ローラ４２の表面に写し取られ、現像ローラへ向かって搬送されていく。すなわち、搬送ローラ４２は搬送部材として機能する。

４１は現像ローラであり、低硬度のゴムローラが用いられる。現像ローラ４１は搬送ローラ４２に対向して配置され、当接しながら矢印Ｄ方向に回転する。このニップ部で、搬送ローラ４２表面に搬送された現像剤薄層は、現像ローラ４１に掻き取られ、現像ローラ４１表面に液体現像剤薄層が担持、搬送されることになる。すなわち、現像ローラ４１は現像部材として機能する。

現像ローラ４１は、像担持体である感光体ドラム１とも当接して回転しており、感光体ドラム１とのニップ部、すなわち現像領域に搬送された液体現像剤薄層は、感光体１上の潜像を現像することになる。現像前帯電装置４７は、現像ローラ４１上の液体現像剤に電荷を与えることで帯電したトナーの潜像への電気的な移動を助ける。

しかしながら、感光体ドラム１の潜像を現像した後も、現像ローラ４１表面には液体現像剤の薄層が残存する。残存した現像剤がそのまま再度現像領域まで搬送されると、次の現像に悪影響を及ぼす。除去部材４６はクリーニングのためのブレードであり、この残存した液体現像剤を除去するものである。

（計量部材、搬送部材、現像部材の配置について）
図２の第１の実施形態と図３の第２の実施形態とでは、以下の点で湿式現像装置４の内部配置が異なっている。また図４には従来の一般的な配置構成の断面図を比較して示す。

すなわち、図４の従来の配置構成断面図では、計量ローラ４３、搬送ローラ４２、現像ローラ４１がその順にほぼ一直線上に、あるいは鈍角をなすように折れ曲がった線上に配置されている。それに対して、図２の第１の実施形態の配置構成断面図では、計量ローラ４３、搬送ローラ４２、現像ローラ４１がその順にほぼ直角をなすように折れ曲がった線上に配置されている。また図３の第２の実施形態の配置構成断面図では、計量ローラ４３、搬送ローラ４２、現像ローラ４１がその順に鋭角をなすように折れ曲がった線上に配置されている。

従来は現像装置の内部の構成要素の配置のしやすさなどから、図４に示すような配置がなされていたが、これには次のような問題がある。

＜従来の部材配置＞
図４において、計量ローラ４３としては、表面に例えば凹状の微細な溝構造を有したアニロックスローラが一般に用いられる。前述のように規制部材４５で余剰の液体現像剤を掻き取ることで計量を行っている。

計量ローラ４３と搬送ローラ４２のニップ部において、液体現像剤の薄層を搬送ローラ４２側へ写し取ることになるが、十分な現像剤量を安定して写し取るために、ローラ同士のニップ幅を大きめにとることが必要となってくる。すなわちローラ間の押し込み量を大きくするため、圧接力を強めに設定することが必要となる。

搬送ローラ４２としては、強度を保つための芯金の表面を液体現像剤の溶媒に侵されない弾性体で被覆したローラが一般に用いられる。金属などと比べて耐久性の劣る弾性体を用いるのは、ニップ幅を確保するためである。弾性体としては、例えば、ゴム硬度ＪＩＳ−Ａが５０°〜８０°程度の硬めのゴムを使用し、ローラの押圧時の変形量を少なめにして、ニップ部通過後に迅速に元の形状に復帰しやすくしている。

硬めの弾性体を用いることで、耐久性を損なわず、ローラの歪みによる液体現像剤の安定した移行への悪影響を防止しているが、一方ではその分、ニップ幅を確保するための強い圧接力を要することになる。

しかしながら計量ローラ４３と搬送ローラ４２との強い圧接力設定は、圧接されているローラ自体のベンディング（そり）をもたらす。ローラ同士を強く押し込むほど、ローラ軸方向の両端部で押し込み力が加わることになり、ローラ軸の中心部で押し込みを逃れる方向に歪みが生ずる。すなわち、ローラの軸を曲げる方向にそりを生ずる。

図７（ａ）は、互いに当接する各ローラがほぼ一平面上に並ぶものとして、ベンディングの様子を模式的に示した平面図である。ローラのそりの状態を極端に誇張して示している。この図を用いてベンディングについて説明する。

前述したように計量ローラと搬送ローラは強い圧接力Ｆ１で圧接されている。この圧接力Ｆ１により発生するベンディングは、特に金属製のアニロックスローラである計量ローラ４３より、搬送ローラ４２の側において顕著であり、搬送ローラ４２には、図に示す矢印Ｇの方向にベンディングが生じる。すなわち特にローラ中央部において、ベンディングを生じさせている力Ｇが大きく働き、これは搬送ローラ４２を挟んで計量ローラ４３の反対側に当接している現像ローラ４１にも影響を与える。

ベンディングの現像ローラ４１への影響を説明する前に、まず現像ローラ４１の挙動について述べておく。

搬送ローラ４２と現像ローラ４１のニップ部において、液体現像剤の薄層が現像ローラ４１側へ移行することになるが、ここで最終的に現像に供する現像剤薄層の厚さ、すなわち現像剤量が調整され、決定されることになる。

一方では前述したように、現像ローラ４１上に担持された液体現像剤薄層は、感光体ドラム１とのニップ部で現像に供される。現像ローラ４１は、現像ニップ部で、潜像を担持する感光体ドラム１と接触して現像するが、そのときの押し込み量を最小限にして、ニップ部で現像した画像をニップ部通過後も乱すことがないようにする必要がある。すなわちローラ間の押し込み量を小さくするため、圧接力を弱めに設定することが必要となる。

現像ローラ４１としては、搬送ローラ４２と同様に強度を保つための芯金の表面を液体現像剤の溶媒に侵されない弾性体で被覆したローラが一般に用いられる。但し、搬送ローラ４２とは異なり、弾性体として、例えばゴム硬度がＪＩＳ−Ａで３０°〜５０°程度の硬度が低めのゴムを使用し、ローラの押圧時の押し込み量を少なめにして、現像ニップ部通過による現像画像への悪影響を防止している。

硬度が低めの弾性体を用いることで、ローラの押し込み量増加による現像画像への悪影響を防止しているが、一方ではその分、搬送ローラ４２とのニップ幅も影響を受けることになる。すなわち、搬送ローラ４２も弾性体であり、それと圧接される現像ローラ４１もさらに硬度の低い弾性体であることから、アニロックスローラである計量ローラ４３と搬送ローラ４２のニップ部と比べて、より低い圧接力でもローラが大きく押し込まれることになる。

従って、現像ローラ４１と搬送ローラ４２との適切なニップ幅を維持するためには、計量ローラ４３と搬送ローラ４２との圧接力Ｆ１に比べて、より小さい圧接力Ｆ２を設定する必要が生じてくる。

しかしながら、前述したように計量ローラ４３との強い圧接力Ｆ１で、搬送ローラ４２にベンディングが生じていると、これは現像ローラ４１とのニップ部にも影響を与える。以下、図７（ｂ）に搬送ローラ４２のベンディングによる現像ローラ４１への影響を断面図で示す。

現像ローラ４１は弱い圧接力Ｆ２で搬送ローラ４２に当接されているが、搬送ローラ４２自体が計量ローラ４３との強い圧接力Ｆ１でベンディングを生じている場合、そのベンディングを生じさせている力Ｇは、現像ローラ４１とのニップ部における圧接力Ｆ２よりも大きいことになる。またその方向は圧接力をより増加させる方向である。

そのため、搬送ローラ４２と現像ローラ４１とのニップ部においては、ベンディングの影響により、ローラ長手方向に圧接力の変化を生ずることになり、特にローラ長手方向中央部において押し込み量が増大することになる。また、ニップ幅の分布も変化する。

現像ローラ４１と搬送ローラ４２とのニップ部におけるこれらの変動は、現像ローラ４１に担持される液体現像剤薄層の均一性に悪影響を及ぼし、最終的に現像された画像の濃度ムラといった画像品質低下をもたらすことになる。

以上のように、図４のような配置構成によれば、計量ローラ４３との押し込みから搬送ローラ４２に掛かる強い圧接力Ｆ１の方向、すなわち搬送ローラ４２のベンデングＧの生ずる方向は、現像ローラ４１との弱い圧接力Ｆ２の掛かる方向とほぼ一致し、圧接力を増大させる方向である。このため、現像ローラ４１とのニップ部長手方向における圧接力の変動が上記悪影響をもたらした。

またこれらのニップ部長手方向における圧接力の変動は、押し込み量の増加をもたらす。これは現像ローラ４１、搬送ローラ４２の摩耗など、耐久性に悪影響をもたらす。また、駆動トルクの増加をもたらし、モータの大型化など、装置の小型化を阻害する要因にもなる。

＜第１の実施形態における部材配置＞
上記図４における従来の湿式現像装置の部材配置と、図２における第１の実施形態の湿式現像装置４の部材配置との異なる点は、搬送ローラの上記ベンディングを考慮して各ローラの配置構成を設定していることである。

すなわち、図２においては、各ローラの配置構成断面図を示しているが、計量ローラ４３の中心軸と搬送ローラ４２の中心軸とを結ぶ線と、現像ローラ４１の中心軸と搬送ローラ４２の中心軸とを結ぶ線とが、ほぼ直角をなすように各ローラは配置されている。

なお、ここでいう直角は設計思想としての直角であり、実際の湿式現像装置としての部材配置における組立て時の誤差や部品公差などの変動を含む範囲を指すものである。また、直角設定のねらいは、ベンディング、すなわち搬送ローラのそりＧの方向を、現像ローラとの圧接力Ｆ２の働く方向と一致させず、圧接力を増大させないことであり、直角はその目的を達する限度内での変動を含んだ範囲を指すものである。

すなわち上記のように、搬送ローラ４２を挟んで各ローラの中心軸を結ぶ線がほぼ直角をなす部材配置においては、搬送ローラ４２のベンディングＧの生ずる方向と、現像ローラ４１と搬送ローラ４２間で圧接力Ｆ２の生ずる方向とが、ほぼ直角をなすことになる。図７（ｃ）には、搬送ローラ４２のベンディングを生じさせる力と圧接力Ｆ２の方向がほぼ直交する様子を断面図で示す。

従って、仮に搬送ローラ４２にベンディングが生じていたとしても、それは、その方向と直交する方向に働く現像ローラ４１と搬送ローラ４２間の圧接力にほとんど影響を与えることはない。また、そのニップ部における長手方向の押し込み量分布やニップ幅分布に対しても、ほとんど影響を与えることはない。

このように本実施形態に係る湿式現像装置の部材配置においては、搬送ローラのベンディングが発生してもその影響を極小にし、安定した現像剤の薄層を形成し、現像ローラ上に担持することができる。従って、濃度ムラなどの画像品質低下を防止した良好な出力画像を得ることができる。

また、現像ローラ４１と搬送ローラ４２間の圧接力の変動や増加を抑制するので、駆動トルクの増加やローラ表面の摩耗を防止することもできる。従って、モータの大型化などの必要もなく、湿式現像装置の小型化に寄与することができる。また、ローラの耐久性の維持にも寄与することができる。

また現像ローラに対して、必要以上に強度を上げる必要もないので、芯金を太くする、あるいはローラ自体の外径を大きくするなどの強度向上の必要も生じることなく、装置の小型化に寄与することができる。逆に小径ローラを用いる、あるいは図６に示すような軽量化したローラを用いて、湿式現像装置の小型軽量化に寄与することも可能である。

図６は、軽量化を図った現像ローラの例を断面図で示す。図６（ａ）では、中空のパイプ材を用いた芯金２２を弾性体２１で被覆している。必要以上の強度を要しないことから、中空パイプ材により軽量化を図っている。また図６（ｂ）では、中心の軸部２２ｂと外側の円筒部２２ａとを梁２３で結んだ芯金を弾性体２１で被覆している。これも同様に軽量化を図ったものである。

＜第２の実施形態における部材配置＞
上記図２における第１の実施形態の湿式現像装置の部材配置と、図３における第２の実施形態の湿式現像装置の部材配置との異なる点は、搬送ローラの上記ベンディングを考慮した各ローラの配置構成において、図２ではほぼ直角をなしている各ローラの中心を結ぶ線を、図３では鋭角をなすように設定していることである。

すなわち、図３の各ローラの配置構成断面図では、計量ローラ４３の中心軸と搬送ローラ４２の中心軸とを結ぶ線と、現像ローラ４１の中心軸と搬送ローラ４２の中心軸とを結ぶ線とが、ほぼ鋭角をなすように各ローラは配置されている。

従って第２の実施形態の湿式現像装置については、第１の実施形態の湿式現像装置と概略同様であり、この部材配置の角度の違いに関わる点のみを述べる。

なお、ここで第１の実施形態における直角に変えて、鋭角に設定しているが、そのねらいは、第１の実施形態の場合と本質的には同様であり、ベンディング、すなわち搬送ローラのそりＧの方向を、現像ローラとの圧接力Ｆ２の働く方向と一致させず、圧接力を増大させないことである。

実際、搬送ローラ４２を挟んで各ローラの中心軸を結ぶ線が鋭角をなす場合、直角から鋭角に移るほど、搬送ローラ４２のベンディングＧの生ずる方向は、現像ローラ４１と搬送ローラ４２間での圧接力Ｆ２の方向に対して、むしろ圧接力を減少させていくことになる。

つまり、たとえ多少方向の一致する力学的成分があったとしても、図４に示した従来の鈍角設定のように圧接力を強め、押し込み量を増加させる方向ではなく、また長手方向の変動も少なく、許容できる限度内での変動を含むものである。

従って、第１の実施形態の場合と同様に、たとえ搬送ローラ４２にベンディングＧが生じていたとしても、それが、現像ローラ４１と搬送ローラ４２間の圧接力Ｆ２に影響を与えることはほとんどない。また、そのニップ部における長手方向の押し込み量分布やニップ幅分布に対しても、与える影響は小さい。

また、鋭角設定にすることにより、各ローラをより小さい容積中に配置することも可能となり、湿式現像装置の小型化に寄与することもできる。

このように本実施形態に係る湿式現像装置の部材配置においては、搬送ローラのベンディングが発生してもその影響を極小にし、安定した液体現像剤の薄層を形成し、現像ローラ上に担持することができる。従って、濃度ムラなどの画像品質低下を防止した良好な出力画像を得ることができる。

＜第３の実施形態における部材配置＞
図５には、本発明に係る湿式現像装置４の第３の実施形態の概略構成例を断面図で示す。図５を用いて、図２，図３とはまた異なる湿式現像装置４の部材配置について説明する。

上記図５における第３の実施形態の湿式現像装置の部材配置と、図２における第１の実施形態の湿式現像装置の部材配置とは、何れも搬送ローラの上記ベンディングを考慮して各ローラの中心を結ぶ線がほぼ直角をなすように配置構成した点において共通している。異なる点は、直角に折れ曲がる方向が逆になっている点である。

すなわち、図２の各ローラの配置構成断面図では、現像ローラ４１の下方に搬送ローラ４２が配置され、その線とほぼ直角をなすように計量ローラ４３が搬送ローラ４２の左側に配置されている。一方、図５の各ローラの配置構成断面図では、現像ローラ４１の左下方に搬送ローラ４２が配置され、その線とほぼ直角をなすように計量ローラ４３が搬送ローラ４２の右下方に配置されている。

部材配置上のこれらの差異は、本発明に関して本質的なものではない。要求される条件は、互いに当接する計量ローラ４３と搬送ローラ４２の中心軸を含む平面と、互いに当接する搬送ローラ４２と現像ローラ４１の中心軸を含む平面とが、直角に、または鋭角をなして交わるように、各ローラの配置が構成されていることである。

これらの条件が満たされるのであれば、何れの場合も同様の効果が得られる。従って、湿式現像装置としての様々な構成上の都合から任意に各ローラの配置構成を設定すればよい。

例えば図５のように計量ローラ４３が搬送ローラ４２、現像ローラ４１よりも下方に来るように配置構成されると、図のように大量の液体現像剤３０を貯留した現像剤槽４４から計量ローラ４３を用いて直接汲み上げることができる。

上述してきたように本発明の実施形態によれば、次のような効果が得られる。すなわち、複数のローラを互いに圧接させながら、液体現像剤を計量、搬送し、現像に供する構成の湿式現像装置において、互いに圧接する二つずつのローラの中心軸を含む平面同士が、互いに直角に、または鋭角をなして交わるように、複数のローラが配置構成される。

これにより、現像剤担持体（現像ローラ）上に所定量の液体現像剤の均一な薄層を形成することができ、従って、画像ムラなどの画像品質低下を抑制でき、また装置の小型化も容易である湿式現像装置、及び画像形成装置を提供することができる。

なお、本発明の範囲は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限り、それらの変更された形態もその範囲に含むものである。

本発明に係る湿式の画像形成装置の全体構成例を示す図である。 第１の実施形態の湿式現像装置についての概略構成例を示す断面図である。 第２の実施形態の湿式現像装置についての概略構成例を示す断面図である。 従来の一般的な湿式現像装置の構成配置例を示す断面図である。 第３の実施形態の湿式現像装置についての概略構成例を示す断面図である。 軽量化を図った現像ローラの構成例を示す断面図である。 計量ローラ、搬送ローラ、及び現像ローラの圧接状態とベンディングについて説明するための平面図（ａ）、及び断面図（ｂ）、（ｃ）である。

符号の説明

１ 感光体ドラム（像担持体）
２ 帯電装置
３ 露光装置
４ 湿式現像装置
５ 中間転写ローラ（中間転写体）
６ クリーニング装置
７ 二次転写ローラ
８ａ、８ｂ 定着ローラ
９ 記録媒体
１０ 画像形成装置
２１ 弾性体
２２ 芯金
２２ａ 外側円筒部
２２ｂ 中心軸部
２３ 梁
３０ 液体現像剤
４１ 現像ローラ（現像部材）
４２ 搬送ローラ（搬送部材）
４３ 計量ローラ（計量部材）
４４ 現像剤槽
４５ 規制部材
４６ 除去部材
４７ 現像前帯電装置

Claims (8)

1. 液体現像剤を計量する計量部材と、
   前記計量部材から計量された液体現像剤の供給を受けて搬送する搬送部材と、
   前記搬送部材から搬送された液体現像剤の供給を受けて表面に担持する現像部材とを有し、
   像担持体の表面に形成された潜像を、該像担持体に対向して配設された前記現像部材の表面に担持する液体現像剤で現像する湿式現像装置において、
   前記計量部材、前記搬送部材、及び前記現像部材は、
   それぞれ回転するローラ形状であり、
   互いに当接する前記計量部材と前記搬送部材のそれぞれの中心軸を両端部とする平面と、
   互いに当接する前記搬送部材と前記現像部材のそれぞれの中心軸を両端部とする平面とが、
   直角に、または鋭角をなして交わるように配置構成される
   ことを特徴とする湿式現像装置。
2. 互いに当接する前記計量部材と前記搬送部材の間の圧接力は、
   互いに当接する前記搬送部材と前記現像部材の間の圧接力よりも大きい
   ことを特徴とする請求項１に記載の湿式現像装置。
3. 前記計量部材は、アニロックスローラである
   ことを特徴とする請求項２に記載の湿式現像装置。
4. 前記搬送部材は、
   芯金と、その表面を被覆する弾性体を有する
   ことを特徴とする請求項２または３に記載の湿式現像装置。
5. 前記現像部材は、
   芯金と、その表面を被覆する弾性体を有する
   ことを特徴とする請求項２乃至４の何れか１項に記載の湿式現像装置。
6. 前記現像部材の芯金は、中空のパイプ材である
   ことを特徴とする請求項５に記載の湿式現像装置。
7. 前記現像部材の芯金は、内側の軸部と外側の円筒部を梁で結んだ形状である
   ことを特徴とする請求項５に記載の湿式現像装置。
8. 表面に潜像を形成する像担持体と、該潜像を現像し、顕像を形成するための請求項１乃至７の何れか１項に記載の湿式現像装置と、を備える
   ことを特徴とする湿式の画像形成装置。

Images