JP4432415B2 - 液体現像装置、画像形成装置、及び、画像形成システム - Google Patents
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Description
例えば、像担持体に担持され、現像に供される潜像は、像担持体の軸方向の両端側にある場合よりも中央側にある場合の方が多い。この場合、液体現像装置は、現像剤担持ローラの軸方向の中央側に担持されている液体現像剤を用いて、当該潜像の現像を実行する。そして、像担持体の中央側にある潜像を連続して現像すると、前記軸方向と対応する収容部の長手方向の中央側にある液体現像剤が使われることになるから、収容部の長手方向の中央側の液体現像剤の水位が低くなり、両端側の液体現像剤の水位が高くなる。そのため、収容部に収容されている液体現像剤の水位に偏りが生じることになる。
前記搬送ローラは、回転することにより、当該搬送ローラの軸方向の中央側に向けて液体現像剤を搬送することを特徴とする液体現像装置。
このような液体現像装置によれば、収容部に収容されている液体現像剤の水位に偏りが生じることを解消することができる。
このような液体現像装置によれば、両端側から中央側に向けて、搬送ローラが液体現像剤を搬送するから、現像担持ローラの軸方向の両端側よりも中央側に担持されている液体現像剤が頻繁に現像に使用される場合であっても、収容部の長手方向の両端側と中央側とにおける液体現像剤の水位の差を最小限に抑えることができる。
装置の小型化を実現する等の理由から、搬送ローラを一つにする場合には、収容部内の液体現像剤を循環させることが困難であるために、収容部に収容されている液体現像剤の水位に偏りが生じやすくなる。そのため、本発明の効果、すなわち、収容部に収容されている液体現像剤の水位に偏りが生じることを解消することができるという効果、がより有効に奏される。
このような液体現像装置によれば、スクリューによって液体現像剤を軸方向に搬送し易くすることができる。
このような液体現像装置によれば、搬送ローラが回転すると、巻き方向の異なる二つの羽根部によって、収容部に収容されている液体現像剤を両端側から中央側に向けて搬送することができる。
このような液体現像装置によれば、像担持体に担持された潜像が中央側に多い場合には、クリーニング部材によって掻き落とされた液体現像剤が、収容部の長手方向の中央側よりも両端側に多く落下して両端側の水位が高くなり、両端側と中央側とで液体現像剤の水位の差が生じやすくなる。そのため、本発明の効果、すなわち、収容部に収容されている液体現像剤の水位に偏りが生じることを解消することができるという効果、がより有効に奏される。
液体現像装置が上記の構成の供給ローラをさらに有する場合でも、収容部に収容されている液体現像剤の水位に偏りが生じることを解消することができる。
液体現像剤が不揮発性液体現像剤である場合には、液体現像剤の流動性が乏しいので、収容部に収容されている液体現像剤の水位に偏りがより生じやすくなる。そのため、本発明の効果、すなわち、収容部に収容されている液体現像剤の水位に偏りが生じることを解消することができるという効果、がより有効に奏される。
前記搬送ローラは、回転することにより、当該搬送ローラの軸方向の両端側から中央側に向けて液体現像剤を搬送し、
前記搬送ローラは、一つであり、
前記搬送ローラは、搬送スクリューであり、
前記搬送スクリューには、前記軸方向の一端側から前記中央側に亘って螺旋状の第一羽根部が設けられており、かつ、前記軸方向の他端側から前記中央側に亘って螺旋状の第二羽根部が設けられており、前記第一羽根部の巻き方向は、前記第二羽根部の巻き方向と異なり、
前記潜像の現像が実行された後に前記現像剤担持ローラに担持されている液体現像剤を掻き落とすためのクリーニング部材を有し、前記クリーニング部材によって掻き落とされた液体現像剤は、前記収容部に収容され、
表面に凹部を備え、前記搬送ローラによって搬送された液体現像剤を当該凹部で保持し、当該凹部に保持された液体現像剤を前記現像剤担持ローラに供給する、供給ローラを有し、
前記液体現像剤は、常温で不揮発性を有する不揮発性液体現像剤であることを特徴とする液体現像装置も実現可能である。
前記搬送ローラは、回転することにより、当該搬送ローラの軸方向の中央側に向けて液体現像剤を搬送することを特徴とする画像形成装置も実現可能である。
前記搬送ローラは、回転することにより、当該搬送ローラの軸方向の中央側に向けて液体現像剤を搬送することを特徴とする画像形成システムも実現可能である。
次に、図1を用いて、画像形成装置としてレーザビームプリンタ(以下、プリンタともいう)10を例にとって、その概要について説明する。図1は、プリンタ10を構成する主要構成要素を示した図である。なお、図1には、矢印にて上下方向を示しており、例えば、液体現像装置の一例である現像ユニット50Y、50M、50C、50Kは、プリンタ10の下部に配置されており、中間転写体70は、プリンタ10の上部に配置されている。
本実施の形態に係るプリンタ10は、図1に示すように、4つの現像部15Y、15M、15C、15K、中間転写体70、二次転写ユニット80を有し、さらに、不図示の定着ユニット、ユーザへの報知手段をなし液晶パネルでなる表示ユニット、及び、これらのユニット等を制御しプリンタとしての動作を司る制御ユニット100(図2)を有している。
感光体20Yは、円筒状の基材とその外周面に形成された感光層を有し、中心軸を中心に回転可能であり、本実施の形態においては、図1中の矢印で示すように時計回りに回転する。
帯電ユニット30Yは、感光体20Yを帯電するための装置であり、露光ユニット40Yは、レーザを照射することによって帯電された感光体20Y上に潜像を形成する装置である。この露光ユニット40Yは、半導体レーザ、ポリゴンミラー、F−θレンズ等を有しており、パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ等の不図示のホストコンピュータから入力された画像信号に基づいて、変調されたレーザを帯電された感光体20Y上に照射する。
一次転写ユニット60Yは、感光体20Yに形成されたイエロー現像剤像を中間転写体70に転写するための装置である。一次転写ユニット60Y、60M、60C、60Kにより、4色の現像剤が順次重ねて転写された場合には、中間転写体70にフルカラー現像剤像が形成される。
中間転写体70は、複数の支持ローラに張架されたエンドレスのベルトであり、感光体20Y、20M、20C、20Kと当接しながら、図1の矢印の示す方向に回転駆動される。
不図示の定着ユニットは、媒体上に転写された単色現像剤像やフルカラー現像剤像を紙等の媒体に融着させて永久像とするための装置である。
除電ユニット73Yは、一次転写ユニット60Yによって中間転写体70上に現像剤像が転写された後に、感光体20Y上の残留電荷を除去する装置である。
感光体クリーニングユニット75Yは、感光体20Yの表面に当接されたゴム製の感光体クリーニングブレード76Yを有し、一次転写ユニット60Yによって中間転写体70上に現像剤像が転写された後に、感光体20Y上に残存する現像剤を感光体クリーニングブレード76Yにより掻き落として除去するための装置である。
次に、このように構成されたプリンタ10の動作について、他の構成要素にも言及しつつ説明する。
媒体に転写されたフルカラー現像剤像は、定着ユニットによって加熱加圧されて媒体に融着される。
次に、制御ユニット100の構成について図2を参照しつつ説明する。制御ユニット100のメインコントローラ101は、インターフェイス112を介してホストコンピュータと接続され、このホストコンピュータから入力された画像信号を記憶するための画像メモリ113を備えている。
次に、図3を用いて、現像ユニットの概要について説明する。図3は、現像ユニットの主要構成要素を示した断面図である。図4は、現像剤供給ローラ550の表面を示した斜視概念図である。図5Aは、溝550aが台形の断面を有していることを示した断面図である。図5Bは、溝550aが逆三角形の断面を有していることを示した断面図である。図5Cは、溝550aが半円形の断面を有していることを示した断面図である。
なお、図3においては、図1のように、矢印にて上下方向、左右方向を示している。例えば、現像ローラ510は、現像剤汲み上げローラ540よりも上方にあり、量規制部材560は、現像剤供給ローラ550の左側にある。
イエロー現像ユニット50Yは、現像剤担持ローラの一例である現像ローラ510と、収容部の一例である現像剤収容部530と、搬送ローラの一例である現像剤汲み上げローラ540と、供給ローラの一例である現像剤供給ローラ550と、規制ブレード560と、クリーニング部材の一例である現像ローラクリーニングユニット570とを有している。
現像剤供給ローラ550は、現像剤収容部530から現像剤汲み上げローラ540により供給された現像剤Dを現像ローラ510へ供給する。この現像剤供給ローラ550は、鉄等金属性のローラの表面に凹部の一例である図4に示すような溝550aを均一かつ螺旋状に設け、ニッケルメッキを施したものであり、その直径は約25mmである。この螺旋状の溝550aは、現像剤供給ローラ550の表面に、所定間隔で複数個設けられている。上記の螺旋状の溝550aで、現像剤汲み上げローラ540によって供給された現像剤Dを保持している。
続いて、現像剤汲み上げローラ540について、図を参照して説明する。図6は、現像剤汲み上げローラ540の形状を示した図である。図7は、図3の現像ユニット50Yを上側から下側に向かって見たときの模式図である。図8は、図3の現像ユニット50Yを左側から右側へ向かって見たときの模式図である。図9は、現像剤収容部530に収容された現像剤Dを示す図である。
次に、前述したような構成の現像ユニット50Yの動作について説明する。なお、他の現像ユニット50M、50C、50Kも現像ユニット50Yと同様な動作を行う。
上述したように、本実施の形態に係るプリンタ10において、現像剤汲み上げローラ540は、回転することにより、現像剤汲み上げローラ540の軸方向の中央側(図7及び図8のM)に向けて現像剤Dを搬送する。これにより、現像剤収容部530に収容されている現像剤Dの水位に偏りが生じることを解消することができる。以下において、詳細に説明する。
例えば、感光体20Y、20M、20C、20Kに担持され、現像に供される潜像は、感光体20Y、20M、20C、20Kの軸方向の両端側にある場合よりも中央側にある場合の方が多い。この原因の一つとして、潜像のための画像データにおいて、中央側には文字や図等の画像データがあり、両端側には文字や図等が無い場合が多いことが考えられる。
以上から、前述した問題、すなわち、現像剤収容部530に収容されている現像剤Dの水位に偏りが生じるという問題、を解消することができる。
以上、上記実施の形態に基づき本発明に係る画像形成装置等を説明したが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはもちろんである。
例えば、中間転写型以外のフルカラーレーザビームプリンタにも適用可能である。また、フルカラーレーザプリンタだけではなく、モノクロレーザビームプリンタにも適用可能である。また、プリンタだけでなく、複写機、ファクシミリなどの各種画像形成装置にも適用可能である。
例えば、ベルト状の導電性基材の表面に感光層を設けて構成した、いわゆる感光ベルトであってもよい。
例えば、規制ブレード560の先端が現像剤供給ローラ550の回転方向の上流側に向くように配置されており、いわゆるカウンター規制を行うこととしてもよい。
例えば、図11Aや図11Bに示すような形状の窪みが現像剤供給ローラ550に多数設けられていることとしてもよい。なお、図11A及び図11Bは、現像剤供給ローラ550上に設けられる窪みの形状を示したものである。
例えば、現像ローラ510の回転方向は、現像剤供給ローラ550の回転方向とは、同方向であることとしてもよい。
例えば、現像剤汲み上げローラ540は、回転することにより、軸方向の一端側(図7及び図8のE1)と他端側(図7及び図8のE2)とのいずれか一方から中央側(図7及び図8のM)に向けて現像剤Dを搬送することとしてもよい。
ただし、現像剤汲み上げローラ540が、回転することにより、軸方向の両端側(E1とE2)から中央側(M)に向けて現像剤Dを搬送することとすると、現像剤汲み上げローラ540が現像剤Dを両端側(E1とE2)から中央側(M)に向けて搬送するから、現像ローラ510の軸方向の両端側よりも中央側に担持されている現像剤Dが頻繁に現像に使用される場合であっても、現像剤収容部530の長手方向の両端側と中央側における現像剤Dの水位の差を最小限に抑えることができる。
したがって、上記実施形態の方がより望ましい。
例えば、2本の現像剤汲み上げローラ540を用いて現像剤収容部530内の現像剤Dを循環させることとしてもよい。
しかし、装置の小型化を実現する等の理由から、現像剤汲み上げローラ540を一つにする場合には、現像剤収容部530内の現像剤Dを循環させることが困難であるために、現像剤収容部530に収容されている現像剤Dの水位に偏りが生じやすくなる。そのため、本発明の効果、すなわち、現像剤収容部530に収容されている現像剤Dの水位に偏りが生じることを解消することができるという効果、がより有効に奏される。
したがって、上記実施形態の方がより望ましい。
例えば、現像剤汲み上げローラ540は、ローラ軸541の周りにパドルを有する搬送パドルであることとしてもよい。
ただし、現像剤汲み上げローラ540が、搬送スクリューであることとすると、現像剤Dを軸方向に搬送し易くすることができる。
したがって、上記実施形態の方がより望ましい。
例えば、現像剤汲み上げローラ540は、一つの羽根部のみを有することとしてもよい。
ただし、現像剤汲み上げローラ540には、軸方向の一端側(図7及び図8のE1)から中央側(図7及び図8のM)に亘って螺旋状の第一羽根部541aが設けられており、かつ、軸方向の他端側(図7及び図8のE2)から中央側(図7及び図8のM)に亘って螺旋状の第二羽根部541bが設けられており、第一羽根部541aの巻き方向(左巻き、図6参照)は、第二羽根部541bの巻き方向(右巻き、図6参照)と異なることとすると、現像剤汲み上げローラ540の回転により、現像剤収容部530内に収容されている現像剤Dを中央側(図7及び図8のM)に向けて搬送することができる。
したがって、上記実施形態の方がより望ましい。
例えば、現像ローラクリーニングユニット570を有しないこととしてもよい。
ただし、前記潜像の現像が実行された後に現像ローラ510に担持されている現像剤Dを掻き落とすための現像ローラクリーニングユニット570を有し、現像ローラクリーニングユニット570によって掻き落とされた現像剤Dが、現像剤収容部530に収容されることとすると、感光体20Y、20M、20C、20Kに担持された潜像が中央側に多い場合には、現像ローラクリーニングユニット570によって掻き落とされた現像剤Dが、現像剤収容部530の長手方向の中央側よりも両端側に多く落下して両端側の水位が高くなり、現像剤収容部530の長手方向の両端側と中央側とで現像剤Dの水位の差が生じやすくなる。そのため、本発明の効果、すなわち、現像剤収容部530に収容されている現像剤Dの水位に偏りが生じることを解消することができるという効果、がより有効に奏される。
したがって、上記実施形態の方がより望ましい。
例えば、現像剤供給ローラ550を有しないこととしてもよい。
例えば、現像剤Dは、常温で揮発性を有する揮発性液体現像剤であることとしてもよい。
現像剤Dが不揮発性液体現像剤である場合には、現像剤Dの流動性が乏しいので、現像剤収容部530に収容されている現像剤Dの水位に偏りが生じやすくなる。そのため、本発明の効果、すなわち、現像剤収容部530に収容されている現像剤Dの水位に偏りが生じることを解消することができるという効果、がより有効に奏される。
したがって、上記実施形態の方がより望ましい。
次に、本発明に係る実施の形態の一例である画像形成システムの実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図12は、画像形成システムの外観構成を示した説明図である。画像形成システム700は、コンピュータ702と、表示装置704と、プリンタ706と、入力装置708と、読取装置710とを備えている。
15Y、15M、15C、15K 現像部
20Y、20M、20C、20K 感光体
30Y、30M、30C、30K 帯電ユニット
40Y、40M、40C、40K 露光ユニット
50Y、50M、50C、50K 現像ユニット
60Y、60M、60C、60K 一次転写ユニット
70 中間転写体
73Y、73M、73C、73K 除電ユニット
75Y、75M、75C、75K 感光体クリーニングユニット
76Y、76M、76C、76K 感光体クリーニングブレード
80 二次転写ユニット 100 制御ユニット
101 メインコントローラ 102 ユニットコントローラ
112 インターフェイス 113 画像メモリ
120 CPU 510 現像ローラ
530 現像剤収容部 540 現像剤汲み上げローラ
541 ローラ軸 542 羽根部
542a 第一羽根部 542b 第二羽根部
550 現像剤供給ローラ 550a 溝
560 規制ブレード 560a ゴム部
560b ゴム支持部 570 現像ローラクリーニングユニット
571 現像ローラクリーニングブレード 700 画像形成システム
702 コンピュータ 704 表示装置
706 プリンタ 708 入力装置
708A キーボード 708B マウス
710 読取装置
710A フレキシブルディスクドライブ装置
710B CD−ROMドライブ装置
802 内部メモリ
804 ハードディスクドライブユニット
D 現像剤
Claims (9)
- 軸方向の一端側から他端側にわたって液体現像剤を担持可能な現像剤担持ローラと、
前記現像剤担持ローラに担持される液体現像剤を搬送するための搬送ローラと、
液体現像剤を収容するための収容部と、を有し、
前記現像剤担持ローラに担持された液体現像剤によって、像担持体に担持された潜像を現像する液体現像装置において、
前記搬送ローラは、
その上部が露出した状態で前記収容部に収容された液体現像剤に浸っており、かつ、
回転することにより、当該搬送ローラの軸方向の両端側から該軸方向の中央側に向けて液体現像剤を搬送することを特徴とする液体現像装置。 - 請求項1に記載の液体現像装置において、
前記搬送ローラは、一つであることを特徴とする液体現像装置。 - 請求項1又は請求項2に記載の液体現像装置において、
前記搬送ローラは、搬送スクリューであることを特徴とする液体現像装置。 - 請求項3に記載の液体現像装置において、
前記搬送スクリューには、前記軸方向の一端側から前記中央側に亘って螺旋状の第一羽根部が設けられており、かつ、前記軸方向の他端側から前記中央側に亘って螺旋状の第二羽根部が設けられており、
前記第一羽根部の巻き方向は、前記第二羽根部の巻き方向と異なることを特徴とする液体現像装置。 - 請求項1〜請求項4のいずれかに記載の液体現像装置において、
前記潜像の現像が実行された後に前記現像剤担持ローラに担持されている液体現像剤を掻き落とすためのクリーニング部材を有し、
前記クリーニング部材によって掻き落とされた液体現像剤は、前記収容部に収容されることを特徴とする液体現像装置。 - 請求項1〜請求項5のいずれかに記載の液体現像装置において、
表面に凹部を備え、前記搬送ローラによって搬送された液体現像剤を当該凹部で保持し、当該凹部に保持された液体現像剤を前記現像剤担持ローラに供給する、供給ローラを有することを特徴とする液体現像装置。 - 請求項1〜請求項6のいずれかに記載の液体現像装置において、
前記液体現像剤は、常温で不揮発性を有する不揮発性液体現像剤であることを特徴とする液体現像装置。 - 潜像を担持するための像担持体と、
軸方向の一端側から他端側にわたって液体現像剤を担持可能な現像剤担持ローラと、前記現像剤担持ローラに担持される液体現像剤を搬送するための搬送ローラと、液体現像剤を収容するための収容部と、を有し、前記現像剤担持ローラに担持された液体現像剤によって、前記像担持体に担持された潜像を現像する液体現像装置と、
を備えている画像形成装置において、
前記搬送ローラは、
その上部が露出した状態で前記収容部に収容された液体現像剤に浸っており、かつ、
回転することにより、当該搬送ローラの軸方向の両端側から該軸方向の中央側に向けて液体現像剤を搬送することを特徴とする画像形成装置。 - コンピュータ、及び、
このコンピュータに接続可能な画像形成装置であって、潜像を担持するための像担持体と、軸方向の一端側から他端側にわたって液体現像剤を担持可能な現像剤担持ローラと、前記現像剤担持ローラに担持される液体現像剤を搬送するための搬送ローラと、液体現像剤を収容するための収容部と、を有し、前記現像剤担持ローラに担持された液体現像剤によって、前記像担持体に担持された潜像を現像する液体現像装置と、を備えている画像形成装置、
を有する画像形成システムにおいて、
前記搬送ローラは、
その上部が露出した状態で前記収容部に収容された液体現像剤に浸っており、かつ、
回転することにより、当該搬送ローラの軸方向の両端側から該軸方向の中央側に向けて液体現像剤を搬送することを特徴とする画像形成システム。
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