JPH1184886A - 液体現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】現像ベルトや現像ローラに塗布した液体現像剤
の塗布量を一定量に規制して良質な画像を安定して形成
する。 【解決手段】現像ベルト４２に塗布された液体現像剤薄
層が計量手段４４を通るときに規制ローラ５１により液
体現像剤の塗布量を一定量に規制して現像ベルト４２が
感光体１と接触する現像領域に一定量の液体現像剤を供
給し、感光体１に濃度ムラのない画像を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電子写真方式等
で形成された静電潜像を高粘度，高濃度の液体現像剤を
用いて顕像化する液体現像装置、特に現像の均質化に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】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、例えば特開平７−
239614号公報や特開平８−123205号公報等に開示されて
いる。この画像形成装置は、感光体表面を帯電手段で均
一に帯電してから、書込手段により画像データにしたが
って感光体表面を露光して静電潜像を形成し液体現像装
置で可視化する。液体現像装置は、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現像液溶媒中
に顕像化粒子であるトナーが高濃度に分散された高粘性
の液体現像剤で静電潜像を可視化するものであり、現像
剤塗布手段で液体現像剤を均一な厚さで現像ベルトや現
像ローラに塗布し、現像ベルトや現像ローラに塗布され
た液体現像剤薄層が感光体に近接して現像領域を通ると
き、液体現像剤薄層のトナーが感光体の画像領域に転移
してトナー像を形成する。感光体に形成されたトナー像
を転写手段で転写紙に転写し、転写紙に転写したトナー
像を定着して画像を形成する。転写工程終了後の感光体
に残留したトナーはクリーニング手段で除去し、感光体
に残っている電荷を除電手段によって除去して画像形成
工程を終了する。また、現像領域を通った現像ベルトや
現像ローラに付着している液体現像剤は現像剤塗布手段
に回収して再利用したりしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このように現像ベルト
や現像ローラに薄層で塗布された高粘性の液体現像剤に
よって感光体に形成された潜像を現像するとき、現像ベ
ルト等に塗布された現像剤薄層の厚さが均一でないと、
感光体に形成された画像の濃度むらやぼそつきなどの原
因となる。これを防ぐためには、均一な液体現像剤層を
現像支持体上に形成する必要がある。

【０００４】現像ベルトや現像ローラに液体現像剤を安
定して供給し、かつ薄く塗布する手段としては塗布ロー
ラが一般的であり、印刷機のインク塗布でも使用されて
いる。塗布ローラにより現像ベルトや現像ローラ液体現
像体を塗布する際には、現像ベルト等と塗布ローラ間に
挟まれていた液体現像剤層が出口側で開放されるときに
液体現像剤層は２層に分離する。この分離過程において
液体表面ではキャビテーションにより、ボイド（斑状の
むら）やリブ（円周方向への筋むら）といった微細なム
ラが生じる。これらの微細なムラの様子や程度は液体現
像剤の粘性，表面張力，現像ベルト等と塗布ローラ間の
圧力や線速度等の条件によって変化し、完全に均一な平
面を形成することは困難であった。

【０００５】また、塗布ローラによる塗布では、その加
圧力や相対速度によって塗布量が制御されるため、特に
薄層の厚さをマイクロメータのオーダーで精度良く塗布
するときに、ローラの軸のずれや加圧力の管理、さらに
塗布ローラの真円度や円周触れ，表面あらさ等をの機械
的精度を高精度に管理する必要があり、その加工や管理
が容易でなかった。

【０００６】この発明がかかる短所を改善し、現像ベル
トや現像ローラに塗布した液体現像剤の塗布量を簡単な
構成で一定量に規制するとともに均一な厚さの薄層によ
り潜像を可視化して良質な画像を形成することができる
液体現像装置を得ることを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明に係る液体現像
装置は、像担持体に形成された静電潜像を現像剤担持体
に薄層で塗布された高濃度の液体現像剤に含まれる顕像
化粒子で可視化する液体現像装置であって、現像剤担持
体に塗布された液体現像剤の塗布量を一定量に規制する
計量手段を現像剤塗布手段と現像剤担持体が像担持体と
接触する現像領域との間に設けたことを特徴とする。

【０００８】上記計量手段は表面に多数の凹部を有する
規制ローラと規制ローラに当接した液除去ブレードとか
らなり、規制ローラは現像剤担持体の走行方向と軸方向
が直交するように配置され、現像剤担持体の走行方向と
逆方向に回転する。

【０００９】また、上記計量手段が接触する現像剤担持
体の反対側が自由状態であることが望ましい。

【００１０】さらに、上記計量手段と現像剤担持体が像
担持体と接触する現像領域との間に現像剤担持体に塗布
された液体現像剤の表面を平滑化する平滑化手段を有す
ると良い。

【００１１】上記平滑化手段は現像剤担持体の走行方向
と軸方向を直交するように配置され、現像剤担持体前記
現像剤支持体と逆方向に回転するロッドを使用すると良
い。

【００１２】さらに、上記平滑手段が接触する現像剤担
持体の反対側が自由状態であることが望ましい。

【００１３】

【発明の実施の形態】この発明の液体現像装置は、複数
の回転ロ−ラに巻回され感光体の表面移動速度と同じ表
面移動速度で移動する現像ベルトと現像剤塗布手段と計
量手段及び現像剤クリーニング手段とを有する。現像ベ
ルトはバイアス印加手段によりバイアス電圧が印加され
ている。現像剤塗布手段は現像液溶媒中にトナ−を分散
した高粘度の液体現像剤が貯えられた現像剤貯蔵部と供
給ロ−ラと塗布ローラを有し、現像ベルト表面に液体現
像剤薄層を形成する。計量手段は現像ベルトに塗布され
た液体現像剤の塗布量を一定量に規制するものであり、
現像剤塗布手段と現像ベルトが感光体と接触する現像領
域との間に設けられ、規制ローラと規制ローラに当接し
た液除去ブレードとを有する。規制ローラは、例えばシ
ャフトに細いワイヤーを螺旋状に巻いたワイヤーバーか
らなり、現像ベルトの走行方向と軸方向が直交するよう
に配置され、現像ベルトの走行速度と同じ周速度で現像
ベルトの走行方向と逆方向に回転する。現像剤クリーニ
ング手段は現像領域を通過した現像ベルトに残留してい
る液体現像液を回収する。

【００１４】この液体現像装置で感光体に形成された静
電潜像を可視化するとき、現像ベルトを回転しながら、
現像ベルトに現像剤塗布手段の塗布ローラで液体現像剤
を塗布して液体現像剤薄層を形成する。現像ベルトに塗
布された液体現像剤薄層が計量手段を通るときに規制ロ
ーラにより液体現像剤の塗布量が一定量に規制され、現
像ベルト上の液体現像剤薄層の塗布量を一定にする。こ
のようにして塗布ローラにより現像ベルトに塗布された
液体現像剤薄層の塗布量を計量手段で一定量に規制し、
現像領域に一定量の液体現像剤を供給して、感光体に濃
度ムラのない良質な画像を形成する。

【００１５】また、規制ローラが現像ベルトと接触する
位置を、現像ベルトを案内する回転ローラと対向させず
に自由状態にして、規制ローラが現像ベルトと接触する
圧力が現像ベルトの張力で決まるようにして、規制ロー
ラの位置精度をあまり高くしなくても現像ベルトとの接
触状態を安定にし、現像ベルトに塗布された液体現像剤
薄層の塗布量を一定にする。

【００１６】さらに、規制ローラと現像領域との間に、
表面が滑らかで現像ベルトの走行方向と軸方向が直交す
るように配置され、現像ベルトの走行方向と逆方向に回
転するプレーンロッドからなる平滑化手段を設け、規制
ローラで塗布量が一定に規制された現像ベルトの現像剤
薄層を平滑化手段で平滑化することにより、印字速度が
早い場合でも現像ベルトの現像剤薄層が現像領域に達す
るまでに現像剤薄層を均一な厚さにして、感光体に濃度
ムラのない良質な画像を形成する。

【００１７】

【実施例】図１はこの発明の一実施例の液体現像装置を
使用した湿式画像形成装置の構成図である。湿式画像形
成装置は、図に示すように、時計方向に回転する感光体
１に沿って配置された帯電手段２と書込手段３と液体現
像装置４と転写手段５とクリーニング手段６を有する。
感光体１は帯電手段２で表面が均一に帯電されたのち書
込手段３により画像データにしたがって露光して静電潜
像を形成する。この感光体１に形成された静電潜像を液
体現像装置４で可視化してトナー像を形成し、形成した
トナー像を転写手段５で転写紙７に転写する。トナー像
を転写紙７に転写した感光体１に残留したトナーはクリ
ーニング手段６で除去して次の画像形成工程に入る。

【００１８】液体現像装置４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現像液溶媒中に
顕像化粒子であるトナーが高濃度に分散された高粘性の
液体現像剤で静電潜像を可視化するものであり、複数の
回転ロ−ラ４１ａ〜４１ｅに巻回され感光体１の表面移
動速度と同じ表面移動速度で反時計方向に移動する現像
ベルト４２と現像剤塗布手段４３と計量手段４４及び現
像剤クリーニング手段４５とを有する。現像ベルト４１
はバイアス印加手段（不図示）により、感光体１上の潜
像電位の最小値と最大値の間の電位が印加されている。
現像剤塗布手段４３は現像液溶媒中にトナ−を分散した
高粘度の液体現像剤４６が貯えられた現像剤貯蔵部４７
と供給ロ−ラ４８と絞りロ−ラ４９及び塗布ローラ５０
を有し、現像ベルト４２表面に液体現像剤薄層を形成す
る。計量手段４４は現像ベルト４２に塗布された液体現
像剤の塗布量を一定量に規制するものであり、塗布ロー
ラ５０と現像ベルト４２が感光体１と接触する現像領域
との間に設けられ、図２の側面図に示すように、規制ロ
ーラ５１と規制ローラ５１に当接した液除去ブレード５
２とからなる。規制ローラ５１は、例えば図３の正面図
に示すように、シャフト５１１に細いワイヤー５１２を
螺旋状に巻いたワイヤーバーからなる。このように規制
ローラ５１を構成するワイヤーバーはインクの塗布量の
規制に使われており、塗布層の厚さに応じてワイヤーの
線径を変えることでギャップを管理して塗布量を規制で
きる。この規制ローラ５１は現像ベルト４２の走行方向
と軸方向が直交するように配置され、現像ベルト４２の
走行速度と同じ周速度で現像ベルト４２の走行方向と逆
方向に回転する。現像剤クリーニング手段４５は現像領
域を通過した現像ベルト４２に残留している液体現像液
を回収する。

【００１９】上記のように構成された液体現像装置４に
おいては、現像ベルト４２を回転しながら、現像ベルト
４２に塗布ローラ５０で現像剤貯蔵部４７の液体現像剤
４６を塗布して液体現像剤薄層４６１を形成する。現像
ベルト４２に塗布された液体現像剤薄層４６１は、図３
に示すように、計量手段４４を通るときに規制ローラ５
１により液体現像剤の塗布量が一定量に規制される。す
なわちワイヤーバーからなる規制ローラ５１は現像ベル
ト４２の走行速度と同じ周速度で現像ベルト４２の走行
方向と逆方向に回転しているため、現像ベルト４２と規
制ローラ５１のニップ部でリブ等の微細な不均一性を防
止しながら現像ベルト４２に付着している余分な液体現
像剤を取り去り、現像ベルト４２上の液体現像剤薄層４
６１の塗布量を一定にする。ここで規制ローラ５１の回
転速度を変えることにより液体現像剤薄層の塗布量をあ
る程度調整することができる。規制ローラ５１で取り去
って規制ローラ５１に付着した液体現像剤は除去ブレー
ド５２で除去して現像剤貯蔵部４７に回収する。

【００２０】このように塗布ローラ５０により現像ベル
ト４２に塗布された液体現像剤薄層の塗布量を計量手段
４４で一定量に規制するから、現像領域に一定量の液体
現像剤を供給することができ、感光体１に良質な画像を
形成することができる。また、現像ベルト４２に塗布さ
れた液体現像剤薄層の塗布量を計量手段４４で一定量に
規制するから、塗布ローラ５０等の真円度等の機械的な
精度をそれほど高める必要はなく、塗布ローラ５０等の
機械加工費を低減することができる。

【００２１】上記実施例は規制ローラ５１をワイヤーバ
ーで構成した場合について説明したが、規制ローラ５１
をローラ表面全体に多数の凹部を有するグラビアパター
ンが刻印されたグラビアロールを用いても良い。

【００２２】また、上記実施例は塗布ローラ５０と規制
ローラ５１を、現像ベルト４２を案内する回転ローラ４
１ｂ，４１ｃと対向した位置に設けた場合について説明
したが、図４に示すように、塗布ローラ５０と規制ロー
ラ５１が現像ベルト５２と接触する位置を回転ローラ４
１と対向させずに自由状態にして、塗布ローラ５０と規
制ローラ５１が現像ベルト４２と接触する圧力が現像ベ
ルト４２の張力で決まるようにすると良い。すなわち、
塗布ローラ５０と規制ローラ５１を回転ローラ４１ｂ，
４１ｃと対向した位置に設けると、塗布ローラ５０と規
制ローラ５１が現像ベルト４２と接触する圧力は回転ロ
ーラ４１ｂ，４１ｃに対する塗布ローラ５０と規制ロー
ラ５１の位置精度によって異なり、この塗布ローラ５０
と規制ローラ５１の位置精度により塗布ローラ５０が現
像ベルト４２に塗布する液体現像剤の塗布量や規制ロー
ラ５１が規制する液体現像剤の量が変動する。このため
塗布ローラ５０と規制ローラ５１の位置精度を精度良く
定める必要があるが、塗布ローラ５０と規制ローラ５１
が現像ベルト４２と接触する位置を回転ローラ４１と対
向させずに自由状態にして、塗布ローラ５０と規制ロー
ラ５１が現像ベルト４２と接触する圧力が現像ベルト４
２の張力で決まるようにしておくことにより、塗布ロー
ラ５０と規制ローラ５１の位置精度をあまり高くしなく
ても現像ベルト４２との接触状態を安定にすることがで
き、現像ベルト４２に塗布された液体現像剤薄層の塗布
量を一定にすることができる。

【００２３】また、上記各実施例は現像ベルト４２に塗
布された液体現像剤薄層の塗布量を計量手段４４の規制
ローラ５１により一定量に規制して現像ベルト４２が感
光体１と接触する現像領域に送った場合について説明し
たが、図４の構成図に示すように、規制ローラ５１と現
像領域との間に、例えば表面が滑らかで現像ベルト４２
の走行方向と軸方向が直交するように配置され、現像ベ
ルト４２の走行方向と逆方向に回転するプレーンロッド
からなる平滑化手段５３を設けると良い。

【００２４】上記のように規制ローラ５１で現像ベルト
４２の現像剤薄層の塗布量を一定に規制するときに、規
制ローラ５１を構成するワイヤーバーの線による目やグ
ラビアロールの目の跡が現像剤薄層に残る。この現像剤
薄層に残る目の跡は時間の経過とともに平滑化される
が、このように規制ローラ５１と現像領域との間に平滑
化手段５３を設け、規制ローラ５１で塗布量が一定に規
制された現像ベルト４２の現像剤薄層を平滑化手段５３
で平滑化すると、印字速度が早い場合でも現像ベルト４
２の現像剤薄層が現像領域に達するまでに現像剤薄層を
平滑化して均一な厚さにすることができ、感光体１に濃
度ムラのない良質な画像を形成することができる。

【００２５】また、平滑化手段５３が現像ベルト４２と
接触する位置も、図５の構成図に示すように、回転ロー
ラ４１と対向させずに自由状態にして、平滑化手段５３
が現像ベルト４２と接触する圧力を現像ベルト４２の張
力で決まるようにしておくと、平滑化手段５３の位置精
度をあまり高くしなくても現像ベルト４２との接触状態
を安定にすることができ、現像ベルト４２に塗布された
液体現像剤薄層を安定して平滑化することができる。

【００２６】上記実施例は平滑化手段５３にプレーンロ
ッドを使用した場合について説明したが、平滑化手段５
３としてはブレードやプレーンバーのような接触式のも
のやエアーナイフのような非接触式のようなものを使用
しても良い。

【００２７】

【発明の効果】この発明は以上説明したように、像担持
体に形成された静電潜像を可視化するとき、現像剤担持
体に塗布された液体現像剤薄層の塗布量を計量手段で一
定量にするから、現像領域に一定量の液体現像剤を供給
でき、像担持体に濃度ムラのない良質な画像を形成する
ことができる。

【００２８】また、計量手段の規制ローラが接触する現
像剤担持体の位置を自由状態にして、規制ローラの位置
精度をあまり高くしなくても現像剤担持体との接触状態
を安定にすることにより、現像剤担持体に塗布された液
体現像剤薄層の塗布量を安定して一定にすることができ
る。

【００２９】さらに、規制ローラと現像領域との間に平
滑化手段を設け、規制ローラで塗布量が一定に規制され
た現像剤担持体の現像剤薄層を平滑化することにより、
印字速度が早い場合でも現像剤担持体の現像剤薄層が現
像領域に達するまでに現像剤薄層を均一な厚さにするこ
とができ、像担持体に濃度ムラのない良質な画像を安定
して形成することができる。

【００３０】また、平滑化手段が接触する現像剤担持体
の位置も自由状態にして、平滑化手段の位置精度をあま
り高くしなくても現像剤担持体との接触状態を安定にす
ることにより、現像剤担持体に塗布された液体現像剤薄
層を安定して平滑化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例の湿式画像形成装置の構成図
である。

【図２】計量手段の構成を示す側面図である。

【図３】規制ローラを示す正面図である。

【図４】第２の実施例の液体現像装置の構成図である。

【図５】第３の実施例の液体現像装置の構成図である。

【符号の説明】

１ 感光体 ２ 帯電手段 ３ 書込手段 ４ 液体現像装置 ５ 転写手段 ６ クリーニング手段 ７ 転写紙 ４２ 現像ベルト ４３ 現像剤塗布手段 ４４ 計量手段 ４５ 現像剤クリーニング手段 ４６ 液体現像剤 ４７ 現像剤貯蔵部 ５０ 塗布ローラ ５１ 規制ローラ ５２ 液除去ブレード ５３ 平滑化手段

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像担持体に形成された静電潜像を現像剤
   担持体に薄層で塗布された高濃度の液体現像剤に含まれ
   る顕像化粒子で可視化する液体現像装置であって、 現像剤担持体に塗布された液体現像剤の塗布量を一定量
   に規制する計量手段を現像剤塗布手段と現像剤担持体が
   像担持体と接触する現像領域との間に設けたことを特徴
   とする液体現像装置。
2. 【請求項２】 上記計量手段は表面に多数の凹部を有す
   る規制ローラと規制ローラに当接した液除去ブレードと
   からなり、規制ローラは現像剤担持体の走行方向と軸方
   向が直交するように配置され、現像剤担持体の走行方向
   と逆方向に回転する請求項１記載の液体現像装置。
3. 【請求項３】 上記計量手段が接触する現像剤担持体の
   反対側が自由状態である請求項１又は２記載の液体現像
   装置。
4. 【請求項４】 上記計量手段と現像剤担持体が像担持体
   と接触する現像領域との間に現像剤担持体に塗布された
   液体現像剤の表面を平滑化する平滑化手段を有する請求
   項１，２又は３記載の液体現像装置。
5. 【請求項５】 上記平滑化手段は現像剤担持体の走行方
   向と軸方向を直交するように配置され、現像剤担持体前
   記現像剤支持体と逆方向に回転する表面が滑らかなロッ
   ドである請求項４記載の液体現像装置。
6. 【請求項６】 上記平滑手段が接触する現像剤担持体の
   反対側が自由状態である請求項４又は５記載の液体現像
   装置。