説明

液体現像装置

【課題】現像ローラとアニロックスローラに回転ムラを発生させることなく安定した画像品質を提供できる液体現像装置を提供する。
【解決手段】
液体現像装置は、現像ローラ52と、アニロックスローラ53をコイルスプリングによる付勢により所定の接触圧で互いに塗布領域Pを介して接触させ、アニロックスローラ53に駆動力を入力する、ギヤ122を設ける。ギヤ122から入力した駆動力によりアニロックスローラ53を回転するとともに、塗布領域Pを介しての接触により現像ローラ52を回転駆動させる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
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。
【背景技術】
【0002】
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)などの像担持体上に形成された静電潜像を、絶縁性液体(キャリア液)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、表面に弾性層を有する現像ローラと、前記現像ローラに薄層化された液体現像剤を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して薄層化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その量が規制されて薄層化されたのち、現像ローラに塗布される。現像ローラは、薄層化された液体現像剤を像担持体へと供給し、供給された液体現像剤により、像担持体上に形成された静電潜像を現像する。
【0003】
ところで、このような液体現像装置において、現像ローラを回転駆動する一般的な方法としては、下記の2つの方法が提案されている。
1つは、アニロックスローラ等の他のローラに対して駆動源の駆動力を駆動入力部を介して入力することにより、該他のローラを回転させ、この駆動力をさらに、ギアを介して、現像ローラに伝達することにより、該現像ローラを回転させる方法である(第1の従来技術)。
【0004】
他の1つは、現像ローラに対して駆動源の駆動力を直接入力して現像ローラを回転させ、この駆動力をさらに、ギアを介して、アニロックスローラ等に伝達して、アニロックスローラ等の他のローラを回転駆動する方法である(第2の従来技術)。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、現像ローラとアニロックスローラの接触部分を同方向に等線速で回転させる場合、第1の従来技術では、現像ローラに駆動力を伝える手段がギアであると、現像ローラの表面の弾性層の硬度により、現像ローラとアニロックスローラとのニップにおけるニップ量(ニップ幅ともいう)がばらつく。そして、ギアで両ローラを互いに回転するようにしているため、回転数は一定となっているが、ニップ量のばらつきにより、回転中の現像ローラの径がばらつくとともに、前記ギア同士の噛合により前記接触部分の線速がずれる。そして、ギア同士の噛み合いにより、微小な回転ムラが発生しているため、このことにより該回転ムラが像担持体に伝わり、現像された画像にギアピッチのジッタが発生して、安定した画像品質が保証できなくなる問題があった。
【0006】
又、第2の従来技術でも、アニロックスローラ等をギアで回転させるために、上記第1の従来技術と同様の理由から、回転ムラが発生し、同様に、画像にギアピッチのジッタが発生して、安定した画像品質が保証できない問題があった。
【0007】
本発明の目的は、現像ローラとアニロックスローラに回転ムラを発生させることなく安定した画像品質を提供できる液体現像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記問題点を解決するために、請求項1に記載の発明は、静電潜像を担持する像担持体に液体現像剤を供給するとともに、表面に弾性層を有する現像ローラと、表面に複数の凹部からなるパターン部を備え、液体現像剤を該表面のパターン部に担持して前記現像ローラに対し供給するアニロックスローラを備えた液体現像装置において、前記現像ローラと、前記アニロックスローラを付勢手段により、両ローラ間に駆動力伝達可能な接触圧で互いに前記パターン部を介して接触させ、前記現像ローラと前記アニロックスローラのうちいずれか一方に駆動伝達入力部を設け、該駆動伝達入力部から入力した駆動力により該一方を回転するとともに、前記パターン部を介しての接触により他方を回転駆動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。
【0009】
上記のように構成したことにより、現像ローラの表面の弾性層の硬度により、現像ローラとアニロックスローラとのニップにおけるニップ量(ニップ幅ともいう)がばらついても、両ローラは、ギアを介しての噛合関係にないため、両ローラのニップでの両ローラ間の線速は一定であり、両ローラは互いにずれることがない。従って、両ローラ間の線速が一定であるため、線速むら(すなわち、回転ムラ)が起こることがない。
【0010】
請求項2の発明は、請求項1において、前記駆動伝達入力部を、現像ローラに設け、該駆動伝達入力部から入力した駆動力により現像ローラを回転するとともに、両ローラの接触によりアニロックスローラを回転駆動することを特徴とする。
【0011】
請求項3の発明は、請求項1において、前記駆動伝達入力部を、アニロックスローラに設け、該駆動伝達入力部から入力した駆動力により該アニロックスローラを回転するとともに、両ローラの接触により現像ローラを回転駆動することを特徴とする。
【0012】
請求項4の発明は、請求項1乃至請求項3のうちいずれか1項において、前記パターン部は、アニロックスローラの長手方向の中央部を境にシンメトリーに形成されていることを特徴とする。
【0013】
このように構成することにより、いずれか一方の回転駆動により、他方が回転駆動される際、パターン部は、シンメトリーに形成されているため、互いにシンメトリーとなった部位に生じたスラスト方向の力は互いに反対方向となって打ち消し合うため、ローラのスラスト方向(ローラの長手方向)の移動を抑制できる。
【発明の効果】
【0014】
請求項1乃至請求項3の発明によれば、現像ローラとアニロックスローラ間の線速が一定であるため、回転ムラが生じないため、安定した画像品質を提供できる。
請求項4の発明によれば、現像ローラと、アニロックスローラとが、パターン部において、互いに接触されて、いずれか一方の回転駆動により、他方が回駆動される際、いずれか一方のローラの長手方向への移動を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
(第1実施形態)
以下、本発明の液体現像装置を搭載した画像形成装置に搭載した第1実施形態を図1〜4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。
【0016】
なお、この液体画像形成装置は、複写機、ファクシミリ装置、プリンタ等に採用可能である。
液体画像形成装置10は、像担持体としての感光ドラム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。
【0017】
液体現像装置50は、トナーとキャリア液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。
【0018】
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、記録媒体としての紙や中間転写ベルト等の中間転写体(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液体現像剤A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。
【0019】
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、一対の撹拌スクリュー57、ドクタブレード83、クリーニング装置80が設けられている。
【0020】
本実施形態では、現像ローラ52の表面には、低硬度の弾性層を有している。現像ローラ52の弾性層の表面硬度としては、例えばJIS−A硬度で30度以下が好ましい。弾性層は、例えば、シリコンゴム等により形成することができる。
【0021】
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に対して塗布する。
【0022】
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Pとなる。塗布領域Pであるアニロックスローラ53表面には、図3に示すように多数の凹部58が一様に刻設されている。塗布領域Pは、パターン部に相当する。単一形状である凹部58の形状は、本実施形態では、逆四角錐台にされているが、この形状に限定するものではない。例えば、四角型の凹部や逆四角錐型の凹部等の細かな凹部をアニロックスローラ53の塗布領域Pにおいて、一様に多数刻設してもよい。
【0023】
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、アニロックスローラ53表面に移送され、前記複数の凹部58と、先端がアニロックスローラ53の回転方向に対してトレイル方向に当接されたドクタブレード83により、計量される。
【0024】
そして、アニロックスローラ53は、計量された液体現像剤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によって静電潜像が現像される。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。
【0025】
前記汲み上げローラ54、及び撹拌スクリュー57の回転軸(図示しない)は、収容タンク51の側壁51aに対して、軸受(図示しない)を介して回転自在に支持されており、歯車列からなる駆動伝達機構120を介してモータ130により回転駆動される。駆動伝達機構120については後述する。
【0026】
アニロックスローラ53の回転軸53aは、図4に示すように収容タンク51の側壁51aに対して、軸受100を介して回転自在に支持されている。
軸受100の配置位置よりも上方において、互いに対抗する一対の側壁51aには、図4に示すようにガイド溝102が形成されている(図4では、説明の便宜上、片方のガイド溝102のみ図示)。各ガイド溝102は、図4に示すようにその中心線Lが、アニロックスローラ53の回転軸53aの回転中心を通過するように配置されている。ガイド溝102の上端は、頂部103とされている。ガイド溝102には、軸受104が摺動体105を介して中心線Lに沿って摺動自在にかつ離脱不能に嵌合されている。現像ローラ52の回転軸52aは、その両端が前記軸受104によりそれぞれ回動自在に支持されている。
【0027】
付勢手段としての押圧バネ110は、摺動体105と頂部103との間に介在配置されている。なお、本実施形態では、付勢手段は押圧バネ110はコイルスプリングにて構成されているが、付勢手段としては、板バネや、ゴム材により構成するようにしてもよい。そして、現像ローラ52は、押圧バネ110の付勢力(すなわち、弾性力)により、摺動体105、軸受104を介してアニロックスローラ53に対して一定の接触圧にて、当接するようにされている。この接触圧は、アニロックスローラ53が回転された際に、塗布領域Pと現像ローラ52の弾性層とが、互いに接触して、駆動力伝達可能な圧力とされている。
【0028】
次に駆動伝達機構120を図5を参照して説明する。駆動伝達機構120は、複数のギヤ121〜124からなる歯車列にて構成されている。ギヤ121はモータ130にて回転駆動される。ギヤ122は、アニロックスローラ53の回転軸53aに固定されており、ギヤ121に噛合されている。ギヤ123は、汲み上げローラ54の回転軸54aに固定されており、ギヤ122と噛合されている。ギヤ124は、各撹拌スクリュー57の回転軸57aに固定されている。一対の撹拌スクリュー57のギヤ124のうち、一方は、ギヤ123に噛合されており、他方は、一方のギヤ124に噛合されている。なお、図2では、図示は省略されているが、ギヤ122とアニロックスローラ53との間には、軸受100が配置されている。
【0029】
従って、モータ130が回転駆動されると、駆動伝達機構120を介して、アニロックスローラ53、汲み上げローラ54、撹拌スクリュー57は、回転駆動される。又、現像ローラ52は、アニロックスローラ53が回転されることにより、パターン部である塗布領域Pと一定の接触圧にて接触されていることにより、アニロックスローラ53にて回転駆動される。前記モータ130の回転駆動により、現像ローラ52、アニロックスローラ53は、図1において、図に示す矢印で示す方向に回転される。
【0030】
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、モータ130が駆動されると、駆動伝達機構120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と、ドクタブレード83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。
【0031】
上記のように構成したことにより、本実施形態では、現像ローラ52の表面の弾性層の硬度により、現像ローラ52とアニロックスローラ53とのニップにおけるニップ量がばらついても、両ローラは、ギアを介しての噛合関係にないため、両ローラのニップでの両ローラ間の線速は一定であり、両ローラは互いにずれることがない。従って、両ローラ間の線速が一定であるため、線速むら(すなわち、回転ムラ)が起こることがない。
【0032】
(第2実施形態)
次に、第2実施形態を図6、図7を参照して説明する。なお、第1実施形態と同一構成又は、相当する構成については、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、図6に示すように、駆動伝達機構120の構成が一部異なっており、他の構成は、第1実施形態と同様に構成されている。すなわち、第2実施形態では、回転軸53aのギヤ122が省略されており、その代わりに、現像ローラ52の回転軸52aに対して、ギヤ125が固定されている。モータ130に回転駆動されるギヤ121は、ギヤ125、ギヤ123にそれぞれ噛合されている。
【0033】
この結果、モータ130が回転駆動されると、駆動伝達機構120を介して、アニロックスローラ53、汲み上げローラ54、撹拌スクリュー57は、回転駆動される。又、現像ローラ52は、ギヤ125を介して回転駆動される。又、アニロックスローラ53は、回転駆動される現像ローラ52に対して塗布領域Pにて一定の接触圧により接触されていることにより、回転駆動される。このように、前記モータ130の回転駆動により、現像ローラ52、アニロックスローラ53は、図1において、図に示す矢印アニロックスローラ53に付されている矢印で示す方向に回転される。
【0034】
第2実施形態では、ギヤ125が、駆動伝達入力部に相当する。
従って、第2実施形態においても、第1実施形態と同様の効果を奏する。
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、下記のように実現してもよい。
【0035】
○ 前記実施形態では、現像ローラ52を、アニロックスローラ53に対して押圧バネ110にて押圧したが、逆に、付勢手段にて、アニロックスローラ53を現像ローラ52に対して押圧して一定の接触圧を付勢するようにしてもよい。この一定の接触圧とは、アニロックスローラ53が回転された際に、現像ローラ52が、塗布領域Pと、現像ローラ52の弾性層とが、互いに接触して、駆動力伝達可能な圧力である。
【0036】
○ 前記各実施形態では、パターン部である塗布領域Pに設けた凹部58は、逆四角錐台形状とし、一様にアニロックスローラ53の表面に配置したが、図8に示すように、パターン部としての塗布領域Pを、アニロックスローラ53の長手方向の中央部を境にシンメトリーに形成してもよい。
【0037】
図8の例では、単一形状が四角型をなす凹部73aをアニロックスローラ53の表面に対して連続的に配置することにより、図8において、左右一対の螺旋状部Paがアニロックスローラ53の長手方向の中央部を境にシンメトリーとなるように形成されている。この左右一対の螺旋状部Paの巻方向は、アニロックスローラ53が回転したとき、ドクタブレード83によりアニロックスローラ53の周面を移動する液体現像剤Aが、螺旋状部Paに配置された凹部73aにガイドされてアニロックスローラ53の幅方向(アニロックスローラ53の長手方向)の中央部側へ向かう方向とされている。なお、図8では、説明の便宜上、螺旋のピッチは大きく描いているが、液体現像剤の搬送効率は、ピッチとアニロックスローラ53の回転速度に関係するため、搬送効率を良くするためには、アニロックスローラ53の回転速度に応じてピッチが決定されている。
【0038】
このように構成することにより、現像ローラ52と、アニロックスローラ53とが、塗布領域Pにおいて、互いに接触されて、いずれか一方の回転駆動により、他方が回駆動される際、螺旋状部Paと現像ローラ52の接触により、両ローラにはスラスト方向に力が働く。しかし、螺旋状部Paは、左右一対がシンメトリーに形成されているため、各螺旋状部Paにより、生じたスラスト方向の力は互いに反対方向となって打ち消し合うため、ローラのスラスト方向(ローラの長手方向)の移動を抑制できる。例えば、図8において、ローラの左方や右方に移動することを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0039】
【図1】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。
【図2】現像ローラ52とアニロックスローラ53の当接状態を示す要部斜視図。
【図3】アニロックスローラ表面の要部斜視図。
【図4】現像ローラ52とアニロックスローラ53の軸受部分の説明図。
【図5】駆動伝達機構の説明図。
【図6】第2実施形態の駆動伝達機構の説明図。
【図7】第2実施形態の現像ローラ52とアニロックスローラ53の当接状態を示す要部斜視図。
【図8】他の実施形態の液体現像装置の概略図。
【符号の説明】
【0040】
20…感光ドラム(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
122…ギヤ(駆動伝達入力部)
125…ギヤ(駆動伝達入力部)
A…液体現像剤
P…塗布領域(パターン部)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
静電潜像を担持する像担持体に液体現像剤を供給するとともに、表面に弾性層を有する現像ローラと、表面に複数の凹部からなるパターン部を備え、液体現像剤を該表面のパターン部に担持して前記現像ローラに対し供給するアニロックスローラを備えた液体現像装置において、
前記現像ローラと、前記アニロックスローラを付勢手段により、両ローラ間に駆動力伝達可能な接触圧で互いに接触させ、
前記現像ローラと前記アニロックスローラのうちいずれか一方に駆動伝達入力部を設け、該駆動伝達入力部から入力した駆動力により該一方を回転するとともに、他方を回転駆動することを特徴とする液体現像装置。
【請求項2】
前記駆動伝達入力部を、現像ローラに設け、該駆動伝達入力部から入力した駆動力により現像ローラを回転するとともに、両ローラの接触によりアニロックスローラを回転駆動することを特徴とする請求項1に記載の液体現像装置。
【請求項3】
前記駆動伝達入力部を、アニロックスローラに設け、該駆動伝達入力部から入力した駆動力により該アニロックスローラを回転するとともに、両ローラの接触により現像ローラを回転駆動することを特徴とする請求項1に記載の液体現像装置。
【請求項4】
前記パターン部は、アニロックスローラの長手方向の中央部を境にシンメトリーに形成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項3のうちいずれか1項に記載の液体現像装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2006−243049(P2006−243049A)
【公開日】平成18年9月14日(2006.9.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−54973(P2005−54973)
【出願日】平成17年2月28日(2005.2.28)
【出願人】(000006150)京セラミタ株式会社 (13,173)
【Fターム(参考)】