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現像装置、現像剤供給ローラ、画像形成装置、及び、画像形成システム
説明

現像装置、現像剤供給ローラ、画像形成装置、及び、画像形成システム

【課題】所望の画質を有する画像を得るために好適な現像装置、現像剤供給ローラ、画像形成装置、及び、画像形成システムを実現することにある。
【解決手段】液体現像剤を担持するための現像剤担持体と、円柱状基材と、該円柱状基材に巻き付けられている第一ワイヤーと、該第一ワイヤーとはその線径が異なっており、該第一ワイヤーと接触するように前記円柱状基材に巻き付けられている第二ワイヤーと、を備え、液体現像剤を前記現像剤担持体に供給するための現像剤供給ローラと、を有することを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、現像装置、現像剤供給ローラ、画像形成装置、及び、画像形成システムに関する。
【背景技術】
【0002】
この種の画像形成装置としては、例えば、潜像を担持するための像担持体の一例としての感光体と、液体現像剤(以下、単に、現像剤とも呼ぶ)によって感光体に担持された潜像を現像するための現像装置と、を有する画像形成装置が知られている。かかる画像形成装置は、ホストコンピュータなどの外部装置から画像信号等が送信されると、感光体上に潜像を形成する。感光体に形成され、担持された潜像は、感光体の回転に伴って現像位置に至り、現像装置によって現像され、感光体上に現像剤像が形成される。そして、感光体上の当該現像剤像が、最終的に、紙等の媒体に転写され、当該媒体に画像が形成される。
【0003】
上記の現像装置は、感光体上に形成された潜像を現像するという既述の機能等を実現するために、現像剤を担持するための現像剤担持体の一例としての現像ローラと、円柱状基材と該円柱状基材に巻き付けられているワイヤーとを備えた現像剤供給ローラと、を有している。当該現像剤供給ローラの表面には、前記ワイヤーにより溝が形成されており、現像剤供給ローラは、当該溝に保持された現像剤を現像ローラに供給する。そして、現像ローラは、回転することにより、供給された現像剤を感光体に対向する現像位置に搬送し、当該現像位置に搬送された現像剤は、潜像の現像に供される。
【特許文献1】特開平11−153906号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上述したように、現像剤供給ローラは、円柱状基材と当該円柱状基材に巻き付けられているワイヤーとを有するから、現像剤供給ローラ表面の、ワイヤーに挟まれた位置、には溝が形成される。そして、現像剤供給ローラは、当該溝に保持された現像剤を現像ローラに供給し、現像ローラは、回転することにより、現像剤を前記現像位置に搬送する。そして、当該現像位置に搬送された現像剤により、感光体上の潜像が現像され、感光体上に現像剤像が形成される。感光体上の当該現像剤像が、最終的に、紙等の媒体に転写され、当該媒体に画像が形成される。
【0005】
ところで、前記溝の形状、サイズ等を設計する際には、当該溝の幅と容積の各々の大きさが適正な値になることを考慮する必要がある。
例えば、互いに隣り合う溝の中間においては、現像剤供給ローラ上に現像剤が保持されにくいから、現像剤供給ローラから現像ローラに現像剤が供給された際に、現像ローラ上に現像剤が途切れている部分が生ずる可能性がある。そして、この途切れている部分が、最終的に、媒体に形成された画像上でパターンとして現れてしまう可能性があるが、前記溝の幅が大きい場合には、当該パターンの間隔が広くなるため、当該パターンが目立ってしまう。したがって、溝の幅が十分小さくなるように、溝の形状、サイズ等を設計する必要がある。
【0006】
また、感光体上の潜像を適切に現像するためには、現像ローラ上に適正な量(膜厚)の現像剤が担持されている必要がある。現像ローラ上の現像剤の量が多すぎても少なすぎても現像が適切に行われず、最終的に媒体に形成される画像の画質が悪くなる。一方、現像剤供給ローラは、溝に保持された現像剤を現像ローラに供給するから、現像ローラ上に担持される現像剤の量は、当該溝の容積の大きさに依存する。したがって、当該溝の容積が適正な値となるように、溝の形状、サイズ等を設計する必要がある。
【0007】
このように、所望の画質を有する画像を得るためには、溝の幅と容積の各々の大きさを適正な値に設定する必要があるが、当該幅と当該容積とは互いに関連しているため、各々の大きさを個別に(独立に)設定することができない状況が発生しうる。かかる場合には、所望の画質を有する画像が得られない問題が生じうる。
【0008】
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、所望の画質を有する画像を得るために好適な現像装置、現像剤供給ローラ、画像形成装置、及び、画像形成システムを実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
主たる本発明は、液体現像剤を担持するための現像剤担持体と、円柱状基材と、該円柱状基材に巻き付けられている第一ワイヤーと、該第一ワイヤーとはその線径が異なっており、該第一ワイヤーと接触するように前記円柱状基材に巻き付けられている第二ワイヤーと、を備え、液体現像剤を前記現像剤担持体に供給するための現像剤供給ローラと、を有することを特徴とする現像装置である。
【0010】
本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも次のことが明らかにされる。
【0012】
液体現像剤を担持するための現像剤担持体と、円柱状基材と、該円柱状基材に巻き付けられている第一ワイヤーと、該第一ワイヤーとはその線径が異なっており、該第一ワイヤーと接触するように前記円柱状基材に巻き付けられている第二ワイヤーと、を備え、液体現像剤を前記現像剤担持体に供給するための現像剤供給ローラと、を有することを特徴とする現像装置。
かかる場合には、所望の画質を有する画像を得るために好適な現像装置を実現することが可能となる。
【0013】
また、前記現像剤担持体は、現像剤担持ローラであることとしてもよい。
また、前記現像剤担持体は、弾性部を有し、前記現像剤供給ローラは、前記現像剤担持体の該弾性部に圧接して、液体現像剤を前記現像剤担持体に供給することとしてもよい。
かかる場合には、溝の幅と容積の各々の大きさを個別に(独立に)設定することが可能となり、所望の画質を有する画像を得ることができるという効果、がより有効に発揮される。
また、弾性を備え、前記現像剤供給ローラの表面に当接して、該現像剤供給ローラ上の液体現像剤の量を規制するための規制部材を有することとしてもよい。
このようにすれば、現像剤供給ローラ上の液体現像剤を、より適切に掻き取ることができる。
【0014】
また、前記第二ワイヤーの線径は、前記第一ワイヤーの線径よりも小さくて、かつ、前記第二ワイヤーの表面の算術平均粗さは、前記第一ワイヤーの表面の算術平均粗さよりも大きいこととしてもよい。
かかる場合には、その線径が小さくて規制部材に当接しない第二ワイヤーについて、その表面の算術平均粗さがより大きくなっており、その線径が大きくて規制部材に当接する第一ワイヤーについて、その表面の算術平均粗さがより小さくなっているため、ワイヤーの、円柱状基材に対する位置決め、を適切に行い、かつ、ワイヤーに当接する規制部材の磨耗を適切に防止することが可能となる。
【0015】
また、前記第二ワイヤーの線径は、前記第一ワイヤーの線径よりも小さくて、かつ、前記第二ワイヤーの表面の算術平均粗さは、前記円柱状基材の表面の算術平均粗さよりも小さいこととしてもよい。
かかる場合には、現像剤供給ローラの溝の底部に位置する液体現像剤の、現像剤担持体への移動性がよくなり、液体現像剤が前記底部に溜まりにくくなる。
【0016】
また、前記第一ワイヤー及び前記第二ワイヤーは、前記円柱状基材に、螺旋状に巻き付けられていることとしてもよい。また、前記第一ワイヤーと前記第二ワイヤーは、該第一ワイヤーの両隣に該第二ワイヤーが配置され、かつ、該第二ワイヤーの両隣に該第一ワイヤーが配置されるように、前記円柱状基材に巻き付けられていることとしてもよい。
また、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としてもよい。
かかる場合には、溝の幅と容積の各々の大きさを個別に(独立に)設定することが可能となり、所望の画質を有する画像を得ることができるという効果、がより有効に発揮される。
【0017】
また、液体現像剤を担持するための現像剤担持体と、円柱状基材と、該円柱状基材に巻き付けられている第一ワイヤーと、該第一ワイヤーとはその線径が異なっており、該第一ワイヤーと接触するように前記円柱状基材に巻き付けられている第二ワイヤーと、を備え、液体現像剤を前記現像剤担持体に供給するための現像剤供給ローラと、を有し、前記現像剤担持体は、現像剤担持ローラであり、前記現像剤担持体は、弾性部を有し、前記現像剤供給ローラは、前記現像剤担持体の該弾性部に圧接して、液体現像剤を前記現像剤担持体に供給し、弾性を備え、前記現像剤供給ローラの表面に当接して、該現像剤供給ローラ上の液体現像剤の量を規制するための規制部材を有し、前記第二ワイヤーの線径は、前記第一ワイヤーの線径よりも小さくて、かつ、前記第二ワイヤーの表面の算術平均粗さは、前記第一ワイヤーの表面の算術平均粗さよりも大きくて、前記第二ワイヤーの線径は、前記第一ワイヤーの線径よりも小さくて、かつ、前記第二ワイヤーの表面の算術平均粗さは、前記円柱状基材の表面の算術平均粗さよりも小さくて、前記第一ワイヤー及び前記第二ワイヤーは、前記円柱状基材に、螺旋状に巻き付けられており、前記第一ワイヤーと前記第二ワイヤーは、該第一ワイヤーの両隣に該第二ワイヤーが配置され、かつ、該第二ワイヤーの両隣に該第一ワイヤーが配置されるように、前記円柱状基材に巻き付けられており、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現像装置も実現可能である。
このようにすれば、既述の総ての効果を奏するため、本発明の目的がより有効に達成される。
【0018】
また、液体現像剤を現像剤担持体に供給するための現像剤供給ローラであって、円柱状基材と、該円柱状基材に巻き付けられている第一ワイヤーと、該第一ワイヤーとはその線径が異なっており、該第一ワイヤーと接触するように前記円柱状基材に巻き付けられている第二ワイヤーと、を有することを特徴とする現像剤供給ローラも実現可能である。
かかる場合には、所望の画質を有する画像を得るために好適な現像剤供給ローラを実現することが可能となる。
【0019】
また、潜像を担持するための像担持体と、前記像担持体に担持された潜像を現像するための現像装置であって、液体現像剤を担持するための現像剤担持体と、円柱状基材と、該円柱状基材に巻き付けられている第一ワイヤーと、該第一ワイヤーとはその線径が異なっており、該第一ワイヤーと接触するように前記円柱状基材に巻き付けられている第二ワイヤーと、を備え、液体現像剤を前記現像剤担持体に供給するための現像剤供給ローラと、を有する現像装置と、を備えた画像形成装置も実現可能である。
かかる場合には、所望の画質を有する画像を得るために好適な画像形成装置を実現することが可能となる。
【0020】
また、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、前記像担持体に担持された潜像を現像するための現像装置であって、液体現像剤を担持するための現像剤担持体と、円柱状基材と、該円柱状基材に巻き付けられている第一ワイヤーと、該第一ワイヤーとはその線径が異なっており、該第一ワイヤーと接触するように前記円柱状基材に巻き付けられている第二ワイヤーと、を備え、液体現像剤を前記現像剤担持体に供給するための現像剤供給ローラと、を有する現像装置と、を備えた画像形成装置、を有する画像形成システムも実現可能である。
このようにして実現された画像形成システムは、システム全体として従来システムよりも優れたシステムとなる。
【0021】
===画像形成装置の全体構成例===
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、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。
【0022】
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。
【0023】
現像部15Y、15M、15C、15Kは、それぞれ、イエロー(Y)現像剤、マゼンタ(M)現像剤、シアン(C)現像剤、ブラック(K)現像剤で潜像を現像する機能を有している。現像部15Y、15M、15C、15Kの構成は同様であるので、以下、現像部15Yについて説明する。
現像部15Yは、図1に示すように、像担持体の一例としての感光体20Yの回転方向に沿って、帯電ユニット30Y、露光ユニット40Y、現像装置の一例としての現像ユニット50Y、一次転写ユニット60Y、除電ユニット73Y、感光体クリーニングユニット75Y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。
【0024】
現像ユニット50Yは、感光体20Y上に形成された潜像を、イエロー(Y)現像剤を用いて現像するための装置である。現像ユニット50Yの詳細については後述する。
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と当接しながら回転駆動される。
二次転写ユニット80は、中間転写体70上に形成された単色現像剤像やフルカラー現像剤像を紙、フィルム、布等の媒体に転写するための装置である。
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。
【0025】
制御ユニット100は、図2に示すようにメインコントローラ101と、ユニットコントローラ102とで構成され、メインコントローラ101には画像信号及び制御信号が入力され、この画像信号及び制御信号に基づく指令に応じてユニットコントローラ102が前記各ユニット等を制御して画像を形成する。
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。
【0026】
まず、不図示のホストコンピュータからの画像信号及び制御信号がインターフェイス(I/F)112を介してプリンタ10のメインコントローラ101に入力されると、このメインコントローラ101からの指令に基づくユニットコントローラ102の制御により感光体20Y、20M、20C、20K、現像ユニット50Y、50M、50C、50Kに備えられた後述する現像ローラ、及び、中間転写体70等が回転する。感光体20Y、20M、20C、20Kは、回転しながら、帯電位置において帯電ユニット30Y、30M、30C、30Kにより順次帯電される。
【0027】
感光体20Y、20M、20C、20Kの帯電された領域は、感光体20Y、20M、20C、20Kの回転に伴って露光位置に至り、露光ユニット40Y、40M、40C、40Kによって、イエローY、マゼンタM、シアンC、ブラックKの画像情報に応じた潜像が該領域に形成される。
感光体20Y、20M、20C、20K上に形成された潜像は、感光体20Y、20M、20C、20Kの回転に伴って現像位置に至り、現像ユニット50Y、50M、50C、50Kによって現像される。これにより、感光体20Y、20M、20C、20K上に現像剤像が形成される。
感光体20Y、20M、20C、20K上に形成された現像剤像は、感光体20Y、20M、20C、20Kの回転に伴って一次転写位置に至り、一次転写ユニット60Y、60M、60C、60Kによって、中間転写体70に転写される。この際、一次転写ユニット60Y、60M、60C、60Kには、現像剤の帯電極性とは逆の極性の一次転写電圧が印加される。この結果、各々の感光体20Y、20M、20C、20K上に形成された4色の現像剤像は、中間転写体70に重なり合って転写され、中間転写体70上にはフルカラー現像剤像が形成される。
【0028】
中間転写体70上に形成されたフルカラー現像剤像は、中間転写体70の回転に伴って二次転写位置に至り、二次転写ユニット80によって媒体に転写される。なお、媒体は、不図示の給紙トレイから、各種ローラを介して二次転写ユニット80へ搬送される(図1中の矢印は、媒体の搬送方向を表している)。また、転写動作を行う際、二次転写ユニット80は中間転写体70に押圧されるとともに二次転写電圧が印加される。
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。
【0029】
一方、感光体20Y、20M、20C、20Kは一次転写位置を経過した後に、除電ユニット73Y、73M、73C、73Kによって除電され、さらに、感光体クリーニングユニット75Y、75M、75C、75Kに支持された感光体クリーニングブレード76Y、76M、76C、76Kによって、その表面に付着している現像剤が掻き落とされ、次の潜像を形成するための帯電に備える。掻き落とされた現像剤は、感光体クリーニングユニット75Y、75M、75C、75Kが備える残存現像剤回収部に回収される。
【0030】
===制御ユニットの概要===
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。ユニットコントローラ102は、装置本体の各ユニット(帯電ユニット30Y、30M、30C、30K、露光ユニット40Y、40M、40C、40K、現像ユニット50Y、50M、50C、50K、一次転写ユニット60Y、60M、60C、60K、除電ユニット73Y、73M、73C、73K、感光体クリーニングユニット75Y、75M、75C、75K、二次転写ユニット80、定着ユニット、表示ユニット)と電気的に接続され、それらが備えるセンサからの信号を受信することによって、各ユニットの状態を検出しつつ、メインコントローラ101から入力される信号に基づいて、各ユニットを制御する。
【0031】
===現像ユニットの構成例===
次に、図3乃至図8を用いて、現像ユニットの構成例について説明する。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の表面を表した斜視概念図である。図6は、現像剤供給ローラ550の表面に、溝556が形成されている様子を示した模式図である。図7は、規制ブレード560のトレール(トレーリング)規制を表した模式図である。図8は、固定位置552aと当接部560aの、現像剤供給ローラ550(円柱状基材552)の長手方向における位置関係を示した正面模式図である。図5については、後述する。なお、図3においては、図1同様、矢印にて上下方向を示しており、例えば、現像ローラ510は、現像剤汲み上げローラ540よりも上方にある。また、円柱状基材552に第一ワイヤー554及び第二ワイヤー555が巻き付けられている様子を明示するために、図4及び図8においては、便宜上、実際の第一ワイヤー554及び第二ワイヤー555の径よりも大きい径を有する第一ワイヤー554及び第二ワイヤー555が示されている。
【0032】
プリンタ10には、現像ユニットとして、ブラック(K)現像剤を収容したブラック現像ユニット50K、マゼンタ(M)現像剤を収容したマゼンタ現像ユニット50M、シアン(C)現像剤を収容したシアン現像ユニット50C、及び、イエロー(Y)現像剤を収容したイエロー現像ユニット50Yが設けられているが、各現像ユニットの構成は同様であるので、以下、イエロー現像ユニット50Yについて説明する。
【0033】
イエロー現像ユニット50Yは、現像剤担持体の一例としての現像剤担持ローラ(本明細書において、当該現像剤担持ローラを現像ローラ510とも呼ぶ)と、現像剤収容部530と、現像剤汲み上げローラ540と、現像剤供給ローラ550と、規制部材の一例としての規制ブレード560と、現像ローラクリーニングユニット570とを有している。
【0034】
現像剤収容部530は、感光体20Yに形成された潜像を現像するための現像剤Dを収容する。この現像剤収容部530に収容されている現像剤Dは、従来一般的に使用されている、Isopar(商標:エクソン)をキャリアとした低濃度(1〜2wt%程度)かつ低粘度の、常温で揮発性を有する揮発性液体現像剤ではなく、高濃度かつ高粘度の、常温で不揮発性を有する不揮発性液体現像剤Dである。すなわち、本実施の形態に係る液体現像剤Dは、シリコーンオイル等の不揮発性かつ絶縁性キャリア液中に、平均粒径0.1〜5μm程度の樹脂、顔料等からなるトナー粒子を高濃度(5〜40wt%程度)に分散させた高粘度(100〜10000mPa・s程度)現像剤Dである。
【0035】
現像剤汲み上げローラ540は、現像剤収容部530に収容されている現像剤Dを汲み上げて現像剤供給ローラ550へ搬送する。この現像剤汲み上げローラ540は、その下部が現像剤収容部530に収容された現像剤Dに浸されており、また、現像剤供給ローラ550から、約1mmの幅を持って離間している。
【0036】
さらに、現像剤汲み上げローラ540は、その中心軸を中心として回転可能であり、当該中心軸は、現像剤供給ローラ550の回転中心軸よりも下方にある。また、現像剤汲み上げローラ540は、現像剤供給ローラ550の回転方向(図3において時計方向)と同じ方向(図3において時計方向)に回転する。なお、現像剤汲み上げローラ540は、現像剤収容部530に収容された現像剤Dを汲み上げて現像剤供給ローラ550へ搬送する機能を有するとともに、現像剤Dを適正な状態に維持するために現像剤Dを撹拌する機能をも有している。
【0037】
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により搬送された現像剤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、円柱状基材552と、二本のワイヤー、すなわち、第一ワイヤー554及び第二ワイヤー555と、を有している。
【0038】
円柱状基材552は、アルミニウム製の部材であり、その直径は約25mmである。また、当該円柱状基材552の表面の算術平均粗さRa(JIS B 0601−1994準拠)は、後述する第一ワイヤー554及び第二ワイヤー555の表面の算術平均粗さRaよりも大きくて、その値は、約0.15μmである。
【0039】
第一ワイヤー554及び第二ワイヤー555は、SUS304製の部材であり、円形の断面を有している。第一ワイヤー554の線径(すなわち、前記断面の直径r1)と第二ワイヤー555の線径(すなわち、前記断面の直径r2)は、互いに異なっており、第一ワイヤー554の断面の直径r1は約40μmであり、第二ワイヤー555の断面の直径r2は約20μmである。また、第二ワイヤー555の表面の算術平均粗さRaは、第一ワイヤー554の表面の算術平均粗さRaよりも大きくなっている。すなわち、第一ワイヤー554の表面の算術平均粗さRaは、約0.03μmであり、第二ワイヤー555の表面の算術平均粗さRaは、約0.08μmである。そして、当該第一ワイヤー554及び第二ワイヤー555は、図4に示すように、円柱状基材552に螺旋上に巻き付けられている。
【0040】
ここで、第一ワイヤー554及び第二ワイヤー555の、円柱状基材552への巻き付け方について、図5を用いてより詳細に説明する。図5は、第一ワイヤー554及び第二ワイヤー555が円柱状基材552に巻き付けられている様子を示す断面図である。なお、図5には、円柱状基材552、第一ワイヤー554及び第二ワイヤー555の、第一ワイヤー554及び第二ワイヤー555の進み方向(図5において、紙面を貫く方向)に直交する直交面と交わる断面、を示している。前述したとおり、第一ワイヤー554及び第二ワイヤー555は、円柱状基材552に螺旋上に巻き付けられているため、第一ワイヤー554及び第二ワイヤー555の進み方向は、円柱状基材552の長手方向(軸方向)と、厳密には直交しない。したがって、図5において矢印Xで示される方向は、円柱状基材552の長手方向(軸方向)から所定の角度だけ、ずれた方向となる。
【0041】
本図に示すように、第一ワイヤー554及び第二ワイヤー555は、当該第一ワイヤー554の両隣に当該第二ワイヤー555が配置され、かつ、当該第二ワイヤー555の両隣に当該第一ワイヤー554が配置されるように、円柱状基材552に巻き付けられている。また、第一ワイヤー554及び第二ワイヤー555は、第一ワイヤー554と第二ワイヤー555とが互いに接触するように、巻き付けられている。すなわち、第一ワイヤー554及び第二ワイヤー555は、円柱状基材552に、所謂密着巻きで巻き付けられている。そして、かかる場合には、第一ワイヤー554のピッチ(間隔)pは、約60μmとなる。
【0042】
なお、第一ワイヤー554及び第二ワイヤー555は、該第一ワイヤー554及び第二ワイヤー555の両端のみで、円柱状基材552に固定されている。すなわち、第一ワイヤー554及び第二ワイヤー555の端部554a、555a(図4)は、円柱状基材552の長手方向端部に位置する該円柱状基材552の周面上の固定位置552a(図4)に、半田で接合されている。したがって、第一ワイヤー554及び第二ワイヤー555は、半田による当該接合力と、円柱状基材552との摩擦力と、第一ワイヤー554と第二ワイヤー555とが互いに接触することにより生ずる摩擦力とにより、円柱状基材552に対して適切に位置決めされている。
【0043】
上述したように、現像剤供給ローラ550は、円柱状基材552と、該円柱状基材552に巻き付けられている第一ワイヤー554と、該第一ワイヤー554とはその線径が異なっており、該第一ワイヤー554と接触するように円柱状基材552に巻き付けられている第二ワイヤー555と、を備えるから、現像剤供給ローラ550の表面には、図6に示すように、溝556(図6において、第二ワイヤー555と、当該第二ワイヤー555の両隣に配置されている第一ワイヤー554と、点線と、で囲まれた部分)が形成される。後に詳述するが、当該溝556は、現像剤Dを保持する役割を果たす。本実施の形態において、当該溝556の最大幅wは、前述した第一ワイヤー554のピッチpと等しく、約60μmである。
【0044】
さらに、現像剤供給ローラ550は、当該現像剤供給ローラ550上の現像剤Dを現像ローラ510に適切に転写するために、その表面が、当該現像ローラ510の後述する弾性体の層に圧接している。また、現像剤供給ローラ550は、その中心軸を中心として回転可能であり、当該中心軸は、現像ローラ510の回転中心軸よりも下方にある。また、現像剤供給ローラ550は、現像ローラ510の回転方向(図3において反時計方向)と逆の方向(図3において時計方向)に回転する。
【0045】
規制ブレード560は、現像剤供給ローラ550の表面に、該現像剤供給ローラ550(円柱状基材552)の長手方向に沿って当接して、現像剤供給ローラ上の現像剤Dの量を規制する。すなわち、当該規制ブレード560は、現像剤供給ローラ550上の余剰現像剤を掻き取って、現像ローラ510に供給する現像剤供給ローラ550上の現像剤D、を計量する役割を果たす。この規制ブレード560は、弾性を有する弾性体としてのウレタンゴムからなり、鉄等金属製の規制ブレード支持部材562より支持されている。規制ブレード560のゴム硬度は、JIS−Aで約77度である。
【0046】
また、規制ブレード560の、規制ブレード支持部材562に支持されている側とは逆側の端、すなわち、先端は、現像剤供給ローラ550に接触しておらず、該先端から所定距離だけ離れた部分が、現像ローラ510に幅を持って接触している。すなわち、規制ブレード560は、現像剤供給ローラ550にエッジにて当接しておらず、腹当たりにて当接している。また、図7に示されるように、規制ブレード560は、その先端が現像剤供給ローラ550の回転方向の下流側に向くように配置されており、いわゆるトレール(トレーリング)規制を行う。図7に示されるように、本実施の形態において、そのトレール(トレーリング)角度は約15度である。また、規制ブレード560は、図8に示されるように、現像剤供給ローラ550(円柱状基材552)の長手方向において前記固定位置552aが規制ブレード560の現像剤供給ローラ550への当接部560aよりも外側に位置するように、配置されている。
【0047】
現像ローラ510は、感光体20Yに担持された潜像を現像剤Dにより現像するために、現像剤Dを担持して感光体20Yと対向する現像位置に搬送する。この現像ローラ510は、鉄等金属製の内芯の外周部に、導電性を有する弾性部の一例としての弾性体の層を備えたものであり、その直径は約20mmである。また、弾性体の層は、二層構造になっており、その内層として、ゴム硬度がJIS−A約30度で、厚み約5mmのウレタンゴムが、その表層(外層)として、ゴム硬度がJIS−A約85度で、厚み約30μmのウレタンゴムが備えられている。そして、現像ローラ510は、前記表層が圧接部となって、弾性変形された状態で現像剤供給ローラ550及び感光体20Yのそれぞれに圧接している。
【0048】
また、現像ローラ510は、その中心軸を中心として回転可能であり、当該中心軸は、感光体20Yの回転中心軸よりも下方にある。また、現像ローラ510は、感光体20Yの回転方向(図3において時計方向)と逆の方向(図3において反時計方向)に回転する。なお、感光体20Y上に形成された潜像を現像する際には、現像ローラ510と感光体20Yとの間に電界が形成される。
【0049】
現像ローラクリーニングユニット570は、現像ローラ510の表面に当接されたゴム製の現像ローラクリーニングブレード571を有し、前記現像位置で現像が行われた後に、現像ローラ510上に残存する現像剤Dを現像ローラクリーニングブレード571により掻き落として除去するための装置である。
【0050】
このように構成されたイエロー現像ユニット50Yにおいて、現像剤汲み上げローラ540が、その中心軸回りに回転することによって、現像剤収容部530に収容されている現像剤Dを汲み上げて現像剤供給ローラ550へ搬送する。
【0051】
現像剤供給ローラ550に搬送された現像剤Dは、現像剤供給ローラ550の回転によって、規制ブレード560の当接位置に至る。そして、当該当接位置を通過する際に、現像剤Dの余剰分が規制ブレード560によって掻き取られ、現像ローラ510に供給される現像剤Dの現像剤量が計量される。すなわち、現像剤供給ローラ550には、前述したとおり、溝556が設けられているから、現像剤供給ローラ550に当接する規制ブレード560は、現像剤供給ローラ550上の現像剤Dを溝556に保持された現像剤Dを残して掻き取ることとなる。また、現像ローラ510に供給される現像剤Dの現像剤量が適正な量になるように溝556の寸法(換言すれば第一ワイヤー554及び第二ワイヤー555の寸法)が決められているので、規制ブレード560が現像剤供給ローラ550上の現像剤Dを掻き取った際には、溝556によって適正な量に計量された現像剤Dが溝556に残存することとなる。
【0052】
現像剤供給ローラ550の溝556に保持された現像剤Dは、現像剤供給ローラ550のさらなる回転によって、現像ローラ510との圧接位置に至る。当該圧接位置に至った現像剤Dは、現像剤供給ローラ550と現像ローラ510が圧接することにより生ずる圧力の作用より、現像剤供給ローラ550から現像ローラ510へ転写され、現像ローラ510上には現像剤Dの薄膜が形成される。
【0053】
このようにして現像ローラ510上に形成された現像剤Dの薄膜は、現像ローラ510の回転によって、感光体20Yに対向する現像位置(すなわち、感光体20Yとの圧接位置)に至り、該現像位置にて所定の大きさの電界下で感光体20Y上に形成された潜像の現像に供される。現像位置を通過した現像ローラ510上の現像剤Dは、現像ローラ510のさらなる回転によって、現像ローラクリーニングブレード571の当接位置に至る。そして、当該当接位置を通過する際に、現像ローラクリーニングブレード571によって、現像ローラ510の表面に付着している現像剤Dが掻き落とされ、掻き落とされた現像剤Dは、現像ローラクリーニングユニット570が備える残存現像剤回収部に回収される。
【0054】
===本実施の形態に係る現像剤供給ローラ等の有効性について===
上述したとおり、本実施の形態に係る現像剤供給ローラ550は、円柱状基材552に巻き付けられている第一ワイヤー554と、該第一ワイヤー554とはその線径が異なっており、該第一ワイヤー554と接触するように円柱状基材552に巻き付けられている第二ワイヤー555と、を備えている。このことにより、所望の画質を有する画像を得るために好適な現像装置、現像剤供給ローラ等を実現することが可能となる。
【0055】
すなわち、発明が解決しようとする課題の項等で説明したとおり、現像剤供給ローラ550の前記溝556の形状、サイズ等を設計する際には、当該溝556の幅と容積の各々の大きさが適正な値になることを考慮する必要がある。
【0056】
例えば、互いに隣り合う溝556の中間においては、現像剤供給ローラ550上に現像剤Dが保持されにくいから、現像剤供給ローラ550から現像ローラ510に現像剤Dが供給された際に、現像ローラ510上に現像剤Dが途切れている部分が生ずる可能性がある。そして、この途切れている部分が、最終的に、媒体に形成された画像上でパターンとして現れてしまう可能性があるが、前記溝556の幅が大きい場合には、当該パターンの間隔が広くなるため、当該パターンが目立ってしまう。したがって、溝556の幅が十分小さくなるように、溝556の形状、サイズ等を設計する必要がある。
【0057】
また、感光体20Y上の潜像を適切に現像するためには、現像ローラ510上に適正な量(膜厚)の現像剤Dが担持されている必要がある。現像ローラ510上の現像剤Dの量が多すぎても少なすぎても現像が適切に行われず、最終的に媒体に形成される画像の画質が悪くなる。一方、現像剤供給ローラ550は、溝556に保持された現像剤Dを現像ローラ510に供給するから、現像ローラ510上に担持される現像剤Dの量は、当該溝556の容積の大きさに依存する。したがって、当該溝556の容積が適正な値となるように、溝556の形状、サイズ等を設計する必要がある。
【0058】
このように、所望の画質を有する画像を得るためには、溝556の幅と容積の各々の大きさを適正な値に設定する必要があるが、当該幅と当該容積とは互いに関連しているため、各々の大きさを個別に(独立に)設定することができない状況が発生しうる。
【0059】
当該状況が発生する例(従来例)について、図9及び図10を用いて説明する。図9は、図5に対応する図であり、ワイヤー654が円柱状基材652に巻き付けられている様子を示す断面図である。図10は、図6に対応する図であり、従来例に係る現像剤供給ローラ650の表面に、溝656が形成されている様子を示した模式図である。
【0060】
ここで、従来例に係る現像剤供給ローラ650について、説明する。当該現像剤供給ローラ650は、本実施の形態に係る現像剤供給ローラ550と同様、円柱状基材652とワイヤー654とを有している。しかしながら、ワイヤー654を一本しか有しておらず、当該ワイヤー654が円柱状基材652に螺旋上に巻き付けられている。円柱状基材652は、本実施の形態に係る現像剤供給ローラ550のそれと同じものであり、また、ワイヤー654は、本実施の形態に係る現像剤供給ローラ550の第一ワイヤー554と同じものである。また、ワイヤー654は、該ワイヤー654の隣り合う部分(例えば、図中、符号654a、654bで示す部分)が互いに接触するように巻き付けられている(図9)。すなわち、ワイヤー654は、円柱状基材652に、所謂密着巻きで巻き付けられている。したがって、ワイヤー654のピッチ(間隔)pは、ワイヤー654の断面の直径r1と等しく、約40μmである。また、従来例に係る現像剤供給ローラ650も、円柱状基材652と、当該円柱状基材652に巻き付けられているワイヤー654と、を備えるから、現像剤供給ローラ550の表面には、図10に示すように、溝656(図10において、ワイヤー654の隣り合う部分と点線とで囲まれた部分)が形成される。
【0061】
ここで、溝656の幅と容積について考察する。なお、本項では、溝656の幅を表す指標として、溝656の最大幅wを、溝656の容積を表す指標として、図10に表されている溝656の断面積を用いる。図10から明らかなように、溝656の最大幅wは、ワイヤー654のピッチpと等しい。また、前述したとおり、ワイヤー654のピッチpは、ワイヤー654の断面の直径r1と等しいから、溝656の最大幅wは、ワイヤー654の断面の直径r1と等しくなる。一方、ワイヤー654が円柱状基材652に密着巻きで巻き付けられるため、溝656の断面積の大きさを所望の値に設定するためには、ワイヤー654の断面の直径r1の大きさを調整する必要があるが、当該直径r1の大きさを調整した場合には、溝656の最大幅wも変化してしまう。
【0062】
このように、従来例においては、一本のワイヤー654が、当該ワイヤー654の隣り合う部分が互いに接触するように(換言すれば、密着巻きで)、円柱状基材652に巻き付けられているため、溝656の幅(最大幅w)と容積(断面積)の各々の大きさを個別に(独立に)設定することは不可能である。したがって、かかる場合には、所望の画質を有する画像が得られない問題が生じうる。
【0063】
一方、本実施の形態に係る現像剤供給ローラ550は、円柱状基材552に巻き付けられている第一ワイヤー554と、該第一ワイヤー554とはその線径が異なっており、該第一ワイヤー554と接触するように円柱状基材552に巻き付けられている第二ワイヤー555と、を備えるから、当該現像剤供給ローラ550の表面には、図6に示した形状を有する溝556が形成される。そして、互いにその線径が異なる第一ワイヤー554と第二ワイヤー555とが円柱状基材552に巻き付けられるため、溝556の容積(断面積)の大きさを所望の値に設定するために、第一ワイヤー554の断面の直径r1の大きさだけでなく、第二ワイヤー555の断面の直径r2の大きさも調整することができる。そして、ある一定の溝556の容積(断面積)を得ることができる、複数種類の直径r1と直径r2の組み合わせ、が存在するから、所望の前記容積(断面積)を確保した状態で、溝556の幅(最大幅w)を設定することができる。
【0064】
このように、溝556の幅(最大幅w)と容積(断面積)の各々の大きさを個別に(独立に)設定することが可能となり、したがって、所望の画質を有する画像を得るために好適な現像装置、現像剤供給ローラ等を実現することが可能となる。
【0065】
===その他の実施の形態===
以上、上記実施の形態に基づき本発明に係る現像装置等を説明したが、上記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。
【0066】
上記実施の形態においては、画像形成装置として中間転写型のフルカラーレーザビームプリンタを例にとって説明したが、本発明は、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。
【0067】
また、感光体についても、円筒状の基材の外周面に感光層を設けて構成した、いわゆる感光ローラに限られず、ベルト状の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。
【0068】
また、上記実施の形態において、前記現像剤担持体は、現像剤担持ローラ(現像ローラ510)であることとしたが、これに限定されるものではなく、例えば、ベルト状の現像ベルトであってもよい。
【0069】
また、上記実施の形態において、規制ブレード560は、現像剤供給ローラ550に、腹当たりにて当接していることとしたが、これに限定されるものではなく、例えば、エッジにて当接していることとしてもよい。
【0070】
また、上記実施の形態において、規制ブレード560は、その先端が現像剤供給ローラ550の回転方向の下流側に向くように配置されており、いわゆるトレール(トレーリング)規制を行うこととしたが、これに限定されるものではなく、例えば、その先端が現像剤供給ローラ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。
【0071】
また、上記実施の形態において、現像ローラ510は、弾性体の層を有し、現像剤供給ローラ550は、現像ローラ510の該弾性体の層に圧接して、現像剤Dを現像ローラ510に供給することとしたが、これに限定されるものではない。例えば、現像ローラと現像剤供給ローラとの間に、中間ローラが設けられており、現像剤供給ローラは、当該中間ローラを介して、現像剤Dを現像ローラに供給することとしてもよい。
【0072】
現像剤供給ローラ550が、直接的に、現像剤Dを現像ローラ510に供給する場合には、現像剤供給ローラが、中間ローラを介して、現像剤を現像ローラに供給する場合に比べて、現像ローラ510上に現像剤Dが途切れている部分が生じやすいため、媒体に形成された画像上に前記パターンが現れやすくなる。したがって、上述した効果、すなわち、溝556の幅と容積の各々の大きさを個別に(独立に)設定することが可能となり、所望の画質を有する画像を得ることができるという効果、がより有効に発揮される点で、上記実施の形態の方がより効果的である。
【0073】
また、上記実施の形態においては、弾性を備え、現像剤供給ローラ550の表面に当接して、該現像剤供給ローラ550上の現像剤Dの量を規制するための規制ブレード560を有することとしたが、これに限定されるものではない。例えば、現像剤供給ローラ550上の現像剤Dの量を規制するためのエアナイフを有することとしてもよいし、弾性を備えない規制ブレードを有することとしてもよい。
ただし、現像剤供給ローラ550上の現像剤Dを、より適切に掻き取ることができる点で上記実施の形態の方が望ましい。
【0074】
また、上記実施の形態において、第二ワイヤー555の線径は、第一ワイヤー554の線径よりも小さくて、かつ、第二ワイヤー555の表面の算術平均粗さRaは、第一ワイヤー554の表面の算術平均粗さRaよりも大きいこととしたが、これに限定されるものではない。例えば、第二ワイヤー555の表面の算術平均粗さRaが、第一ワイヤー554の表面の算術平均粗さRaよりも小さいこととしてもよいし、双方の算術平均粗さRaが同じであることとしてもよい。
【0075】
ワイヤーの、円柱状基材552に対する位置決め、を適切に行う観点からは、ワイヤーの表面の算術平均粗さRaは、大きいほうが望ましい。一方、ワイヤーに当接する規制ブレード560の磨耗を防止する観点からは、ワイヤーの表面の算術平均粗さRaは、小さいほうが望ましい。したがって、その線径が小さくて、規制ブレード560に当接しない第二ワイヤー555、について、その表面の算術平均粗さRaがより大きくなっており、その線径が大きくて、規制ブレード560に当接する第一ワイヤー554、について、その表面の算術平均粗さRaがより小さくなっている点で、上記実施の形態の方がより望ましい。
【0076】
また、上記実施の形態において、第二ワイヤー555の線径は、第一ワイヤー554の線径よりも小さくて、かつ、第二ワイヤー555の表面の算術平均粗さRaは、円柱状基材552の表面の算術平均粗さRaよりも小さいこととしたが、これに限定されるものではない。例えば、第二ワイヤー555の表面の算術平均粗さRaは、円柱状基材552の表面の算術平均粗さRaよりも大きいこととしてもよいし、双方の算術平均粗さRaが同じであることとしてもよい。
【0077】
図6に示されるように、本実施の形態に係る現像剤供給ローラ550においては、溝556の底部が第二ワイヤー555によって形成されている。そして、第二ワイヤー555の表面の算術平均粗さRaが、円柱状基材552の表面の算術平均粗さRaよりも小さい場合には、例えば、溝の底部が円柱状基材によって形成されている現像剤供給ローラ(図6に示される現像剤供給ローラ550から第二ワイヤー555を取り除いた現像剤供給ローラ等)に比べて、前記底部に位置する現像剤Dの、現像ローラ510への移動性がよくなり、現像剤Dが前記底部に溜まりにくくなる。このように、溝556の底部が第二ワイヤー555によって形成されていることによる上記メリットが生ずるため、かかる点で、上記実施の形態の方がより望ましい。
【0078】
また、上記実施の形態において、第一ワイヤー554と第二ワイヤー555は、第一ワイヤー554の両隣に第二ワイヤー555が配置され、かつ、第二ワイヤー555の両隣に第一ワイヤー554が配置されるように、円柱状基材552に巻き付けられていることとしたが、これに限定されるものでない。すなわち、円柱状基材に巻き付けられているワイヤーの数は、2本に限定されるものではなく、3本以上であってもよい。例えば、第一ワイヤー554及び第二ワイヤー555の他に、第三ワイヤー580が、円柱状基材552に巻き付けられており、第一ワイヤー554、第二ワイヤー555、及び、第三ワイヤー580は、第一ワイヤー554の両隣に第三ワイヤー580及び第二ワイヤー555が配置され、第二ワイヤー555の両隣に第一ワイヤー554及び第三ワイヤー580が配置され、かつ、第三ワイヤー580の両隣に第二ワイヤー555及び第一ワイヤー554が配置されるように、円柱状基材552に巻き付けられていることとしてもよい。
【0079】
また、かかる場合に、例えば、第一ワイヤー554、第二ワイヤー555、及び、第三ワイヤー580の線径が、互いに異なることとしてもよいし(図11、図12)、第二ワイヤー555及び第三ワイヤー580の線径は同じであり、当該線径が第一ワイヤー554の線径と異なることとしてもよい(図13、図14)。なお、図11及び図13は、図5に対応する図であり、第一ワイヤー554、第二ワイヤー555、及び、第三ワイヤー580が円柱状基材552に巻き付けられている様子を示す断面図である。また、図12及び図14は、図6に対応する図であり、現像剤供給ローラ550の表面に、溝556が形成されている様子を示した模式図である。
【0080】
また、上記実施の形態において、第一ワイヤー554及び第二ワイヤー555は、円柱状基材552に、螺旋状に巻き付けられていることとしたが、これに限定されるものではない。例えば、複数のワイヤーが、その進み方向が円柱状基材の周方向に沿うように、巻き付けられていることとしてもよい。
【0081】
また、上記実施の形態において、前記現像剤D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としたが、これに限定されるものではない。例えば、当該現像剤は、Isopar(商標:エクソン)をキャリアとした低濃度(1〜2wt%程度)かつ低粘度の常温で揮発性を有する揮発性液体現像剤であってもよい。
【0082】
常温で不揮発性を有する不揮発性液体現像剤は、その不揮発性を発揮させるためにその粘度が高くなっている。高粘度の液体現像剤を上述した現像装置に使用した場合には、その粘度の高さに起因して、現像ローラ510上に現像剤Dが途切れている部分が生じやすくなる。そのため、媒体に形成された画像上に前記パターンが現れやすくなる。したがって、上述した効果、すなわち、溝556の幅と容積の各々の大きさを個別に(独立に)設定することが可能となり、所望の画質を有する画像を得ることができるという効果、がより有効に発揮される点で、上記実施の形態の方がより効果的である。
【0083】
===溝の幅と容積の設定例===
ここでは、溝556の幅と容積の設定例について説明する。なお、本項では、溝556の容積を表す指標として、溝556の断面積の代わりに、溝556内の現像剤Dが現像ローラ510に供給された際に該現像ローラ510上に形成される現像剤Dの薄膜、の膜厚を用いる。また、かかる際には、溝556内の全ての現像剤Dが現像ローラ510に供給され、供給された現像剤Dが現像ローラ510上で平坦な状態になるものとする。
さらに、本項では、図6に示した溝556の幅と容積の設定例と、図14に示した溝556の幅と容積の設定例と、を示す。
【0084】
先ず、図6に示した溝556の幅と容積の設定例について、説明する。
例えば、約10μmの前記膜厚は、第一ワイヤー554の断面の直径r1を30〜100μmの範囲内で、第二ワイヤー555の断面の直径r2を14〜98μmの範囲内で、調整することにより得ることができる。そして、直径r1と直径r2の然るべき組み合わせにより、第一ワイヤー554のピッチp、すなわち、溝556の最大幅wを50〜200μmの範囲内で設定することができる。この場合の代表例として、直径r1を約40μm、直径r2を約20μmとし、膜厚約10μm、溝556の最大幅w約60μmを得る例(すなわち、本実施の形態に係る例)を挙げることができる。
【0085】
また、約15μmの前記膜厚は、第一ワイヤー554の断面の直径r1を50〜150μmの範囲内で、第二ワイヤー555の断面の直径r2を26〜148μmの範囲内で、調整することにより得ることができる。そして、直径r1と直径r2の然るべき組み合わせにより、第一ワイヤー554のピッチp、すなわち、溝556の最大幅wを80〜300μmの範囲内で設定することができる。この場合の代表例として、直径r1を約60μm、直径r2を約50μmとし、膜厚約15μm、溝556の最大幅w約110μmを得る例を挙げることができる。
【0086】
また、約20μmの前記膜厚は、第一ワイヤー554の断面の直径r1を70〜150μmの範囲内で、第二ワイヤー555の断面の直径r2を30〜140μmの範囲内で、調整することにより得ることができる。そして、直径r1と直径r2の然るべき組み合わせにより、第一ワイヤー554のピッチp、すなわち、溝556の最大幅wを100〜300μmの範囲内で設定することができる。この場合の代表例として、直径r1を約80μm、直径r2を約30μmとし、膜厚約20μm、溝556の最大幅w約110μmを得る例を挙げることができる。
【0087】
次に、図14に示した溝556の幅と容積の設定例について、説明する。
例えば、約10μmの前記膜厚は、第一ワイヤー554の断面の直径r1を30〜100μmの範囲内で、第二ワイヤー555及び第三ワイヤー580の断面の直径r2を14〜100μmの範囲内で、調整することにより得ることができる。そして、直径r1と直径r2の然るべき組み合わせにより、第一ワイヤー554のピッチp、すなわち、溝556の最大幅wを50〜300μmの範囲内で設定することができる。この場合の代表例として、直径r1を約50μm、直径r2を約40μmとし、膜厚約10μm、溝556の最大幅w約130μmを得る例を挙げることができる。
【0088】
また、約15μmの前記膜厚は、第一ワイヤー554の断面の直径r1を40〜120μmの範囲内で、第二ワイヤー555及び第三ワイヤー580の断面の直径r2を20〜115μmの範囲内で、調整することにより得ることができる。そして、直径r1と直径r2の然るべき組み合わせにより、第一ワイヤー554のピッチp、すなわち、溝556の最大幅wを80〜300μmの範囲内で設定することができる。この場合の代表例として、直径r1を約50μm、直径r2を約30μmとし、膜厚約15μm、溝556の最大幅w約110μmを得る例を挙げることができる。
【0089】
また、約20μmの前記膜厚は、第一ワイヤー554の断面の直径r1を50〜120μmの範囲内で、第二ワイヤー555及び第三ワイヤー580の断面の直径r2を20〜110μmの範囲内で、調整することにより得ることができる。そして、直径r1と直径r2の然るべき組み合わせにより、第一ワイヤー554のピッチp、すなわち、溝556の最大幅wを90〜300μmの範囲内で設定することができる。この場合の代表例として、直径r1を約60μm、直径r2を約25μmとし、膜厚約20μm、溝556の最大幅w約110μmを得る例を挙げることができる。
【0090】
===画像形成システム等の構成===
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。
【0091】
図15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。コンピュータ702は、本実施形態ではミニタワー型の筐体に収納されているが、これに限られるものではない。表示装置704は、CRT(Cathode Ray Tube:陰極線管)やプラズマディスプレイや液晶表示装置等が用いられるのが一般的であるが、これに限られるものではない。プリンタ706は、上記に説明されたプリンタが用いられている。入力装置708は、本実施形態ではキーボード708Aとマウス708Bが用いられているが、これに限られるものではない。読取装置710は、本実施形態ではフレキシブルディスクドライブ装置710AとCD−ROMドライブ装置710Bが用いられているが、これに限られるものではなく、例えばMO(Magneto Optical)ディスクドライブ装置やDVD(Digital Versatile Disk)等の他のものであっても良い。
【0092】
図16は、図15に示した画像形成システムの構成を示すブロック図である。コンピュータ702が収納された筐体内にRAM等の内部メモリ802と、ハードディスクドライブユニット804等の外部メモリがさらに設けられている。
【0093】
なお、以上の説明においては、プリンタ706が、コンピュータ702、表示装置704、入力装置708、及び、読取装置710と接続されて画像形成システムを構成した例について説明したが、これに限られるものではない。例えば、画像形成システムが、コンピュータ702とプリンタ706から構成されても良く、画像形成システムが表示装置704、入力装置708及び読取装置710のいずれかを備えていなくても良い。
【0094】
また、例えば、プリンタ706が、コンピュータ702、表示装置704、入力装置708、及び、読取装置710のそれぞれの機能又は機構の一部を持っていても良い。一例として、プリンタ706が、画像処理を行う画像処理部、各種の表示を行う表示部、及び、デジタルカメラ等により撮影された画像データを記録した記録メディアを着脱するための記録メディア着脱部等を有する構成としても良い。
【0095】
このようにして実現された画像形成システムは、システム全体として従来システムよりも優れたシステムとなる。
【図面の簡単な説明】
【0096】
【図1】本実施の形態に係る画像形成装置を構成する主要構成要素を示した図である。
【図2】図1の画像形成装置の制御ユニットを示すブロック図である。
【図3】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】現像剤供給ローラ550の表面を表した斜視概念図である。
【図5】第一ワイヤー554及び第二ワイヤー555が円柱状基材552に巻き付けられている様子を示す断面図である。
【図6】現像剤供給ローラ550の表面に、溝556が形成されている様子を示した模式図である。
【図7】規制ブレード560のトレール(トレーリング)規制を表した模式図である。
【図8】固定位置552aと当接部560aの、現像剤供給ローラ550(円柱状基材552)の長手方向における位置関係を示した正面模式図である。
【図9】ワイヤー654が円柱状基材652に巻き付けられている様子を示す断面図である。
【図10】現像剤供給ローラ650の表面に、溝656が形成されている様子を示した模式図である。
【図11】第一ワイヤー554、第二ワイヤー555、及び、第三ワイヤー580が円柱状基材552に巻き付けられている様子を示す断面図である。
【図12】現像剤供給ローラ550の表面に、溝556が形成されている様子を示した模式図である。
【図13】第一ワイヤー554、第二ワイヤー555、及び、第三ワイヤー580が円柱状基材552に巻き付けられている様子を示す断面図である。
【図14】現像剤供給ローラ550の表面に、溝556が形成されている様子を示した模式図である。
【図15】画像形成システムの外観構成を示した説明図である。
【図16】図15に示した画像形成システムの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【0097】
10 レーザビームプリンタ
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
510 現像ローラ 530 現像剤収容部
540 現像剤汲み上げローラ 550 現像剤供給ローラ
552 円柱状基材 552a 固定位置
554 第一ワイヤー 554a 端部
555 第二ワイヤー 555a 端部
556 溝
560 規制ブレード 560a 当接部
562 規制ブレード支持部材
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
580 第三ワイヤー 650 現像剤供給ローラ
652 円柱状基材 654 ワイヤー
654a 隣り合う部分 654b 隣り合う部分
656 溝 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

【特許請求の範囲】
【請求項1】
液体現像剤を担持するための現像剤担持体と、
円柱状基材と、該円柱状基材に巻き付けられている第一ワイヤーと、該第一ワイヤーとはその線径が異なっており、該第一ワイヤーと接触するように前記円柱状基材に巻き付けられている第二ワイヤーと、を備え、液体現像剤を前記現像剤担持体に供給するための現像剤供給ローラと、
を有することを特徴とする現像装置。
【請求項2】
請求項1に記載の現像装置において、
前記現像剤担持体は、現像剤担持ローラであることを特徴とする現像装置。
【請求項3】
請求項1又は請求項2に記載の現像装置において、
前記現像剤担持体は、弾性部を有し、
前記現像剤供給ローラは、前記現像剤担持体の該弾性部に圧接して、液体現像剤を前記現像剤担持体に供給することを特徴とする現像装置。
【請求項4】
請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の現像装置において、
弾性を備え、前記現像剤供給ローラの表面に当接して、該現像剤供給ローラ上の液体現像剤の量を規制するための規制部材を有することを特徴とする現像装置。
【請求項5】
請求項4に記載の現像装置において、
前記第二ワイヤーの線径は、前記第一ワイヤーの線径よりも小さくて、かつ、前記第二ワイヤーの表面の算術平均粗さは、前記第一ワイヤーの表面の算術平均粗さよりも大きいことを特徴とする現像装置。
【請求項6】
請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の現像装置において、
前記第二ワイヤーの線径は、前記第一ワイヤーの線径よりも小さくて、かつ、前記第二ワイヤーの表面の算術平均粗さは、前記円柱状基材の表面の算術平均粗さよりも小さいことを特徴とする現像装置。
【請求項7】
請求項1乃至請求項6のいずれかに記載の現像装置において、
前記第一ワイヤー及び前記第二ワイヤーは、前記円柱状基材に、螺旋状に巻き付けられていることを特徴とする現像装置。
【請求項8】
請求項7に記載の現像装置において、
前記第一ワイヤーと前記第二ワイヤーは、該第一ワイヤーの両隣に該第二ワイヤーが配置され、かつ、該第二ワイヤーの両隣に該第一ワイヤーが配置されるように、前記円柱状基材に巻き付けられていることを特徴とする現像装置。
【請求項9】
請求項1乃至請求項8のいずれかに記載の現像装置において、
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現像装置。
【請求項10】
液体現像剤を担持するための現像剤担持体と、
円柱状基材と、該円柱状基材に巻き付けられている第一ワイヤーと、該第一ワイヤーとはその線径が異なっており、該第一ワイヤーと接触するように前記円柱状基材に巻き付けられている第二ワイヤーと、を備え、液体現像剤を前記現像剤担持体に供給するための現像剤供給ローラと、
を有し、
前記現像剤担持体は、現像剤担持ローラであり、
前記現像剤担持体は、弾性部を有し、
前記現像剤供給ローラは、前記現像剤担持体の該弾性部に圧接して、液体現像剤を前記現像剤担持体に供給し、
弾性を備え、前記現像剤供給ローラの表面に当接して、該現像剤供給ローラ上の液体現像剤の量を規制するための規制部材を有し、
前記第二ワイヤーの線径は、前記第一ワイヤーの線径よりも小さくて、かつ、前記第二ワイヤーの表面の算術平均粗さは、前記第一ワイヤーの表面の算術平均粗さよりも大きくて、
前記第二ワイヤーの線径は、前記第一ワイヤーの線径よりも小さくて、かつ、前記第二ワイヤーの表面の算術平均粗さは、前記円柱状基材の表面の算術平均粗さよりも小さくて、
前記第一ワイヤー及び前記第二ワイヤーは、前記円柱状基材に、螺旋状に巻き付けられており、
前記第一ワイヤーと前記第二ワイヤーは、該第一ワイヤーの両隣に該第二ワイヤーが配置され、かつ、該第二ワイヤーの両隣に該第一ワイヤーが配置されるように、前記円柱状基材に巻き付けられており、
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現像装置。
【請求項11】
液体現像剤を現像剤担持体に供給するための現像剤供給ローラであって、
円柱状基材と、該円柱状基材に巻き付けられている第一ワイヤーと、該第一ワイヤーとはその線径が異なっており、該第一ワイヤーと接触するように前記円柱状基材に巻き付けられている第二ワイヤーと、を有することを特徴とする現像剤供給ローラ。
【請求項12】
潜像を担持するための像担持体と、
前記像担持体に担持された潜像を現像するための現像装置であって、液体現像剤を担持するための現像剤担持体と、円柱状基材と、該円柱状基材に巻き付けられている第一ワイヤーと、該第一ワイヤーとはその線径が異なっており、該第一ワイヤーと接触するように前記円柱状基材に巻き付けられている第二ワイヤーと、を備え、液体現像剤を前記現像剤担持体に供給するための現像剤供給ローラと、を有する現像装置と、
を備えた画像形成装置。
【請求項13】
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、前記像担持体に担持された潜像を現像するための現像装置であって、液体現像剤を担持するための現像剤担持体と、円柱状基材と、該円柱状基材に巻き付けられている第一ワイヤーと、該第一ワイヤーとはその線径が異なっており、該第一ワイヤーと接触するように前記円柱状基材に巻き付けられている第二ワイヤーと、を備え、液体現像剤を前記現像剤担持体に供給するための現像剤供給ローラと、を有する現像装置と、を備えた画像形成装置、
を有する画像形成システム。

【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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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【公開番号】特開2006−30639(P2006−30639A)
【公開日】平成18年2月2日(2006.2.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−209937(P2004−209937)
【出願日】平成16年7月16日(2004.7.16)
【出願人】(000002369)セイコーエプソン株式会社 (-1)
【Fターム(参考)】