現像装置及び画像形成装置
【課題】現像剤供給手段にて液体現像剤を攪拌しつつ、潜像保持体と対向する現像領域にトナーを供給できる現像装置及び画像形成装置を得る。
【解決手段】現像装置１４の磁性トナー供給部材２２として、パドル５２を用いており、該パドル５２が磁気ドラム１０とは非接触となるように、磁性トナー供給部材２２を配置している。そして、回転するパドル５２によって液体現像剤２３を攪拌しつつ、液体現像剤２３をすくい上げ、遠心力によってパドル５２上の液体現像剤２３の液面を盛り上げる。これにより、パドル５２とは非接触の状態にある磁気ドラム１０の表面へ磁性トナーを供給する。
【解決手段】現像装置１４の磁性トナー供給部材２２として、パドル５２を用いており、該パドル５２が磁気ドラム１０とは非接触となるように、磁性トナー供給部材２２を配置している。そして、回転するパドル５２によって液体現像剤２３を攪拌しつつ、液体現像剤２３をすくい上げ、遠心力によってパドル５２上の液体現像剤２３の液面を盛り上げる。これにより、パドル５２とは非接触の状態にある磁気ドラム１０の表面へ磁性トナーを供給する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体現像剤を用いて現像画像を得る湿式画像形成装置において、液体現像剤中のトナー粒子の沈降を防止するために、例えば、特許文献１は、現像容器の最下点近傍に攪拌部材（ローラ）を具備している。
【特許文献１】特開２００２−２９６９１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、現像剤供給手段にて液体現像剤を攪拌しつつ、潜像保持体と対向する現像領域にトナーを供給できる現像装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
請求項１に記載の発明は、現像装置において、磁性トナー及び水性媒体を含む液体現像剤を貯留する現像剤貯留槽と、磁気潜像が形成される磁気潜像保持体とは非接触の状態で配置され、前記現像剤貯留槽に浸漬されて回転し、液体現像剤の液面を盛り上げて、該液体現像剤を前記磁気潜像保持体へ供給する現像剤供給手段と、を有している。
【０００５】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の現像装置において、前記現像剤供給手段が、回転軸と、前記回転軸の表面に軸方向に沿って設けられた回転軸の径方向へ張り出す板部材と、を含んで構成されている。
【０００６】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の現像装置において、前記現像剤供給手段が、回転体と、前記回転体の表面に軸方向に沿って設けられた凹部と、を含んで構成されている。
【０００７】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の現像装置において、前記回転軸又は前記回転体の周方向に沿った前記現像剤貯留槽の側壁は、回転軸又は回転体から離れる方向へ傾いている。
【０００８】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の現像装置において、前記現像剤貯留槽の最も低い底壁の上方に前記現像剤供給手段が設けられている。
【０００９】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の現像装置において、前記現像剤貯留槽の内面の、少なくとも前記現像剤貯留槽の最も低い底壁を基準にして回転軸又は回転体の回転方向の下流側が、前記板部材の先端部の回転軌跡又は前記回転体の外周面と同心円上の円弧面とされている。
【００１０】
請求項７に記載の発明は、画像形成装置において、請求項１〜６の何れか１項に記載の現像装置と、表面が撥水性を有する磁気潜像保持体と、前記磁気潜像保持体上に磁気潜像を形成する磁気潜像形成手段と、前記現像装置によって前記磁気潜像保持体上に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、現像時の前記回転軸又は前記回転体の回転速度を、非現像時の前記回転軸又は前記回転体の回転速度よりも速くする制御手段と、を有している。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に記載の発明によれば、現像剤供給手段にて液体現像剤を攪拌しつつ、潜像保持体と対向する現像領域にトナーを供給できる。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、現像剤貯留槽内の液体現像剤をすくい上げ、磁気潜像保持体の表面に該液体現像剤を供給することができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明によれば、現像剤貯留槽内の液体現像剤をすくい上げ、磁気潜像保持体の表面に該液体現像剤を供給することができる。
【００１４】
請求項４に記載の発明によれば、遠心力で液面が盛り上がった液体現像剤が現像剤貯留槽からこぼれないようにすることができる。
【００１５】
請求項５に記載の発明によれば、本構成を用いない場合と比較して、板部材又は凹部で磁性トナーを効率良く、すくい上げることができる。
【００１６】
請求項６に記載の発明によれば、本構成を用いない場合と比較して、攪拌効率を向上させることができる。
【００１７】
請求項７に記載の発明によれば、本構成を用いない場合と比較して、高い現像性が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態に係る画像形成装置について説明する。
【００１９】
まず、画像形成装置１００の概要について説明する。
【００２０】
図１及び図２（図１の現像領域を拡大図）に示すように、この画像形成装置１００には、磁気ドラム（磁気潜像保持体）１０が備えられており、装置本体に対して回転可能に支持されている。この磁気ドラム１０の周囲には、磁気ドラム１０の回転方向に沿って、磁気ヘッド１２、現像装置１４、転写装置１６及び消磁装置１８が順番に設けられている。
【００２１】
磁気ドラム１０は、磁気ヘッド１２によって表面が磁化され、磁気ドラム１０の表面には、磁気潜像（磁気潜像部（ハッチング部)３４）が形成される。
【００２２】
現像装置１４は、現像剤貯留槽２０と磁性トナー供給部材（現像剤供給手段）２２を備えており、磁性トナー供給部材２２を現像剤貯留槽２０に浸漬し、該現像剤貯留槽２０に貯留された液体現像剤２３を磁気ドラム１０へ供給して、該磁気潜像部３４を顕像化させる（トナー像２６）。
【００２３】
また、転写装置１６は転写定着ロール３８を備えており、磁気ドラム１０と転写定着ロール３８の間へ用紙４０が送給されると、該用紙４０が磁気ドラム１０側へ押圧され、磁気ドラム１０上のトナー像２６が用紙４０に転写されて、定着される。
【００２４】
ここで、消磁装置１８は、新しい画像形成を行なう場合に、磁気ヘッド１２で磁気潜像を形成する前に、磁気ドラム１０上の磁気潜像を消去する。
【００２５】
次に、本実施形態の画像形成装置の各構成を順次説明する。
【００２６】
（磁気潜像保持体）
磁気ドラム（磁気潜像保持体）１０の構成は、例えばアルミニウムなどの金属でできたドラム上に、Ｎｉ、Ｎｉ−Ｐなどの下地層をおよそ１〜３０μｍの厚さで形成し、この上にＣｏ−Ｎｉ、Ｃｏ−Ｐ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐ、Ｃｏ−Ｚｎ−Ｐ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｚｎ−Ｐなどの磁気記録層を０．１μｍ以上１０μｍ以下程度の厚さで形成し、更にＮｉ、Ｎｉ−Ｐなどの保護層を０．１μｍ以上５μｍ以下程度の厚さで形成する。下地層のメッキにピンホールなどの欠陥があると、磁気記録層にも欠陥ができてしまうので細密でむらのないメッキを行うことが好適である。
【００２７】
メッキ以外にも、スパッタや蒸着などの方法もある。更に、下地層及び保護層については、非磁性であることが望ましい。各層の表面はテープ研磨などで表面精度を保つことが、磁気潜像を形成する磁気ヘッド１２との間隙を精度良く維持する上で好適である。
【００２８】
磁気記録層の膜厚は０．１μｍ以上１０μｍ以下の範囲とすることが望ましく、磁気記録層の磁気特性は、保磁力が１６０００Ａ／ｍ以上８００００Ａ／ｍ以下（２００エルステッド以上１０００エルステッド（Ｏｅ）以下）程度、残留磁束密度を１００ｍＴ以上２００ｍＴ以下（１０００ガウス以上２０００ガウス（Ｇ）以下）程度とすることが好適である。
【００２９】
以上は、水平磁気記録式の場合の磁気ドラム１０の構成であるが、垂直磁気記録式の場合には、非磁性層の上にＣｏ−Ｎｉ−Ｐなどの記録層を設けた構成としたり、該記録層の下に透磁率の高い軟磁性層を設けた構成としてもよく、いずれかに限定されるものではない。また磁気潜像保持体としては、本実施形態におけるドラム状のものに限られず、ベルト状に形成されたものでもよい。
【００３０】
本実施形態では、撥水性を有する磁気ドラム１０を用いる。ここで撥水性とは水をはじく性質のことを意味し、具体的には純水との接触角が７０度以上であることをいう。上記磁気ドラム１０表面の接触角は、接触角計（協和界面科学（株）製：ＣＡ−Ｘ）を用い、２５℃、５０％ＲＨの環境下で、純水を磁気ドラムの表面に３．１μｌ滴下し、１５秒後の接触角を求めた。なお、測定は端部、中央部で周方向に４点測定し、これらの平均値を接触角とした。磁気ドラム１０の表面を上記好適な接触角を有する表面とするには、前記のようにして構成される磁気ドラム表面に表面コートを行うことが望ましい。
【００３１】
上記表面コートとしては、フッ素潤滑めっき、フッ素原子やシリコン原子を含有するポリマーを用いたコーティング等が挙げられる。
【００３２】
（磁気潜像形成手段）
磁気潜像形成装置（磁気潜像形成手段）は、基本的には磁気ヘッド１２とその駆動回路から成る。磁気ヘッド１２には、おもにフルライン型磁気ヘッドとマルチチャンネル型磁気ヘッドがあり、フルライン型磁気ヘッドの場合には磁気ヘッド１２を走査する必要はないが、マルチチャンネル型磁気ヘッドの場合には磁気ドラム１０に対して磁気ヘッド１２を走査する必要がある。走査の方法にはシリアル走査とヘリカル走査とがあり、ヘリカル走査の方は潜像形成工程だけ特別に磁気ドラム１０の回転速度を変更すれば記録速度は速くなる。
【００３３】
一方、フルライン型磁気ヘッドの場合としては、例えば解像度６００ｄｐｉとするとＡ４サイズの紙の幅方向の記録幅をカバーするためには５００チャネル程度のヘッドが必要である。それらを並べてフルライン化すればヘッドを走査する必要がなく極めて高速な記録が可能になる。また上記フルライン化するためには、ヘッドコアとヘッドコアとの重ね合わせが必要になるが、高解像度になるにしたがいトラックピッチも狭くなるためヘッドコアに挿入されるコイルも可能な限り薄いもの、例えば平面状のシートコイルが用いられる。
【００３４】
ここで、磁気ヘッド１２の磁極先端部から漏洩磁束が生じることで、磁気ドラム１０が磁化され、磁気潜像が形成されるが、磁気ヘッド１２からの出力は、磁気ドラム１０における磁気記録層の保磁力の２〜３倍必要である。ここで形成した磁気潜像は消磁装置１８で消去しない限り消えることはなく、現像、転写、定着、クリーニングの各工程を繰り返せば複数枚コピー機能を有する。また、磁気潜像は湿度の影響を受けにくいため、静電式に比べ環境安定性に優れている。
【００３５】
（現像装置）
現像装置１４は現像剤貯留槽２０と磁性トナー供給部材２２とを備えている。磁性トナー供給部材２２には回転軸５０が設けられており、該回転軸５０の外周面には、磁気ドラム１０よりも若干長く形成された板状のパドル（板部材）５２が回転軸５０の軸方向に沿って設けられている（図２参照）。このパドル５２は、回転軸５０の周方向に沿って等間隔に８枚形成され、放射線状に設けられ、磁気ドラム１０とは非接触となるように配置されている。
【００３６】
ここで、パドル５２によって、すくい上げられた液体現像剤２３は、パドル５２との表面摩擦によって、簡単に流れ落ちないようになっているが、パドル５２の先端部を回転方向に沿って上方へ折曲げ、液体現像剤２３の流れ落ち防止としても良い。
【００３７】
図３に示すように、回転軸５０には、ギア列（図示省略）を介してモータ５４が連結されており、回転軸５０に回転力を付与する。モータ５４には、モータドライバ５６が接続されており、該モータドライバ５６には制御部５８が接続され、該制御部５８から出力される制御信号によって、モータドライバ５６がモータ５４を所定の駆動電圧で駆動制御する。そして、この駆動電圧を可変可能としている。
【００３８】
一方、現像剤貯留槽２０は平面視にて略箱状を成しており、長手方向の両端部には支持板２０Ａが設けられ、磁性トナー供給部材２２の回転軸５０を回転可能に支持している。この現像剤貯留槽２０の内面６０は、該支持板２０Ａを除いて曲面を成している。
【００３９】
現像剤貯留槽２０の内面６０では、磁性トナー供給部材２２の下部において、パドル５２の先端部の回転軌跡によって形成される円弧Ｐと同心円上の円弧面６２が形成されており、回転軸５０の軸芯下部が最下点であることが好ましい。また、現像剤貯留槽２０の側壁は、開口部２０Ｂ側がパドル５２から離れる方向へ傾くように、この円弧面６２よりも緩やかな円弧面を形成し間口を広げている。
【００４０】
（液体現像剤）
図１に示すように、本実施形態では、磁気現像のための現像剤として、水性媒体中に磁性トナーを分散させた液体現像剤２３を用いるが、ここで、上記水性媒体とは、水を５０質量％以上含む溶媒を意味する。また、「水」とは、蒸留水、イオン交換水、超純水等、精製した水を意味する。
【００４１】
液体現像剤２３における分散媒として水性媒体を用いることにより、水が水素結合により表面張力が大きいため、撥水性の磁気ドラム１０と組み合わせることで、現像の際に液体現像剤２３が磁気ドラム１０と接触しても分散媒である液体が磁気ドラム１０に転移しにくい。
【００４２】
さらに、現像の際には表面張力の大きい水性媒体は磁気ドラム１０表面に濡れ広がり難く、一方現像剤中に高い易動性を有して均一に分散している磁性トナーは、磁気ドラム１０との接触と同時に磁気潜像部３４のみに磁力で転移するため、画像かぶりの発生しにくい現像環境がつくり出される。
【００４３】
なお本明細書において、前記分散等に関する「均一」とは、系内に磁性粉、重合体粒子等の１次粒子が十数個以上集まった程度の大きさの凝集体が存在しないことをいう。以下もこれに準ずる。
【００４４】
本実施形態に適用される画像形成プロセスは、いわゆる電子写真プロセスや、誘電体上にイオンなどで静電潜像を形成するプロセス（イオノグラフィ）、帯電した誘電体にサーマルヘッドの熱により画像情報に応じて静電潜像を形成するプロセスなど、静電潜像を利用するものではなく、像保持体上に磁気潜像を形成してトナー像を形成するプロセスであり、その構成は、現像剤として水性媒体を含む液体現像剤、像保持体として撥水性を有する像保持体を用いる以外特に制限されない。
【００４５】
一方、磁性トナーとしては、一般的に高分子化合物中に磁性粉を含む磁性重合体粒子を用いる。なお、上記磁性重合体粒子とは、磁性粉が重合体中に分散されてなる磁性粉分散粒子で構成されるものである。
【００４６】
（転写装置）
転写方式としては、一般に静電転写方式、圧力転写方式、これらを併用した静電圧力方式などがあるが、前記のように、本実施形態ではトナー粒子が電荷を有していないため、静電転写方式や静電圧力方式は使用できない。一方、前記圧力転写方式は、通常は磁気ドラム１０及び転写媒体間の圧力により、トナー像を塑性変形させながら転写媒体の表面に付着させ転写するものであり、シアリング転写と併用することができる。
【００４７】
図１における磁気ドラム１０を挟んで現像装置１４の反対側には、転写定着ロール３８が磁気ドラム１０に対して押圧するように配置されており、磁気ドラム１０上のトナー像２６にタイミングを合わせて、用紙４０が磁気ドラム１０及び転写定着ロール３８間の挟持領域へ送給される。
【００４８】
転写定着ロール３８は、例えば、ステンレス基体、シリコーンゴム層、フッ素ゴム層により構成されており、挟持領域を通過する用紙４０を磁気ドラム１０に押圧することにより、磁気ドラム１０上のトナー像が用紙４０に転写される。
【００４９】
本実施形態では、磁気ドラム１０から用紙４０にトナー像２６が転写されると同時に、該トナー像２６が用紙４０に定着される構成となっている。すなわち、用紙４０が転写定着ロール３８と磁気ドラム１０による挟持領域を通過する際、転写定着ロール３８により用紙４０が磁気ドラム１０から押圧され、用紙４０にトナー像が転写されると共に、これにより、トナー像を構成するトナー粒子が軟化すると共に用紙４０の繊維中に浸潤する。
【００５０】
用いるトナー粒子によっては、この状態でも用紙４０への固定が可能であるが、定着が十分でない場合には、転写定着ロール３８に加熱手段を設け、該転写定着ロール３８を加熱することで、トナー像が溶融し用紙４０の繊維の中まで入り込み固着して定着像４１となる。
【００５１】
なお、本実施形態では用紙４０への転写と同時に定着を行っているが、転写工程と定着工程とを別々として、転写を行った後に定着を行ってもよい。
【００５２】
（消磁装置）
消磁装置１８には、永久磁石式と電磁石式との２通りがある。永久磁石式の場合には、磁気ドラム１０の円周方向に磁化して局所的に磁束が漏洩しないようにするもので、電力等のエネルギーが不要で安価である。ただし、磁気潜像を消去しない場合には、消磁装置１８を磁気ドラム１０に対して移動させ磁気的な距離を大きくして消去磁界を弱くする必要がある。
【００５３】
これに対して電磁石式は、ヨークとコイルとから成り電流を流す必要があるが、磁気潜像を消去する必要がない場合には電流を切ることにより消去磁界がゼロになるため制御が比較的自由である。
【００５４】
本実施形態では、永久磁石式及び電磁石式のいずれも用いることができる。
【００５５】
（作用・効果）
まず、この画像形成装置１００の動作について簡単に説明する。
【００５６】
図１に示す磁気ヘッド１２が、例えば図示しない情報機器と接続され、該情報機器から送られた２値化された画像データを受ける。磁気ドラム１０は、磁気ヘッド１２の各チャンネルのコイルに電流が流れることで該磁気ヘッド１２の磁極先端部から漏洩磁束が生じて、表面が磁化される。これによって、磁気ドラム１０の表面には、磁気潜像（磁気潜像部（ハッチング部)３４）が形成される。
【００５７】
次に、現像装置１４では、現像剤貯留槽２０に貯留された液体現像剤２３を磁性トナー供給部材２２ですくい上げ、磁気ドラム１０の表面へ供給する（後述する）。これにより、磁気ドラム１０表面には、液体現像剤２３中の磁性トナーが付着し、磁気ドラム１０の磁気潜像部３４は顕像化されてトナー像２６となる。
【００５８】
現像されたトナー像２６は、矢印方向に回転する磁気ドラム１０によって搬送され、磁気ドラム１０上のトナー像２６にタイミングを合わせて、磁気ドラム１０と転写定着ロール３８の間へ用紙４０が送給される。この用紙４０を磁気ドラム１０側へ押圧することにより、磁気ドラム１０上のトナー像が用紙４０に転写され、定着される。
【００５９】
そして、新しい画像形成を行なう場合は、磁気ヘッド１２で磁気潜像を形成する前に、磁気ヘッド１２と転写装置１６の間に配置された消磁装置１８によって、磁気ドラム１０上の磁気潜像を消去する。
【００６０】
ここで、磁気ドラム１０から用紙４０へのトナー像の転写効率が１００％未満の場合、転写後の磁気ドラム１０上にトナー像２６の一部分が残留することになるため、この場合は、消磁装置１８の、磁気ドラム１０の回転方向上流側に、磁気ドラム１０上に残留したトナー像２６を除去するためのクリーナを配設しても良い。
【００６１】
以上の動作を繰返すことによって、前記情報機器から次々に送られてくる画像を連続的に短時間で形成する。なお、上記画像形成装置１００に備えられた磁気ヘッド１２、現像装置１４、転写定着ロール３８、及び消磁装置１８は、すべて磁気ドラム１０の回転速度と同期をとって動作している。
【００６２】
ところで、本実施形態では、図１及び図２に示すように、現像装置１４において、磁性トナー供給部材２２として、パドル５２を用いており、該パドル５２が磁気ドラム１０とは非接触となるように、磁性トナー供給部材２２を配置している。そして、回転するパドル５２によって液体現像剤２３をすくい上げ、磁気ドラム１０の表面へ該磁性トナーを供給する。
【００６３】
ここで、回転軸５０の回転により、遠心力によって、パドル５２上の液体現像剤２３がパドル５２の外側へ押し出されるようにして、液体現像剤２３の液面が盛り上がる。これにより、パドル５２とは非接触の状態にある磁気ドラム１０の表面へ磁性トナーが供給される。
【００６４】
また、ここでは、現像剤貯留槽２０の内面６０を、支持板２０Ａを除いて曲面とし、いわゆる隅部を設けないようにして、磁性トナーが溜まりやすい死水域を作らないようにしている。
【００６５】
磁性トナー供給部材２２としてパドル５２を用いることで、パドル５２の回転により、現像剤貯留槽２０内の液体現像剤２３がかき回され、液体現像剤２３の磁性トナーが、現像剤貯留槽２０の底壁に溜まらないように攪拌される。
【００６６】
そして、このように、パドル５２によって、液体現像剤２３を攪拌しながら、該液体現像剤２３をすくい上げ、液体現像剤２３の磁性トナーの濃度の変動を抑制している。
【００６７】
また、現像剤貯留槽２０の内面６０では、磁性トナー供給部材２２の下部において、パドル５２の先端部の回転軌跡によって形成される円弧Ｐと同心円上の円弧面６２を形成し、回転軸５０の軸芯下部が最下点となるようにしている。
【００６８】
つまり、現像剤貯留槽２０の底壁では、磁性トナーが溜まりやすいため、磁性トナー供給部材２２の下部において、パドル５２の先端部と現像剤貯留槽２０の底壁との離間距離を同じにすることで、該離間距離が回転軸５０の周方向で異なる場合と比較して、現像剤貯留槽２０内の攪拌効率が向上する。
【００６９】
また、現像剤貯留槽２０の側壁の、開口部２０Ｂ側をパドル５２から離れる方向へ傾け、間口を広げるようにしている。このように、現像剤貯留槽２０の間口を広げることで、遠心力で液面が盛り上がった液体現像剤２３が現像剤貯留槽２０からこぼれないようにしている。
【００７０】
一方、本実施形態では、モータドライバ５６と接続する制御部５８から出力される制御信号によって、モータ５４を所定の駆動電圧で駆動制御しており、該駆動電圧を可変可能としている。
【００７１】
つまり、現像時の回転軸５０の回転速度と、非現像時の回転軸５０の回転速度を変えることができる。具体的には、現像時の回転軸５０の回転速度（例えば、５００〜７００ｒｐｍ）を、非現像時の回転軸５０の回転速度（例えば、２００〜３００ｒｐｍ）よりも速くする。
【００７２】
非現像時は回転軸５０によって液体現像剤２３を攪拌する効果を得ることができればよいが、現像時はパドル５２によってかき上げられた液体現像剤２３の液面を遠心力で盛り上げなければならないため、その分、回転軸５０の回転速度を速くする必要が生じる。
【００７３】
なお、画像形成装置１００の停止後、現像前は、素早く液体現像剤２３を攪拌した方が良いため、この場合は、回転軸５０の回転速度を前述の非現像時の回転軸５０の回転速度よりも速くするように設定しても良い。
【００７４】
また、本実施形態では、現像剤貯留槽２０の底壁６２を、パドル５２の先端部の回転軌跡によって形成される円弧Ｐと同心円上の円弧面となるようにしたが、この底壁６２は必ずしも曲面である必要はない。例えば、図４に示すように、磁性トナー供給部材２２の下部を最下部とする平坦面６４で形成し、該平坦面６４の両端側に曲面６６、６８を設けても良い。
【００７５】
なお、図示はしないが、曲面６６、６８を傾斜面としても良い。この場合、現像剤貯留槽２０の内面６０において、隅部が形成されることとなってしまうが、この隅部は鈍角となるため、隅部の角度が直角以下である場合と比較して磁性トナーは溜まりにくい。
【００７６】
また、図１において、回転軸５０を中心に、現像剤貯留槽２０が左右対称となるように回転軸５０を配置しているが、磁性トナー供給部材２２の下部に、現像剤貯留槽２０の内面６０の最も低い底壁を設けることができれば良いため、これに限るものではない。
【００７７】
例えば、図５に示すように、回転軸５０の軸芯下部を基準として、回転軸５０の回転方向の上流側において、現像剤貯留槽２０の内面６０とパドル５２の隙間を、回転軸５０の回転方向の下流側よりも大きくしても良い。
【００７８】
そして、回転軸５０の回転方向の上流側から回転軸５０の軸芯下部に亘って、回転軸５０の軸芯下部に磁性トナーが溜まるように曲面６５又は傾斜面（図示省略）を設ける。この場合、図１と比較すると、現像剤貯留槽２０の容積を大きくすることができる。
（その他の実施形態）
本実施形態では、図２に示すように、磁性トナー供給部材２２として、回転軸５０の外周面に、板状のパドル５２を回転軸５０の軸方向に沿って設け、８枚のパドル５２を放射線状に配置したが、パドル５２の回転によって液体現像剤２３をすくい上げることができれば良いため、磁性トナー供給部材２２の構成はこれに限るものではない。
【００７９】
例えば、図６に示すように、回転軸５０の外周面に接線を引くようにして、回転軸５０の回転方向に合わせて８枚のパドル７０を渦巻き状に配置しても良い。この場合、パドル５２と比較すると、パドル７０の長さは若干長くなり、すくい上げられる磁性トナーの量が増加する。
【００８０】
また、図７に示すように、回転軸５０の外周面を筒状のロール７２で被覆し、該ロール７２の外周面にパドル７４を配置しても良い。この場合、パドル５２、７０と比較すると、パドル７４の長さは短くなる。このため、パドル５２、７０によってすくい上げられる磁性トナーの量は減ってしまうが、パドル７４内の磁性トナーが磁気ドラム１０の表面に振りかけられるまでに該磁性トナーが移動する距離は短くなる。
【００８１】
また、これ以外にも、図８に示すように、回転軸５０の外周面を筒状のロール７６で被覆し、該ロール７６の外周面にロール７６の軸方向に沿って溝７８を設け、該溝７８で液体現像剤２３をすくい上げ、磁気ドラム１０の表面に供給するようにしても良い。溝の軸方向に対し直交する断面形状は、例えば、図８に示す円弧形状、あるいは、図９に示すのこ歯形状であってもよく、これら形状に限定されない。
【００８２】
なお、ここでは、パドル５２、７０、７４や溝７８、８０を回転軸５０の周方向に沿って８つ設けたが、回転軸５０の回転バランスを上手くとることができれば良いため、これに限るものではなく、パドル５２、７０、７４や溝７８、８０が１つであっても勿論良い。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本実施の形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。
【図２】本実施の形態に係る現像装置の磁性トナー供給部材を斜視図である。
【図３】本実施の形態に係る現像装置の磁性トナー供給部材の構成を示す概略ブロック図である。
【図４】本実施の形態に係る画像形成装置の第１変形例を示す概略構成図である。
【図５】本実施の形態に係る画像形成装置の第２変形例を示す概略構成図である。
【図６】本実施の形態に係る現像装置の磁性トナー供給部材の第１変形例を示す斜視図である。
【図７】本実施の形態に係る現像装置の磁性トナー供給部材の第２変形例を示す斜視図である。
【図８】本実施の形態に係る現像装置の磁性トナー供給部材の第３変形例を示す斜視図である。
【図９】本実施の形態に係る現像装置の磁性トナー供給部材の第４変形例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００８４】
１０ 磁気ドラム（磁気潜像保持体）
１２ 磁気ヘッド（磁気潜像形成手段）
１４ 現像装置
１６ 転写装置（転写手段）
２０ 現像剤貯留槽
２０Ａ 支持板（現像剤貯留槽）
２０Ｂ 開口部（現像剤貯留槽）
２２ 磁性トナー供給部材（現像剤供給手段）
２３ 液体現像剤
３８ 転写定着ロール（転写手段）
５０ 回転軸（現像剤供給手段）
５２ パドル（板部材、現像剤供給手段）
５８ 制御部（制御手段）
６０ 内面（現像剤貯留槽の内面）
６２ 円弧面
７０ パドル（板部材、現像剤供給手段）
７２ ロール（回転軸、現像剤供給手段）
７４ パドル（板部材、現像剤供給手段）
７６ ロール（回転体、現像剤供給手段）
７８ 溝（凹部、現像剤供給手段）
８０ 溝（凹部、現像剤供給手段）
８２ ロール（回転体、現像剤供給手段）
１００ 画像形成装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体現像剤を用いて現像画像を得る湿式画像形成装置において、液体現像剤中のトナー粒子の沈降を防止するために、例えば、特許文献１は、現像容器の最下点近傍に攪拌部材（ローラ）を具備している。
【特許文献１】特開２００２−２９６９１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、現像剤供給手段にて液体現像剤を攪拌しつつ、潜像保持体と対向する現像領域にトナーを供給できる現像装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
請求項１に記載の発明は、現像装置において、磁性トナー及び水性媒体を含む液体現像剤を貯留する現像剤貯留槽と、磁気潜像が形成される磁気潜像保持体とは非接触の状態で配置され、前記現像剤貯留槽に浸漬されて回転し、液体現像剤の液面を盛り上げて、該液体現像剤を前記磁気潜像保持体へ供給する現像剤供給手段と、を有している。
【０００５】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の現像装置において、前記現像剤供給手段が、回転軸と、前記回転軸の表面に軸方向に沿って設けられた回転軸の径方向へ張り出す板部材と、を含んで構成されている。
【０００６】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の現像装置において、前記現像剤供給手段が、回転体と、前記回転体の表面に軸方向に沿って設けられた凹部と、を含んで構成されている。
【０００７】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の現像装置において、前記回転軸又は前記回転体の周方向に沿った前記現像剤貯留槽の側壁は、回転軸又は回転体から離れる方向へ傾いている。
【０００８】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の現像装置において、前記現像剤貯留槽の最も低い底壁の上方に前記現像剤供給手段が設けられている。
【０００９】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の現像装置において、前記現像剤貯留槽の内面の、少なくとも前記現像剤貯留槽の最も低い底壁を基準にして回転軸又は回転体の回転方向の下流側が、前記板部材の先端部の回転軌跡又は前記回転体の外周面と同心円上の円弧面とされている。
【００１０】
請求項７に記載の発明は、画像形成装置において、請求項１〜６の何れか１項に記載の現像装置と、表面が撥水性を有する磁気潜像保持体と、前記磁気潜像保持体上に磁気潜像を形成する磁気潜像形成手段と、前記現像装置によって前記磁気潜像保持体上に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、現像時の前記回転軸又は前記回転体の回転速度を、非現像時の前記回転軸又は前記回転体の回転速度よりも速くする制御手段と、を有している。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に記載の発明によれば、現像剤供給手段にて液体現像剤を攪拌しつつ、潜像保持体と対向する現像領域にトナーを供給できる。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、現像剤貯留槽内の液体現像剤をすくい上げ、磁気潜像保持体の表面に該液体現像剤を供給することができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明によれば、現像剤貯留槽内の液体現像剤をすくい上げ、磁気潜像保持体の表面に該液体現像剤を供給することができる。
【００１４】
請求項４に記載の発明によれば、遠心力で液面が盛り上がった液体現像剤が現像剤貯留槽からこぼれないようにすることができる。
【００１５】
請求項５に記載の発明によれば、本構成を用いない場合と比較して、板部材又は凹部で磁性トナーを効率良く、すくい上げることができる。
【００１６】
請求項６に記載の発明によれば、本構成を用いない場合と比較して、攪拌効率を向上させることができる。
【００１７】
請求項７に記載の発明によれば、本構成を用いない場合と比較して、高い現像性が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態に係る画像形成装置について説明する。
【００１９】
まず、画像形成装置１００の概要について説明する。
【００２０】
図１及び図２（図１の現像領域を拡大図）に示すように、この画像形成装置１００には、磁気ドラム（磁気潜像保持体）１０が備えられており、装置本体に対して回転可能に支持されている。この磁気ドラム１０の周囲には、磁気ドラム１０の回転方向に沿って、磁気ヘッド１２、現像装置１４、転写装置１６及び消磁装置１８が順番に設けられている。
【００２１】
磁気ドラム１０は、磁気ヘッド１２によって表面が磁化され、磁気ドラム１０の表面には、磁気潜像（磁気潜像部（ハッチング部)３４）が形成される。
【００２２】
現像装置１４は、現像剤貯留槽２０と磁性トナー供給部材（現像剤供給手段）２２を備えており、磁性トナー供給部材２２を現像剤貯留槽２０に浸漬し、該現像剤貯留槽２０に貯留された液体現像剤２３を磁気ドラム１０へ供給して、該磁気潜像部３４を顕像化させる（トナー像２６）。
【００２３】
また、転写装置１６は転写定着ロール３８を備えており、磁気ドラム１０と転写定着ロール３８の間へ用紙４０が送給されると、該用紙４０が磁気ドラム１０側へ押圧され、磁気ドラム１０上のトナー像２６が用紙４０に転写されて、定着される。
【００２４】
ここで、消磁装置１８は、新しい画像形成を行なう場合に、磁気ヘッド１２で磁気潜像を形成する前に、磁気ドラム１０上の磁気潜像を消去する。
【００２５】
次に、本実施形態の画像形成装置の各構成を順次説明する。
【００２６】
（磁気潜像保持体）
磁気ドラム（磁気潜像保持体）１０の構成は、例えばアルミニウムなどの金属でできたドラム上に、Ｎｉ、Ｎｉ−Ｐなどの下地層をおよそ１〜３０μｍの厚さで形成し、この上にＣｏ−Ｎｉ、Ｃｏ−Ｐ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐ、Ｃｏ−Ｚｎ−Ｐ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｚｎ−Ｐなどの磁気記録層を０．１μｍ以上１０μｍ以下程度の厚さで形成し、更にＮｉ、Ｎｉ−Ｐなどの保護層を０．１μｍ以上５μｍ以下程度の厚さで形成する。下地層のメッキにピンホールなどの欠陥があると、磁気記録層にも欠陥ができてしまうので細密でむらのないメッキを行うことが好適である。
【００２７】
メッキ以外にも、スパッタや蒸着などの方法もある。更に、下地層及び保護層については、非磁性であることが望ましい。各層の表面はテープ研磨などで表面精度を保つことが、磁気潜像を形成する磁気ヘッド１２との間隙を精度良く維持する上で好適である。
【００２８】
磁気記録層の膜厚は０．１μｍ以上１０μｍ以下の範囲とすることが望ましく、磁気記録層の磁気特性は、保磁力が１６０００Ａ／ｍ以上８００００Ａ／ｍ以下（２００エルステッド以上１０００エルステッド（Ｏｅ）以下）程度、残留磁束密度を１００ｍＴ以上２００ｍＴ以下（１０００ガウス以上２０００ガウス（Ｇ）以下）程度とすることが好適である。
【００２９】
以上は、水平磁気記録式の場合の磁気ドラム１０の構成であるが、垂直磁気記録式の場合には、非磁性層の上にＣｏ−Ｎｉ−Ｐなどの記録層を設けた構成としたり、該記録層の下に透磁率の高い軟磁性層を設けた構成としてもよく、いずれかに限定されるものではない。また磁気潜像保持体としては、本実施形態におけるドラム状のものに限られず、ベルト状に形成されたものでもよい。
【００３０】
本実施形態では、撥水性を有する磁気ドラム１０を用いる。ここで撥水性とは水をはじく性質のことを意味し、具体的には純水との接触角が７０度以上であることをいう。上記磁気ドラム１０表面の接触角は、接触角計（協和界面科学（株）製：ＣＡ−Ｘ）を用い、２５℃、５０％ＲＨの環境下で、純水を磁気ドラムの表面に３．１μｌ滴下し、１５秒後の接触角を求めた。なお、測定は端部、中央部で周方向に４点測定し、これらの平均値を接触角とした。磁気ドラム１０の表面を上記好適な接触角を有する表面とするには、前記のようにして構成される磁気ドラム表面に表面コートを行うことが望ましい。
【００３１】
上記表面コートとしては、フッ素潤滑めっき、フッ素原子やシリコン原子を含有するポリマーを用いたコーティング等が挙げられる。
【００３２】
（磁気潜像形成手段）
磁気潜像形成装置（磁気潜像形成手段）は、基本的には磁気ヘッド１２とその駆動回路から成る。磁気ヘッド１２には、おもにフルライン型磁気ヘッドとマルチチャンネル型磁気ヘッドがあり、フルライン型磁気ヘッドの場合には磁気ヘッド１２を走査する必要はないが、マルチチャンネル型磁気ヘッドの場合には磁気ドラム１０に対して磁気ヘッド１２を走査する必要がある。走査の方法にはシリアル走査とヘリカル走査とがあり、ヘリカル走査の方は潜像形成工程だけ特別に磁気ドラム１０の回転速度を変更すれば記録速度は速くなる。
【００３３】
一方、フルライン型磁気ヘッドの場合としては、例えば解像度６００ｄｐｉとするとＡ４サイズの紙の幅方向の記録幅をカバーするためには５００チャネル程度のヘッドが必要である。それらを並べてフルライン化すればヘッドを走査する必要がなく極めて高速な記録が可能になる。また上記フルライン化するためには、ヘッドコアとヘッドコアとの重ね合わせが必要になるが、高解像度になるにしたがいトラックピッチも狭くなるためヘッドコアに挿入されるコイルも可能な限り薄いもの、例えば平面状のシートコイルが用いられる。
【００３４】
ここで、磁気ヘッド１２の磁極先端部から漏洩磁束が生じることで、磁気ドラム１０が磁化され、磁気潜像が形成されるが、磁気ヘッド１２からの出力は、磁気ドラム１０における磁気記録層の保磁力の２〜３倍必要である。ここで形成した磁気潜像は消磁装置１８で消去しない限り消えることはなく、現像、転写、定着、クリーニングの各工程を繰り返せば複数枚コピー機能を有する。また、磁気潜像は湿度の影響を受けにくいため、静電式に比べ環境安定性に優れている。
【００３５】
（現像装置）
現像装置１４は現像剤貯留槽２０と磁性トナー供給部材２２とを備えている。磁性トナー供給部材２２には回転軸５０が設けられており、該回転軸５０の外周面には、磁気ドラム１０よりも若干長く形成された板状のパドル（板部材）５２が回転軸５０の軸方向に沿って設けられている（図２参照）。このパドル５２は、回転軸５０の周方向に沿って等間隔に８枚形成され、放射線状に設けられ、磁気ドラム１０とは非接触となるように配置されている。
【００３６】
ここで、パドル５２によって、すくい上げられた液体現像剤２３は、パドル５２との表面摩擦によって、簡単に流れ落ちないようになっているが、パドル５２の先端部を回転方向に沿って上方へ折曲げ、液体現像剤２３の流れ落ち防止としても良い。
【００３７】
図３に示すように、回転軸５０には、ギア列（図示省略）を介してモータ５４が連結されており、回転軸５０に回転力を付与する。モータ５４には、モータドライバ５６が接続されており、該モータドライバ５６には制御部５８が接続され、該制御部５８から出力される制御信号によって、モータドライバ５６がモータ５４を所定の駆動電圧で駆動制御する。そして、この駆動電圧を可変可能としている。
【００３８】
一方、現像剤貯留槽２０は平面視にて略箱状を成しており、長手方向の両端部には支持板２０Ａが設けられ、磁性トナー供給部材２２の回転軸５０を回転可能に支持している。この現像剤貯留槽２０の内面６０は、該支持板２０Ａを除いて曲面を成している。
【００３９】
現像剤貯留槽２０の内面６０では、磁性トナー供給部材２２の下部において、パドル５２の先端部の回転軌跡によって形成される円弧Ｐと同心円上の円弧面６２が形成されており、回転軸５０の軸芯下部が最下点であることが好ましい。また、現像剤貯留槽２０の側壁は、開口部２０Ｂ側がパドル５２から離れる方向へ傾くように、この円弧面６２よりも緩やかな円弧面を形成し間口を広げている。
【００４０】
（液体現像剤）
図１に示すように、本実施形態では、磁気現像のための現像剤として、水性媒体中に磁性トナーを分散させた液体現像剤２３を用いるが、ここで、上記水性媒体とは、水を５０質量％以上含む溶媒を意味する。また、「水」とは、蒸留水、イオン交換水、超純水等、精製した水を意味する。
【００４１】
液体現像剤２３における分散媒として水性媒体を用いることにより、水が水素結合により表面張力が大きいため、撥水性の磁気ドラム１０と組み合わせることで、現像の際に液体現像剤２３が磁気ドラム１０と接触しても分散媒である液体が磁気ドラム１０に転移しにくい。
【００４２】
さらに、現像の際には表面張力の大きい水性媒体は磁気ドラム１０表面に濡れ広がり難く、一方現像剤中に高い易動性を有して均一に分散している磁性トナーは、磁気ドラム１０との接触と同時に磁気潜像部３４のみに磁力で転移するため、画像かぶりの発生しにくい現像環境がつくり出される。
【００４３】
なお本明細書において、前記分散等に関する「均一」とは、系内に磁性粉、重合体粒子等の１次粒子が十数個以上集まった程度の大きさの凝集体が存在しないことをいう。以下もこれに準ずる。
【００４４】
本実施形態に適用される画像形成プロセスは、いわゆる電子写真プロセスや、誘電体上にイオンなどで静電潜像を形成するプロセス（イオノグラフィ）、帯電した誘電体にサーマルヘッドの熱により画像情報に応じて静電潜像を形成するプロセスなど、静電潜像を利用するものではなく、像保持体上に磁気潜像を形成してトナー像を形成するプロセスであり、その構成は、現像剤として水性媒体を含む液体現像剤、像保持体として撥水性を有する像保持体を用いる以外特に制限されない。
【００４５】
一方、磁性トナーとしては、一般的に高分子化合物中に磁性粉を含む磁性重合体粒子を用いる。なお、上記磁性重合体粒子とは、磁性粉が重合体中に分散されてなる磁性粉分散粒子で構成されるものである。
【００４６】
（転写装置）
転写方式としては、一般に静電転写方式、圧力転写方式、これらを併用した静電圧力方式などがあるが、前記のように、本実施形態ではトナー粒子が電荷を有していないため、静電転写方式や静電圧力方式は使用できない。一方、前記圧力転写方式は、通常は磁気ドラム１０及び転写媒体間の圧力により、トナー像を塑性変形させながら転写媒体の表面に付着させ転写するものであり、シアリング転写と併用することができる。
【００４７】
図１における磁気ドラム１０を挟んで現像装置１４の反対側には、転写定着ロール３８が磁気ドラム１０に対して押圧するように配置されており、磁気ドラム１０上のトナー像２６にタイミングを合わせて、用紙４０が磁気ドラム１０及び転写定着ロール３８間の挟持領域へ送給される。
【００４８】
転写定着ロール３８は、例えば、ステンレス基体、シリコーンゴム層、フッ素ゴム層により構成されており、挟持領域を通過する用紙４０を磁気ドラム１０に押圧することにより、磁気ドラム１０上のトナー像が用紙４０に転写される。
【００４９】
本実施形態では、磁気ドラム１０から用紙４０にトナー像２６が転写されると同時に、該トナー像２６が用紙４０に定着される構成となっている。すなわち、用紙４０が転写定着ロール３８と磁気ドラム１０による挟持領域を通過する際、転写定着ロール３８により用紙４０が磁気ドラム１０から押圧され、用紙４０にトナー像が転写されると共に、これにより、トナー像を構成するトナー粒子が軟化すると共に用紙４０の繊維中に浸潤する。
【００５０】
用いるトナー粒子によっては、この状態でも用紙４０への固定が可能であるが、定着が十分でない場合には、転写定着ロール３８に加熱手段を設け、該転写定着ロール３８を加熱することで、トナー像が溶融し用紙４０の繊維の中まで入り込み固着して定着像４１となる。
【００５１】
なお、本実施形態では用紙４０への転写と同時に定着を行っているが、転写工程と定着工程とを別々として、転写を行った後に定着を行ってもよい。
【００５２】
（消磁装置）
消磁装置１８には、永久磁石式と電磁石式との２通りがある。永久磁石式の場合には、磁気ドラム１０の円周方向に磁化して局所的に磁束が漏洩しないようにするもので、電力等のエネルギーが不要で安価である。ただし、磁気潜像を消去しない場合には、消磁装置１８を磁気ドラム１０に対して移動させ磁気的な距離を大きくして消去磁界を弱くする必要がある。
【００５３】
これに対して電磁石式は、ヨークとコイルとから成り電流を流す必要があるが、磁気潜像を消去する必要がない場合には電流を切ることにより消去磁界がゼロになるため制御が比較的自由である。
【００５４】
本実施形態では、永久磁石式及び電磁石式のいずれも用いることができる。
【００５５】
（作用・効果）
まず、この画像形成装置１００の動作について簡単に説明する。
【００５６】
図１に示す磁気ヘッド１２が、例えば図示しない情報機器と接続され、該情報機器から送られた２値化された画像データを受ける。磁気ドラム１０は、磁気ヘッド１２の各チャンネルのコイルに電流が流れることで該磁気ヘッド１２の磁極先端部から漏洩磁束が生じて、表面が磁化される。これによって、磁気ドラム１０の表面には、磁気潜像（磁気潜像部（ハッチング部)３４）が形成される。
【００５７】
次に、現像装置１４では、現像剤貯留槽２０に貯留された液体現像剤２３を磁性トナー供給部材２２ですくい上げ、磁気ドラム１０の表面へ供給する（後述する）。これにより、磁気ドラム１０表面には、液体現像剤２３中の磁性トナーが付着し、磁気ドラム１０の磁気潜像部３４は顕像化されてトナー像２６となる。
【００５８】
現像されたトナー像２６は、矢印方向に回転する磁気ドラム１０によって搬送され、磁気ドラム１０上のトナー像２６にタイミングを合わせて、磁気ドラム１０と転写定着ロール３８の間へ用紙４０が送給される。この用紙４０を磁気ドラム１０側へ押圧することにより、磁気ドラム１０上のトナー像が用紙４０に転写され、定着される。
【００５９】
そして、新しい画像形成を行なう場合は、磁気ヘッド１２で磁気潜像を形成する前に、磁気ヘッド１２と転写装置１６の間に配置された消磁装置１８によって、磁気ドラム１０上の磁気潜像を消去する。
【００６０】
ここで、磁気ドラム１０から用紙４０へのトナー像の転写効率が１００％未満の場合、転写後の磁気ドラム１０上にトナー像２６の一部分が残留することになるため、この場合は、消磁装置１８の、磁気ドラム１０の回転方向上流側に、磁気ドラム１０上に残留したトナー像２６を除去するためのクリーナを配設しても良い。
【００６１】
以上の動作を繰返すことによって、前記情報機器から次々に送られてくる画像を連続的に短時間で形成する。なお、上記画像形成装置１００に備えられた磁気ヘッド１２、現像装置１４、転写定着ロール３８、及び消磁装置１８は、すべて磁気ドラム１０の回転速度と同期をとって動作している。
【００６２】
ところで、本実施形態では、図１及び図２に示すように、現像装置１４において、磁性トナー供給部材２２として、パドル５２を用いており、該パドル５２が磁気ドラム１０とは非接触となるように、磁性トナー供給部材２２を配置している。そして、回転するパドル５２によって液体現像剤２３をすくい上げ、磁気ドラム１０の表面へ該磁性トナーを供給する。
【００６３】
ここで、回転軸５０の回転により、遠心力によって、パドル５２上の液体現像剤２３がパドル５２の外側へ押し出されるようにして、液体現像剤２３の液面が盛り上がる。これにより、パドル５２とは非接触の状態にある磁気ドラム１０の表面へ磁性トナーが供給される。
【００６４】
また、ここでは、現像剤貯留槽２０の内面６０を、支持板２０Ａを除いて曲面とし、いわゆる隅部を設けないようにして、磁性トナーが溜まりやすい死水域を作らないようにしている。
【００６５】
磁性トナー供給部材２２としてパドル５２を用いることで、パドル５２の回転により、現像剤貯留槽２０内の液体現像剤２３がかき回され、液体現像剤２３の磁性トナーが、現像剤貯留槽２０の底壁に溜まらないように攪拌される。
【００６６】
そして、このように、パドル５２によって、液体現像剤２３を攪拌しながら、該液体現像剤２３をすくい上げ、液体現像剤２３の磁性トナーの濃度の変動を抑制している。
【００６７】
また、現像剤貯留槽２０の内面６０では、磁性トナー供給部材２２の下部において、パドル５２の先端部の回転軌跡によって形成される円弧Ｐと同心円上の円弧面６２を形成し、回転軸５０の軸芯下部が最下点となるようにしている。
【００６８】
つまり、現像剤貯留槽２０の底壁では、磁性トナーが溜まりやすいため、磁性トナー供給部材２２の下部において、パドル５２の先端部と現像剤貯留槽２０の底壁との離間距離を同じにすることで、該離間距離が回転軸５０の周方向で異なる場合と比較して、現像剤貯留槽２０内の攪拌効率が向上する。
【００６９】
また、現像剤貯留槽２０の側壁の、開口部２０Ｂ側をパドル５２から離れる方向へ傾け、間口を広げるようにしている。このように、現像剤貯留槽２０の間口を広げることで、遠心力で液面が盛り上がった液体現像剤２３が現像剤貯留槽２０からこぼれないようにしている。
【００７０】
一方、本実施形態では、モータドライバ５６と接続する制御部５８から出力される制御信号によって、モータ５４を所定の駆動電圧で駆動制御しており、該駆動電圧を可変可能としている。
【００７１】
つまり、現像時の回転軸５０の回転速度と、非現像時の回転軸５０の回転速度を変えることができる。具体的には、現像時の回転軸５０の回転速度（例えば、５００〜７００ｒｐｍ）を、非現像時の回転軸５０の回転速度（例えば、２００〜３００ｒｐｍ）よりも速くする。
【００７２】
非現像時は回転軸５０によって液体現像剤２３を攪拌する効果を得ることができればよいが、現像時はパドル５２によってかき上げられた液体現像剤２３の液面を遠心力で盛り上げなければならないため、その分、回転軸５０の回転速度を速くする必要が生じる。
【００７３】
なお、画像形成装置１００の停止後、現像前は、素早く液体現像剤２３を攪拌した方が良いため、この場合は、回転軸５０の回転速度を前述の非現像時の回転軸５０の回転速度よりも速くするように設定しても良い。
【００７４】
また、本実施形態では、現像剤貯留槽２０の底壁６２を、パドル５２の先端部の回転軌跡によって形成される円弧Ｐと同心円上の円弧面となるようにしたが、この底壁６２は必ずしも曲面である必要はない。例えば、図４に示すように、磁性トナー供給部材２２の下部を最下部とする平坦面６４で形成し、該平坦面６４の両端側に曲面６６、６８を設けても良い。
【００７５】
なお、図示はしないが、曲面６６、６８を傾斜面としても良い。この場合、現像剤貯留槽２０の内面６０において、隅部が形成されることとなってしまうが、この隅部は鈍角となるため、隅部の角度が直角以下である場合と比較して磁性トナーは溜まりにくい。
【００７６】
また、図１において、回転軸５０を中心に、現像剤貯留槽２０が左右対称となるように回転軸５０を配置しているが、磁性トナー供給部材２２の下部に、現像剤貯留槽２０の内面６０の最も低い底壁を設けることができれば良いため、これに限るものではない。
【００７７】
例えば、図５に示すように、回転軸５０の軸芯下部を基準として、回転軸５０の回転方向の上流側において、現像剤貯留槽２０の内面６０とパドル５２の隙間を、回転軸５０の回転方向の下流側よりも大きくしても良い。
【００７８】
そして、回転軸５０の回転方向の上流側から回転軸５０の軸芯下部に亘って、回転軸５０の軸芯下部に磁性トナーが溜まるように曲面６５又は傾斜面（図示省略）を設ける。この場合、図１と比較すると、現像剤貯留槽２０の容積を大きくすることができる。
（その他の実施形態）
本実施形態では、図２に示すように、磁性トナー供給部材２２として、回転軸５０の外周面に、板状のパドル５２を回転軸５０の軸方向に沿って設け、８枚のパドル５２を放射線状に配置したが、パドル５２の回転によって液体現像剤２３をすくい上げることができれば良いため、磁性トナー供給部材２２の構成はこれに限るものではない。
【００７９】
例えば、図６に示すように、回転軸５０の外周面に接線を引くようにして、回転軸５０の回転方向に合わせて８枚のパドル７０を渦巻き状に配置しても良い。この場合、パドル５２と比較すると、パドル７０の長さは若干長くなり、すくい上げられる磁性トナーの量が増加する。
【００８０】
また、図７に示すように、回転軸５０の外周面を筒状のロール７２で被覆し、該ロール７２の外周面にパドル７４を配置しても良い。この場合、パドル５２、７０と比較すると、パドル７４の長さは短くなる。このため、パドル５２、７０によってすくい上げられる磁性トナーの量は減ってしまうが、パドル７４内の磁性トナーが磁気ドラム１０の表面に振りかけられるまでに該磁性トナーが移動する距離は短くなる。
【００８１】
また、これ以外にも、図８に示すように、回転軸５０の外周面を筒状のロール７６で被覆し、該ロール７６の外周面にロール７６の軸方向に沿って溝７８を設け、該溝７８で液体現像剤２３をすくい上げ、磁気ドラム１０の表面に供給するようにしても良い。溝の軸方向に対し直交する断面形状は、例えば、図８に示す円弧形状、あるいは、図９に示すのこ歯形状であってもよく、これら形状に限定されない。
【００８２】
なお、ここでは、パドル５２、７０、７４や溝７８、８０を回転軸５０の周方向に沿って８つ設けたが、回転軸５０の回転バランスを上手くとることができれば良いため、これに限るものではなく、パドル５２、７０、７４や溝７８、８０が１つであっても勿論良い。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本実施の形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。
【図２】本実施の形態に係る現像装置の磁性トナー供給部材を斜視図である。
【図３】本実施の形態に係る現像装置の磁性トナー供給部材の構成を示す概略ブロック図である。
【図４】本実施の形態に係る画像形成装置の第１変形例を示す概略構成図である。
【図５】本実施の形態に係る画像形成装置の第２変形例を示す概略構成図である。
【図６】本実施の形態に係る現像装置の磁性トナー供給部材の第１変形例を示す斜視図である。
【図７】本実施の形態に係る現像装置の磁性トナー供給部材の第２変形例を示す斜視図である。
【図８】本実施の形態に係る現像装置の磁性トナー供給部材の第３変形例を示す斜視図である。
【図９】本実施の形態に係る現像装置の磁性トナー供給部材の第４変形例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００８４】
１０ 磁気ドラム（磁気潜像保持体）
１２ 磁気ヘッド（磁気潜像形成手段）
１４ 現像装置
１６ 転写装置（転写手段）
２０ 現像剤貯留槽
２０Ａ 支持板（現像剤貯留槽）
２０Ｂ 開口部（現像剤貯留槽）
２２ 磁性トナー供給部材（現像剤供給手段）
２３ 液体現像剤
３８ 転写定着ロール（転写手段）
５０ 回転軸（現像剤供給手段）
５２ パドル（板部材、現像剤供給手段）
５８ 制御部（制御手段）
６０ 内面（現像剤貯留槽の内面）
６２ 円弧面
７０ パドル（板部材、現像剤供給手段）
７２ ロール（回転軸、現像剤供給手段）
７４ パドル（板部材、現像剤供給手段）
７６ ロール（回転体、現像剤供給手段）
７８ 溝（凹部、現像剤供給手段）
８０ 溝（凹部、現像剤供給手段）
８２ ロール（回転体、現像剤供給手段）
１００ 画像形成装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性トナー及び水性媒体を含む液体現像剤を貯留する現像剤貯留槽と、
磁気潜像が形成される磁気潜像保持体とは非接触の状態で配置され、前記現像剤貯留槽に浸漬されて回転し、液体現像剤の液面を盛り上げて、該液体現像剤を前記磁気潜像保持体へ供給する現像剤供給手段と、
を有する現像装置。
【請求項２】
前記現像剤供給手段が、回転軸と、前記回転軸の表面に軸方向に沿って設けられ回転軸の径方向へ張り出す板部材と、を含んで構成された請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記現像剤供給手段が、回転体と、前記回転体の表面に軸方向に沿って設けられた凹部と、を含んで構成された請求項１に記載の現像装置。
【請求項４】
前記回転軸又は前記回転体の周方向に沿った前記現像剤貯留槽の側壁は、回転軸又は回転体から離れる方向へ傾いている請求項３に記載の現像装置。
【請求項５】
前記現像剤貯留層の最も低い底壁の上方に前記現像剤供給手段が設けられた請求項４に記載の現像装置。
【請求項６】
前記現像剤貯留槽の内面の、少なくとも前記現像剤貯留槽の最も低い底壁を基準にして回転軸又は回転体の回転方向の下流側が、前記板部材の先端部の回転軌跡又は前記回転体の外周面と同心円上の円弧面とされている請求項５に記載の現像装置。
【請求項７】
請求項１〜６の何れか１項に記載の現像装置と、
表面が撥水性を有する磁気潜像保持体と、
前記磁気潜像保持体上に磁気潜像を形成する磁気潜像形成手段と、
前記現像装置によって前記磁気潜像保持体上に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、
現像時の前記回転軸又は前記回転体の回転速度を、非現像時の前記回転軸又は前記回転体の回転速度よりも速くする制御手段と、
を有する画像形成装置。
【請求項１】
磁性トナー及び水性媒体を含む液体現像剤を貯留する現像剤貯留槽と、
磁気潜像が形成される磁気潜像保持体とは非接触の状態で配置され、前記現像剤貯留槽に浸漬されて回転し、液体現像剤の液面を盛り上げて、該液体現像剤を前記磁気潜像保持体へ供給する現像剤供給手段と、
を有する現像装置。
【請求項２】
前記現像剤供給手段が、回転軸と、前記回転軸の表面に軸方向に沿って設けられ回転軸の径方向へ張り出す板部材と、を含んで構成された請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記現像剤供給手段が、回転体と、前記回転体の表面に軸方向に沿って設けられた凹部と、を含んで構成された請求項１に記載の現像装置。
【請求項４】
前記回転軸又は前記回転体の周方向に沿った前記現像剤貯留槽の側壁は、回転軸又は回転体から離れる方向へ傾いている請求項３に記載の現像装置。
【請求項５】
前記現像剤貯留層の最も低い底壁の上方に前記現像剤供給手段が設けられた請求項４に記載の現像装置。
【請求項６】
前記現像剤貯留槽の内面の、少なくとも前記現像剤貯留槽の最も低い底壁を基準にして回転軸又は回転体の回転方向の下流側が、前記板部材の先端部の回転軌跡又は前記回転体の外周面と同心円上の円弧面とされている請求項５に記載の現像装置。
【請求項７】
請求項１〜６の何れか１項に記載の現像装置と、
表面が撥水性を有する磁気潜像保持体と、
前記磁気潜像保持体上に磁気潜像を形成する磁気潜像形成手段と、
前記現像装置によって前記磁気潜像保持体上に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、
現像時の前記回転軸又は前記回転体の回転速度を、非現像時の前記回転軸又は前記回転体の回転速度よりも速くする制御手段と、
を有する画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−７８７２０（Ｐ２０１０−７８７２０Ａ）
【公開日】平成２２年４月８日（２０１０．４．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２４４８５９（Ｐ２００８−２４４８５９）
【出願日】平成２０年９月２４日（２００８．９．２４）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月８日（２０１０．４．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月２４日（２００８．９．２４）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
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