JP2004037963A - 塗布装置、中間塗布部材及びその製造方法、現像装置、画像形成装置 - Google Patents

塗布装置、中間塗布部材及びその製造方法、現像装置、画像形成装置 Download PDF

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Abstract

【課題】現像剤担持体への液体現像剤の均一塗布を、現像剤担持体の寿命が尽きるまで安定して行うことができる塗布装置を提供すること。
【解決手段】上記中間ローラ405は、その表面粗さをある程度大きくすることで、その表面に生じる傷が急激に減少し、寿命を延ばすことができる。塗布装置40の塗布ローラ404の表面に、液体現像剤Dの薄層を形成する。この液体現像剤Dの薄層を、塗布ローラ404に接触して同一方向に回転する中間ローラ405の表面に転移させる。この中間ローラ405の表面に転移させた液体現像剤の薄層を、中間ローラ405とは逆方向に接触回転する現像ローラ402の表面に塗布する。ここで、中間ローラ405の表面の表面粗さを、十点平均粗さRzで3μm以上とする。これにより、感光体1への液体現像剤の均一塗布を、現像ローラ402の寿命が尽きるまで安定して行うことができる。
【選択図】 図1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置における現像装置の現像剤担持体の表面に液体現像剤を塗布する塗布装置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画像形成を行う画像形成装置が知られている(特開平7−152254号公報、特開平7−209922号公報、特開平7−219355号公報等)。この種の画像形成装置においては、像担持体としての感光体の表面が、帯電手段により均一に帯電された後、書込手段により画像データにしたがって露光される。これにより、感光体の表面に静電潜像が形成される。感光体の表面に形成された静電潜像は、現像装置から供給される液体現像剤により現像される。この現像装置から供給される液体現像剤としては、絶縁性液体「キャリヤ液」中に樹脂及び顔料からなる固形分としてのトナーを分散したものが使用される。この液体現像剤は、上記現像装置の現像剤担持体としての現像ローラ(ベルトでもよい)の表面に液体現像剤を塗布するための塗布装置の貯蔵タンク内に収容される。この貯蔵タンク内に収容された液体現像剤は、上記塗布装置に配置されている塗布部材の回転により、塗布部材の表面に所定量担持される。塗布部材の表面に担持された液体現像剤は、塗布部材に接触するように設けられた現像ローラの表面に、均一な厚さの薄層状に塗布される。現像ローラの表面に塗布された薄層状の液体現像剤は、上記感光体の表面と現像ローラの表面とが対向する現像領域を通過する過程で、感光体上の静電潜像を現像してトナー像化する。現像後の現像ローラ上に残留している液体現像剤は、現像ローラの表面に当接するように配置された掻き取りブレードにより除去・回収される。このようにして、感光体の表面に形成されたトナー像は、転写手段により転写紙に転写された後、定着装置により定着される。また、転写紙にトナー像が転写された後の感光体の表面に残留したトナーは、感光体クリーニング手段により除去される。
【0003】
上記感光体の表面に形成された静電潜像は、上記塗布装置により現像ローラに塗布された液体現像剤中の帯電トナーが、上記現像領域で絶縁性液体中を静電気の力によって移動することにより現像される。ここで、絶縁性液体中を移動して上記静電潜像に付着するトナー量は、現像領域でのトナーの移動距離に反比例する。従って、この現像領域で絶縁性液体中を移動する帯電トナーの移動距離が短いほど、上記静電潜像の現像効率が向上する。このトナーの移動距離を短くするには、上記現像ローラの表面にミクロン単位の液体現像剤の薄層を形成し、この薄層化した液体現像剤を上記感光体の表面に接触させることが望ましい。
【0004】
このように、液体現像剤の薄層によって静電潜像を現像する画像形成装置においては、液体現像剤の薄層の厚さによって現像されるトナー像の濃度が決定される。従って、良好な濃度のトナー像を形成するためには、上記現像装置の現像ローラの表面に、厚さが均一な液体現像剤の薄層を形成することが重要となる。従来、このような厚さが均一な液体現像剤の薄層を現像ローラの表面に塗布形成する塗布装置として、表面に規則的な彫刻を施した塗布ローラ(アニロクスローラ)を備えたものが提案されている(例えば、特開平11−265122号公報)。この塗布装置における塗布ローラは、その表面にドクタブレードを接触させることで、担持する液体現像剤の量を計量することができる。従って、この塗布ローラを用いて、現像ローラの表面に液体現像剤を直接転写塗布することにより、現像ローラの表面に均一な厚さの液体現像剤の薄層を形成できるようになる。このように、液体現像剤の薄層を現像ローラの表面に形成して、感光体上の静電潜像を現像する方式の画像形成装置においては、現像ローラの表面に液体現像剤の均一な薄層を安定して形成することが画像品質を安定させることにつながる。
【0005】
ところで、上記現像装置の現像ローラに対しては、次のような条件が要求されている。
(1)上記感光体の表面との接触により上記現像領域に現像ニップを形成できる低硬度な素材で構成されていること。
(2)上記現像領域にバイアスを印加するために、少なくとも表面が導電性を有していること。
(3)上記塗布ローラとの摺擦による耐磨耗性を確保するために、表面の機械的強度が高いこと。
(4)上記クリーニングブレードとの摺擦による耐磨耗性を有する機械的強度の高い素材で表面が構成されていること。
(5)液体現像剤を均一に塗布するために、表面の平滑性が高いこと。
【0006】
上記(3)、(4)の条件が、上記現像ローラの耐久性に関わっており、現像ローラの寿命を決定している。しかしながら、上記塗布装置では、この現像ローラの表面に、上記アニロクスローラのような表面に彫刻が施された塗布ローラが直接接触回転するように構成されている。このため、例えば、表面に導電性PFAチューブを使用して表面の機械的強度を高めた構成の現像ローラであっても、その耐久寿命は、連続画像形成試験で50,000枚程度であった。また、この種の塗布装置では、上述のように現像ローラに対する条件が厳しく、その素材の選択の幅が狭い。このため、上記各条件を満足するような高耐久の現像ローラを作ることが困難であった。そこで、本発明者らは、上記塗布部材としての塗布ローラと現像剤担持体としての現像ローラとの間に、中間塗布部材としての中間ローラを接触配置した構成の塗布装置を提案した(特願P2001−89817、特願P2001−354109号)。この塗布装置は、現像ローラに対して塗布ローラが直接接触することがないので、現像ローラの寿命を向上させることができる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記中間塗布部材としての中間ローラを備えた塗布装置を画像形成装置の現像装置に用いて連続画像形成試験を継続して行ったところ、現像剤担持体としての現像ローラの表面よりも先に中間ローラの表面に傷が発生してしまうことが明らかとなった。このため、この塗布装置では、現像ローラよりも早い時期に中間ローラを交換しなければならず、現像ローラへの液体現像剤の均一塗布を、現像ローラの寿命が尽きるまで安定して行うことができなくなるという問題があった。
【0008】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、現像剤担持体への液体現像剤の均一塗布を、現像剤担持体の寿命が尽きるまで安定して行うことができる塗布装置を提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1の発明は、現像剤担持体の表面に液体現像剤を塗布する塗布装置であって、所定量の液体現像剤を表面に担持して回転する塗布部材と、該塗布部材の表面に接触して該塗布部材の表面との接触面が該塗布部材の表面と同方向に等速で移動し、且つ上記液体現像剤が塗布される現像剤担持体の表面に接触して該現像剤担持体の表面との接触面が該現像剤担持体の表面と逆方向に移動する中間塗布部材とを有する塗布装置において、上記中間塗布部材の表面の表面粗さが、十点平均粗さRzで3μm以上であることを特徴とするものである。
上記中間塗布部材の表面粗さに注目して、その耐久評価を行うための連続画像形成試験を実施した結果、中間塗布部材の表面粗さを十点平均表面粗さRzで3μm以上とすることで、中間塗布部材の表面に生じる傷が急激に減少することが明らかになった。この塗布装置においては、上記中間塗布部材の表面粗さが、十点平均粗さRzで3μm以上であるので、中間塗布部材の表面に傷が発生しにくくなり、中間塗布部材の高寿命化を図ることができるようになる。
請求項2の発明は、現像剤担持体の表面に液体現像剤を塗布する塗布装置であって、所定量の液体現像剤を表面に担持して回転する塗布部材と、該塗布部材の表面に接触して該塗布部材の表面との接触面が該塗布部材の表面と同方向に等速で移動し、且つ上記液体現像剤が塗布される現像剤担持体の表面に接触して、該現像剤担持体の表面との接触面が該現像剤担持体の表面と逆方向に移動する中間塗布部材とを有する塗布装置において、上記液体現像剤を現像剤担持体の表面に塗布する現像剤塗布時における上記中間塗布部材の表面の、移動方向下流側の現像剤担持体と移動方向上流側の上記塗布部材との間の位置に当接して、該中間塗布部材の表面に付着した液体現像剤を除去する現像剤除去部材を有し、且つ該中間塗布部材の表面の表面粗さが、十点平均粗さRzで15μm以下であることを特徴とするものである。
請求項3の発明は、請求項1又は2の塗布装置において、上記現像剤除去部材は、上記現像剤担持体の表面に液体現像剤を塗布する現像剤塗布時における上記中間塗布部材の表面の移動方向に対して、カウンター方向に当接するブレードであることを特徴とするものである。
請求項4の発明は、請求項3の塗布装置において、上記現像剤塗布時における上記中間塗布部材の表面の移動方向を、該現像剤塗布時とは逆の方向に変更する移動方向変更手段を有していることを特徴とするものである。
請求項5の発明は、請求項4の塗布装置において、上記移動方向変更手段は、上記現像剤担持体の表面に液体現像剤を塗布しない非塗布時に、上記現像剤塗布時とは逆の方向に上記中間塗布部材の表面の移動方向を変更することを特徴とするものである。
請求項6の発明は、請求項5の塗布装置において、上記移動方向変更手段により上記現像剤塗布時と逆の方向に移動される上記中間塗布部材の表面の移動距離が、上記現像剤除去部材に対する当接部位から上記現像剤担持体に対する当接部位までの該中間塗布部材の表面の移動方向に沿った離間距離よりも小さく設定されていることを特徴とするものである。
請求項7の発明は、請求項5又は6の塗布装置において、上記移動方向変更手段により、上記現像剤塗布時と逆の方向に上記中間塗布部材の表面を移動させた後、該中間塗布部材の表面を該現像剤塗布時と同じ方向に、該中間塗布部材の表面の逆方向への移動距離よりも多く移動させ、且つ該中間塗布部材の表面の逆方向への移動前に上記現像剤除去部材に対して当接していた部位が再び該現像剤除去部材との当接部位を通過する際に、上記中間塗布部材の移動速度を、現像剤塗布時の移動速度よりも遅い移動速度としたことを特徴とするものである。
請求項8の発明は、請求項4、5、6又は7の塗布装置において、上記現像剤塗布時における上記中間塗布部材の表面の、移動方向下流側の現像剤担持体と移動方向上流側の上記現像剤除去部材との間の位置に対して接離して、該中間塗布部材の表面に付着した付着物を除去する付着物除去部材を有していることを特徴とするものである。
請求項9の発明は、請求項8の塗布装置において、上記付着物除去部材は、ウェブであることを特徴とするものである。
請求項10の発明は、請求項8又は9の塗布装置において、上記付着物除去部材は、上記非塗布時に上記中間塗布部材の表面に接触することを特徴とするものである。
請求項11の発明は、請求項4、5、6、7、8、9又は10の塗布装置において、上記現像剤担持体の表面への所定量の液体現像剤の塗布動作を行った後に、上記移動方向変更手段を自動的に動作させることを特徴とするものである。
請求項12の発明は、請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9、10又は11の塗布装置の中間塗布部材であって、弾性層と、該弾性層の表面を覆う滑性層とで構成されていることを特徴とするものである。
請求項13の発明は、請求項12の中間塗布部材の製造方法であって、上記弾性層の表面に、上記滑性層をコーティングによって形成したことを特徴とするものである。
請求項14の発明は、請求項12の中間塗布部材の製造方法であって、上記弾性層を形成する弾性層形成工程と、該弾性層形成工程で形成した弾性層の表面を、上記中間塗布部材の最終的な表面粗さの仕様値よりも粗く研磨する研磨工程と、該研磨工程で研磨した弾性層の表面に、上記中間塗布部材の最終的な表面粗さの仕様値となるように制御して、上記滑性層をコートする滑性層コート工程とを有することを特徴とするものである。
請求項15の発明は、請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9、10又は11の塗布装置を用いて、現像剤担持体としての現像剤担持体の表面に塗布した液体現像剤により、像担持体上に形成した潜像を現像する現像装置であって、上記現像剤担持体の表面の表面粗さが、十点平均粗さRzで5μm以下であることを特徴とするものである。
請求項16の発明は、潜像を担持する像担持体と、該像担持体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、該潜像担持体の表面に形成した潜像を現像する現像手段とを有する画像形成装置において、上記現像手段として、請求項15の現像装置を用いることを特徴とするものである。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を液体現像剤を用いて画像形成を行う画像形成装置としての電子写真複写機(以下、複写機という)に適用した実施形態について説明する。図1に、以下に示す各実施形態に共通した構成を有する塗布装置40を備えた現像装置4を用いる複写機の一例を示す。図1において、潜像担持体として感光体1のまわりには、帯電器2、露光装置3、現像装置4、転写装置4、感光体クリーニング装置6が配設されている。ここで、感光体1の材質としてはa−Si、OPC等が使用できる。また、帯電器2としては、ローラやチャージャ等の形態が使用できる。また、露光装置3としてはLEDやレーザー走査光学系等が使用できる。
【0011】
上記構成の複写機で反転現像により画像を形成する場合について説明する。上記感光体1は、図示しないモータ等の駆動手段によって、複写時に一定速度で矢印方向に回転駆動される。そして、感光体1の表面が帯電器2により暗中にて一様に帯電された後に、露光装置3により原稿光像が照射結像されて感光体1の表面に静電潜像が担持される。この静電潜像は、現像領域Aを通過する際に、現像装置4により現像される。これにより、感光体1の表面にトナー像が形成される。このトナー像は、転写部Bにて、上記転写装置5の転写ローラ501を通して印加される転写バイアスにより、該転写装置5の中間転写体(ベルト)502上に1次転写される。中間転写体502上に1次転写されたトナー像は、図示しない2次転写部にて、図示しない2次転写手段により、コピー用紙やOHPシートなどの転写材上に2次転写される。トナー像が2次転写された転写材は、図示しない定着装置によりトナー像を定着された後、機外に排出される。
【0012】
上記1次転写後の感光体1上に残留した残留電位は、除電ランプ7により除去される。また、1次転写後の感光体1上に残留した残留トナーは、感光体クリーニング装置6により除去されて、次の作像に備えられる。なお、上記転写装置5としては、図示の静電ローラによる方法以外の、例えば、コロナ放電による方法、粘着転写法、熱転写法などを用いることができる。また、上記定着装置としては、例えば熱転写方式、溶剤定着、UV定着、加圧定着などを用いることができる。
【0013】
本実施形態の複写機で用いられる現像剤は、従来一般的に市販され使用されているIsopar(エクソン商標)をキャリアとした低粘性(1cSt程度)、低濃度(1%程度)の液体現像剤ではなく、高粘性高濃度の液体現像剤である。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を高濃度に分散した高粘度のものが使用される。この現像剤の粘度及び濃度の範囲は、例えば粘度が50〜10000mPa・s、濃度が5%から40%である。キャリア液としては、シリコーンオイル、ノルマルパラフィン、IsoparM(エクソン商標)、植物油、鉱物油等の絶縁性が高いものを使用する。また、この液体現像剤の、揮発性、不揮発性については、目的に合わせて選択することができる。また、トナーの粒径は、サブミクロンから6μm程度まで、目的に合わせて選択することができる。
【0014】
次に、上記現像装置4について説明する。現像装置4は、内部に液体現像剤Dを収容する現像剤収容タンク401、現像ローラ402、スイープローラ403、攪拌スクリュー406、塗布装置40などで構成されている。塗布装置40は、塗布部材としての塗布ローラ404、中間塗布部材としての中間ローラ405、などで主に構成されている。塗布ローラ404は、表面に均一なパターンの彫刻が施されている。スイープローラ403と中間ローラ405とには、金属ブレードもしくはゴムブレードからなるクリーニング部材408、411がそれぞれ当接配置されている。各クリーニング部材408、411としては、ブレード式のものではなく、ローラ式のものを用いてもよい。
【0015】
上記現像ローラ402及びスイープローラ403の外周面には、それぞれ導電性を有する弾性体層が設けられている。この弾性体層の材質としては、ウレタンゴムを用いることができる。また、弾性体層の表面硬度としては、感光体1との間で効率的にニップを形成できるように、JIS−A硬度で50度以下であることが望ましい。なお、弾性体層の材質は、ウレタンゴムに限られるものではなく、導電性を有するものであって、且つキャリア液・現像剤で膨潤したり溶解したりしない材質であればよい。また、現像ローラ402とスイープローラ403内層は、キャリア液・現像剤と接触しない構成であれば、上記導電性・膨潤溶解の制約はなく、弾性を有していればよい。但し、弾性体層が導電性を有していない場合には、現像バイアス電圧・スイープバイアス電圧を、現像ローラ502及びスイープローラ503の軸からではなく、表面から印加するようにする。
ここで、上記弾性体層を、現像ローラ502とスイープローラ503とに設けず、感光体1側に設けて、上記ニップを形成するようにしてもよい。また、感光体1を無端ベルト状部材で構成してもよい。また、現像ロー502ラ及びスイープローラ503は、コーティングもしくはチューブにより、その表面がRz5μm以下の平滑性を有するように構成されている。
【0016】
図1において、上記現像ローラ502及びスイープローラ503を、感光体1に対してそれぞれ適当な圧力で当接させると、上記弾性体層が弾性変形して、各ローラ502,503と感光体1との間に現像ニップ及び除去ニップが形成される。この現像ニップを形成することによって、液体現像剤中のトナーが現像領域Aの現像電界により、感光体1に対して移動して付着するための一定の現像時間を確保することができる。また、各ローラ502,503と感光体1との当接圧力を調整することで、各ニップ部における表面移動方向の幅であるニップ幅を調整することができる。各ニップ幅は、各ローラ502,503の線速と現像時定数との積、以上に設定する。ここで、現像時定数とは、現像量が飽和するまでに要する時間であって、必要最小ニップ幅をプロセス速度で除したものである。例えば、必要最小ニップ幅が3mmでプロセス速度が300mm/secであれば、現像時定数は10msecとなる。
【0017】
上記複写機の現像動作時においては、上記現像装置4の現像ローラ402の表面に、上記塗布装置40の塗布ローラ404及び中間ローラ405によって、液体現像剤Dの薄層が形成される。この現像装置4では、現像ローラ402上に塗布される液体現像剤Dの表面の1cm当たりに担持されるトナー中の顔料含有分を、3μg以上、60μg以下となるように設定した。このために、現像ローラ402の表面に、3〜10μmの厚みの現像剤薄層を塗布するようにした。これは現像ローラ402の表面の1cm当たりに担持されるトナー中の顔料含有分が3μgより小さくなる塗布厚では、十分な量の顔料が感光体1上の潜像の画像部に移動せず、画像濃度が薄くなるおそれがあるからである。また、現像ローラ402の表面の1cm当たりに担持されるトナー中の顔料含有分が60μgより大きくなる塗布厚では、現像後の地肌部に残留する余剰トナーが多くなりスイープローラ403による除去が不完全になるおそれがあるからである。特に、上述したような50〜10000mPa・sの高粘度の液体現像剤を用いる場合には、現像領域Aでのトナーの移動速度が低下する。従って、このような高粘度の液体現像剤を用いる場合には、現像ローラ402の表面の薄層化した液体現像剤を感光体1の表面に接触させて、現像領域Aでのトナーの移動距離を短くすることが望ましい。
【0018】
現像ローラ402の表面に形成された現像剤薄層は、上記現像ニップを通過する際に、感光体1の表面に接触する。これにより、現像剤薄層中のトナーが、感光体1の表面に形成された静電潜像(画像部)に移動して静電潜像が現像される。すなわち、感光体1の画像部では、トナーが感光体1側に移動する。感光体1の地肌部(非画像部)では、現像バイアス電位と感光体電位とによって形成される電界により、現像ローラ402の表面にトナーが移動して、感光体1の地肌部にトナーが付着しないようになる。
ここで、感光体1の地肌部に付着したトナーの一部が、現像ローラ402表面まで移動しきれずに、感光体1上に残ると、感光体1上に形成された画像にカブリが生じる。上記スィープローラ403は、このような画像のカブリの原因となるトナー(以下、「カブリトナー」という)をスイープ(掃除)するために設けられている。このスィープローラ403は、図1に示すように、感光体1の回転方向の上記現像ローラ402よりも下流側の部位に、現像ローラ402により感光体1上に現像されたトナー像(現像剤層)を挟むように、感光体1に押圧して設置されている。そして、このスィープローラ403の表面が、感光体1の表面と略等速で接触移動することによって、感光体1の地肌部のカブリトナーが除去される。
【0019】
上記現像後の現像ローラ402の表面に残留した残留トナーは、クリーニング部材により除去される。また、上記スィープローラ403により除去された液体現像剤は、スィープローラ403のスィープ(掃除)性能の維持のために、クリーニング部材408により除去される。除去された液体現像剤は、現像剤収容タンク401に隣接して設けられた一時貯蔵部412に集められる。一時貯蔵部412内に集められた液体現像剤は、搬送スクリュ413によって、図示しない濃度調整部に送られて現像剤濃度が調整された後、現像剤収容タンク401に戻されて再使用される。一時貯蔵部412には、図示しない攪拌手段、濃度検知手段、液量検知手段などが配設されており、回収された液体現像剤の濃度及び液量を検知している。この検知結果に基いて、上記濃度調整部で、新しい液体現像剤の補給やキャリアの補給が行われて、回収した液体現像剤の濃度が均一になるように調整される。ここで、現像剤収容タンク401内への液体現像剤の供給量は、液体現像剤の消費量より若干多くなるように設定されている。これにより、現像剤収容タンク401から溢れた液体現像剤が、一時貯蔵部412内へ戻される。このように、液体現像剤Dは常に循環するようになっている。
【0020】
以上のような動作を行う現像装置4では、画像の濃度が現像ローラ402の表面に塗布された液体現像剤Dの厚さによって決定される。そこで、塗布装置40の塗布ローラ404として、図2に示すように、表面に均一なパターンの凹部404aが形成されたアニロクスローラを用いている。この塗布ローラ404の表面の凹部404a形状としては、図3(a)に示すような斜線型、図3(b)に示すようなピラミッド型、図3(c)に示すような格子型などが考えられる。この塗布装置40においては、転写性の良さなどの理由から斜線型の凹部404aが形成された塗布ローラ404を用いている。
【0021】
図1において、中間ローラ405は、塗布ローラ404に対しては等速で回転し、現像ローラ402に対してはリバース方向に回転するようになっている。現像ローラ402は、塗布ローラ404と直接接触しないので、塗布ローラ404の彫刻パターンによって傷つけられることがない。また、現像ローラ402は、リバース方向に回転する中間ローラ405とは接触するが、中間ローラ405の表面には凹凸がないので、中間ローラ405により傷つけられることもない。従って、この現像装置4においては、現像ローラ402が受ける機械的なストレスが少なくなり、現像ローラ402の寿命を延ばすことができる。塗布装置40の中間ローラ405は、塗布ローラ404と接触するが、等速であるため塗布ローラ404から受ける機械的なストレスが小さくなる。ここで、塗布ローラ404から中間ローラ405に転写された液体現像剤層は、塗布ローラ404の表面の彫刻パターンをそのまま転写したものになる。この現像装置40では、中間ローラ405に転写された液体現像剤層が現像ローラ402に転写されるときに、互いの表面の移動方向が逆になっている。これにより、中間ローラ405の周速を現像ローラ402の周速以上にすることで、転写された液体現像剤層のパターンを均して均一な塗布面を形成することができる。
【0022】
上述のように、表面に均一なパターンの微細な彫刻を施した塗布ローラ404を使用し、これに規制部材を当接させて塗布量を計量する機構においては、規制部材としてドクタブレードを用いる場合と、ドクタローラを用いる場合とがある。ここで、ドクタブレードを用いた場合には、比較的簡単な構成であるので装置の小型化に向いているが、その磨耗やブレード先端への異物の混入などによって、塗布ムラを起こすという問題がある。一方、ドクタローラを用いた場合には、摩耗や異物詰まりの点ではブレードの場合よりも有利であるが、装置が大型化してしまうという問題がある。そこで、この塗布装置40では、塗布ローラ404と中間ローラ405との接触部での圧力を、上記塗布量を計量するのに十分な圧力で当接させるようにして、中間ローラ405をドクタローラとして兼用している。
【0023】
このような構成の塗布装置40を備えた現像装置4を用いて連続画像形成試験を行った。この結果、200,000枚終了時でも機械的なストレスに起因する中間ローラ405や現像ローラ402の傷による画像劣化が見られなかった。
ところが、上記連続画像形成試験を継続して行ったところ、現像ローラ402の表面よりも先に、塗布装置40の中間ローラ405の表面に傷ができて、画像品質を低下させてしまうことがわかった。このため、この現像装置4では、中間ローラ405の寿命が現像ローラ402の寿命よりも短くなって、現像ローラ402が寿命となる前に、現像ローラ402への液体現像剤の塗布が不安定になるという問題があった。
【0024】
上記問題は、以下に説明する各実施形態に係る塗布装置を用いることにより解決することができる。なお、以下の各実施形態に係る塗布装置の各構成要素のうち、図1に示した塗布装置40の各構成要素と同等の構成及び機能を有するものには、この塗布装置40の各構成要素に付した符号と同符号を付してその説明を省略する。
【0025】
(実施形態1)
実施形態1に係る塗布装置は、上記塗布装置40の構成に加えて、以下の特徴を有する。上記複写機において、高画質を維持しつつ、その構成部品の耐久寿命をさらに向上させるために、上記中間ローラ405の表面の表面粗さに注目して、耐久評価を行うための連続画像形成試験を実施した。この試験の結果を表1に示す。
【表1】
Figure 2004037963
上記表1から明らかなように、上記中間ローラ405は、その表面粗さをある程度大きくすることで、その表面に生じる傷が急激に減少し、寿命を延ばすことができる。そこで、本実施形態1に係る塗布装置においては、上記中間ローラ405の表面の表面粗さを、十点平均粗さRzで3μm以上とした。
また、上記中間ローラ405から現像ローラ402に塗布される液体現像剤Dの比率(転移率)を測定したところ、図4に示すような結果が得られた。図4から明らかなように、中間ローラ405の表面粗さが大きくなるにしたがって、上記転移率が低下していることがわかる。このことは、中間ローラ405とこれに当接する現像ローラ402との間を通過している液体現像剤量が増加していることを示している。本実施形態1に係る塗布装置では、この中間ローラ405と現像ローラ402との間のニップ部を通過する液体現像剤量の増加により、中間ローラ405及び現像ローラ402が両ローラの摺動によって傷つくことを防止していると考えられる。
【0026】
(実施形態2)
実施形態2に係る塗布装置は、上記塗布装置40の構成に加えて、以下の特徴を有する。現像後の現像ローラ402上に残る液体現像剤の濃度は、感光体1上の画像部と非画像部とに対応する部位で異なる。このため、この現像後の現像ローラ402の表面に、そのまま新たな液体現像剤を塗布供給すると、前の現像時の画像パターンの痕跡(以下、これを「ゴースト」と呼ぶ)が残ってしまう。従って、上記塗布装置40により、上記現像装置4の現像ローラ402に液体現像剤Dを塗布する場合、現像後の現像ローラ402の表面に残った液体現像剤(残留現像剤)を除去する必要がある。
この種の現像装置では、一般的に、現像ローラ402の表面に当接させたクリーニングブレードで残留現像剤を除去している。しかし、このような現像装置では、上記クリーニングブレードが現像ローラ402の表面を傷つける原因となる。
そこで、上記現像装置4では、塗布装置40の中間ローラ405に、現像剤除去部材としてのクリーニングブレード411を設けている。この現像装置4では、現像ローラ402上の残留現像剤が、塗布装置40の中間ローラ405により除去されて中間ローラ405上に転移される。そして、この中間ローラ405上に転移された残留現像剤が、上記クリーニングブレード411で除去される。このクリーニングブレード411で除去した残留現像剤は、そのまま現像に使用されず、別の濃度調整部に移送されて濃度調整されてから塗布装置40に戻されて再び現像に使用される。これにより、現像ローラ402の表面に対する機械的な負荷を減少させることができ、画像品質の維持と現像ローラ402の高寿命化を達成できる。
ところで、このように塗布装置40の中間ローラ405で現像ローラ402上の残留現像剤を除去する場合には、中間ローラ405の表面粗さが、現像ローラ402のクリーニング性に影響してくる。図4に示した転移率は、逆の見方をすればクリーニング率とも考えることができる。実験によると、この転移率が70%以下になると上記ゴーストが発生することがわかった。
そこで、本実施形態2に係る塗布装置では、この転移率が70%以上となるように、上記中間ローラ405の表面の十点平均表面粗さRzを15μm以下に規定している。このようにすることで上記ゴーストを発生させることなく、塗布装置40の中間ローラ405によって、現像ローラ402上の残留現像剤を除去することができ、現像ローラ402の表面にかかる機械的な負荷も軽減できる。
【0027】
(実施形態3)
実施形態3に係る塗布装置は、実施形態2に係る塗布装置の構成に加えて、以下の特徴を有する。上記現像剤除去部材としてのブレードの当接方式は、図5に示すブレードの取付角θの値によって大きく2つに分けられる。すなわち、図5において、θ<90度の場合のカウンター方式と、θ≧90度の場合のトレーディング方式である。ここで、トレーディングの方式では、ブレード先端とローラ表面とで形成されるくさび状の領域に、除去後の残留現像剤が溢れる方向になる。このため、このトレーディング方式では、除去後の残留現像剤がブレードの長手方向に回り込み、ローラ端面に付着する液体現像剤が増加する。このようなローラ端面に付着した残留現像剤は、回収することができないため、濃度の調整されることなしに、塗布装置40によって再び塗布現像されてしまう。従って、このトレーディング方式では、液体現像剤の濃度管理が困難になる。これに対し、上記カウンター方式では、ブレードの厚みを薄くすることで、上述のようなブレードの長手方向への残留現像剤のまわり込みを比較的容易に減少させることができる。
そこで、本実施形態3に係る塗布装置では、実施形態2に係る塗布装置における現像剤除去部材としてのクリーニングブレード411を、上記中間ローラ405の表面の移動方向に対して、カウンター方向に当接させるように構成する。また、この実施形態に係る塗布装置のクリーニングブレード411としては、1mmのゴムブレードを使用し、0.2mmの金属板に接着することで、その厚みを減らしている。ここで、クリーニングブレード411のみで中間ローラ405に対する押付け圧を維持させるには、3mm程度の厚さが必要になる。このように、本実施形態3に係る塗布装置においては、上記クリーニングブレード411が中間ローラ405に対してカウンター方向に当接している。これにより、上記トレーディング方式では回収できない残留現像剤を減少させることができ、液体現像剤Dの濃度管理を適正に行うことができるようになって、高画質の画像を安定して形成することが可能となる。
【0028】
(実施形態4)
実施形態4に係る塗布装置は、実施形態1、2又は3に係る塗布装置の構成に加えて、以下の特徴を有する。上記液体現像剤Dに異物が混入した場合、この異物を起点として上記現像ローラ402に塗布された液体現像剤層にすじが発生して、現像不良となるおそれがある。また、この異物の硬度が現像ローラ402の表面の硬度よりも高い場合には、この異物により現像ローラ402の表面が傷つけられて、現像ローラ402の寿命を低下させることにもなる。
このような異物の混入を防止するために、特願P2001−354109号公報の装置では、塗布装置及び現像ローラを密閉容器内に格納し、潜像担持体との接触部にのみ開口部を設けるなどの工夫を行っている。しかしながら、上記現像装置4や塗布装置40を完全な密閉状態にすることは困難であり、液体現像剤への異物の混入を完全に防ぐことは難しい。
このような異物の混入がローラ表面を傷つけることによる、画像品質の低下やローラ寿命の低下の様子を観察した。すると、これらのローラ表面から不要の液体現像剤を除去するために使用しているクリーニングブレードの先端部に、ホコリ等の異物が詰まり、そこを起点としてローラ表面に傷が発生している現象が観察された。ローラ表面に傷が発生すると、画像品質の低下やローラ寿命の低下といった問題を招いてしまう。
そこで、上記塗布装置40を用いて、現像装置4の現像ローラ402上に連続して液体現像剤を塗布する試験を行った。そして、上記異物の様子を観察したところ、図6(a)に示すように、中間ローラ405の表面とクリーニングブレード411との間に異物Eが詰まり、この異物Eを起点に中間ローラ405の表面に傷が発生している現象が確認された。上述したように、この現像装置4への異物の混入を完全になくすことは困難であるため、このようなクリーニングブレード411の先端に詰まった異物は除去することが望ましい。この異物を除去する方法として、クリーニングブレード411の中間ローラ405に対する当接を解除することが考えられる。しかし、クリーニングブレード411を解除して中間ローラ405を回転させた場合には、異物が中間ローラ405の表面に付着した状態のまま、塗布ローラ404とのニップ部へ行くことになるため、異物が再度そのままの状態で塗布面に現われる可能性が高い。
そこで、本実施形態4に係る塗布装置では、その中間塗布部材としての中間ローラ405を、液体現像剤の塗布時とは逆方向に回転できるように、中間ローラ405の移動方向を変更できる構成とした。ここで、中間ローラ405の移動方向を変更するための移動方向変更手段としては、正逆回転自在のステッピングモータやDCモータなどを駆動源とする駆動系を用いることができる。この移動方向変更手段により、中間ローラ405は、通常の塗布時とは逆方向に回転される。この中間ローラ405の逆回転により、クリーニングブレード411と中間ローラ405の表面とのニップ部(クリーニング部)に詰まっている異物Eが、図6(b)に示すように、クリーニング部から引き出される。これは、クリーニングブレード411の当接方式が、中間ローラ405の逆回転により、カウンター方式からトレーリング方式となって、異物Eがクリーニング部をすり抜けやすくなることによる。このクリーニング部に詰まった異物Eを取り除くことにより、中間ローラ405の表面の異物Eによる損傷を防止できるようになる。このような中間ローラ405の逆回転により上記クリーニング部から引き出された異物Eは、中間ローラ405が再び現像剤塗布時の方向に回転することによって、クリーニングブレード411により中間ローラ405の表面から除去される。
【0029】
(実施形態5)
実施形態5に係る塗布装置は、実施形態4に係る塗布装置の構成に加えて、以下の特徴を有する。本実施形態5に係る塗布装置においては、上記中間ローラ405の表面の逆方向への移動距離が、上記ニップから上記現像ローラ402に対する当接部位までの中間ローラ405の表面の移動方向に沿った離間距離よりも小さく設定されている。つまり、中間ローラ405の逆方向への回転量は、逆転開始時における上記クリーニング部の位置が、逆転終了時に中間ローラ405と現像ローラ402とのニップ部の位置に到達しない量になっている(図6(b)参照)。これにより、上記クリーニング部から引き出された異物Eが、中間ローラ405の逆回転時に、現像ローラ402と中間ローラ405とのニップ部に入りこまなくなる。従って、この実施形態5に係る塗布装置では、上記異物Eが現像ローラ402の表面に付着して、画像品質を低下させることがなくなる。
【0030】
(実施形態6)
実施形態6に係る塗布装置は、実施形態5に係る塗布装置の構成に加えて、以下の特徴を有する。実施形態5に係る塗布装置のように、上記クリーニング部から引き出した異物Eを、中間ローラ405の現像剤塗布時の回転によってクリーニングブレード411で除去する構成では、この異物Eが再びクリーニング部に挟まってしまうおそれがある。つまり、上記クリーニングブレード411により、中間ローラ405の表面に付着した液体現像剤を100%取り除くことは実質的に不可能である。このため、僅かではあるが上記クリーニング部を液体現像剤がすり抜けている。このすり抜けた液体現像剤によって、上記クリーニング部に異物Eが挟まるものと考えられる。
一般に、液体がある圧力下にある2物体の間を通過する場合、その移動速度が遅いほど通過しにくくなる。
そこで、本実施形態6に係る塗布装置においては、上記クリーニング部から引き出された異物Eが、再びクリーニング部を通過する際に、中間ローラ405の回転速度を、通常の塗布動作時よりも遅くなるようにしている(図6(c)参照)。このように、上記異物Eの除去時における中間ローラ405の移動速度を、通常の現像剤塗布時の移動速度よりも遅くすることで、上記クリーニング部をすり抜ける液体現像剤の量が減少し、このクリーニング部に異物が挟まりにくくなる。従って、この実施形態6に係る塗布装置のような異物除去動作を行うことによって、クリーニング部に挟まった異物Eを、より確実に除去することができるようになる。
上述のような中間ローラ405の移動速度の速度調整は、スピードコントロールモータやステッピングモータを使用すれることで可能となる。この実施形態6に係る塗布装置では、ステッピングモータを使用し、そのステップ数で中間ローラ405の回転量を制御している。つまり、ステッピングモータでは、初期速度と連続運転時速度および加速時間を設定できるように構成されている。そこで、本実施形態6に係る塗布装置では、図7に示すように、初期速度と加速時間を調整して、上記異物Eがクリーニング部を再通過する際の速度を、連続運転時より遅くなるようにしている。このようにすることで、中間ローラ405の速度を2重に速度設定する必要がなくなり、制御を複雑にすることなく、上述のように中間ローラ405を動作させることができる。
【0031】
(実施形態7)
実施形態7に係る塗布装置は、実施形態4、5又は6に係る塗布装置の構成に加えて、以下の特徴を有する。上述のようにして上記クリーニング部から取り除かれた異物Eは、液体現像剤と共に上記濃度調整部に搬送される。この供給経路には、フィルタ(不図示)が設けられており、このフィルタにより異物Eが除去されるようになっている。しかしながら、この種のフィルタは詰まりが生じるため定期的に交換する必要がある。このため、上述したように、上記クリーニング部から一度、引き出した異物Eを、上記フィルタまで搬送して除去することは効率的でない。
そこで、本実施形態7に係る塗布装置では、上記中間ローラ405の表面に付着した付着物を除去する付着物除去部材600を設けている。この付着物除去部材600は、図8(a),(b)に示すように、上記現像剤塗布時における中間ローラ405の表面の、移動方向下流側の現像ローラ402と移動方向上流側のクリーニングブレード411との間の位置に対して接離するように配設されている。この実施形態7に係る塗布装置では、上記クリーニング部から引き出された異物Eが、付着物除去部材600により除去される。この付着物除去部材600は、ローラなどの部材であってもよいが、上記中間ローラ405上の異物Eを取り去るためにはウェブが優れている。
そこで、この実施形態7に係る塗布装置では、付着物除去部材600をウェブとした。このウェブの材質としては、吸湿性に優れ、脱落物質が少ないことから、コットン製の不織布を用いている。
また、この付着物除去部材600は、通常の現像剤塗布時には、図8(a)に示すように、中間ローラ405の表面から離間させておく。そして、上記異物Eの除去時のみ、中間ローラ405に接触させる。つまり、この付着物除去部材600は、中間ローラ405が通常の現像剤塗布時と逆方向に回転する際に、中間ローラ405に接触する。これにより、中間ローラ405の逆回転によって上記クリーニング部から引き出された異物Eが、この付着物除去部材600によって拭き取られる(図8(b)参照)。上記ウェブからなる付着物除去部材600は、異物Eを除去することによって汚染された部分を所定量巻き取ることで、次回は新たな面によって異物の除去が可能となっており、除去した異物Eが再び中間ローラ405上に戻るおそれがない。
【0032】
上述のように、上記各実施形態に係る塗布装置では、そのクリーニング部に挟まった異物Eを定期的にとり除くことによって、この異物Eが原因となる中間ローラ405の表面の傷の発生を防止することができ、画像品質を安定させることができると共に、構成部品の寿命を長く保つことができる。この異物Eの除去動作は、中間ローラ405への所定量の液体現像剤の塗布動作を行った後に、自動的に行うようにしている。具体的には、上記複写機で複写枚数をカウントし、この複写枚数が50,000枚毎に、異物Eの除去動作を実施している。また、これとは別に、上記複写機は、その電源投入時に初期動作として異物Eの除去動作を行い、さらに、必要に応じてマニュアル操作によって、使用者が任意にこの異物Eの除去動作を行えるようになっている。この異物Eの除去動作を行うタイミングは、これに限るものではなく、上記複写機の使用状態等に応じて自由に設定することが可能である。
【0033】
また、上記各実施形態に係る塗布装置の中間ローラ405は、塗布ローラ404に対して、軸方向で一様に接触させることが望ましい。そのため、この中間ローラ405としては、図9に示すように、ゴムのような弾性層405bを備えたローラを使用している。しかし、この中間ローラ405は、現像ローラ402との接触部で、表面が互いに反対方向に移動回転している。このため摩擦係数の大きいゴム部材で表面が形成されていると、この接触部に非常に大きな摩擦抵抗が生じてしまい、その駆動系やローラ寿命に与える影響が大きい。そこで、この中間ローラ405の表面には、図9に示すように、低摩擦部材からなる滑性層405cを設けている。滑性層405cとしては、具体的には、PTFE、PFA、PVDF、PVFなどのフッ素樹脂をコーティングしたり、これらの樹脂でできたチューブを被覆させたりして構成される。
【0034】
上記中間ローラ405は、ウレタン樹脂による弾性層(硬度JIS−A40度)405bに、フッ素樹脂を含有したコーティング剤を10〜50μm程度コートして滑性層405cを形成している。この滑性層405cの形成方法としては、上述のように、PFAチューブなどを被覆させることでもできるが、この形成方法では、中間ローラ405の表面の表面粗さがチューブの表面性で決定されてしまう。このようなチューブ材の表面の粗さを制御することは難しく、結果として中間ローラ405の表面の表面粗度の制御が困難となる。そこで、ここでは、上述のように、中間ローラ405の弾性層405bを形成した後、その表面に滑性層405cをコートする手法で、中間ローラ405を製造している。このコートの手法としては、ディピングやスプレーなどがあり、中間ローラ405のローラ材質とコート材によって選択可能である。
【0035】
このような製造方法において、上記中間ローラ405の表面粗さを制御するには、(1)弾性層表層を加工して制御する。(2)コート層の塗布方法や材料で制御する。の2通りが考えられる。ここでは、(1)の弾性層表層を加工して制御する手法を採用している。通常、ゴムローラの製造は、弾性層であるゴム層を芯金の回りに成形後、その表面を研磨する工程がある。上記中間ローラ405は、上記研磨工程で、その表面粗さを制御している。上記コーティング工程を同一条件で行う場合、コート後の表面の表面粗さは、コート前の表面の表面粗さにほぼ比例して変化し、条件によってRz値で0.5〜0.8倍程度になる(図10参照)。そこで、この変化量を見込んで上記中間ローラ405の弾性層405bの研磨処理を行っておくことで、コーティング後の表面の表面粗さを制御できる。
【0036】
一方、(2)のコート層の塗布方法や材料で制御することは、コーティング自体がもともと表面の粗さを小さくする方向に作用するものであり難しい。例えば、粗さを制御するための粒子を混在させてコーティングを行うなどの手法が考えられるが、制御用の粒子の欠落や分散不足による粗さの不均一などの問題が起こるおそれがあり、これも安定性に問題がある。
従って、上述のように、上記弾性層405bの表面の加工時に、中間ローラ405の表面粗さを決定する製造方法の方が、安定して表面粗さを制御することができ、しかも、その性能を維持することができる。
【0037】
このような塗布装置40により、現像ローラ402上に液体現像剤の薄層を塗布して、現像を行う現像装置4においては、塗布装置40の中間ローラ405と同様に、現像ローラ402の表面の表面粗さをRz値で3μm以上とすることが好ましい。すなわち、これにより中間ローラ405との摺動などの機械的な負荷要因による現像ローラ402の表面の傷の発生を防ぐことができると考えられる。しかし、現像ローラ405では、その表面粗さが大きすぎると、均一のハーフトーン画像などにおいて粗さのむらが現われてしまうという問題がある。そこで、現像ローラ405の表面粗さを変えて評価した結果、その表面粗さがRz値で5μm以下であれば、このような問題が起こらないことを確認できた。上記複写機では、弾性層にPFAチューブを被覆したローラでRz値は2〜3μm程度のローラを使用して、高画質の画像を安定して得ることができている。
【0038】
上述のような塗布装置40及び現像装置4を用いることによって、上記クリーニング部への異物Eの混入による中間ローラ405の表面の傷の発生を減少させることができ、高品質な画像を安定して得ることができる。また、異物Eを除去することによって、中間ローラ405の耐久性を損なうことがなく、安定した品質を維持できる。
このような構成の塗布装置40を画像形成装置の現像装置4に用いて連続試験を行った。この結果、400,000枚終了時でも機械的なストレスに起因する塗布装置40の中間ローラ405の傷による画像劣化が見られず、十分な耐久品質を得ることができた。
さらに、上記感光体1として、その表面がアモルファスシリコン(a−Si)によって形成されたものを用いることで、有機感光体(OPC)よりも優れた機械的強度を発揮し、その寿命を長くすることができる。
【0039】
上述のように、実施形態1に係る塗布装置においては、その中間ローラ405の表面の表面粗さが、十点平均表面粗さRzで3μm以上になっているので、この中間ローラ405の機械的な負荷による傷の発生を減少させることができる。これにより、現像ローラ402への液体現像剤の安定した均一塗布が可能となり、この塗布装置40を画像形成装置に用いることで、安定した高品質の画像を得ることができるようになる。
実施形態2に係る塗布装置においては、上記中間ローラ405の表面の十点平均表面粗さRzが15μm以下に規定されている。これにより、上記ゴーストが発生することなく、塗布装置40の中間ローラ405によって、現像ローラ402上の残留現像剤を除去することができる。また、現像ローラ402の表面にかかる機械的な負荷も軽減できる。さらに、塗布装置40の中間ローラ405を現像ローラ402の残留現像剤の除去部材として用いることができる。これにより、現像ローラ402上に新たな除去手段を設置する必要がなく、上記ゴーストの発生がない高画質の画像を得ることができるようになる。また、現像ローラ402の表面に与える機械的な負荷を軽減できるので、構成部品の寿命を延ばすことができ、高画質を維持することができるようになる。
また、実施形態3に係る塗布装置においては、上記クリーニングブレード411が、上記中間ローラ405の表面の移動方向に対して、カウンター方向に当接されている。これにより、中間ローラ405上の現像後の残留現像剤が効率良く除去されるようになり、塗布装置40内に濃度未調整の液体現像剤が混入することなく安定した画像品質が得られるようになる。
また、実施形態4に係る塗布装置においては、上記移動方向変更手段により、中間ローラ405が液体現像剤の塗布時とは逆方向に回転されことで、上記異物Eがクリーニング部から引き出される。このクリーニング部から引き出された異物Eは、中間ローラ405が再び現像剤塗布時の方向に回転することによって、クリーニングブレード411により中間ローラ405の表面から除去される。従って、この実施形態4に係る塗布装置においては、クリーニング部に挟まった異物Eを除去することで、異物Eによる現像ローラ402や中間ローラ405の表面へのダメージを防止できる。また、液体現像剤の安定した塗布性能を維持することができるとともに、中間ローラ405の寿命を損なうことがない。さらに、この塗布装置を画像形成装置に用いることで、安定して高品質な画像を得ることができるようになる。
また、実施形態5に係る塗布装置においては、上記クリーニング部から引き出された異物Eが、中間ローラ405の逆回転時に、現像ローラ402と中間ローラ405とのニップ部に入りこまなくなる。従って、この塗布装置では、異物Eが現像ローラ402の表面に付着して、画像品質を低下させることがなく、また異物Eによる中間ローラ405の表面のダメージを防止できる。
また、実施形態6に係る塗布装置においては、上記クリーニング部から引き出された異物Eが、再びクリーニング部を通過する際の、中間ローラ405の回転速度が、通常の塗布動作時よりも遅くなる。これにより、上記クリーニング部をすり抜ける液体現像剤の量が減少し、このクリーニング部への異物Eの挟まりが少なくなる。
また、実施形態7に係る塗布装置においては、上記付着物除去部材600により、上記クリーニング部から引き出された異物Eが除去される。この付着物除去部材600を、コットン製の不織布からなるウェブとすることで、吸湿性が優れ、脱落物質が少なくなる。付着物除去部材600をウェブで構成し、異物Eの除去後所定量巻き取ることで、次回は新たな面によって異物の除去が可能となり、除去した異物Eの中間ローラ405への再付着上を防止できるようになる。
【0040】
【発明の効果】
本発明によれば、現像剤担持体への液体現像剤の均一塗布を、現像剤担持体の寿命が尽きるまで安定して行うことができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用される複写機の主要部の概略構成図。
【図2】表面に均一なパターンの凹部が形成された上記塗布ローラとしてのアニロクスローラの正面図。
【図3】(a),(b),(c)は、上記塗布装置の塗布ローラの表面に形成された凹部の形状例を示す拡大斜視図。
【図4】上記複写機に用いれる塗布装置の中間ローラの表面粗さと液体現像剤の現像ローラへの転移率の関係を示すグラフ。
【図5】上記中間ローラへのクリーニングブレードの当接方式を説明するための概略構成図。
【図6】(a),(b),(c)は、上記中間ローラと上記クリーニングブレードとの間に挟まった異物の挙動を示す概略構成図。
【図7】上記中間ローラの駆動源としてのステッピングモータの駆動設定値を示すグラフ。
【図8】(a),(b)は、上記異物を除去するための付着物除去部材の挙動を示す概略構成図。
【図9】上記中間ローラの構成を示す概略断面図。
【図10】上記中間ローラの、コート後の表面粗さと、コート前の表面粗さとの関係を示すグラフ。
【符号の説明】
1   感光体
2   帯電器
3   露光装置
4   現像装置
5   転写装置
6   感光体クリーニング装置
7   除電ランプ
401   現像剤収容タンク
402   現像ローラ
402a  現像ローラの芯金
402b  現像ローラの弾性層
402c  現像ローラの導電層
403   スイープローラ
403a  スイープローラの芯金
403b  スイープローラの弾性層
403c  スイープローラの導電層
404   塗布ローラ
404a  塗布ローラの表面に形成された凹部
404b  塗布ローラの端部の非彫刻領域
405   中間ローラ
405a  中間ローラの芯金
405b  中間ローラの弾性層
405c  中間ローラの滑性層
406   攪拌・搬送スクリュー
407、408、411   クリーニング部材
409   ドクタブレード
410   ケーシング
412   一時貯蔵部
413   搬送スクリュ
501   転写ローラ
502   中間転写体
600   付着物除去部材
D   液体現像剤

Claims (16)

  1. 現像剤担持体の表面に液体現像剤を塗布する塗布装置であって、
    所定量の液体現像剤を表面に担持して回転する塗布部材と、
    該塗布部材の表面に接触して該塗布部材の表面との接触面が該塗布部材の表面と同方向に等速で移動し、且つ上記液体現像剤が塗布される現像剤担持体の表面に接触して該現像剤担持体の表面との接触面が該現像剤担持体の表面と逆方向に移動する中間塗布部材とを有する塗布装置において、
    上記中間塗布部材の表面の表面粗さが、十点平均粗さRzで3μm以上であることを特徴とする塗布装置。
  2. 現像剤担持体の表面に液体現像剤を塗布する塗布装置であって、
    所定量の液体現像剤を表面に担持して回転する塗布部材と、
    該塗布部材の表面に接触して該塗布部材の表面との接触面が該塗布部材の表面と同方向に等速で移動し、且つ上記液体現像剤が塗布される現像剤担持体の表面に接触して、該現像剤担持体の表面との接触面が該現像剤担持体の表面と逆方向に移動する中間塗布部材とを有する塗布装置において、
    上記液体現像剤を現像剤担持体の表面に塗布する現像剤塗布時における上記中間塗布部材の表面の、移動方向下流側の現像剤担持体と移動方向上流側の上記塗布部材との間の位置に当接して、該中間塗布部材の表面に付着した液体現像剤を除去する現像剤除去部材を有し、且つ該中間塗布部材の表面の表面粗さが、十点平均粗さRzで15μm以下であることを特徴とする塗布装置。
  3. 請求項2の塗布装置において、
    上記現像剤除去部材は、上記現像剤担持体の表面に液体現像剤を塗布する現像剤塗布時における上記中間塗布部材の表面の移動方向に対して、カウンター方向に当接するブレードであることを特徴とする塗布装置。
  4. 請求項1、2又は3の塗布装置において、
    上記現像剤塗布時における上記中間塗布部材の表面の移動方向を、該現像剤塗布時とは逆の方向に変更する移動方向変更手段を有していることを特徴とする塗布装置。
  5. 請求項4の塗布装置において、
    上記移動方向変更手段は、上記現像剤担持体の表面に液体現像剤を塗布しない非塗布時に、上記現像剤塗布時とは逆の方向に上記中間塗布部材の表面の移動方向を変更することを特徴とする塗布装置。
  6. 請求項5の塗布装置において、
    上記移動方向変更手段により上記現像剤塗布時と逆の方向に移動される上記中間塗布部材の表面の移動距離が、上記現像剤除去部材に対する当接部位から上記現像剤担持体に対する当接部位までの該中間塗布部材の表面の移動方向に沿った離間距離よりも小さく設定されていることを特徴とする塗布装置。
  7. 請求項5又は6の塗布装置において、
    上記移動方向変更手段により、上記現像剤塗布時と逆の方向に上記中間塗布部材の表面を移動させた後、該中間塗布部材の表面を該現像剤塗布時と同じ方向に、該中間塗布部材の表面の逆方向への移動距離よりも多く移動させ、且つ該中間塗布部材の表面の逆方向への移動前に上記現像剤除去部材に対して当接していた部位が再び該現像剤除去部材との当接部位を通過する際に、上記中間塗布部材の移動速度を、現像剤塗布時の移動速度よりも遅い移動速度としたことを特徴とする塗布装置。
  8. 請求項4、5、6又は7の塗布装置において、
    上記現像剤塗布時における上記中間塗布部材の表面の、移動方向下流側の現像剤担持体と移動方向上流側の上記現像剤除去部材との間の位置に対して接離して、該中間塗布部材の表面に付着した付着物を除去する付着物除去部材を有していることを特徴とする塗布装置。
  9. 請求項8の塗布装置において、
    上記付着物除去部材は、ウェブであることを特徴とする液体現像剤の塗布装置。
  10. 請求項8又は9の塗布装置において、
    上記付着物除去部材は、上記非塗布時に上記中間塗布部材の表面に接触することを特徴とする塗布装置。
  11. 請求項4、5、6、7、8、9又は10の塗布装置において、
    上記現像剤担持体の表面への所定量の液体現像剤の塗布動作を行った後に、上記移動方向変更手段を自動的に動作させることを特徴とする塗布装置。
  12. 請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9、10又は11の塗布装置の中間塗布部材であって、
    弾性層と、該弾性層の表面を覆う滑性層とで構成されていることを特徴とする中間塗布部材。
  13. 請求項12の中間塗布部材の製造方法であって、
    上記弾性層の表面に、上記滑性層をコーティングによって形成したことを特徴とする中間塗布部材の製造方法。
  14. 請求項12の中間塗布部材の製造方法であって、
    上記弾性層を形成する弾性層形成工程と、
    該弾性層形成工程で形成した弾性層の表面を、上記中間塗布部材の最終的な表面粗さの仕様値よりも粗く研磨する研磨工程と、
    該研磨工程で研磨した弾性層の表面に、上記中間塗布部材の最終的な表面粗さの仕様値となるように制御して、上記滑性層をコートする滑性層コート工程とを有することを特徴とする中間塗布部材の製造方法。
  15. 請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9、10又は11の塗布装置を用いて、現像剤担持体としての現像剤担持体の表面に塗布した液体現像剤により、像担持体上に形成した潜像を現像する現像装置であって、
    上記現像剤担持体の表面の表面粗さが、十点平均粗さRzで5μm以下であることを特徴とする現像装置。
  16. 潜像を担持する像担持体と、該像担持体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、該潜像担持体の表面に形成した潜像を現像する現像手段とを有する画像形成装置において、
    上記現像手段として、請求項15の現像装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
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