(57)【要約】【課題】液体現像装置において、ギャップ精度の出しやすい現像ローラを用いながら、感光体ドラムと現像ローラの間に液体現像剤を安定に保持し、装置を大型化させることなく現像部の液体現像剤の接触を安定化させ、高速現像を実現させることを目標とする。【解決手段】所定の間隔を開けて配置された感光体ドラム１と現像ローラ３が同一回転方向に回転し、感光体ドラム１の回転方向上流側に形成され、所定の間隔を有した空間と、この空間最狭部に液体現像剤６を供給する現像ローラ３を備え、液体現像剤６と感光体ドラム１との接触部の、ドラム回転方向長さを調整する手段を備える。【選択図】　図１
2004138755.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体ドラム上に形成された静電潜像を、高絶縁溶媒中に帯電したトナー粒子を分散させた液体現像剤により前記静電潜像を現像する液体現像装置において、
所定の間隔を開けて配置された感光体ドラムと現像ローラが同一回転方向に回転し、前記感光体ドラムの回転方向上流側に形成され、所定の間隔を有した空間と、この空間最狭部に液体現像剤を供給する前記現像ローラを備え、前記液体現像剤と前記感光体ドラムとの接触部の、ドラム回転方向長さを調整する手段を備えたことを特徴とする液体現像装置。
【請求項２】
感光体ドラム上に形成された静電潜像を、高絶縁溶媒中に帯電したトナー粒子を分散させた液体現像剤により前記静電潜像を現像する液体現像装置において、
所定の間隔を開けて配置された感光体ドラムと現像ローラが同一回転方向に回転し、前記感光体ドラムの回転方向上流側に形成され、所定の間隔を有した空間と、この空間最狭部に液体現像剤を供給する前記現像ローラを備え、前記感光体ドラムの半径方向の位置変動を計測する第一の変位測定手段と、前記現像ローラの半径方向の位置変動を計測する第二の変位測定手段と、前記第一及び第二の変位測定手段の測定結果に基づいて前記現像ローラの位置補正量を計算する制御部と、前記制御部の指示に応じて前記現像ローラの位置を補正し、前記現像ローラと前記感光体ドラムの距離を略一定に保つ現像ローラ移動部を具備することを特徴とする液体現像装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の液体現像装置において、前記現像ローラが、前記感光体ドラムの回転軸と略平行でありかつ相対位置が一定の揺動軸に対して揺動可能に保持された揺動アームに回転可能に保持される事を特徴とした液体現像装置。
【請求項４】
請求項２に記載の液体現像装置において、所定の間隔を開けて配置された感光体ドラムと現像ローラが同一回転方向に回転し、現像ローラ表面と接触または微少の間隔を開けて、感光体ドラムと現像ローラとの最狭部から、感光体ドラムの回転方向上流側に延在した板材と、前記感光体ドラムと前記現像ローラとが回転時に、前記最狭部から前記板材と前記感光体ドラムの隙間に液体現像剤を保持することを特徴とする液体現像装置。
【請求項５】
感光体ドラム上に形成された静電潜像を、高絶縁溶媒中に帯電したトナー粒子を分散させた液体現像剤により前記静電潜像を現像する液体現像装置において、所定の間隔を開けて配置された感光体ドラムと現像ローラが同一回転方向に回転し、前記感光体ドラムの回転方向上流側に形成され、所定の間隔を有した空間と、この空間最狭部に液体現像剤を供給する前記現像ローラを備え、前記感光体ドラムの半径方向の位置変動を計測する第一の変位測定手段と、前記現像ローラの半径方向の位置変動を計測する第二の変位測定手段と、前記第一及び第二の変位測定手段の測定結果に基づいて現像条件の補正量を計算する制御部を具備することを特徴とする液体現像装置。
【請求項６】
請求項５に記載の液体現像装置において、前記現像条件が前記現像ローラに印加する現像バイアスの値であることを特徴とする液体現像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真や静電記録、イオノグラフィ等の方法で形成された静電潜像を、液体現像剤を用いて可視化する液体現像装置に関するものであり、とりわけ高速現像に好適な液体現像装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液体現像装置は、１μｍ以下の微粒子トナーを用いることが出来る為、静電潜像に忠実な高画質な画像を得ることが出来るという特徴を有している。
【０００３】
しかし、液体現像方式の現像速度は、液体現像剤中に分散されている帯電粒子であるトナーの電気泳動速度に支配され、高速な現像には不向きとされていた。
【０００４】
また、一般的なローラ現像方式で高速現像を行う際には、現像ローラと感光体ドラムとの間の液体現像剤の供給が不安定になりやすく、現像ローラから感光体ドラムへ液体現像剤が供給されず、現像が行えないという問題が生じた。このような問題を解決する際には、現像ローラと感光体ドラムの間の現像領域に大量の液体現像剤を供給する必要があり、現像後に感光体ドラム上に残留する余剰現像剤の除去手段や、供給部に供給する現像剤の供給手段など、装置の大型化、高価格化を免れることは出来なかった。
【０００５】
このような従来の問題点を解決するための液体現像装置として、以下のようなものが知られている。
【０００６】
非接触液体現像方式で現像ベルトを用いたものであり、ベルトの幅方向両端部に現像ギャップに相当したスペーサ手段を設け、現像ギャップの管理をするものである（例えば、特許文献１参照）。本構成により、従来の現像ローラを用いた液体現像装置に比べ、現像領域の幅を広げることが出来、現像能力を高めることができる。
【０００７】
また他の装置は、現像ヘッドのヘッド面を感光体ドラムと略同一の円弧形状にし、感光体ドラムと現像ヘッドのヘッド面を確実に密着させ、現像ギャップを安定に保つものである。
【特許文献１】
特開平７−１３４３７号公報（第２頁）。
【特許文献２】
特開平６−１９４９６４号公報（第２頁）。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術の場合には、次のような問題点を有している。
【０００９】
特許文献１に開示されたような液体現像装置は、現像ベルトを用いるため、蛇行の防止等、ベルトのハンドリングが困難で、信頼性が低下し易いという課題を有している。さらに、ベルトの裏面に液体現像剤が付着して汚れやすく且つクリーニングしにくいため、ベルトの搬送精度やベルトの電位が不安定になりやすく、印画品質を安定させにくいという課題があった。さらに、ベルトの幅方向両端部に現像ギャップに相当したスペーサ手段を設けてもベルト中央付近の現像ギャップは管理できず、画質が劣化し易いという課題があった。とりわけ幅の広い用紙への対応は困難であるという課題があった。
【００１０】
また、特許文献２に開示された液体現像装置は、感光体ドラムと現像ヘッドが摺動するため、感光体へのダメージ、ヘッド密着部の磨耗などの課題があり、高速化が難しいという課題があった。
【００１１】
本発明は、このような問題点を解決する液体現像装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、感光体ドラム上に形成された静電潜像を、高絶縁溶媒中に帯電したトナー粒子を分散させた液体現像剤により前記静電潜像を現像する液体現像装置において、所定の間隔を開けて配置された感光体ドラムと現像ローラが同一回転方向に回転し、前記感光体ドラムの回転方向上流側に形成され、所定の間隔を有した空間と、この空間最狭部に液体現像剤を供給する前記現像ローラを備え、前記液体現像剤と前記感光体ドラムとの接触部の、ドラム回転方向長さを調整する手段を備えたものである。このような構成にすることにより、現像速度など、現像条件に応じて前記液体現像剤と前記感光体ドラムとの接触部長さを適正にすることが出来、不必要に大量な現像剤を供給する必要がなくなるので、現像剤に与える負荷を最小限にとどめることが出来、現像剤の寿命を確保しながら現像領域の接触状態を安定に保つことができる。
さらに、前記調整手段は、前記現像ローラと前記感光体ドラムとの距離を可変に調整する制御手段を含むことにより、簡便な構成で前記液体現像剤と前記感光体ドラムとの接触部の、ドラム回転方向長さを調整することが出来る。
また、感光体ドラム上に形成された静電潜像を、高絶縁溶媒中に帯電したトナー粒子を分散させた液体現像剤により前記静電潜像を現像する液体現像装置において、所定の間隔を開けて配置された感光体ドラムと現像ローラが同一回転方向に回転し、前記感光体ドラムの回転方向上流側に形成され、所定の間隔を有した空間と、この空間最狭部に液体現像剤を供給する前記現像ローラを備え、前記感光体ドラムの半径方向の位置変動を計測する第一の変位測定手段と、前記現像ローラの半径方向の位置変動を計測する第二の変位測定手段と、前記第一及び第二の変位測定手段の測定結果に基づいて前記現像ローラの位置補正量を計算する制御部と、前記制御部の指示に応じて前記現像ローラの位置を補正し、前記現像ローラと前記感光体ドラムの距離を略一定に保つ現像ローラ移動部を具備するようにしたものである。このような構成とすることで、現像ローラのスクイーズ効果によって、現像後の感光体上に余剰な現像剤を残留させず、感光体ドラムと現像ローラの間の現像部における液体現像剤の接触状態を簡便な系で安定に保つことが出来る。さらに、ローラの偏心や、感光体ドラムの交換に伴う位置ずれを補正することが出来、ローラの位置精度や偏心量を厳密に管理せずに、現像特性を良好に保つことが出来る。
さらに、前記現像ローラが、前記感光体ドラムの回転軸と略平行でありかつ相対位置が一定の揺動軸に対して揺動可能に保持された揺動アームに回転可能に保持されるようにすることで、現像器本体を移動させずに前記現像ローラと前記感光体ドラムの間の距離を調整することが出来るので、現像器の大きな印刷機にも適用することができる。さらに、前記現像ローラを回転させる動力伝達部材が、前記揺動アームの前記揺動軸に保持されるようにすることで、前記現像ローラと前記感光体ドラムの間の距離を調整した際にも前記現像ローラへの動力伝達が容易となり、簡便な構成で現像器を構成できる。さらに、所定の間隔を開けて配置された感光体ドラムと現像ローラが同一回転方向に回転し、現像ローラ表面と接触または微少の間隔を開けて、感光体ドラムと現像ローラとの最狭部から、感光体ドラムの回転方向上流側に延在した板材と、前記感光体ドラムと前記現像ローラとが回転時に、前記最狭部から前記板材と前記感光体ドラムの隙間に液体現像剤を保持する構成にすることで、ギャップ精度の出しやすい現像ローラを用いながら、感光体ドラムと現像ローラの間に液体現像剤を充分に保持することが出来るので、装置を大型化させることなく現像部における感光体ドラムと液体現像剤の接触を安定化させることができる。また、現像ローラのスクイーズ効果によって、現像後の感光体上に余剰な現像剤が残留することを防止する。さらに、前記板材と前記現像ローラ又は、前記感光体ドラムに対する距離が可変可能であるようにすることで、簡便な構成で前記液体現像剤と前記感光体ドラムとの接触部の、ドラム回転方向長さを調整することが出来る。さらに、前記現像ローラが前記揺動アームの揺動に伴って揺動した際に前記板材と前記現像ローラが接触を保ちかつ前記板材と前記感光体ドラムに対する位置が略一定であるようにすることで、画像品質を安定に保つことができる。さらに、全記最狭部の間隔が前記現像ローラ上の前記液体現像剤の厚さより大きいことにより、前記最狭部の感光体ドラム回転方向下流側に現像液の溜まりが形成されることがなくなるので、現像バイアスの効果のもっとも大きい前記最狭部以降で、感光体に付着する余剰な現像剤を少なくすることができ、かぶりの無い現像を実現することが出来る。
また、感光体ドラム上に形成された静電潜像を、高絶縁溶媒中に帯電したトナー粒子を分散させた液体現像剤により前記静電潜像を現像する液体現像装置において、所定の間隔を開けて配置された感光体ドラムと現像ローラが同一回転方向に回転し、前記感光体ドラムの回転方向上流側に形成され、所定の間隔を有した空間と、この空間最狭部に液体現像剤を供給する前記現像ローラを備え、前記感光体ドラムの半径方向の位置変動を計測する第一の変位測定手段と、前記現像ローラの半径方向の位置変動を計測する第二の変位測定手段と、前記第一及び第二の変位測定手段の測定結果に基づいて現像条件の補正量を計算する制御部を具備したものである。このような構成にすることで、現像ローラのスクイーズ効果によって、現像後の感光体上に余剰な現像剤を残留させず、感光体ドラムと現像ローラの間の現像部における液体現像剤の接触状態を簡便な系で安定に保つことが出来る。さらに、ローラの偏心や、感光体ドラムの交換に伴う位置ずれを補正することが出来、ローラの位置精度や偏心量を厳密に管理せずに、現像特性を良好に保つことが出来る。
さらに、前記現像条件が前記現像ローラに印加する現像バイアスの値とすることで、ローラの偏心や、感光体ドラムの交換に伴う位置ずれがあった際にも、前記現像ローラの位置を変化させずに現像特性を良好に保つことが出来、ローラの位置精度や偏心量を厳密に管理する必要がなくなる。さらに、前記現像剤の不揮発分濃度が１％ｗｔから３０％ｗｔであるようにすることで、現像剤支持体への液体現像剤の供給量を減らすことが出来るので、現像剤供給手段を簡便なものにすることが出来る。さらに、必要な液体現像剤の量が少ないので液体現像剤貯蔵手段の容量を少なくすることが出来、液体現像器さらにはこれを用いた画像形成装置を小型化することが出来る。
【００１３】
【発明の実施形態】
以下、本発明の実施例を図に基づいて説明する。
【００１４】
図１は、本発明の一実施例の液体現像装置の側面構成図である。
【００１５】
図１により、本実施例における画像形成プロセスを説明する。
【００１６】
感光体ドラム１は、矢印Ｒ１の方向に一定速度で回転する際に、帯電器１１により、所定の電位レベルまで表面が一様帯電させられる。さらに、レーザ光学系２により、印画する画像に応じて選択的に感光体ドラム１の表面が露光され、露光された部分の感光層の抵抗値が低下し、静電潜像が形成される。
【００１７】
静電潜像は、感光体ドラム１の回転に伴い、感光体ドラム１の回転方向と同じ方向に回転する現像ローラ３と対向し、液体現像剤の充填されている現像領域Ｎを通過する。この際、静電潜像の画像部に液体現像剤中の帯電粒子であるトナー粒子が付着し、トナー像が形成される。ここで、現像ローラ３にはトナー粒子が現像ローラ３へ電気泳動する極性の電圧が現像バイアスとして印加されており、非画像部にトナー粒子が付着することを防止している。
【００１８】
記録紙は、矢印Ｔ１の方向に搬送され、感光体ドラム１と転写ローラ５に狭持された後、感光体ドラム１の回転に伴い搬送される。トナー像が転写ローラ５に対応する場所に来た際に、転写ローラ５には、感光体ドラム１上のトナー粒子が転写ローラ５の方向へ移動する極性の電圧が転写電圧として印加されており、感光体ドラム１上のトナー像が記録紙（図示せず）上に転写される。なお、記録紙が搬送される所謂転写動作時以外は転写ローラ５は感光体ドラム１から離接しており、感光体ドラム１へのダメージを最小限にとどめている。転写ローラ５の離接や記録紙を搬送するタイミングは装置構成、感光体ドラム１の回転速度などから適正化するが、乾式トナーを用いた画像形成装置において用いられる様々な公知技術を装置の仕様に応じて選定、適用することが出来る。
【００１９】
トナー像の転写された記録紙は、矢印Ｔ２の方向に搬送され、定着器（図示せず）によりトナー像が定着される。
【００２０】
感光体ドラム１上に残留したトナーや紙粉などの不要物質を、クリーナローラ１０により除去した後、感光体ドラム１表面は再び帯電器１１により一様帯電させられ、潜像の形成が行われ、画像形成が繰り返し行われる。
【００２１】
次に、液体現像剤の供給動作を図１ならびに図３を用いて説明する。
【００２２】
所定濃度の液体現像剤６は、密閉容器である現像剤タンク７に保持されている。オペレータにより画像形成指示が与えられると供給バルブ２５が開放されると共に、供給ポンプ２４が駆動され、液体現像剤６は供給パイプ２３を通ってインク皿１８に供給される。この際、吸引バルブ２０は閉鎖されており、インク皿１８に所定量の液体現像剤が供給されるまで前記動作は続けられる。
【００２３】
インク皿１８に供給される液体現像剤の量は、記録紙１枚の画像を現像するのに必要な最低限の液体現像剤量であることが望ましい。液体現像剤の供給量を抑えることで、液体現像剤の循環量は少なくすることが出来、液体現像剤に与える負荷を低減し、液体現像剤の寿命を延ばすことができる。
【００２４】
所定量の液体現像剤がインク皿１８に供給されると、供給ポンプ２４は停止し、バルブ２５は閉鎖され、現像剤タンク７の密閉性を保つ。
【００２５】
オペレータにより画像形成指示が与えられると、ブレードホルダ１２に格納されていたニップブレード１４は図中左方向に移動し、現像ローラ３に押し付けられる。
【００２６】
現像ローラ３は、画像形成指示が与えられると共に感光体ドラム１と同方向に回転し、当接しているクリーニングブレード（図示せず）により、表面の汚れが除去される。供給ローラ４は現像ローラ３と回転軸がほぼ平行になるように配置され、且つ当接しており、現像ローラの回転に伴って従動回転する。
【００２７】
供給ローラ４はインク皿１８内に供給される液体現像剤に漬されるように配置されており、回転に伴って現像ローラ３に液体現像剤を供給する。ここで、供給ローラ４の円筒面表面はサンドブラスト加工がされており、現像ローラ３に転写される液体現像剤の膜厚が所定の厚さになるように表面粗さが管理されている。なお、供給ローラ４としては、上記の構成のほかに、軸方向両端部の直径が中央部の直径よりも若干大きい段差ローラを用い、段差の量で液体現像剤の膜厚を管理することもできる。さらに、より低速の現像を行う際には、現像ローラ３を直接インク皿１８内の液体現像剤に漬し、ブレードを現像ローラ３に接触させて余剰な液体現像剤を掻き落し、現像ローラ３上の液体現像剤の膜厚を管理することもできる。
【００２８】
現像ローラ３上に薄い膜状に供給された液体現像剤は、ニップブレード１４により掻き落され、感光体ドラム１と、現像ローラ３およびニップブレード１４により形成される空間内に充填され、現像領域Ｎを形成する。現像領域Ｎに充填される液体現像剤の量は、現像ローラ３およびニップブレード１４により形成される空間により規定されるが、現像ローラ３からの現像剤の供給が所定量以上となると、液体現像剤はニップブレード１４上から現像剤受け３４にこぼれる。現像剤受け３４にこぼれた現像剤は、回収パイプ２７を伝い、フィルタ２６でごみなどの不純物が取り除かれた後、現像剤タンク７に回収される。本実施例においては、回収パイプ２７の回収経路上に回収バルブ３３が設置されており、印画状況に応じてこの回収バルブ３３を開閉しており、現像剤タンク７の密閉性を確保している。なお、回収パイプ２７を現像剤タンク７ではなくインク皿１８に連通させることで、ニップブレード１４からこぼれた液体現像剤をすぐに再利用することができるので、供給パイプ２３からインク皿１８へ新規に現像剤を補充する頻度を減らすことが出来、現像剤に与えるダメージを低減する事ができる。また、現像剤タンク７からの配管を減らすことが出来るので、現像剤タンク７の密閉性を確保することが容易になる。
【００２９】
本実施例においては、現像ローラ３と感光体ドラム１の回転中心を結ぶ線上で現像領域が最も狭くなっており、現像バイアス電圧の印加された現像ローラ３と、所定の表面電位に帯電させられた感光体ドラム１による電界はこの現像領域Ｎの最狭部で最大となる。すなわち、感光体ドラム回転方向下流側の最狭部以降に現像領域が延びていると、帯電トナー粒子に対して現像バイアスの効果が小さくなり、かぶりが生じ易くなるため、Ｎ１の長さは短くしたほうが印画品質は向上する。
【００３０】
一方、本実施例では、感光体ドラム１と現像ローラ３の回転方向を同方向とし、現像領域Ｎ内の液体現像剤にせん断力を作用させることで、現像後の感光体ドラム１上に付着する不要な溶媒を低減させており、現像後にスクイーズ処理が不要な簡便な系で現像を行える構成を開示している。しかし、この構成では、現像速度を早くするに従い、現像領域Ｎ内のせん断力が大きくなり、現像領域Ｎの感光体ドラム回転方向の長さが短くなってしまうため、感光体ドラム１と液体現像剤の接触が安定に保てないという問題が生じる。このため、現像領域Ｎの長さは極力長くとり、感光体ドラム１と、液体現像剤の接触状態を安定に保つ必要が生じる。
【００３１】
本実施例においては、ニップブレード１４は感光体ドラム１の回転方向上流側で現像ローラ３と接しているため、現像ローラ３と感光体ドラム１の回転中心を結ぶ線を基準とした感光体ドラム１の回転方向下流側の現像領域長さＮ１に比べて感光体ドラム１の回転方向上流側の現像領域長さＮ２の方が長くなっている。このように、本実施例においては、Ｎ１を小さくとることでかぶりの無い印画を可能とし、さらに、Ｎ２を長くとることで感光体ドラム１と液体現像剤の接触を安定に保つことが出来る。
【００３２】
なお、本実施例においては、全記最狭部の間隔が前記現像ローラ３上の前記液体現像剤の厚さより大きいので、前記最狭部の感光体ドラム回転方向下流側に現像液の溜まりが形成されることがなく、現像バイアスの効果のもっとも大きい前記最狭部以降で、感光体ドラム１に付着する余剰な液体現像剤を少なくすることができ、かぶりの無い現像を実現することが出来る。
【００３３】
次に、現像中の現像ギャップの調整動作について図１により説明する。
【００３４】
感光体ドラム１の回転に伴い発生する偏心量はギャップセンサ１５によりまた、現像ローラ３の回転に伴い発生する偏心量はギャップセンサ１６により夫々非接触で測定される。各ギャップセンサによる測定結果は制御部２８に取り込まれ、現像領域Ｎの最狭部までの回転時間を考慮して、現像領域Ｎの最狭部の間隔である現像ギャップが計算される。この計算結果と基準の現像ギャップを比較し、アクチュエータ１７の移動量が求められ、アクチュエータ１７が移動する。本実施例においては、現像ローラ３は、アーム８に軸方向の回転自在に保持されており、さらにアーム８は、供給ローラ４の回転軸に対して揺動自在に保持されている。このため、現像ローラ３はアクチュエータ１７の移動に伴って移動し、現像領域Ｎの最狭部の間隔である現像ギャップは変化させることが出来るが、現像ローラ３と供給ローラ４との接触状態は一定に保つことが出来る。さらに、現像ローラ３を駆動する動力伝達系（図示せず）を供給ローラ４の回転軸と同心の軸を介して装置本体側に接続することで、現像ローラ３の移動によらず、現像ローラ３の駆動状態は一定に保つことが出来る。
【００３５】
以上のようにして、測定の困難な各時刻における現像ギャップを計算し、その結果に基づいて現像ローら３の移動量を計算し、現像ギャップをほぼ一定に保つことが出来る。
【００３６】
次に、現像終了時の動作を図２ならびに図３を用いて説明する。
【００３７】
現像が終了し、それ以上の現像が行われない際には、吸引バルブ２０が開放され、吸引ポンプ２１が駆動される。インク皿１８内の液体現像剤は、吸引ポンプ２１の作用により吸引パイプ２２に吸引され、フィルタ１９によりごみなどの不純物が取り除かれた後に現像剤タンク７に回収される。インク皿１８内の液体現像剤の回収が終了すると、回収ポンプ２１が停止し、バルブ２０が閉鎖され、現像剤タンク７の密閉性を確保する。
【００３８】
ニップブレード１４は、ブレードホルダ１２に回収、保持されるが、この際、ニップブレードに圧接されている摺動部材１３と摺動し、表面に付着している現像剤が掻き落される。掻き落された現像剤は、回収パイプ２７を伝い、フィルタ２６によりごみなどの不純物が取り除かれた後に現像剤タンク７に回収される。なお、摺動部材１３には、液体現像剤の溶媒が含浸されており、液体現像剤を除去し易くしていると共に、ブレードホルダ１２内に長期間保持された際に、ニップブレード１４が固着することを防止する。
【００３９】
以上の動作により、現像が終了される。
【００４０】
感光体ドラム１と現像ローラ３の距離の調整時の動作について図４で説明する。
【００４１】
感光体ドラム１や、現像ローラ３は、微少な偏芯を有するため、夫々のローラの回転に伴って現像ギャップδは変動する。現像ギャップδが変動すると現像領域Ｎの長さＬも変動するので、感光体１上に形成された静電潜像の現像時間が一定ではなくなり、画像品質が一様ではなくなってしまう。さらに、高速現像時には現像ギャップδの変動が大きくなると液体現像剤が感光体ドラム１から剥離してしまい、現像が出来なくなるという問題が生じてしまう。そこで、本発明においては、感光体ドラム１および現像ローラ３の偏芯をギャップセンサ１５および１６で測定し、その測定結果を基に現像ギャップδが一定になるようにアクチュエータ１７で現像ローラ３の位置を移動させている。本実施例においては、現像ローラ３は供給ローラ４の回動軸を中心に回転するアーム８に回動自在に保持されており、アクチュエータ１７の動作で現像ローラ３の位置が変位しても供給ローラ４の位置は固定されている。このような構成とすることで、現像ギャップδ一定に維持すると共に液体現像剤の供給状態を略一定に保つことが出来、安定な現像器を実現することができる。
【００４２】
さらに、本実施例においては、ニップブレード１４の一部に開口３１が形成されており、現像領域Ｎの長さＬを不必要に長くしないようにしている。
【００４３】
また、本実施例においては、ニップブレード１４の一端はアーム８に固定されているアクチュエータ保持部材３５に保持されているアクチュエータ３２に保持されており、現像ローラ３の位置を変化させるに伴い、ニップブレード１４の位置を変化させられる構成になっている。このような構成にすることで、現像ギャップδの調整を行っても、現像領域Ｎは略同一形態に保たれるので、良好な画像を得ることができる。
【００４４】
なお、実施例においては、感光体ドラム１ならびに現像ローラ３は一方向に押しつけられており、ギャップセンサ１５および１６の出力に軸受け等の“がた“の影響が混在しないような構成になっている。
【００４５】
本発明においては、現像ローラ３上の液体現像剤の厚さｔは、現像ギャップδよりも小さくなるように供給ローラ４の形状が決定されている。上記のような関係が満たされることで、感光体ドラム１を基準とした時に現像領域Ｎの出口側に液体現像剤の液溜まりが形成されることを防止できる。このため、現像ローラ３と感光体ドラム１の間に印加されている現像バイアスの影響を受けない液体現像剤が感光体ドラム１に付着することを防止でき、画像品質を良好に保つことができる。
【００４６】
図５は、感光体ドラム側から観察したニップブレード１４および、現像ローラ３上に広がる現像領域Ｎの模式図である。
【００４７】
本実施例においては、貫通口３１をニップブレード１４の長手方向中央部に形成しており、中央部付近に供給された現像剤がこの貫通口３１からニップブレード１４の下面に排出されるようにしている。このため、ニップブレード１４上の現像剤の流れＦ２はほぼ同一方向となり、現像領域Ｎは、ニップブレード１４の長手方向でほぼ均一な幅となり、印画品質はほぼ均一となる。
【００４８】
なお、貫通口３１の変わりに、ニップブレード１４の表面長手方向に現像剤排出用の溝を形成しても同様の効果を得ることが出来る。
【００４９】
図６に、本発明の現像部の動力伝達系配置図を示す。
【００５０】
現像ローラ３（図示せず）の回転動力は、モータ出力ギヤ３８、供給ローラ駆動ギヤ３７、現像ローラ駆動ギヤ３６の順にモータから伝達される。本実施例においては、供給ローラ駆動ギヤの回転軸はアーム８の回動軸と同一軸であり、現像ギャップδの調整動作に伴ってアーム８が図中矢印方向に揺動しても供給ローラ駆動ギヤ３７とモータ出力ギヤ３８の噛合い関係は保持される。このような構成にすることで、安定した現像を実現することができる。
【００５１】
図７に、本発明の液体現像装置の現像ギャップ調整動作のブロックダイアグラムである。
【００５２】
ギャップセンサは、時刻ｔ１で感光体ドラム１および現像ローラ３表面との距離を測長する。次にこの測定結果から、現像ギャップδを補正するデータを生成する。感光体ドラム１および現像ローラ３の表面が時刻ｔ２の位置に到達するタイミングを、モータを駆動するパルスの数でカウントし、時刻ｔ２の位置でギャップ補正データを圧電素子駆動回路に出力する。
【００５３】
このような動作シーケンスで、現像ギャップδを略一定に保つことができる。
【００５４】
図８に本発明の液体現像装置の現像ギャップ調整回路のブロック図、図９は、現像ギャップ調整タイミング図を示す。
【００５５】
本実施例の液体現像装置では、各種信号は源振クロック３９を基準に制御されている。ギャップセンサ４０からの出力信号は、Ｉ−Ｖ変換４１を経た後、Ａ／Ｄ変換４２されて基準データ４３と比較、これとの差分処理４４が行われる。ここで、基準データ４３は、所定の現像ギャップを形成する条件でのギャップセンサ４０の出力信号から予め生成されたデータである。差分処理により生成されたデータを基にアクチュエータ駆動データ４５を生成する。本実施例ではギャップを測定してからアクチュエータ駆動信号を出力するまでのタイミングを適正化しており、測定点が現像ローラと感光体ドラムの間隙の最小部に到達した時にギャップを調整するようになっている。
【００５６】
本実施例では、主要なデータ変換をデジタル情報で行うため、ノイズに強い構成になっている。
【００５７】
図１０は、本発明の液体現像装置の現像ギャップ調整回路のブロック図である。本実施例ではデータをアナログで処理しており、簡便な系で細かな制御が可能となっている。
【００５８】
【発明の効果】
本発明によれば、所定の間隔を開けて配置された感光体ドラムと現像ローラが同一回転方向に回転し、前記感光体ドラムの回転方向上流側に形成され、所定の間隔を有した空間と、この空間最狭部に液体現像剤を供給する前記現像ローラを備え、前記液体現像剤と前記感光体ドラムとの接触部の、ドラム回転方向長さを調整する手段を備えることで、ギャップ精度の出しやすい現像ローラを用いながら、感光体ドラムと現像ローラの間に液体現像剤を安定に保持することが出来るので、装置を大型化させることなく現像部の液体現像剤の接触を安定化させることができ、高速現像を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の液体現像装置の側面構成図
【図２】本発明の一実施例の液体現像装置の側面構成図
【図３】本発明の動作シーケンスを示すブロック図
【図４】本発明の現像ギャップ調整動作説明図
【図５】本発明の現像領域の説明図
【図６】本発明の現像部の動力伝達系配置図
【図７】本発明の液体現像装置の現像ギャップ調整動作のブロックダイアグラム
【図８】本発明の液体現像装置の現像ギャップ調整回路のブロック図
【図９】本発明の液体現像装置の現像ギャップ調整動作タイミング図
【図１０】本発明のさらなる液体現像装置の現像ギャップ調整回路のブロック図
【符号の説明】
１…感光体ドラム、２…レーザ光学系、３…現像ローラ、４…供給ローラ、５…転写ローラ、６…液体現像剤、７…現像剤タンク、８…アーム、９…アーム、１０…クリーナローラ、１１…帯電器、１２…ブレードホルダ、１３…摺動部材、１４…ニップブレード、１５…ギャップセンサ、１６…ギャップセンサ、１７…アクチュエータ、１８…インク皿、１９…フィルタ、２０…吸引バルブ、２１…吸引ポンプ、２２…吸引パイプ、２３…供給パイプ、２４…供給ポンプ、２５…供給バルブ、２６…フィルタ、２７…回収パイプ、２８…制御部、２９…ニップローラ、３０…アーム、３１…貫通口、３２…アクチュエータ、３３…回収バルブ、３４…現像剤受け、３５…アクチュエータ保持部材、３６…現像ローラ駆動ギヤ、３７…供給ローラ駆動ギヤ、３８…モータ出力ギヤ、３９…源振クロック、４０…ギャップセンサ、４１…Ｉ−Ｖ変換、４２…Ａ／Ｄ変換器、４３…基準データ、４４…差分処理、４５…アクチュエータ駆動データ。
【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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