(57)【要約】【課題】アニロックスローラ表面で現像剤量を規制後、次のローラに現像剤薄層を転写塗布するに際して、圧力による部材の摩耗が少なく耐久性が維持され、また駆動も小トルクで小型化が可能で、且つアニロックスローラに起因する現像剤薄層の凹凸模様のレベリングが速やかに行われ、画像濃度ムラ発生を抑制できる液体現像装置、及び画像形成装置。【解決手段】アニロックスローラ表面の液体現像剤に対する濡れ性を、転写塗布する相手のローラの濡れ性よりも小さくすることにより、表面凹部のみに現像剤を溜めて、現像剤濡れ性のよい転写先のローラにおいて現像剤の存在部と非存在部を形成し、規制部材やローラ間の圧力を上げずに、濡れ性によるレベリングを促進する。【選択図】図５
2007298650.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーと溶媒とを含む液体現像剤を収容する現像剤槽と、
前記現像剤槽から前記液体現像剤を取り出し、液体現像剤の薄層を形成する現像剤薄層形成手段と、
前記現像剤薄層形成手段により形成された前記液体現像剤の薄層を受けて、担持、搬送する現像剤担持体と、を備え、
前記現像剤担持体に対向して配設された像担持体上に形成された潜像を、前記現像剤担持体上に担持される前記液体現像剤の薄層を用いて現像する液体現像装置において、
前記現像剤薄層形成手段は、
表面に微細な凹部構造を有し、前記現像剤槽に収容されている前記液体現像剤に浸漬しながら回転駆動して、表面に前記液体現像剤を付着させて汲み上げる現像剤供給ローラと、
前記現像剤供給ローラに当接して設けられ、前記現像剤供給ローラ表面に付着して搬送される液体現像剤量を規制する供給規制部材と、
前記現像剤供給ローラに対向して配設され、当接しながら回転駆動し、そのニップ部において、前記供給規制部材で現像剤量を規制された前記現像剤供給ローラ表面の液体現像剤を、当接する表面に写し取る現像剤搬送ローラと、を備え、
前記現像剤供給ローラ表面の溝構造における凸部表面が、当接する前記現像剤搬送ローラの表面より、前記液体現像剤に対する濡れ性が小さい、
ことを特徴とする液体現像装置。
【請求項２】
前記現像剤供給ローラはアニロックスローラであり、
前記アニロックスローラの表面は、当接する前記現像剤搬送ローラの表面より、表面張力が低い、または水に対する接触角が大きい、
ことを特徴とする請求項１に記載の液体現像装置。
【請求項３】
前記アニロックスローラは、表面が低表面張力コートされている、
ことを特徴とする請求項２に記載の液体現像装置。
【請求項４】
前記アニロックスローラは、表面にフッ素樹脂微粒子を分散させた複合メッキが施されている、
ことを特徴とする請求項３に記載の液体現像装置。
【請求項５】
前記供給規制部材は、樹脂または金属のブレードであり、
前記現像剤搬送ローラは、ゴムローラである、
ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の液体現像装置。
【請求項６】
前記現像剤搬送ローラは、前記現像剤担持体としても機能する、
ことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の液体現像装置。
【請求項７】
像担持体と、前記像担持体上に潜像を形成するための手段と、前記潜像を現像するための請求項１乃至６の何れか１項に記載の液体現像装置を備える、
ことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
液体現像剤を用いて現像剤の薄層を形成し、像担持体上の潜像を現像する液体現像装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
感光体（感光ドラム）に静電潜像を形成し、それにトナーを付着させて、紙などに転写して定着する電子写真方式の画像形成装置が、複写機、ＭＦＰ（多機能型プリンタ）、ＦＡＸ、プリンタなどに広く使用されている。それらの画像形成装置で一般に用いられている現像方式は、粉体トナーを用いる乾式現像である。
【０００３】
しかし、粉体トナーは、トナーが飛散するという問題点があるとともに、トナー粒子が７〜１０μｍと大きいことから解像度が悪いという画質上の問題点もある。
【０００４】
そこで、大量プリント用のオフィスプリンタやオンデマンド印刷装置などの、より高画質及び高解像度が要求される画像形成装置では、流動パラフィンのような非極性有機溶剤中にトナーを分散させた、液体トナーを用いる湿式現像方式が用いられるようになっている。液体トナーは、トナー粒子が１μｍ程度と小さいとともに、帯電量が大きいことでトナー画像の乱れが起きにくく、高い解像度を実現できるからである。
【０００５】
従来の湿式の画像形成装置では、湿式現像剤（以後、液体現像剤、あるいは単に現像剤ともいう）として、有機溶剤にトナーを１〜２％の割合で混ぜた低粘度の液体現像剤を用いていた。しかしながら、このような現像剤はトナー濃度が低いため、紙上へ多量に付着させ定着時に乾燥させることが必要で、多量の蒸気が発生するといった環境上の大きな問題点をかかえていた。また揮発させるために低沸点のキャリヤ液しか使用できず、引火点が低いなど安全性においても大きな問題があった。
【０００６】
このようなことを背景にして、シリコンオイルなどの絶縁性液体「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高濃度に分散させることで構成される、高粘度で高濃度の液体現像剤を用いる画像形成装置が提案されるようになった。この液体現像剤を用いると、上記のような問題が発生しないとともに、トナー濃度が高いことから、大量の現像液を使用しないで済むという利点がある。
【０００７】
この液体現像剤を用いて現像する際には、帯電したトナーが絶縁性液体中を静電気の力によって移動して静電潜像を現像する。従って、この移動距離が短いほど現像効率が向上する。そのためには現像ローラ等の現像剤担持体上に現像剤のミクロン単位の薄層を形成し、この薄層化された現像剤を感光体に接触させて現像することが望ましい。このことは特に１００ｍＰａ・ｓ以上の高粘度の液体現像剤を用いる場合により顕著である。
【０００８】
このように液体現像剤の薄層によって現像を行う場合は、現像領域にある薄層中のトナー量によって現像後の画像濃度が決定されるため、画像濃度を安定化させるためには一定濃度の現像剤で均一な薄層を形成することが重要な課題となる。
【０００９】
画像安定化のためのトナー量制御として、まず現像剤のトナー濃度を制御する技術がある。一般的には、現像剤のトナー濃度検出を行い、その検出結果を一定にするようにトナー、またはキャリヤ液を補充してトナー濃度を制御する方法が知られており、様々な変形技術が開発されている。
【００１０】
トナー濃度の制御だけではなく、現像時の現像剤の薄層の厚さを直接的に制御することで画像濃度の安定化を図る技術として、現像剤供給ローラとブレードなどの規制部材を用いて現像剤の薄層を形成する方法も知られている（例えば、特許文献１参照）。
【００１１】
液体現像剤の薄層を形成するための手段として、表面に微細な溝加工を有したアニロックスローラを現像剤供給ローラとして用い、この供給ローラに規制部材としてドクタブレードを接触させることで現像剤の量を計量し、現像ローラ等へ転写塗布して均一な現像剤薄層を形成する方法が知られている。
【００１２】
特許文献１では上記設定条件において、ドクターブレードの圧接力や供給ローラの回転速度を調整することで現像剤搬送量を制御し、薄層形成する技術を提案している。
【００１３】
しかしながら、アニロックスローラを用いると、表面の凹部に液体現像剤を溜めることで現像剤量は安定化するものの、圧接した次のローラ（搬送ローラ又は現像ローラ）へ転写塗布した際に、アニロックスローラ表面の凹凸に応じて、次のローラに転写塗布された液体現像剤にもアニロックスローラの表面模様、あるいはリブ模様と呼ばれる凹凸が生じ、現像後の画像濃度ムラとなって出現することがある。
【００１４】
これらの課題に対処するために、アニロックスローラに対する規制部材（ブレード）の圧接力を上げる、あるいは転写塗布時のローラ間の圧接力を上げる、回転速度を上げるなどの方法が考えられている。これらの手だてによって、ローラ上に転写塗布された液体現像剤のレベリング（凹凸を平滑化する）を促進しようとするものである。
【特許文献１】特開２００２−９９１５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
上記のように、現像剤薄層形成安定化のための従来の方法には、様々な課題がある。
【００１６】
アニロックスローラを用いる技術により、現像剤量の安定化は向上したが、表面の微細な溝構造に対応する現像剤の凹凸発生は解消できない。ブレードやローラの圧接力を上げると、凹凸を平滑化するレベリングは促進するものの、各部材の摩耗が激しくなり、大きく耐久性を損ねる。また駆動トルクが高くなり、より大型の駆動系が必要となる。
【００１７】
本発明の目的は、上記の課題を解決し、規制部材やローラ間の圧力による部材の摩耗が少なく、耐久性が維持され、また駆動トルクも小さく、駆動系の小型化が可能で、且つアニロックスローラに起因する現像剤薄層の凹凸模様のレベリングが速やかに行われ、現像後の画像濃度ムラ発生を抑制することができる液体現像装置、及び画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記の課題を解決するために、本発明は以下の特徴を有するものである。
【００１９】
１．  トナーと溶媒とを含む液体現像剤を収容する現像剤槽と、前記現像剤槽から前記液体現像剤を取り出し、液体現像剤の薄層を形成する現像剤薄層形成手段と、前記現像剤薄層形成手段により形成された前記液体現像剤の薄層を受けて、担持、搬送する現像剤担持体と、を備え、前記現像剤担持体に対向して配設された像担持体上に形成された潜像を、前記現像剤担持体上に担持される前記液体現像剤の薄層を用いて現像する液体現像装置において、前記現像剤薄層形成手段は、表面に微細な凹部構造を有し、前記現像剤槽に収容されている前記液体現像剤に浸漬しながら回転駆動して、表面に前記液体現像剤を付着させて汲み上げる現像剤供給ローラと、前記現像剤供給ローラに当接して設けられ、前記現像剤供給ローラ表面に付着して搬送される液体現像剤量を規制する供給規制部材と、前記現像剤供給ローラに対向して配設され、当接しながら回転駆動し、そのニップ部において、前記供給規制部材で現像剤量を規制された前記現像剤供給ローラ表面の液体現像剤を、当接する表面に写し取る現像剤搬送ローラと、を備え、前記現像剤供給ローラ表面の溝構造における凸部表面が、当接する前記現像剤搬送ローラの表面より、前記液体現像剤に対する濡れ性が小さい、ことを特徴とする液体現像装置。
【００２０】
２．  前記現像剤供給ローラはアニロックスローラであり、前記アニロックスローラの表面は、当接する前記現像剤搬送ローラの表面より、表面張力が低い、または水に対する接触角が大きい、ことを特徴とする１に記載の液体現像装置。
【００２１】
３．  前記アニロックスローラは、表面が低表面張力コートされている、ことを特徴とする２に記載の液体現像装置。
【００２２】
４．  前記アニロックスローラは、表面にフッ素樹脂微粒子を分散させた複合メッキが施されている、ことを特徴とする３に記載の液体現像装置。
【００２３】
５．  前記供給規制部材は、樹脂または金属のブレードであり、前記現像剤搬送ローラは、ゴムローラである、ことを特徴とする１乃至４の何れか１項に記載の液体現像装置。
【００２４】
６．  前記現像剤搬送ローラは、前記現像剤担持体としても機能する、ことを特徴とする１乃至５の何れか１項に記載の液体現像装置。
【００２５】
７．  像担持体と、前記像担持体上に潜像を形成するための手段と、前記潜像を現像するための１乃至６の何れか１項に記載の液体現像装置を備える、ことを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、現像剤供給ローラとしてアニロックスローラを使用し、規制部材で現像剤量を規制後、次の搬送ローラ、あるいは現像ローラに現像剤薄層を転写塗布するに際して、アニロックスローラ表面の液体現像剤に対する濡れ性を、転写塗布する相手のローラの濡れ性よりも小さくすることにより、表面凹部のみに現像剤を溜めて、現像剤濡れ性のよい転写先のローラにおいて、現像剤の存在部と非存在部が形成され、従って規制部材やローラ間の圧力を上げることなく、濡れ性によるレベリングを促進することができる。
【００２７】
これにより、規制部材やローラ間の圧力による部材の摩耗が少なく、耐久性が維持され、また駆動トルクも小さく、駆動系の小型化が可能で、且つ、アニロックスローラに起因する現像剤薄層の凹凸模様のレベリングが速やかに行われ、現像後の画像濃度ムラ発生を抑制することができる液体現像装置、及び画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
本発明に係る実施形態を、図を参照して説明する。
【００２９】
現像剤薄層形成手段を備えた現像装置は、複写機、簡易印刷機、プリンタなどの画像形成装置に利用される。特に湿式の画像形成装置は、液体現像剤の薄層を用いた現像が一般的であり、現像剤薄層形成手段を備えた液体現像装置が利用されている。これらには、一般的に電子写真方式の画像形成プロセスが、共通して用いられている。その電子写真方式による湿式の画像形成部を例にして説明し、さらに液体現像装置とそこで用いられている現像剤薄層形成手段について、その構成と、機能動作を説明する。
【００３０】
（画像形成部の構成と機能動作）
図１を用いて、本実施形態の画像形成装置における画像形成部の構成例を説明する。図１は、湿式画像形成装置における画像形成部の概略構成例を示す断面図である。
【００３１】
図１において、１は感光体ドラムであり、像担持体として機能する。画像形成部１０はこの感光体ドラム１を中心に、その周囲に配設された、前記感光体ドラム１の表面を均一に帯電させる帯電装置２、帯電した感光体ドラム１上にレーザビームを照射して静電潜像を形成する露光装置３，その静電潜像を液体現像剤を用いて現像する液体現像装置４、現像されたトナー像を転写材７に転写する転写装置５，そして転写後の感光体ドラムの表面に残存する液体現像剤を除去するクリーニング装置６などを備える。
【００３２】
また、液体現像装置４の前後には、予め液体現像剤の一部を塗布したり、回収したりする装置を設ける場合もある。転写材７は、そのまま記録用紙などの記録材であってもよいし、転写材７として中間転写ベルトなどを用いて、再度記録材に転写するような構成であってもよい。
【００３３】
液体現像装置４は、一般的には、表面に液体現像剤の薄層を担持し、像担持体である感光体ドラム１上の潜像を現像する現像ローラ４１、現像ローラ４１に当接して、その表面に液量調整された液体現像剤を転移させる現像剤搬送ローラ（以後、単に搬送ローラという）４２、そしてその搬送ローラ４２に当接して、その表面に現像剤槽４４内の液体現像剤８を供給する現像剤供給ローラ（以後、単に供給ローラという）４３を備える。
【００３４】
感光体ドラム１は、図１に示す矢印Ａ方向に回転し、帯電装置２は、回転する感光体ドラム１の表面をコロナ放電などにより数百Ｖ程度に帯電させる。帯電装置２より感光体ドラム回転方向下流側においては、露光装置３から照射されたレーザビームにより、表面電位が百Ｖ程度以下に低下させられた静電潜像が形成される。
【００３５】
露光装置３のさらに下流側には、液体現像装置４が配設されており、感光体ドラム１に形成された静電潜像が、液体現像剤８を用いて現像される。
【００３６】
液体現像装置４には、絶縁性の溶媒（以後キャリヤ液とも呼称する）中にトナーを分散させた液体現像剤８が現像槽４４内に収容されており、供給ローラ４３によって搬送ローラ４２表面に液体現像剤８が供給される。搬送ローラ４２表面に液体現像剤８が転写塗布され、現像剤薄層が形成される過程については、後で詳細に説明する。
【００３７】
搬送ローラ４２は液体現像剤８の薄層を搬送し、現像ローラ４１に転移させる。そして現像ローラ４１上には液体現像剤８の薄層が担持される。さらに現像ローラ４１と感光体ドラム１の静電潜像との電位差により、現像ローラ４１上に担持された液体現像剤８の薄層内のトナー粒子が感光体ドラム１上の静電潜像に移動して、静電潜像が現像される。
【００３８】
転写装置５では、感光体ドラム１の周速と同速度で搬送される転写材７に帯電を施し、あるいは電圧を印加することで、感光体ドラム１上の現像されたトナー像が転写材７上に転写される。
【００３９】
転写装置５の下流側には、感光体ドラム１の表面上に残存する液体現像剤８を除去するクリーニング装置６が配設されている。このクリーニング装置６により感光体ドラム１上に残存する液体現像剤８が除去される。
【００４０】
転写装置５でトナー像が転写された転写材７は、記録材であれば、図示しない定着装置へと搬送され、加熱定着の上、排出される。転写材７が中間転写ベルトなどの中間転写体であれば、その後、トナー像が記録材に再転写され、トナー像を転写された記録材が、同じく定着装置へと搬送され、加熱定着の上、排出される。
【００４１】
（現像剤の構成）
まず現像に用いる液体現像剤８について説明する。液体現像剤８は、溶媒であるキャリヤ液体中に着色されたトナー粒子を高濃度で分散している。また液体現像剤８には、分散剤、荷電制御剤などの添加剤を適宜、選んで添加してもよい。
【００４２】
キャリヤ液としては、絶縁性の、常温で不揮発性の溶媒が用いられる。トナー粒子は、主として樹脂と着色のための顔料や染料からなる。樹脂には、顔料や染料をその樹脂中に均一に分散させる機能と、記録材に定着される際のバインダとしての機能がある。
【００４３】
トナーの体積平均粒子径は、０．１μｍ以上、５μｍ以下の範囲が適当である。トナーの平均粒子径が０．１μｍを下回ると現像性が大きく低下する。一方、平均粒子径が５μｍを超えると画像の品質が低下する。
【００４４】
液体現像剤の質量に対するトナー粒子の質量の割合は、１０〜４０％程度が適当である。１０％未満の場合、トナー粒子の沈降が生じやすく、長期保管時の経時的な安定性に問題がある。また必要な画像濃度を得るため、多量の現像剤を供給する必要があり、紙上に付着するキャリヤ液が増加し、定着時に乾燥せねばならず、蒸気が発生し環境上の問題が生じる。４０％を超える場合には、液体現像剤の粘度が高くなりすぎ、製造上も、また取り扱いも困難になる。
【００４５】
（現像装置の構成と動作）
図２には、図１における液体現像装置４の概略構成を示す。図２を用いて、液体現像装置４の構成と動作について説明する。
【００４６】
現像剤槽４４には、上述の液体現像剤８が収容されている。
【００４７】
供給ローラ４３は、現像剤槽４４内の液体現像剤８に浸漬するよう配置され、矢印Ｄ方向に回転し、現像剤槽４４から液体現像剤８をくみ上げる。高粘度の液体現像剤８はその粘着力で供給ローラ４３の表面に付着した状態で搬送される。
【００４８】
供給ローラ４３としては、平滑ローラが用いられる場合と、アニロックスローラが用いられる場合がある。本実施形態で用いるアニロックスローラとは、その表面に、例えば凹状の微細な溝構造があり、供給規制部材４５などを設けることによって、搬送する液体現像剤量が調整されるようになっているローラである。
【００４９】
供給規制部材（以後、単に規制部材ともいう）４５は、供給ローラ４３が上記のアニロックスローラであるときは、金属などの硬質の弾性ブレードが一般的に用いられ、供給ローラ４３が平滑ローラであるときは、金属もしくはゴムなどの弾性ブレードがよく用いられる。
【００５０】
規制部材４５は、図のように供給ローラ４３に対向して、その回転に対してカウンタ方向に当接して配置され、供給ローラ４３の表面に付着して搬送される現像剤の量を規制するものである。これにより余分な現像剤量が剥ぎ落とされ、供給ローラ４３表面上には現像剤薄層が形成され、次の搬送ローラ４２に向かって搬送されていくことになる。
【００５１】
搬送ローラ４２としては、一般にゴムローラが用いられる。搬送ローラ４２は供給ローラ４３に対向して配置され、当接しながら矢印Ｃ方向に回転する。このニップ部で、供給ローラ４３表面に形成された現像剤薄層は搬送ローラ４２の表面に写し取られ、現像ローラ４１へ向かって搬送されていく。
【００５２】
従ってここでは、供給ローラ４３と規制部材４５、そして搬送ローラ４２が現像剤薄層形成手段として機能する。但し、現像剤薄層形成手段としての搬送ローラ４２は、現像ローラ４１がその機能を合わせ持ってもよい。すなわち、供給ローラ４３から直接現像ローラ４１に現像剤を転移させる方法を採ることも可能である。
【００５３】
現像剤薄層形成手段として、液体現像剤量を調整し、転写塗布して薄層を形成する過程については、後述する。
【００５４】
現像ローラ４１としては低硬度のゴムローラが用いられる。現像ローラ４１は搬送ローラ４２に対向して配置され、当接しながら矢印Ｂ方向に回転する。このニップ部で、搬送ローラ４２表面に搬送された現像剤薄層は、現像ローラ４１に掻き取られ、現像ローラ４１表面に現像剤薄層が担持、搬送されることになる。従って現像ローラ４１が現像剤担持体として機能する。
【００５５】
現像ローラ４１は、像担持体である感光体ドラム１とも当接して回転しており、感光体ドラム１とのニップ部、すなわち現像領域に搬送された現像剤薄層は、感光体１上の潜像を現像することになる。現像前帯電器４７は、現像ローラ４１に電荷を与えることで帯電したトナーの潜像への電気的な移動を助ける。
【００５６】
しかしながら、感光体ドラム１の潜像を現像した後も、現像ローラ４１表面には現像剤の薄層が残存する。残存した現像剤がそのまま再度現像領域まで搬送されると、次の現像に悪影響を及ぼす。除去部材４６はクリーニングのためのブレードであり、この残存した現像剤を除去するものである。
【００５７】
（アニロックスローラ使用時の現像剤薄層形成のプロセス）
図２から図５を用いて、現像剤薄層形成のプロセスを説明する。
【００５８】
図２には液体現像剤８を収容している現像剤槽４４と現像剤薄層形成手段としての供給ローラ４３、規制部材４５及び搬送ローラ４２の配置を示す。搬送ローラ４２は現像ローラ４１が兼ねてもよいことは、既に述べたとおりである。
【００５９】
本実施形態では、供給ローラ４３はアニロックスローラであり、その表面には低表面張力化の処理を行うなどして、ゴムローラである搬送ローラ４２と比較して、液体現像剤８に対する濡れ性が小さくなるようにしてある。
【００６０】
図３と図４は、規制部材４５により供給ローラ４３の表面に一定量付着した液体現像剤８が搬送ローラ４２に転写塗布される状況を説明するための図である。図５は搬送ローラ４２上に転写された液体現像剤８のレベリングの状況を示す図である。
【００６１】
＜従来の形態での薄層形成プロセス＞
図３を参照して、アニロックスローラを使用した場合の、従来の形態での薄層形成のプロセスを説明する。図３は、従来の形態で、すなわち一般的な低表面張力化の処理を行っていない、そのためゴムなどの搬送ローラ４２と比べて濡れ性が小さくはないアニロックスローラを用いた供給ローラ４３の表面に、規制部材４５により一定量付着させられた液体現像剤８が、比較的濡れ性が大きくはない搬送ローラ４２に転写塗布される状況を説明する図である。
【００６２】
図３（ａ）は、供給ローラ４３表面に液体現像剤８が付着し、所定の現像剤量になるよう規制部材４５による規制を受けた後、搬送ローラ４２に転写塗布される前の状態を示す。アニロックスローラ表面の微細な凹凸部に対して、液体現像剤８が入り込んでいるが、凹部５２はもちろんのこと、凸部５１も若干液体現像剤８が付着して覆われている。
【００６３】
図３（ｂ）は、（ａ）の後、供給ローラ４３と搬送ローラ４２が圧接するニップ部へ来たときの状態を示す。表面に液体現像剤８の付着した供給ローラ４３に対して、搬送ローラ４２表面が所定の圧力で接触しているものである。
【００６４】
図４（ｃ）は、（ｂ）の後、供給ローラ４３と搬送ローラ４２が離間して、供給ローラ４３表面の液体現像剤８が搬送ローラ４２表面に転写塗布された状態を示す。アニロックスローラ表面の微細な凹凸部には、凹部５２に若干の液体現像剤８が残留するが、凸部５１の液体現像剤８はすべて搬送ローラ４２側に転写している。搬送ローラ４２表面には、アニロックスローラ表面の微細な凹凸部に対応して、付着した液体現像剤８の凹凸部が生じているが、凹部５２に対応する位置５４の液体現像剤付着量と比べて、付着量は少ないものの、凸部５１に対応する位置５３もすべて液体現像剤８で覆われている。
【００６５】
＜本実施形態での薄層形成プロセス＞
図４を参照して、アニロックスローラを使用した場合の、本実施形態での薄層形成のプロセスを説明する。図４は、本実施形態で、すなわち低表面張力化の処理を行うなどして、ゴムなどの搬送ローラ４２と比べて濡れ性を小さくしたアニロックスローラを用いた供給ローラ４３の表面に、規制部材４５により一定量付着させられた液体現像剤８が、比較的濡れ性が大きい搬送ローラ４２に転写塗布される状況を説明する図である。
【００６６】
図４（ａ）は、供給ローラ４３表面に液体現像剤８が付着し、所定の現像剤量になるよう規制部材４５による規制を受けた後、搬送ローラ４２に転写塗布される前の状態を示す。アニロックスローラ表面の微細な凹凸部に対して、表面の濡れ性を小さくしていることにより、凹部５２には液体現像剤８が入り込んでいるが、凸部５１への液体現像剤８の付着は極めて少なくなっている。
【００６７】
図４（ｂ）は、（ａ）の後、供給ローラ４３と搬送ローラ４２が圧接するニップ部へ来たときの状態を示す。上述のように液体現像剤８の付着した供給ローラ４３に対して、搬送ローラ４２表面が所定の圧力で接触しているものである。
【００６８】
図４（ｃ）は、（ｂ）の後、供給ローラ４３と搬送ローラ４２が離間して、供給ローラ４３表面の液体現像剤８が搬送ローラ４２表面に転写塗布された状態を示す。アニロックスローラ表面の微細な凹凸部の液体現像剤８は、ほとんど搬送ローラ４２側に転写している。搬送ローラ４２表面には、アニロックスローラ表面の微細な凹凸部に対応して、付着した液体現像剤８の凹凸部が生じているが、凹部５２に対応する位置５４には液体現像剤８が付着し、凸部５１に対応する位置５３にはほとんど付着していない。すなわち、液体現像剤８の付着している部分と付着していない部分が凹凸部を形成していることになる。
【００６９】
＜液体現像剤の付着とレベリング速度＞
図５を参照して、搬送ローラ４２上に転写された液体現像剤８のレベリングの状況を説明する。図５は、図３を参照して述べた従来の形態の場合と図４を参照して述べた本実施形態の場合とのレベリング状況の違いを示す図である。
【００７０】
図５（ａ）は、図３（ｃ）に相当する状態である。供給ローラ４３として、一般的な低表面張力化の処理を行っていない、そのためゴムなどの搬送ローラ４２と比べて濡れ性が小さくはないアニロックスローラを用いた場合である。
【００７１】
従って、図３の説明で述べたように、搬送ローラ４２表面には、アニロックスローラ表面の微細な凹凸部に対応して、付着した液体現像剤８の凹凸部が生じているが、凹部５２に対応する位置５４の液体現像剤付着量と比べて、付着量は少ないものの、凸部５１に対応する位置５３もすべて液体現像剤８で覆われている。
【００７２】
液体現像剤８の付着量の凹凸部分は、自然に平滑化する方向に液移動するが、（図のＬ１に示すように）そのレベリング速度は遅く、十分レベリングしないうちに現像されてしまうと、画像濃度のムラが生じたりする。
【００７３】
図５（ｂ）は、図４（ｃ）に相当する状態である。供給ローラ４３として、低表面張力化の処理を行うなどして、ゴムなどの搬送ローラ４２と比べて濡れ性を小さくしたアニロックスローラを用いた場合である。
【００７４】
従って、搬送ローラ４２表面には、アニロックスローラ表面の微細な凹凸部に対応して、付着した液体現像剤８の凹凸部が生じているが、凹部５２に対応する位置５４には液体現像剤８が付着し、凸部５１に対応する位置５３にはほとんど付着していない。すなわち、液体現像剤８の付着している部分と付着していない部分が凹凸部を形成していることになる。
【００７５】
この場合も液体現像剤８の付着量の凹凸部分は、自然に平滑化する方向に液移動するが、凹部分にはほとんど付着していないため、比較的濡れ性の大きい搬送ローラ表面では、（図のＬ２に示すように）レベリング速度はより早く、現像されるまでにかなり平滑化が進み、画像濃度のムラの発生は抑制される。
【００７６】
上述した事情は、供給ローラ４３、すなわちアニロックスローラと搬送ローラ４２との濡れ性の違いが関係している。濡れ性は、ここでは液体現像剤と各ローラ表面とのなじみやすさのことであり、各ローラ表面の表面張力や水との接触角などで表現することもできる。すなわち濡れ性が大きい（なじみやすい）ということは、表面張力が大きいということであり、接触角が小さいということである。
【００７７】
図５を用いて説明したように、レベリングが速やかに行われるためには、搬送ローラ４２の表面は液体現像剤になじみやすいほどよい。また、レベリングを早くするには凹部５３に液体現像剤８が付着していないことが望ましく、供給ローラ４３の表面、特に凸部５１が液体現像剤になじみにくいほどよい。
【００７８】
このことから、相対的に供給ローラ４３の表面を搬送ローラ４２表面より液体現像剤に対してなじみにくく、あるいは逆に言えば、搬送ローラ４２表面を供給ローラ４３表面よりなじみやすくすることにより、搬送ローラ４２上に液体現像剤８の付着部と非付着部を形成する度合い、あるいはその付着部から非付着部へレベリングする度合いを向上することができ、液体現像剤８を十分平滑化して画像ムラの発生を抑制することができる。
【実施例】
【００７９】
図６を用いて本実施形態の実施例を説明する。図６には、実験に用いた現像剤薄層形成装置１１を示す。
【００８０】
現像剤薄層形成装置１１は、液体現像剤８を収容する現像剤槽４４、アニロックスローラである供給ローラ４３、ドクターブレードである規制部材４５、ゴムローラである搬送ローラ４２、搬送ローラ４２表面の液体現像剤８を除去するクリーナブレード４８、そして除去した液体現像剤８を収容する回収現像剤槽４９を含む。
【００８１】
実験用として現像を行わないため、現像ローラ４１は省くとともに、搬送ローラ４２上の液体現像剤８を消費するために、クリーナブレード４８と回収現像剤槽４９を設けてある。現像剤薄層形成装置１１のプロセス速度、すなわち搬送ローラ回転速度は、３００ｒｐｍとした。
【００８２】
プロセスとしては、駆動することにより、アニロックスローラ４３の彫り込みに液体現像剤８が充填され、回転して規制部材４５の位置にくると現像剤の過剰量がすり切られ、その後搬送ローラ４２とのニップ部で液体現像剤８が受け渡され、現像剤の薄層が形成される。
【００８３】
実際の画像形成装置であれば（図１参照）、その後現像ローラ４１に現像剤薄層が移され、現像ローラ４１と感光体ドラム１のニップ部でトナーがキャリヤ液中を移動し、感光体ドラム１上にトナー像が形成され、転写、定着プロセスに続き、紙上に画像が形成されることになる。
【００８４】
本装置では現像は行わず、薄層形成した現像剤は回収現像剤槽４９に回収される。評価は、現像後ではなく、装置を停止し、搬送ローラ４２表面上の液体現像剤付着状態を目視評価して行った。
【００８５】
用いた液体現像剤は、溶媒としてモレスコホワイトＰ−６０（（株）松村石油研究社製）を、またトナーとしてポリエステル樹脂にカーボン分散したものを使用した。トナー含有量は、液体現像剤に対して２５質量％であり、分散剤を少量添加した。トナー製法は、サンドミル中で湿式粉砕し、粉砕時間を変えることで粒径調整した。体積平均粒子径は２μｍである。
【００８６】
実験は、実施例として、フッ素微粒子含有Ｎｉメッキしたアニロックスローラを用いて、ブレード圧接力を１５０Ｎ／ｍと２００Ｎ／ｍ、ローラ間食い込み量を１５０μｍと２００μｍに変えて行った。
【００８７】
また比較例として、クロムメッキしたアニロックスローラとＣｒＯ2セラミックコーティングしたアニロックスローラを用いて、ブレード圧接力を２００Ｎ／ｍと３００Ｎ／ｍ、ローラ間食い込み量を２００μｍと４００μｍに変えて実験した。実施例、比較例の実験条件は、表１の評価結果にまとめて記した。
【００８８】
規制部材としては、樹脂またはＳＵＳのブレードを用いた。各ローラの濡れ性の大小関係は、水との接触角で判断した。搬送ローラはＮＢＲゴムローラを使用し、接触角は８５度である。実施例と比較例に用いたアニロックスローラについても、それぞれ接触角を表１の評価結果に記した。
【００８９】
薄層状態の評価方法は、上記実験装置にて、各ローラ、条件を設定し、３００ｒｐｍで１分程度回転させ、停止した状態での搬送ローラ上の現像剤薄層の状態を目視して評価した。評価基準は、均一な光沢が得られた場合を○、凹凸（アニロックスローラの模様など）が見られる場合を×、僅かにのみ凹凸が見られる場合を△とした。
【００９０】
ローラ削れの評価も行った。上記実験装置にて、各ローラ、条件を設定し、３００ｒｐｍで２０時間ランニングした後の搬送ローラ（ゴムローラ）の表面状態を目視観察して評価した。評価基準は、ゴムローラ表面に変化が見られない場合を○、複数または長いスジ状の傷が発生した場合を×、若干のスジ状の傷が発生した場合を△とした。
【００９１】
上記実験の条件と評価結果を表１に示す。
【００９２】
【表１】
2007298650.tif 000003
【００９３】
実施例１から実施例５は、すべてフッ素微粒子含有メッキの表面を有したアニロックスローラを供給ローラとして使用しており、搬送ローラであるゴムローラの表面より水との接触角が大きい、これはゴムローラより低表面張力であり、液体現像剤に対してもゴムローラよりなじみにくいことを示している。
【００９４】
比較例１から比較例５は、クロムメッキまたはＣｒＯ2セラミックコーティングの表面を有したアニロックスローラを供給ローラとして使用しており、何れも搬送ローラであるゴムローラの表面より水との接触角が小さい、これはゴムローラより高表面張力であり、液体現像剤に対してもゴムローラよりなじみやすいことを示している。
【００９５】
評価結果は、実施例１から実施例５では、すべての評価（薄層状態及びゴムローラ削れ）が良好な結果（○）を示した。それに比べて、比較例１から比較例５では、各々の評価について、よくない結果（△または×）が見られる。
【００９６】
比較例１から比較例３のクロムメッキ表面の場合は、ブレード圧接力をやや大きめの２００Ｎ／ｍとしても薄層状態の評価は×であり、ブレード圧接力を３００Ｎ／ｍに上げても評価は△である。さらにローラ間食い込み量を２００μｍから４００μｍに上げてようやく薄層状態の評価が○となった。しかし、ローラ間食い込み量を上げたため、ゴムローラ削れの評価が×となってしまった。
【００９７】
比較例４と比較例５のＣｒＯ2セラミックコーティング表面の場合は、やはり、ブレード圧接力２００Ｎ／ｍ、ローラ間食い込み量２００μｍの組み合わせでは、薄層状態の評価は×であり、やはりローラ間食い込み量を２００μｍから４００μｍに上げてようやく薄層状態の評価が○となった。しかし、この場合もローラ間食い込み量を上げたため、ゴムローラ削れの評価が×となってしまっている。
【００９８】
このように、接触角が大きい、すなわち搬送ローラに対して、より濡れ性の小さいフッ素微粒子含有メッキの表面を有したアニロックスローラを供給ローラとして使用する（実施例の場合）と、薄層状態、ローラ削れともに良好な評価結果が得られた。比較例と比べると、ブレード圧接力１５０Ｎ／ｍ、ローラ間食い込み量１５０μｍとブレード及びローラをかなり低圧力にしても（実施例４）、良好な状態を保つ。
【００９９】
比較例のように、接触角が小さい、すなわち搬送ローラに対して、より濡れ性の大きい表面を有するアニロックスローラを供給ローラとして使用すると、ブレード及びローラを低圧力にすると薄層状態がよくない結果を示し、ブレード及びローラをより高圧力にすると今度はローラ削れが生じてくる。従って両者を満足するような条件を設定できない。
【０１００】
上記の実施例で示したように、本実施形態によれば、現像剤供給ローラとしてアニロックスローラを使用し、規制部材で現像剤量を規制後、次の搬送ローラ、あるいは現像ローラに現像剤薄層を転写塗布するに際して、アニロックスローラ表面の液体現像剤に対する濡れ性を、転写塗布する相手のローラの濡れ性よりも小さくすることにより、表面凹部のみに現像剤を溜めて、現像剤濡れ性のよい転写先のローラにおいて、現像剤の存在部と非存在部が形成され、従って、規制部材やローラ間の圧力を上げることなく、濡れ性によるレベリングを促進することができる。
【０１０１】
これにより、規制部材やローラ間の圧力による部材の摩耗が少なく、耐久性が維持され、また駆動トルクも小さく、駆動系の小型化が可能で、且つアニロックスローラに起因する現像剤薄層の凹凸模様のレベリングが速やかに行われ、現像後の画像濃度ムラ発生を抑制することができる液体現像装置、及び画像形成装置を提供することができる。
【０１０２】
また本発明の範囲は、上記実施形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、それらの変更された形態もその範囲に含むものである。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】湿式画像形成装置における画像形成部の概略構成例を示す断面図である。
【図２】図１における液体現像装置４の概略構成例を示す断面図である。
【図３】濡れ性の大きい供給ローラ表面の液体現像剤が搬送ローラに転写塗布される状況を説明するための図である。
【図４】濡れ性の小さい供給ローラ表面の液体現像剤が搬送ローラに転写塗布される状況を説明するための図である。
【図５】搬送ローラ上に転写された液体現像剤のレベリングの状況を示す図である。
【図６】実験に用いた現像剤薄層形成装置１１の概略構成例を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１０４】
１  感光体ドラム
２  帯電装置
３  露光装置
４  液体現像装置
５  転写装置
６  クリーニング装置
７  転写材
８  液体現像剤
１０  画像形成部
１１  現像剤薄層形成装置
４１  現像ローラ
４２  現像剤搬送ローラ
４３  現像剤供給ローラ
４４  現像剤槽
４５  供給規制部材
４６  除去部材
４７  現像前帯電器
４８  クリーナブレード
４９  回収現像剤槽
５１  アニロックスローラ表面凸部
５２  アニロックスローラ表面凹部
５３  凸部５１に対応する搬送ローラ上現像剤凹部
５４  凹部５２に対応する搬送ローラ上現像剤凸部
【図１】
2007298650.tif 000004
【図２】
2007298650.tif 000005
【図３】
2007298650.tif 000006
【図４】
2007298650.tif 000007
【図５】
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【図６】
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