(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定量の液体現像剤を表面に汲み上げて回転する汲み上げ部材と、該汲み上げ部材と上記液体現像剤が塗布される被塗布部材との中間に配置され、該汲み上げ部材の表面に接触して該汲み上げ部材の表面との接触面が該汲み上げ部材の表面と同方向且つ等速で移動し、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液体現像剤の塗布装置を備え、該塗布装置により該現像剤担持体の表面に形成した液体現像剤の薄層によって、像担持体上に形成した潜像を現像する現像装置において、
上記現像剤担持体を上記像担持体に対して接離させる現像剤担持体接離機構、及び上記現像剤担持体を上記像担持体に押しつける付勢手段を有し、該付勢手段は上記現像剤担持体軸受け部分の長孔に装着されたバネであり、上記現像剤担持体接離機構により上記像担持体から上記現像剤担持体が離間すると、上記バネの弾力により上記現像剤担持体が上記長孔に沿って上記像担持体側に変位して上記中間塗布部材から離間することを特徴とする現像装置。
【請求項２】
請求項１の現像装置において、
上記中間塗布部材の表面を非絶縁体で構成したことを特徴とする現像装置。
【請求項３】
請求項１又は２の現像装置において、
上記中間塗布部材は、表面に電圧を印加できるように構成されていることを特徴とする現像装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかの現像装置において、
上記液体現像剤を供給するための供給口と、液体現像剤を排出するための排出口と、上記現像剤担持体が上記像担持体と接触する部位にのみ開口部とを有する密閉容器内に、上記塗布装置及び現像剤担持体を配置したことを特徴とする現像装置。
【請求項５】
請求項４の現像装置において、
上記現像剤担持体を上記像担持体に対して接離させる接離機構を有し、且つ上記密閉容器の開口部に開閉自在のシャッターを設けたことを特徴とする現像装置。
【請求項６】
請求項４又は５の現像装置において、
上記密閉容器内に液体現像剤を供給する上記供給口の上流側に、異物の流入を防止するための異物除去手段を設けたことを特徴とする現像装置。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れかの現像装置を備えた画像形成装置において、
上記現像剤担持体及び中間塗布部材を駆動させる際に、該現像剤担持体と中間塗布部材とが離間した状態で駆動を開始し、該現像剤担持体と中間塗布部材とが駆動されている状態で、該現像剤担持体と中間塗布部材とを接触させることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、現像剤担持体に塗布した液体現像剤により像担持体上に形成した静電潜像を可視像化する現像装置、及び該現像装置を用いた複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成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、像担持体の表面に形成した静電潜像を可視像化する画像形成装置が知られている（例えば、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、まず、像担持体としての感光体の表面を、帯電手段により均一に帯電する。次いで、光書込手段により画像データにしたがって該感光体の表面を露光して、該感光体の表面に静電潜像を形成する。そして、該感光体の表面に形成した静電潜像を、現像装置により現像して可視像化する。
【０００３】
上記現像装置は、現像ローラや現像ベルトなどからなる現像剤担持体の表面に、貯蔵タンクに貯蔵した液体現像剤を、均一な厚さで薄層状に塗布するための液体現像剤の塗布装置を備えている。該現像剤担持体は、上記感光体の表面に近接して配置されている。そして、該現像剤担持体と該感光体との近接部である現像領域において、該塗布装置により該現像剤担持体の表面に塗布された液体現像剤が、上記感光体の表面に接触する。これにより、液体現像剤薄層中のトナーにより、該感光体上の静電潜像が可視像化されて、該感光体上にトナー像が形成される。該現像領域を通過した後の、該現像剤担持体上に残留している液体現像剤は、ブレードなどのクリーニング部材により除去されて、貯蔵タンクに回収される。
【０００４】
このようにして、上記感光体上に形成されたトナー像は、転写紙やＯＨＰシートなどの転写材上に転写される。その後、該トナー像が定着装置により該転写材上に定着されることにより、該転写材上に画像が形成される。なお、該転写材へのトナー像の転写時に、該感光体上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。
【０００５】
上記液体現像剤としては、絶縁性液体であるキャリヤ液中に、樹脂及び顔料からなる固形分を分散したもの、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５０〜１００００ｍＰａ・Ｓの高粘度の液体現像剤が用いられる。この液体現像剤が上記感光体の表面に接触することにより、該液体現像剤中の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、該感光体上の静電潜像を現像する。従って、該液体現像剤としては、該トナーの移動距離が短いほど現像効率が向上する。
そのため、現像剤担持体上には、液体現像剤のミクロン単位の薄層を形成し、この薄層化された液体現像剤を感光体に接触させて上記静電潜像を現像することが望ましい。このことは、特に５０〜１００００ｍＰａ・Ｓの高粘度の液体現像剤を用いる場合により顕著である。
【０００６】
このように、上記静電潜像を液体現像剤の薄層によって現像する場合には、該薄層の厚さによって濃度が決定される。このため、上記現像装置においては、その現像剤担持体上に液体現像剤の均一な薄層を形成することが重要となる。
そこで、この種の現像装置においては、上記現像剤担持体上に液体現像剤を塗布するための塗布部材として、例えば、特開平１１−２６５１２２号公報に示すように、表面に規則的な凹部が形成された汲み上げローラ（アニロクスローラ）を有する液体現像剤の塗布装置を用いている。すなわち、この塗布装置においては、まず、その汲み上げローラの表面に液体現像剤が担持される。そして、この汲み上げローラの表面に担持された余剰の液体現像剤が、該汲み上げローラの表面に接触して該汲み上げローラの表面に担持される液体現像剤の塗布量を規制する塗布量規制部材としてのドクタブレードにより除去される。これにより、該汲み上げローラの表面に担持される液体現像剤量が計量される。このようにして計量された液体現像剤が、現像剤担持体上に直接転写塗布されることにより、上記現像装置の現像剤担持体上に、液体現像剤の均一な液体現像剤薄層が形成されるようになる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記従来の液体現像剤の塗布装置は、その汲み上げローラにより、現像装置の現像剤担持体上に液体現像剤を直接転写塗布するように構成されている。このため、この塗布装置を使用した現像装置においては、該汲み上げローラと該現像剤担持体との接触回転により、該汲み上げローラの表面に施された規則的な彫刻によって、該現像剤担持体の表面が削られ易く、該現像剤担持体の消耗や損傷が著しくなる。
【０００８】
従って、この種の塗布装置を使用する現像装置における現像剤担持体としての現像ローラや現像ベルトに対しては、
▲１▼上記感光体との接触により所定の現像ニップを形成できる低硬度のものであること。
▲２▼少なくとも表面が、バイアス印加可能な導電性を有する材料で構成されていること。
▲３▼少なくとも表面が、上記汲み上げローラとの摺擦による耐磨耗性の高い機械的強度を有していること。
▲４▼少なくとも表面が、クリーニングブレードとの摺擦による耐磨耗性の高い機械的強度を有していること。
▲５▼上記感光体に対して液体現像剤を均一塗布できる平滑性を有していること。などの特性が要求される。
【０００９】
このように、この種の塗布装置を使用する現像装置においては、その現像剤担持体としての現像ローラや現像ベルトに対して要求される仕様が厳しいため、該現像ローラや現像ベルト選択の幅が狭く、高耐久の現像剤担持体を作ることが困難であった。
特に、この現像剤担持体に対する上記要求特性のうち、▲３▼、▲４▼で示した項目が、該現像剤担持体の材料の耐久性に関わっており、該現像剤担持体の寿命を決定している。
しかしながら、従来の現像剤担持体では、例えば、現像ローラの表面に導電性PFAチューブを被覆したものでも、その耐久寿命が５０、０００枚程度であった。
【００１０】
そこで、本発明者は、塗布部材としての汲み上げローラ（塗布ベルトでもよい）と被塗布部材としての現像ローラ（現像ベルトでもよい）との間に、中間塗布部材としての中間ローラ（中間ベルトでもよい）を配置した構成の液体現像剤の塗布装置を提案した。この液体現像剤の塗布装置においては、汲み上げローラの表面に担持された液体現像剤が、中間ローラを介して現像ローラに塗布されるので、該現像ローラに対して汲み上げローラが直接接触することがなく、現像ローラと汲み上げローラとの接触回転による現像ローラの消耗や損傷が回避され、現像ローラの寿命が向上される。
【００１１】
ところで、上述のような塗布装置を用いて現像剤担持体（現像ローラ）上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液体現像方式では、上記現像剤担持体上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。
ところが、上記中間塗布部材としての中間ローラとして、電気的に絶縁性を有する中間ローラを使用した場合には、該中間ローラの表面の摩擦帯電が原因となって、上記現像剤担持体の表面に液体現像剤の均一な薄層を形成できなくなるいという問題があった。
【００１２】
また、上記塗布装置を備えた液体現像方式の現像装置においては、画像品質を安定させるために、現像剤担持体（現像ローラ）と上記像担持体との接触によって形成される現像ニップを十分に得ることが望ましい。この現像ニップを十分に得ることができる現像装置として、現像剤担持体に低硬度の弾性層を設け、該現像剤担持体を上記像担持体に押しつけることにより変形させて、必要な現像ニップを形成する構成とするものが考えられる。しかし、このような構成の現像装置においては、装置停止時に現像剤担持体を像担持体に押しつけたままの状態で放置すると、現像剤担持体が永久変形してしまうという問題がある。このような現像剤担持体の変形が起こると、該現像剤担持体への液体現像剤の塗布量が変化して、画像濃度が変動するなどの不具合が発生する。
【００１３】
さらに、上記塗布装置を備えた液体現像方式の現像装置においては、該塗布装置内の液体現像剤中に異物が混入した場合、現像剤担持体の表面に付着した異物を起点として、液体現像剤の塗布面にスジが発生して画質低下を招く虞がある。また、該塗布装置内の液体現像剤中に、汲み上げ部材や中間塗布部材及び現像剤担持体などよりも硬度の高い異物が混入した場合には、汲み上げ部材や中間塗布部材及び現像剤担持体などの表面を傷つけて寿命を低下させることにもなる。
【００１４】
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、現像装置の現像剤担持体としての現像ローラや現像ベルトの長寿命化を図ることができ、且つ現像剤担持体の表面に液体現像剤の均一な薄層を形成できる現像装置、該現像装置を備えた画像形成装置を提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、所定量の液体現像剤を表面に汲み上げて回転する汲み上げ部材と、該汲み上げ部材と上記液体現像剤が塗布される被塗布部材との中間に配置され、該汲み上げ部材の表面に接触して該汲み上げ部材の表面との接触面が該汲み上げ部材の表面と同方向且つ等速で移動し、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液体現像剤の塗布装置を備え、該塗布装置により該現像剤担持体の表面に形成した液体現像剤の薄層によって、像担持体上に形成した潜像を現像する現像装置において、上記現像剤担持体を上記像担持体に対して接離させる現像剤担持体接離機構、及び上記現像剤担持体を上記像担持体に押しつける付勢手段を有し、該付勢手段は上記現像剤担持体軸受け部分の長孔に装着されたバネであり、上記現像剤担持体接離機構により上記像担持体から上記現像剤担持体が離間すると、上記バネの弾力により上記現像剤担持体が上記長孔に沿って上記像担持体側に変位して上記中間塗布部材から離間することを特徴とするものである。
この現像装置においては、上記現像剤担持体接離機構により、上記現像剤担持体が上記像担持体に対して接離される。これにより、装置停止時に現像剤担持体を像担持体から離間させておくことが可能になり、装置停止時に現像剤担持体が像担持体に押しつけたままの状態で放置されることによる現像剤担持体の永久変形を防止することが可能になる。このような現像剤担持体の変形が防止されることによって、該現像剤担持体への液体現像剤の塗布量が均一になり、画像濃度が安定するようになる。
また、上記現像剤担持体接離機構により上記像担持体から上記現像剤担持体が離間すると、上記付勢手段により上記現像剤担持体が上記像担持体側に変位して上記中間塗布部材から離間する。これにより、中間塗布部材と現像剤担持体との接触部（ニップ部）に異物が進入して留まっている場合でも、該中間塗布部材を現像剤担持体から離間させることによって、該ニップ部から速やかに異物を除去することができるようになる。従って、該ニップ部への異物の混入による現像剤担持体表面のスジの発生を解消することができ、現像剤担持体上に均一な液体現像剤の薄層を安定して形成できるようになる。
請求項２の発明は、請求項１の現像装置において、上記中間塗布部材の表面を非絶縁体で構成した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の現像装置において、上記中間塗布部材は、表面に電圧を印加できるように構成されていることを特徴とするものである。
請求項２、３の現像装置においては、例えば、上記汲み上げ部材としての汲み上げローラ（塗布ベルトでもよい）の回転により、該汲み上げローラの表面に所定量の液体現像剤が担持される。この汲み上げローラの表面に担持された液体現像剤は、該汲み上げローラの表面に接触して該汲み上げローラの表面との接触面が該汲み上げローラの表面と同方向且つ等速で移動する上記中間塗布部材としての中間ローラ（中間ベルトでもよい）の表面に塗布される。そして、この中間ローラの表面に塗布された液体現像剤は、例えば、上記現像剤担持体としての現像ローラや現像ベルトの表面に塗布される。ここで、上記中間ローラは、該現像ローラや現像ベルトの表面との接触面が該現像ローラや現像ベルトの表面と逆方向に移動する。これにより、上記汲み上げローラの表面に担持された液体現像剤が、上記中間ローラを介して、上記現像ローラ等に塗布される。従って、該現像ローラ等に対して該汲み上げローラが直接接触することがないので、該汲み上げローラと該現像ローラ等との接触回転による該現像ローラ等の消耗や損傷が回避されるようになる。また、上記中間塗布部材の表面は、例えば、表面抵抗が１０１３Ω/ｃｍ２以下の非絶縁体で構成されているので、該中間塗布部材の表面と上記被塗布部材としての現像ローラや現像ベルトの表面との摺動による摩擦帯電が防止され、該被塗布部材への液体現像剤の均一塗布が可能となり、高品質な安定した画像を得ることができるようになる。
請求項４の発明は、請求項１乃至３の何れかの現像装置において、上記液体現像剤を供給するための供給口と、液体現像剤を排出するための排出口と、上記現像剤担持体が上記像担持体と接触する部位にのみ開口部とを有する密閉容器内に、上記塗布装置及び現像剤担持体を配置した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の現像装置において、上記現像剤担持体を上記像担持体に対して接離させる接離機構を有し、且つ上記密閉容器の開口部に開閉自在のシャッターを設けたことを特徴とするものである。
請求項６の発明は、請求項４又は５の現像装置において、上記密閉容器内に液体現像剤を供給する上記供給口の上流側に、異物の流入を防止するための異物除去手段を設けたことを特徴とするものである。
請求項４、５、６の現像装置においては、上記塗布装置及び現像剤担持体が、液体現像剤を供給するための供給口と、液体現像剤を排出するための排出口と、上記現像剤担持体が上記像担持体と接触する部位にのみ開口部とを有する密閉容器内に配置されているので、該塗布装置内の液体現像剤中に異物が混入し難くなる。これにより、現像剤担持体の表面に付着した異物を起点として発生する液体現像剤の塗布面のスジによる画質低下や、硬度の高い異物の混入による汲み上げ部材や中間塗布部材及び現像剤担持体などの表面の損傷による寿命低下が少なくなる。
請求項７の発明は、請求項１乃至６の何れかの現像装置を備えた画像形成装置において、
上記現像剤担持体及び中間塗布部材を駆動させる際に、該現像剤担持体と中間塗布部材とが離間した状態で駆動を開始し、該現像剤担持体と中間塗布部材とが駆動されている状態で、該現像剤担持体と中間塗布部材とを接触させることを特徴とするものである。
この画像形成装置においては、該塗布装置の被塗布部材としての現像担持体及び中間塗布部材を駆動させる際に、該現像剤担持体と中間塗布部材とが離間した状態で駆動が開始される。そして、該現像剤担持体と中間塗布部材とが駆動されている状態で、該現像剤担持体と中間塗布部材とが接触する。これにより、上記塗布装置の中間塗布部材及び現像剤担持体の起動時に必要な駆動トルクを減少させることができるようになり、上記現像装置の駆動系の負荷の軽減や小型化が可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を液体現像方式の画像形成装置である電子写真複写機（以下、複写機という）に適用した場合の実施形態の一例について説明する。
図１は、本実施形態に係る複写機の概略構成図である。この複写機は、像担持体として感光体１を備えており、該感光体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５、感光体クリーニング装置６などで構成された作像手段が配設されている。
上記感光体１の材質としては、ａ−Ｓｉ、ＯＰＣ等を使用できる。また、上記帯電器２としては、ローラやチャージャ等の形態のものを使用できる。また、上記露光装置３としては、ＬＥＤやレーザー走査光学系等を使用できる。
【００１７】
上記構成の複写機を用いて反転現像により画像を形成する場合について説明する。図１において、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、画像形成時に一定速度で矢印方向に回転駆動される。そして、まず、該感光体１の表面が上記帯電器２により暗中にて一様に帯電される。次いで、該感光体１の表面に上記露光装置３により原稿光像が照射結像される。これにより、該感光体１の表面に静電潜像が形成される。その後、該静電潜像が現像領域Ａを通過する際に、上記現像装置４により該静電潜像が可視像化（現像）されて、該感光体１の表面にトナー像が形成される。
上記トナー像は、転写領域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。該中間転写体５０２上に１次転写されたトナー像は、図示しない２次転写領域において、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。そして、該トナー像が２次転写された転写材は、図示しない定着装置により該トナー像を定着された後、複写プリントとして機外に排出される。
【００１８】
一方、上記１次転写後、上記感光体１上に残留した残留電位が、除電ランプ７により除去される。また、該１次転写後、該感光体１上に残留した残留トナーが、上記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。
【００１９】
本実施形態の複写機においては、上記感光体１上の静電潜像を現像する現像剤として、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を使用している。この現像剤の粘度及び濃度の範囲としては、例えば粘度が５０〜１００００ｍＰａ・Ｓ、濃度が５％から４０％のものを用いることが好ましい。上記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ことができる。また、該液体現像剤としては、目的に合わせて、揮発性のもの又は不揮発性のものを選択して使用することができる。さらに、該液体現像剤のトナーの粒径としては、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。
【００２０】
次に、本実施形態に係る複写機の特徴部である現像装置４について説明する。
この現像装置４は、図１に示すように、内部に液体現像剤Ｄを収容する現像剤収容タンク４０１内に回転自在に配設された現像ローラ４０２と、ケーシング４１０内に回転自在に配設されたスイープローラ４０３とを備えている。また、この現像装置４は、被塗布部材としての上記現像ローラ４０２に液体現像剤Ｄを塗布するための塗布装置を備えている。この塗布装置は、汲み上げ部材としての表面に均一なパターンの彫刻がなされている汲み上げローラ４０４、上記現像ローラ４０２に液体現像剤Ｄを塗布する中間塗布部材としての中間ローラ４０５、液体現像剤Ｄの攪拌・搬送手段としての攪拌・搬送スクリュー４０６などで主に構成されている。
上記中間ローラ４０５と上記スイープローラ４０３とには、それぞれ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４０７、４０８が備えられている。このクリーニング部材４０７、４０８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。また、汲み上げローラ４０４には、ドクタブレード４０９が備えられている。
【００２１】
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からなる弾性層が設けられている。これらの弾性層の材質としてはウレタンゴムを用いることができる。各該弾性層のゴム硬度としては、感光体１との間で効率的に現像ニップ及び除去ニップを形成できるようなＪＩＳ−Ａ硬度で５０度以下であることが望ましい。また、各弾性層の材質は、ウレタンゴムに限られるものではなく、導電性を有し且つキャリア液・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、該現像ローラ４０２及びスイープローラ４０３の表面が導電性を有し、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り、その内層にキャリア液・現像剤が接触しないような構成であれば、その内層としての各弾性層の材質は、上記導電性・膨潤溶解の制約なく、弾性を有していればよい。ここで、現像バイアス電圧・スイープバイアス電圧は、該現像ローラ５０２及びスイープローラ５０３の軸からではなく、それらの表面から印加する必要がある。
【００２２】
また、上記現像ローラ４０２及びスイープローラ４０３と上記感光体１との間に効率的に現像ニップ及び除去ニップを形成するには、上記弾性層を感光体１側に設ける構成であってもよい。さらに、感光体１を無端状ベルト部材で構成してもよい。また、上記現像ローラ４０２及びスイープローラ４０３には、その表面がＲｚ３μｍ以下の平滑性を有するように、コーティングもしくはチューブ被服等の処理が施されている。
【００２３】
図１において、上記現像ローラ４０２及びスイープローラ４０３を上記感光体１に対してそれぞれ適当な圧力で当接させると、該現像ローラ４０２及びスイープローラ４０３の各弾性層が弾性変形して、該感光体１との間に現像ニップ及び除去ニップが形成される。特に、該現像ニップが形成されることによって、液体現像剤中のトナーが上記現像領域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、一定の現像時間が確保されるようになる。また、該現像ローラ４０２及びスイープローラ４０３と感光体１との当接圧力を調整することにより、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。これらのニップ幅は、上記現像ローラ４０２及びスイープローラ４０３の線速と現像時定数との積よりも大きな幅に設定される。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。
【００２４】
上記現像装置４の現像動作時においては、上記現像ローラ４０２の表面に、上記塗布装置の汲み上げローラ４０４及び上記中間ローラ４０５によって、液体現像剤からなる現像剤薄層が形成される。このとき、該現像ローラ４０２上に塗布される液体現像剤の厚みを、現像ローラ４０２の表面の１ｃｍ２当たりに担持されるトナー中の顔料含有分が３μｇ以上、６０μｇ以下となるように設定した。そこで、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。この理由は、現像ローラ４０２の表面に塗布される液体現像剤の塗布厚が、現像ローラ４０２の表面の１ｃｍ２当たりに担持されるトナー中の顔料含有分が３μｇより小さくなるような厚みでは、十分な量の顔料が上記感光体１上に形成された画像部に移動せず、該画像部の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１ｃｍ２当たりに担持されるトナー中の顔料含有分が６０μｇより大きくなるような厚みでは、該感光体１上に形成された静電潜像を現像した後の感光体１の地肌部に残留する余剰トナーが多くなり、上記スイープローラ４０３による余剰トナーの除去が不完全になるおそれがあるからである。
【００２５】
このようにして上記現像ローラ４０２の表面に形成された現像剤薄層は、上記感光体１と現像ローラ４０２とにより形成された現像ニップを通過する際に、該感光体１の表面に接触する。これにより、該現像剤薄層中のトナーが、該感光体１の表面に形成された静電潜像（画像部）に移動して該静電潜像が現像される。すなわち、該感光体１の画像部では、該トナーが感光体１側に移動し、該感光体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の表面に該トナーが移動して、感光体１の地肌部に該トナーが付着しないようになる。
【００２６】
ここで、上記感光体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、上記感光体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、該現像ローラ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、該感光体１の地肌部のカブリトナーが除去される。
【００２７】
上記静電潜像の現像後の、上記現像ローラ４０２の表面に残留した残留トナーは、ゴースト防止のために、ブレードからなる上記クリーニング部材４０７により除去される。ここで、該現像ローラ４０２の表面に残留した残留トナーを、例えば、図４に示すように、該現像ローラ４０２の表面に対して逆方向に接触回転する上記中間ローラ４０５の表面により除去するようにしてもよい。この図４に示す構成においては、該中間ローラ４０５により該現像ローラ４０２の表面から除去された残留トナーが、該中間ローラ４０５の表面に付着する。そして、該中間ローラ４０５の表面に付着した残留トナーは、該中間ローラ４０５に当接配置されているブレードからなるクリーニング部材クリーニング部材４１１によって、該中間ローラ４０５の表面から除去される。
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、該スィープローラ４０３のスィープ（掃除）性能の維持のために、ブレードからなる上記クリーニング部材４０８により除去される。
【００２８】
このようにして、上記各ローラ４０２、４０３、４０４、４０５から除去された液体現像剤は、後述する濃度調整装置４１２の調整タンク４１３に集められる（図８参照）。そして、この濃度調整装置４１２の調整タンク４１３内でその現像剤濃度が調整された後、上記現像剤収容タンク４０１に戻されて再使用される。調整タンク４１３には、攪拌手段４１４、濃度検知手段（不図示）、液量検知手段（不図示）などが配設されており、調整タンク４１３内に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、該現像剤収容タンク４０１内への液体現像剤の供給量は、該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、該現像剤収容タンク４０１から溢れた液体現像剤は上記調整タンク４１３へ戻されて、該液体現像剤が常に循環するようになっている。
【００２９】
上述のような構成の現像装置においては、上記感光体１上に形成される画像の濃度が、上記現像ローラ４０２の表面に塗布された液体現像剤（現像剤薄層）の厚さによって決定される。そこで、上記塗布装置の汲み上げローラ４０４としては、例えば、図２に示すように、その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。このようなアニロクスローラは、グラビア印刷に使用されることからグラビアローラとも呼ばれている。この汲み上げローラ４０４の表面の凹部４０４ａ形状としては、例えば、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が、ここでは、転写性の良さなどの理由から斜線型の汲み上げローラを用いている。これにより、汲み上げローラ４０４の表面に付着して担持された余剰分の液体現像剤を、計量手段であるドクタブレード４０９で掻き落とすことによって、該汲み上げローラ４０４に、凹部４０４ａで計量された所定量の液体現像剤が担持されるようになる。そして、このアニロクスローラからなる汲み上げローラ４０４の表面に正確に計量されて担持された液体現像剤が、上記中間ローラ４０５を介して、上記現像ローラ４０２の表面に転写されることによって、該現像ローラ４０２上に、所定量の液体現像剤からなる均一な薄層が形成される。
【００３０】
ところで、この種の従来の現像装置では、汲み上げローラ４０４に直接現像ローラ４０２を接触させて、現像ローラ４０２をリバース方向に汲み上げローラ４０４の周速以上の周速で回転させることで、転写時に汲み上げローラ４０４上の彫刻パターンの目を均して均一な薄層を形成している。このため、現像ローラ４０２の表面は、常に汲み上げローラ４０４表面の彫刻パターンと大きな線速差を持って接触することになり、この接触摩擦によって傷つけられて寿命が短くなるという問題があった。
【００３１】
そこで、本実施形態に係る複写機の現像装置では、現像ローラ４０２と汲み上げローラ４０４との間に、中間ローラ４０５を設けている。この中間ローラ４０５は、汲み上げローラ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。これにより、現像ローラ４０２は、汲み上げローラ４０４と直接接触しないので、汲み上げローラ４０４の彫刻パターンによって傷つけられることがない。なお、現像ローラ４０２は、中間ローラ４０５とはリバース方向で接触するが、この中間ローラ４０５の表面には凹凸がないので、現像ローラ４０２の表面が傷つけられることがない。これらの理由によって、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。
【００３２】
一方、中間ローラ４０５は、汲み上げローラ４０４と接触するが、同方向且つ等速であるので汲み上げローラ４０４から受ける機械的なストレスは小さくなる。また、汲み上げローラ４０４から中間ローラ４０５に転写された液体現像剤層は、汲み上げローラ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るので、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、上記彫刻パターンを引き伸ばすように均して、均一な塗布面を形成することができるようになる。
【００３３】
このように、汲み上げローラ４０４として表面に均一なパターンの微細な彫刻を施したローラを使用し、これに規制部材を当接させて、液体現像剤の塗布量を計量する機構においては、該規制部材として、一般的にドクタブレード４０９あるいはドクタローラを用いている。ここで、ドクタブレード４０９は、摩耗したり、先端に異物が混入したりすることによって、塗布ムラを起こすという問題があるが、比較的簡単な構成であるので、装置の小型化には向いている。一方、ドクタローラは、摩耗や異物の詰まりの点では、ドクタブレードに比較して有利であるが、装置が大型化してしまうという問題がある。そこで、中間ローラ４０５を、ドクタローラとして兼用するようにしてもよい。すなわち、汲み上げローラ４０４と中間ローラ４０５との接触部での圧力を、塗布された液体現像剤を計量するのに十分な圧力で当接させることによって、中間ローラ４０５をドクタローラとして機能させるようにしてもよい。
【００３４】
中間ローラ４０５としては、汲み上げローラ４０４に対して軸方向で一様に接触させることが望ましく、ゴムのような弾性層を備えたローラを使用している。しかし、中間ローラ４０５は、被塗布部材としての現像ローラ４０２との接触部において、互いに表面が反対方向に移動するような方向に回転している。このため、中間ローラ４０５の摩擦係数の大きな弾性層がそのまま表面に露呈していると、上記接触部に非常に大きな摩擦抵抗が生じてしまい、駆動系への負担やローラ寿命に与える影響が大きい。そこで、中間ローラ４０５の表面には、低摩擦部材による滑性層が設けられている。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する。本実施形態の複写機における現像装置では、図４に示すような、厚さ５０μｍのＰＦＡチューブ４０５ａを被覆させた構成の中間ローラ４０５を使用している。また、被塗布部材である現像ローラ４０２も、同様に厚さ５０μｍの導電性のＰＦＡチューブを被覆した構成のものを使用している。
【００３５】
この際、中間ローラ４０５の表面層の機械的強度を向上させるために、炭素の含有量を減らしたＰＦＡチューブを使用したところ、塗布面から液体現像剤が飛散するという問題が起こった。この原因を探ったところ、中間ローラ４０５の表面層の抵抗値が高いと、現像ローラ４０２あるいはクリーニングブレード４０７との摺動部で摩擦帯電し、これが液体現像剤を飛散させていることが判った。そこで、この表面層の表面抵抗値を変えて実験を行った結果、上記中間ローラ４０５の表面抵抗が、１０１３Ω/ｃｍ２以下であれば、このような問題が起こらないことが判明した。上記実験により得られた中間ローラ４０５の表面抵抗と塗布状態とを表１に示す。
【表１】
0003919509.tif 000002
【００３６】
すなわち、表面抵抗Ｒが、表１に示すように、Ｒ＞１０１３Ω/ｃｍ２、１０１２Ω/ｃｍ２、１０１１Ω/ｃｍ２、１０１０Ω/ｃｍ２、１０６Ω/ｃｍ２、の数種類の中間ローラ４０５を試作して、その耐久性の評価を行った結果、Ｒ＞１０１３Ω/ｃｍ２のものだけ帯電によりローラ表面から塗布された液体現像剤が飛び散るなどの不具合を発生して塗布することができなかった。この結果から、中間ローラ４０５の表面抵抗値は、１０１３Ω/ｃｍ２以下とすることが好ましいことが判った。ここで、この中間ローラ４０５の表面抵抗の下限値は、機能的には特に特定されるものではないが、製造上の制約から、１０５Ω/ｃｍ２程度となる。
【００３７】
現像ローラ４０２には、現像時に現像電界を感光体１との間に形成するための、電圧が印可されている。中間ローラ４０５は、現像ローラ４０２および汲み上げローラ４０４に接触しており、汲み上げローラ４０４として金属ローラを用いているので、中間ローラ４０５の表層が電気的に絶縁な状態でない限り、現像ローラ４０２へ電圧を印可した際にリークしてしまい電界を形成できない。そこで、中間ローラ４０５、汲み上げローラ４０４、及びクリーニングブレード４０７は、これらを支持している本体から電気的に絶縁状態にする必要がある。さらに、これらが電気的に浮いている状態にあると、帯電して現像電界に影響する虞があるので、塗布装置の中間ローラ４０５の表面に対して電位を設定できるようにしておき、画像形成時には現像ローラ４０２と同電位となるように電圧を印可させることで、このような不具合を防止して安定した画像を得ることができるようになる。この塗布装置への中間ローラ４０５の電位を設定する手段としては、中間ローラ４０５の内層が導電性であれば、軸部に端子を接触させることができるが、該内層が絶縁体の場合には、これに接触している汲み上げローラ４０４を通して印可することもできる。
【００３８】
現像剤担持体としての現像ローラ４０２は、像担持体としての感光体１に対して押圧されて、その弾性層を変形させることで現像ニップを形成している。この際、十分な現像ニップを得るために、該弾性層の硬度を低く押さえるなどの工夫がなされ、本実施形態の現像ローラ４０２では、その弾性層として、ＪＩＳ−Ａ２５度の導電性ウレタン樹脂を使用している。一般に、このような低硬度の弾性層を形成するためには、樹脂中にオイルなどを含有させることが行われており、変形された状態で長時間放置されると形状が変化してしまう虞がある。ここで、軽度の場合には、しばらく回転させることで復元するが、変形量が大きい、放置時間が長い、高温下で放置されるなどの条件が重なると、永久ひずみを生じてしまう。このように変形した現像ローラ４０２は、変形に応じて塗布量が変化するなどの問題を起こし、著しく画像品質を低下させるため交換する必要がある。これは、現像ローラ４０２のもつ本来の寿命に対して著しく短いものとなってしまう。
【００３９】
そこで、本実施形態の複写機では、図５に示すように、現像剤担持体である現像ローラ４０２と像担持体である感光体１とが、接離機構により接離するように構成されている。このような接離機構を備えることによって、非作像時には、現像ローラ４０２を感光体１から離しておくことができ、現像ローラ４０２が停止した状態で感光体１に長時間押圧されて変形した状態となることを防止できる。
【００４０】
上記接離機構の具体的な構成例を図６及び図７に示す。図６及び図７において、現像ローラ４０２が支持されている現像剤収容タンク４０１は、加圧アーム４２１のアーム支点４２１ａを中心に回動自在に構成されている。現像ローラ４０２の支軸４０２ａ（もしくは支軸４０２ａを支持する部材）には、加圧アーム４２１に掛け渡された付勢手段としての加圧ばね４２２によって、その表面を感光体１の表面に圧接させる方向の押圧力が付勢されている。加圧アーム４２１の自由端部にはカムフォロア４２１ｂが設けられている。このカムフォロア４２１ｂは、加圧ばね４２２の緊縮力によって、偏心カムからなる接離用カム４２３のカム縁に当接しており、接離用カム４２３の回転によって、加圧アーム４２１がアーム支点４２１ａを中心に揺動する。この加圧アーム４２１の揺動により、現像ローラ４０２が感光体１に対して接離移動される。この際の加圧アーム４２１の揺動範囲は、接離用カム４２３の偏心量と、ストッパー４２４とにより規制されている。また、加圧ばね４２２の緊縮力は、加圧力調整ねじ４２５によって調整可能となっている。
【００４１】
ここで、上記接離機構においては、現像ローラ４０２の感光体１に対する押圧条件を、接離用カム４２３の偏心量によって決定する構成としているが、この押圧条件は加圧ばね４２２の緊縮力によっても決定できる。しかし、この押圧条件を接離用カム４２３の偏心量によって変位させる構成の場合には、接離用カム４２３の偏心量のわずかな差によって、現像ローラ４０２の感光体１に対する接触状態が大きく変化するため、非常に高い精度で制御する必要がある。そこで、この接離機構としては、加圧ばね４２２の緊縮力によって現像ローラ４０２を感光体１に接触させ、接離用カム４２３の偏心量によって現像ローラ４０２を感光体１から離間させるように構成して、比較的ラフな精度の接離用カムを用いて所定の押圧条件を安定して得ることができるようにしてもよい。
【００４２】
なお、図６及び図７には、アーム支点４２１ａを中心として現像ローラ４０２と塗布装置とが一体となって回動する構成の接離機構を示したが、この接離機構はこれに限定されるものではなく、塗布装置を平行移動したり、あるいは、現像ローラ４０２のみを移動するような構成としてもよい。
【００４３】
上記現像装置４の塗布装置は、現像ローラ４０２が感光体１と接触する部分を除いて、ほぼ密閉された容器からなる現像剤収容タンク４０１内に配置されている。これにより、現像剤収容タンク４０１への異物の進入が少なくなり、該異物の液体現像剤への混入による液体現像剤の塗布不良やスジの発生、ローラニップ間への異物の詰まりによる現像ローラ４０２及び中間ローラ４０５などの表面の損傷及び磨耗等が防止されるようになる。
【００４４】
図８に、上述のような密閉構造の現像剤収容タンク４０１の一例を示す。この現像剤収容タンク４０１内には、現像ローラ４０２と、塗布装置としての中間ローラ４０５、汲み上げローラ４０４、及び容器内の液体現像剤の移動攪拌手段としての攪拌・搬送スクリュー４０６などが配置されている。また、この現像剤収容タンク４０１には、現像剤収容タンク４０１内に液体現像剤Ｄを供給するための供給口４０１ａと、上記各ローラ４０２、４０３、４０４、４０５から除去された液体現像剤を現像剤収容タンク４０１から排出するための排出口４０１ｂとが設けられている。
【００４５】
この現像剤収容タンク４０１内には、その供給口４０１ａを通して、前述した液体現像剤の濃度調整装置４１２から、濃度調整された液体現像剤が、ポンプ４１５によって送られてくる。この供給口４０１ａを通して現像剤収容タンク４０１内に供給された液体現像剤Ｄは、搬送・攪拌スクリュー４０６によって、主に現像剤収容タンク４０１内の長手方向に液体現像剤Ｄがいきわたるように攪拌・搬送されることによって、その分散性や粘性が維持される。
【００４６】
また、現像剤収容タンク４０１は、給液側と排液側との２室に区切られている。該給液側に貯められた液体現像剤には、汲み上げローラ４０４が浸漬している。これにより汲み上げローラ４０４に担持された液体現像剤は、汲み上げローラ４０４と中間ローラ４０５とで計量されて、中間ローラ４０５により現像ローラ４０２上に薄層状に塗布される。そして、現像後の現像ローラ４０２上に残った液体現像剤は、中間ローラ４０５によって拭い取られた後、中間ローラ４０５に当接しているクリーニングブレード４０７によって除去される。この中間ローラ４０５から除去された液体現像剤は、現像によって濃度が変化しているため、そのまま次の現像に使用することができない。そこで、この除去された液体現像剤は、上記排液側に一旦貯留され、現像剤収容タンク４０１の排出口４０１ｂを通して、濃度調整装置４１２に送られ、濃度調整された後、供給口４０１ａを通して現像剤収容タンク４０１内に再び供給される。ここで、現像剤収容タンク４０１内には、現像のために現像ローラ４０２に塗布される分以上の量の液体現像剤が供給されるようになっている。そして、余分な液体現像剤が、現像剤収容タンク４０１内の仕切りを乗り越えて、そのまま排液側に流れることで、現像剤収容タンク４０１内での液体現像剤の量を一定に維持して、安定した塗布ができるように工夫されている。
【００４７】
ところで、このような密閉構造の上記現像剤収容タンク４０１においても、現像ローラ４０２を感光体１に接触させる部分には、開口部４０１ｃを形成する必要がある。このため、上述のように、現像ローラ４０２と塗布装置とが一体となって回動する構成とした場合には、現像ローラ４０２が感光体１から離間することによって、現像剤収容タンク４０１の開口部４０１ｃが大きく開放された状態となり、該開口部４０１ｃから異物が進入しやすくなる。そこで、このような構成の塗布装置においては、図９に示すように、現像剤収容タンク４０１の開口部４０１ｃを、シャッター４３０により開閉できるように構成することが好ましい。これにより、非作像時などのような現像ローラ４０２が感光体１から離間しているときに、現像剤収容タンク４０１の開口部４０１ｃをシャッター４３０により閉鎖しておくことで、該開口部４０１ｃからの異物の進入を防止することができるようになる。
【００４８】
図９に、上記シャッター４３０の開閉機構の一例を示す。このシャッター４３０は、現像剤収容タンク４０１の開口部４０１ｃを回転することによって開閉できるように、現像剤収容タンク４０１に対して回動自在に取り付けられている。また、このシャッター４３０の回動部には開閉ギア４３１が設けられており、この開閉ギア４３１には、上記接離機構の接離用カム４２３の回転と連動して回転する開閉駆動ギヤ４３２が噛合っている。これにより、図９において、上記接離機構の接離用カム４２３の回転により現像ローラ４０２が感光体１に対して接離すると、この接離用カム４２３の回転と連動して開閉駆動ギヤ４３２が回転する。そして、この開閉駆動ギヤ４３２の回転により開閉ギア４３１が回動されて、現像剤収容タンク４０１の開口部４０１ｃがシャッター４３０により開閉される。ここでは、上記開閉ギア４３１の回動によってシャッター４３０が開閉する構成例を示したが、シャッター４３０の開閉機構はこれに限るものではなく、現像剤収容タンク４０１の開口部４０１ｃを閉じるときのシャッター４３０の開閉動作を、バネの弾力を利用したり、カムの回転などによって行うようにした構成も考えられる。
【００４９】
上述のように、現像剤収容タンク４０１の開口部４０１ｃをシャッター４３０により開閉することによって、現像剤収容タンク４０１内への異物の進入を防止することができるようになる。しかし、この種の現像装置においては、上記供給口４０１ａを通して現像剤収容タンク４０１内に新しく供給される液体現像剤中に、誤って異物が混入されているということもありえる。そこで、このような現像装置においては、図８に示すように、現像剤収容タンク４０１の供給口４０１ａの上流側に、異物の流入を防止するための異物除去手段としての異物除去装置４４０を設けることが好ましい。
【００５０】
図８に示す異物除去装置４４０は、ケーシング４４１内に、紙粉等の非金属からなる異物を除去するためのフィルター４４２と、金属粉等を除去するための磁石４４３とが備えられている。フィルター４４２は、液体現像剤の流れの方向に対して垂直に配置すると、その面積が狭く寿命が短くなるため、液体現像剤の流路に沿った周面と平行に配置してある。また、フィルター４４２の設置位置としては、液体現像剤の濃度調整装置４１２から現像剤収容タンク４０１内へ液体現像剤を供給する配管経路の間がよい。本例の異物除去装置４４０では、濃度調整装置４１２のポンプ４１５の圧力によって、液体現像剤がフィルター４４２を効率よく通過するようにしてある。また、フィルター４４２を上述のように配設することによって、フィルター４４２の定期的な交換・清掃も行いやすくなる。
【００５１】
ところで、上記現像ローラ４０２は、その表面が中間ローラ４０５の表面の移動方向に対して逆向きに移動するように回転される。このような構成の現像装置では、図１０に示すように、現像ローラ４０２と中間ローラ４０５とのニップの出入り口近傍で、液体現像剤が大きな剪断力を受けるため、その薄層に不安定な領域ａ，ｂが発生する。この薄層の不安定な領域ａ，ｂに異物が進入すると、該領域ａ，ｂから異物が抜け出ることができなくなり、該異物が現像ローラ４０２の塗布面に連続的なスジを発生させる原因となる。このような異物を除去するためには、現像ローラ４０２と中間ローラ４０５とを一度離間させることが効果的である。つまり、該離間によって不安定な領域ａ，ｂに進入した異物が、該領域ａ，ｂから脱出できるようになる。そこで、上記現像装置は、現像ローラ４０２と中間ローラ４０５と接離させるための接離機構を備えていることが好ましい。
【００５２】
図１１及び図１２に、上記現像ローラ４０２のみを感光体１から接離できるようにした構成の接離機構の一例を示す。この接離機構は、回動軸４５０により回動自在に軸支された加圧アーム４５１と、この加圧アーム４５１に対して現像ローラ４０２を感光体１に当接させる向きの回動力を付勢する加圧ばね４５２と、加圧アーム４５１に取り付けられたカムフォロアを押圧する接離カム４５３などで構成されている。図１１及び図１２において、接離カム４５３が回転すると、加圧アーム４５１が回動軸４５０を中心に揺動する。加圧ばね４５２の緊縮力は、加圧力調整ねじ４５５によって調整可能となっている。
【００５３】
このように、前述した塗布装置の接離機構とは別に、現像ローラ４０２を単独で接離できる接離機構を設け、両接離機構の接離動作時のストロークに若干の差を設けることによって、現像ローラ４０２と中間ローラ４０５とを接離することができる。このようにして、現像ローラ４０２と中間ローラ４０５とを、定期的（例えば、作像開始時や１０００枚連続印刷後など）に、接離させるようにすることで、中間ローラ４０５と現像ローラ４０２とのニップ近傍に入り込んでしまった異物による画像品質の低下を解消できるようになる。
【００５４】
しかしながら、上述のように、塗布装置の接離機構とは別に、現像ローラ４０２を単独で接離する接離機構を設けた場合には、両接離機構によって占有される容積が大きくなるため、現像装置４が大型化するばかりでなく、その動作シーケンスも複雑になってしまう。従って、上記塗布装置の接離機構と、現像ローラ４０２を単独で接離する接離機構とは連動する構成とすることが好ましい。これによって、上記両接離機構を実質的に１つとすることが可能になり、現像装置４の小型化が図られると共に、その動作シーケンスも簡素化される。
【００５５】
図１３及び図１４に、上記両接離機構を実質的に１つに構成した現像装置の一例を示す。この現像装置４においては、現像ローラ４０２の支軸４０２ａを保持する保持部材の軸受け部分の穴形状が、感光体１の法線方向に沿った長穴４６０となっている。さらに、この長穴４６０には、現像ローラ４０２を感光体１に押しつけるための付勢手段としてのバネ４６１が装着されている。図１３において、上記塗布装置の接離機構によって、感光体１から現像ローラ４０２が離間すると、バネ４６１の弾力が働く。これにより、現像ローラ４０２が、長穴４６０に沿って感光体１側に変位して、図１４に示すように、中間ローラ４０５から離間する。このように、上記塗布装置の接離機構により現像ローラ４０２を感光体１から離間させることによって、これと連動して中間ローラ４０５と現像ローラ４０２とを接離させることができる。
【００５６】
ところで、現像ローラ４０２に対して中間ローラ４０５をリバース方向に回転させる構成の現像装置では、現像ローラ４０２に対して中間ローラ４０５を順方向に回転させる場合に比較して大きな駆動トルクが必要となる。また、該駆動トルクは、一般的に、初期の起動トルクが大きく、連続運転時のトルクはこれより低くなる。そこで、本実施形態にかかる複写機の現像装置においては、上記接離機構によって、起動時には、現像ローラ４０２と中間ローラ４０５とを離間させた状態で回転させ、その後に両ローラを接触させるようにしている。このようにすることで、起動時の駆動トルクを低減させることができる。また、停止時には離間させてから上記両ローラを停止することが望ましい。
【００５７】
上述したように、本実施形態にかかる複写機の現像装置を用いることによって現像ローラ４０２の変形や、現像装置４内への異物の混入による液体現像剤の薄層のムラやスジの発生がなくなり、高品質な画像を安定して得ることができるようなる。また、異物の混入を防止することによって、現像ローラ４０２や中間ローラ４０５の耐久性を損なうことがなく、装置としての品質も安定した状態に維持できるようになる。
【００５８】
このような本実施形態にかかる複写機を用いて連続試験を行ったところ、２００，０００枚終了時でも機械的なストレスに起因する現像ローラ４０２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、表面がアモルファスシリコン(ａ−Ｓｉ)によって形成された感光体１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た。
【００５９】
以上の液体現像剤の塗布装置においては、汲み上げローラ４０４の表面に担持された液体現像剤が、中間ローラ４０５を介して、現像ローラ４０２に塗布される。従って、現像ローラ４０２に対して汲み上げローラ４０４が直接接触することがないので、汲み上げローラ４０４と現像ローラ４０２との接触回転による消耗や損傷が回避されようになる。また、中間ローラ４０５の表面が、例えば、１０１３Ω/ｃｍ２以下の非絶縁体で構成されているので、中間ローラ４０５の表面と現像ローラ４０２の表面との摺動による摩擦帯電が防止され、現像ローラ４０２への液体現像剤の均一塗布が可能となり、高品質な安定した画像を得ることができるようになる。
特に、中間ローラ４０５が、表面に電圧を印加できるように構成されているので、該電圧の印加により中間ローラ４０５の表面の電荷を積極的に除去することができるようになる。
また、現像ローラ４０２の接離機構により、現像ローラ４０２を感光体１に対して接離させることができるので、機械停止時、不使用時の現像ローラ４０２の変形による永久ひずみの発生を防止し、現像ローラ４０２の寿命を長くすることができる。また、変形による塗布むらの発生などを防止できるので、安定した高品質の画像を得ることができるようになる。
また、現像ローラ４０２、汲み上げローラ４０４、中間ローラ４０５などが、略密閉された構成の現像剤収容タンク４０１内に収納されているので、これらの各ローラ表面への異物の混入を防止できる。これにより、現像ローラ４０２上に均一な液体現像剤の薄層を安定して形成させることができ、高品質な画像形成を維持できる。また、異物による各ローラ表面へのダメージを防止できるので現像ローラ４０２や中間ローラ４０５の寿命が損なわれることがない。
また、現像ローラ４０２、汲み上げローラ４０４、中間ローラ４０５などが、略密閉された構成の現像剤収容タンク４０１内に収納され、さらに感光体１と対向する現像剤収容タンク４０１の開口部４０１ｃにシャッター４３０を設けることで、機械停止時などのように感光体１から現像ローラ４０２を離間させた状態の場合でも、現像剤収容タンク４０１内への異物の混入を防止できるようになる。
また、現像剤収容タンク４０１の液体現像剤の供給口４０１ａの上流側に、異物の流入を防止する異物除去装置４４０を設けているので、現像剤収容タンク４０１内への液体現像剤からの異物混入を防止することができる。
また、中間ローラ４０５と現像ローラ４０２とを離間させることができるので、中間ローラ４０５と現像ローラ４０２とのニップ部に異物が進入して留まっている場合でも、両ローラを離間させることによってニップ部から速やかに異物を除去することができる。これによりローラニップ部への異物の混入による塗布面へのすじの発生を解消することができ、現像剤担持体上に均一な液体現像剤の薄層を安定して形成させることができ、高品質な画像を維持できる。
また、液体現像剤の塗布装置の中間ローラ４０５と現像ローラ４０２とを離間させた状態で駆動し、これらローラの回転後に両ローラを接触させるので、起動時に必要な駆動トルクを減少させることができ、駆動系の負荷の軽減や小型化が可能となる。
また、アモルファスシリコンを表層にもつ感光体１を備えているので、高耐久の装置が得られ、安定した画像を得ることができるようになる。
【００６０】
【発明の効果】
請求項１乃至７の発明によれば、装置停止時に現像剤担持体を像担持体から離間させておくことが可能になり、装置停止時に現像剤担持体が像担持体に押しつけたままの状態で放置されることによる現像剤担持体の永久変形を防止することが可能になる。このような現像剤担持体の変形が防止されることによって、該現像剤担持体への液体現像剤の塗布量が均一になり、画像濃度が安定するようになるという優れた効果がある。
更に、中間塗布部材と現像剤担持体との接触部（ニップ部）に異物が進入して留まっている場合でも、該中間塗布部材を現像剤担持体から離間させることによって、該ニップ部から速やかに異物を除去することができるようになる。従って、該ニップ部への異物の混入による現像剤担持体表面のスジの発生を解消することができ、現像剤担持体上に均一な液体現像剤の薄層を安定して形成できるようになるという優れた効果がある。
特に、請求項２及び３の発明によれば、汲み上げローラの表面に担持された液体現像剤が、中間ローラを介して、現像ローラ等に塗布される。従って、該現像ローラ等に対して該汲み上げローラが直接接触することがないので、該汲み上げローラと該現像ローラ等との接触回転による該現像ローラ等の消耗や損傷が回避されようになる。また、上記中間塗布部材の表面が非絶縁体で構成されているので、該中間塗布部材の表面と上記被塗布部材としての現像ローラや現像ベルトの表面との摺動による摩擦帯電が防止され、該被塗布部材への液体現像剤の均一塗布が可能となり、高品質な安定した画像を得ることができるようになるという優れた効果がある。
請求項４乃至６の発明によれば、現像剤担持体の表面に付着した異物を起点として発生する液体現像剤の塗布面のスジによる画質低下や、硬度の高い異物の混入による汲み上げ部材や中間塗布部材及び現像剤担持体などの表面の損傷による寿命低下が少なくなるという優れた効果がある。
請求項７の発明によれば、上記塗布装置の中間塗布部材及び現像剤担持体の起動時に必要な駆動トルクを減少させることができるようになり、上記現像装置の駆動系の負荷の軽減や小型化が可能となるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態にかかる複写機の主要部の概略構成図。
【図２】上記複写機の現像装置に用いられる塗布装置の汲み上げローラの構成を示す概略側面図。
【図３】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、上記汲み上げローラの表面に形成される彫刻部の形状を示す概略斜視図。
【図４】上記塗布装置の中間ローラの構成を示す概略断面図。
【図５】上記複写機の感光体から現像ローラを離間させた状態を示す概略構成図。
【図６】上記複写機の感光体から現像ローラを離間させる接離機構の構成を説明するための概略構成図。
【図７】図６に示した接離機構により上記複写機の感光体から現像ローラを離間させた状態を示す概略構成図。
【図８】上記現像装置の塗布装置における液体現像剤の流れを説明するための概略構成図。
【図９】上記塗布装置の現像剤収容タンクの開口部を開閉するためのシャッターの駆動機構を示す要部概略構成図。
【図１０】上記塗布装置の中間ローラと現像ローラとのニップ部における液体現像剤の状態を説明するための要部概略図。
【図１１】上記現像装置の現像ローラを感光体に対して接離させる他の接離機構を説明するための概略構成図。
【図１２】図１１に示した接離機構により上記複写機の感光体から現像ローラを離間させた状態を示す概略構成図。
【図１３】上記現像装置の現像ローラを感光体に対して接離させるさらに他の接離機構を説明するための概略構成図。
【図１４】図１３に示した接離機構により上記複写機の感光体から現像ローラを離間させた状態を示す概略構成図。
【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
４０１ａ    供給口
４０１ｂ    排出口
４０１ｃ    開口部
４０２      現像ローラ
４０３      スイープローラ
４０４      汲み上げローラ
４０４ａ    汲み上げローラの表面に形成された彫刻部（凹部）
４０５      中間ローラ
４０５ａ    中間ローラの弾性層
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      濃度調整装置
４２１、４５１      加圧アーム
４２２、４５２      加圧ばね
４２３、４５３      接離用カム
４３０      シャッター
５０１      転写ローラ
５０２      中間転写体
Ｄ      液体現像剤
【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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