(57)【要約】【課題】液体現像剤のローラ端面への回り込みを、装置を複雑にすることなく、かつ安価に解決する現像装置、画像形成装置を提供する。【解決手段】本発明の現像装置は、キャリアとトナー粒子とを含む液体現像剤を用いて現像を行う現像ローラ２０Ｙを具備し、現像ローラ２０Ｙの軸方向中央部の外径をＲ１とし、現像ローラ２０Ｙの軸方向端部の外径をＲ２とするとき、Ｒ２＞Ｒ１の関係を有することを特徴とする特徴とする。【選択図】図７
2009216960.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャリアとトナー粒子とを含む液体現像剤を用いて現像を行う現像ローラを具備し、
前記現像ローラの軸方向中央部の外径をＲ１とし、前記現像ローラの軸方向端部の外径をＲ２とするとき、Ｒ２＞Ｒ１の関係を有することを特徴とする特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記現像ローラの軸方向端部のうち片側の端部において、Ｒ２＞Ｒ１の関係を有することを特徴とする特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記現像ローラの軸方向端部のうち両側の端部において、Ｒ２＞Ｒ１の関係を有することを特徴とする特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項４】
前記現像ローラの最外周部に表層が設けられることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の現像装置。
【請求項５】
前記現像ローラをクリーニングする現像ローラクリーニングブレードを具備し、
前記現像ローラクリーニングブレードは前記現像ローラの軸方向長さ両端部に当接することなく前記現像ローラをクリーニングすることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の現像装置。
【請求項６】
キャリアとトナー粒子とを含む液体現像剤を用いて現像を行う現像ローラと、
形成された静電潜増が前記現像ローラによって現像される像担持体と、を具備し、
前記現像ローラの軸方向中央部の外径をＲ１とし、前記現像ローラの軸方向端部の外径をＲ２とするとき、Ｒ２＞Ｒ１の関係を有することを特徴とする特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
前記現像ローラは前記像担持体の軸方向長さ両端部に当接することなく前記像担持体上の静電潜増を現像することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像担持体上に形成した潜像をトナー及びキャリアからなる液体現像剤によって現像する現像装置、及び現像装置によるトナー及びキャリアからなる現像像をさらに記録媒体に転写して、転写されたトナー像を融着し定着して画像形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体溶媒中に固体成分からなるトナーを分散させた高粘度の液体現像剤を用いて潜像を現像し、静電潜像を可視化する湿式画像形成装置が種々提案されている。この湿式画像形成装置に用いられる現像剤は、シリコンオイルや鉱物油、食用油等からなる電気絶縁性を有し高粘度の有機溶剤（キャリア液）中に固形分（トナー粒子）を懸濁させたものであり、このトナー粒子は、粒子径が１μｍ前後と極めて微細である。このような微細なトナー粒子を使用することにより、湿式画像形成装置では、粒子径が７μｍ程度の粉体トナー粒子を使用する乾式画像形成装置に比べて高画質化が可能である。
【０００３】
上記のような液体現像剤を用いた画像形成装置は高画質化が可能であるが、種々解決しなければならない問題がある。例えば、液体現像剤を用いた画像形成装置では、感光体（像担持体）や現像ローラなどのローラ上の液体現像剤のコントロールが、液体ゆえに困難であるという問題がある。すなわち、装置を使用していく間に、ローラ上の液体現像剤が、ローラ端面へ液体現像剤の回り込でしまったり、ローラ上に液リングを形成してしまったり、といった問題が発生してしまう。
【０００４】
上記液リングに対処するために、例えば、特許文献１（特開２００３−６６８０６号公報）には、感光体の表面に接離可能に設けられて該感光体の表面をクリーニングするクリーニングブレードを有し、液体現像剤を用いて画像を形成する湿式画像形成装置であって、前記クリーニングブレードの両端部から中央部に向けて感光体の表面への当接部にエアーを吹き付ける送風手段を具え、この送風手段は画像形成中、連続してエアーを吹き付けるようになっていることを特徴とする湿式画像形成装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００３−６６８０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１記載のものは、感光体の表面への当接部にエアーを吹き付ける送風手段などの複雑な構成を必要として、装置の大型化やコストアップの要因となってしまう、という問題がある。
【０００６】
本願出願人は液体現像剤を用いた画像形成装置の開発を行っているものであるが、ローラ上の液体現像剤が、ローラ端面へ液体現像剤の回り込でしまうことが種々の問題を引き起こすという知見を得ている。すなわち、液体現像剤のローラ端面への回り込みによって、ローラ自体の膨潤（液体現像剤を吸収し膨張してしまうこと）や、ローラ駆動機構の汚損、ローラ端面へ回り込んだ液体現像剤が滴下することによる装置機内の汚染、などである。このように、液体現像剤のローラ端面への回り込みは種々の不具合の原因となっているが、これを有効に解決することは、従来の技術では困難である、という問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記のような液体現像剤のローラ端面への回り込みに係る課題を、装置を複雑にすることなく、かつ安価に解決しようとするものであり、前記課題を解決するために、本発明に係る現像装置は、キャリアとトナー粒子とを含む液体現像剤を用いて現像を行う現像ローラを具備し、前記現像ローラの軸方向中央部の外径をＲ１とし、前記現像ローラの軸方向端部の外径をＲ２とするとき、Ｒ２＞Ｒ１の関係を有することを特徴とする特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係る現像装置は、前記現像ローラの軸方向端部のうち片側の端部において、Ｒ２＞Ｒ１の関係を有することを特徴とする特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る現像装置は、前記現像ローラの軸方向端部のうち両側の端部において、Ｒ２＞Ｒ１の関係を有することを特徴とする特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る現像装置は、前記現像ローラの最外周部に表層が設けられることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る現像装置は、前記現像ローラをクリーニングする現像ローラクリーニングブレードを具備し、前記現像ローラクリーニングブレードは前記現像ローラの軸方向長さ両端部に当接することなく前記現像ローラをクリーニングすることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係る画像形成装置は、キャリアとトナー粒子とを含む液体現像剤を用いて現像を行う現像ローラと、形成された静電潜増が前記現像ローラによって現像される像担持体と、を具備し、前記現像ローラの軸方向中央部の外径をＲ１とし、前記現像ローラの軸方向端部の外径をＲ２とするとき、Ｒ２＞Ｒ１の関係を有することを特徴とする特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係る画像形成装置は、前記現像ローラは前記像担持体の軸方向長さ両端部に当接することなく前記像担持体上の静電潜増を現像することを特徴とする。
【００１４】
以上、本発明の現像装置及び画像形成装置によれば、液体現像剤のローラ端面への回り込みを、装置を複雑にすることなく、かつ安価に解決することができる。
【００１５】
また、本発明の現像装置及び画像形成装置によれば、ローラ駆動機構の汚損の防止、ローラ端面へ回り込んだ液体現像剤が滴下することによる装置機内の汚染の防止を、複雑な構成を要することなく安価に行うことができる。
【００１６】
また、本発明の現像装置及び画像形成装置によれば、特に表層が設けられた現像ローラの膨潤を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図１は本発明の実施の形態に係る画像形成装置を構成する主要構成要素を示した図である。画像形成装置の中央部に配置された各色の画像形成部に対し、現像装置３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋは、画像形成装置の下部に配置され、中間転写体４０、２次転写部（２次転写ユニット）６０は、画像形成装置の上部に配置されている。
【００１８】
画像形成部は、像担持体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ、コロナ帯電器１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ、不図示の露光ユニット１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ等を備えている。露光ユニット１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋは、ＬＥＤアレイ、ドライバＩＣ、配線基板を有し、コロナ帯電器１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋにより、像担持体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋを一様に帯電させ、露光ユニット１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋにより、入力された画像信号に基づいて、帯電された像担持体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ上に静電潜像を形成する。
【００１９】
現像装置３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋは、概略、現像ローラ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）からなる各色の液体現像剤を貯蔵する現像剤容器（リザーバ）３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋ、これら各色の液体現像剤を現像剤容器３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋから現像ローラ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋに塗布する塗布ローラであるアニロックスローラ３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋ等を備え、各色の液体現像剤により像担持体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ上に形成された静電潜像を現像する。
【００２０】
中間転写体４０は、エンドレスのベルトであり、駆動ローラ４１とテンションローラ４２、５２、５３に張架され、一次転写部５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋで像担持体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋと当接しながら駆動ローラ４１により回転駆動される。一次転写部５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋは、像担持体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋと中間転写体４０を挟んで一次転写ローラ５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋが対向配置され、像担持体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋとの当接位置を転写位置として、現像された像担持体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ上の各色のトナー像を中間転写体４０上に順次重ねて転写し、フルカラーのトナー像を形成する。
【００２１】
２次転写ユニット６０は、２次転写ローラ６１が中間転写体４０を挟んでベルト駆動ローラ４１と対向配置され、さらに２次転写ローラクリーニングブレード６２からなるクリーニング装置が配置される。そして、２次転写ローラ６１を配置した転写位置において、中間転写体４０上に形成された単色のトナー像やフルカラーのトナー像をシート材搬送経路Ｌにて搬送される用紙、フィルム、布等の記録媒体に転写する。
【００２２】
さらに、経路シート材搬送経路Ｌの下流には、不図示の定着ユニットが配置され、用紙等の記録媒体上に転写された単色のトナー像やフルカラーのトナー像を用紙等の記録媒体に融着させ定着させる。
【００２３】
また、テンションローラ４２は、ベルト駆動ローラ４１と共に中間転写体４０を張架しており、中間転写体４０のテンションローラ４２に張架されている箇所で、中間転写体クリーニングローラ４６からなるクリーニング装置が当接・配置されている。
【００２４】
次に、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の画像形成部及び現像装置について説明する。図２は画像形成部及び現像装置の主要構成要素を示した断面図である。各色の画像形成部及び現像装置の構成は同様であるので、以下、イエロー（Ｙ）の画像形成部及び現像装置に基づいて説明する。
【００２５】
画像形成部は、像担持体１０Ｙの外周の回転方向に沿って、像担持体クリーニングローラ１６Ｙ、像担持体クリーニングブレード１８Ｙ、コロナ帯電器１１Ｙ、露光ユニット１２Ｙ、現像装置３０Ｙの現像ローラ２０Ｙ、像担持体スクイーズローラ１３Ｙ、１３Ｙ’が配置されている。
【００２６】
像担持体クリーニングローラ１６Ｙはウレタンゴム表層を有するローラであり、像担持体１０Ｙに当接しつつ反時計回りに回転することによって、像担持体１０Ｙ上の転写残り液体現像剤や未転写液体現像剤をクリーニングする。像担持体クリーニングローラ１６Ｙには、液体現像剤中のトナー粒子を誘引するようなバイアス電圧が印加される。このため、像担持体クリーニングローラ１６Ｙで回収されるのは、トナー粒子が多く含まれる液体現像剤となる。このような像担持体クリーニングローラ１６Ｙで回収された固形分リッチな液体現像剤は、像担持体クリーニングローラ１６Ｙに当接する像担持体クリーニングローラクリーニングブレード１７Ｙによって掻き取られ、鉛直下方に落下する。
【００２７】
これに対して、像担持体クリーニングローラ１６Ｙの下流側において、像担持体１０Ｙと当接している像担持体クリーニングブレード１８Ｙは、像担持体１０Ｙ上のキャリア成分リッチな液体現像剤を、クリーニングブレード保持部材７３Ｙを通じて下方に落下させる。
【００２８】
なお、固形分リッチとは、現像装置３０Ｙに補給される液体現像剤と比較して固形分を多く含む液体現像剤の状態のことをいう。これに対して、キャリア成分リッチとは、現像装置３０Ｙに補給される液体現像剤と比較してキャリア成分を多く含む液体現像剤の状態のことをいう。また、液体現像剤（トナー）は、固形分（トナーの粒子）がキャリア中に分散しているものとして定義することができる。
【００２９】
クリーニングブレード保持部材７３Ｙには、像担持体クリーニングローラクリーニングブレード１７Ｙから落下した固形分リッチな液体現像剤と、像担持体クリーニングブレード１８Ｙで掻き取られたキャリア成分リッチな液体現像剤の双方が混ざり合うことによって搬送性がよくなる。また、このような搬送性の向上は、装置の小型化にも寄与することができる。
【００３０】
像担持体回収貯留部８０Ｙは、像担持体クリーニングローラクリーニングブレード１７Ｙで掻き取られた固形分リッチな液体現像剤、像担持体クリーニングブレード１８Ｙで掻き取られたキャリア成分リッチな液体現像剤、の双方を受ける凹状部を有している。
【００３１】
像担持体回収貯留部８０Ｙの凹状部には、回収スクリュー８１Ｙが設けられており、この回収スクリュー８１Ｙが回転することによって、そのスパイラル羽根が凹状部で受けた液体現像剤を回収スクリュー８１Ｙ回転軸方向へと搬送する。回収スクリュー８１Ｙで搬送された液体現像剤は、不図示の回収機構へと送り出される。
【００３２】
７０Ｙ、７１Ｙ、７２Ｙ、７３Ｙは各クリーニングブレードを保持するクリーニングブレード保持部材である。
【００３３】
現像装置３０Ｙにおける現像ローラ２０Ｙの外周には、クリーニングブレード２１Ｙ、アニロックスローラ３２Ｙ、コンパクションコロナ発生器２２Ｙが配置されている。アニロックスローラ３２Ｙには、現像ローラ２０Ｙへ供給する液体現像剤の量を調整する規制ブレード３３Ｙが当接している。７５Ｙは規制ブレード３３Ｙを保持するブレード保持部材である。液体現像剤容器３１Ｙの中にはオーガ３４Ｙ、回収スクリュー３２１Ｙが収容されている。
【００３４】
また、中間転写体４０に沿って、像担持体１０Ｙと対向する位置に一次転写部の一次転写ローラ５１Ｙが配置されている。
【００３５】
像担持体１０Ｙは、現像ローラ２０Ｙの幅より広く、外周面に感光層が形成された円筒状の部材からなる感光体ドラムであり、例えば図２に示すように時計回りの方向に回転する。該像担持体１０Ｙの表層の感光層は、アモルファスシリコン像担持体で構成される。コロナ帯電器１１Ｙは、像担持体１０Ｙと現像ローラ２０Ｙとのニップ部より像担持体１０Ｙの回転方向の上流側に配置され、図示しない電源装置から電圧が印加され、像担持体１０Ｙをコロナ帯電させる。露光ユニット１２Ｙは、コロナ帯電器１１Ｙより像担持体１０Ｙの回転方向の下流側において、コロナ帯電器１１Ｙによって帯電された像担持体１０Ｙ上にレーザ光を照射し、像担持体１０Ｙ上に潜像を形成する。
【００３６】
なお、画像形成プロセスの始めから終わりまでで、より前段に配置されるローラなどの構成は、後段に配置されるローラなどの構成より上流にあるものと定義する。
【００３７】
現像装置３０Ｙは、コンパクション作用を施すコンパクションコロナ発生器２２Ｙ、キャリア内にトナーを概略重量比２０％程度に分散した状態の液体現像剤を貯蔵する現像剤容器３１Ｙを有する。この現像剤容器３１Ｙには、アニロックスローラ３２Ｙに供給されなかった液体現像剤などを回収する回収スクリュー３２１Ｙも備えられている。
【００３８】
また現像装置３０Ｙは、前記の液体現像剤を担持する現像ローラ２０Ｙ、液体現像剤を現像ローラ２０Ｙに塗布するための塗布ローラであるアニロックスローラ３２Ｙと、現像ローラ２０Ｙに塗布する液体現像剤量を規制する規制ブレード３３Ｙと、液体現像剤を攪拌、搬送しつつアニロックローラ３２Ｙに供給するオーガ３４Ｙ、現像ローラ２０Ｙに担持された液体現像剤をコンパクション状態にするコンパクションコロナ発生器２２Ｙ、現像ローラ２０Ｙのクリーニングを行う現像ローラクリーニングブレード２１Ｙを有する。７６Ｙは現像ローラクリーニングブレード２１Ｙを保持するクリーニングブレード保持部材である。
【００３９】
現像剤容器３１Ｙに収容されている液体現像剤は、従来一般的に使用されているＩｓｏｐａｒ（商標：エクソン）をキャリアとした低濃度（１〜２ｗｔ％程度）かつ低粘度の、常温で揮発性を有する揮発性液体現像剤ではなく、高濃度かつ高粘度の、常温で不揮発性を有する不揮発性液体現像剤である。すなわち、本発明における液体現像剤は、熱可塑性樹脂中へ顔料等の着色剤を分散させた平均粒径１μｍの固形子を、有機溶媒、シリコンオイル、鉱物油又は食用油等の液体溶媒中へ分散剤とともに添加し、トナー固形分濃度を約２０％とした高粘度（３０〜１００００ｍＰａ・ｓ程度）の液体現像剤である。
【００４０】
液体現像剤容器３１Ｙの中にオーガ３４Ｙはアニロックスローラ３２Ｙと離間するように設けられているが、このオーガ３４Ｙが図２で反時計回りに回転することによって液体現像剤がアニロックスローラ３２Ｙに供給されるようになっている。図３は本発明の画像形成装置の停止時の状態（Ａ）と動作時の状態（Ｂ）とを示す図である。図３において、３１Ｙは現像剤容器、３２Ｙはアニロックローラ、３３Ｙは規制ブレード、７５Ｙは規制ブレード保持部材、３４Ｙはオーガ、３１０Ｙは供給貯留部、３２０Ｙは回収貯留部、３２１Ｙは回収スクリュー、３３０Ｙは仕切り部、３６０Ｙは液体現像剤供給部材、３６５Ｙは液体現像剤供給口、３７０Ｙは液体現像剤供給管、３７１Ｙは液体現像剤回収管をそれぞれ示している。
【００４１】
現像容器３１Ｙ内の空間は仕切り部３３０Ｙによって２つに分け隔てられている。この仕切り部３３０Ｙによって分けられる空間の一方は、液体現像剤を供給するための供給貯留部３１０Ｙとして利用され、他方は液体現像剤を回収するための回収貯留部３２０Ｙとして利用される。供給貯留部３１０Ｙと回収貯留部３２０Ｙは、互いに軸方向に並列するように仕切り部３３０Ｙにより隔てられる。
【００４２】
供給貯留部３１０Ｙには、オーガ３４Ｙが回転可能に設けられており、このオーガ３４Ｙが装置動作時に回転することで、供給貯留部３１０Ｙに溜まっている液体現像剤がアニロックスローラ３２Ｙに供給される。供給貯留部３１０Ｙと液体現像剤供給管３７０Ｙは連結しており、供給貯留部３１０Ｙに対する液体現像剤の供給は液体現像剤供給管３７０Ｙにより行われる。
【００４３】
また、回収貯留部３２０Ｙには回収スクリュー３２１Ｙが回転可能に設けられており、回収スクリュー３２１Ｙが装置動作時に回転することで、現像に利用されなかった液体現像剤や、像担持体スクイーズローラクリーニングブレード１４Ｙ、１４Ｙ’などのクリーニングブレードから滴下したキャリアなどを回収する。
【００４４】
回収貯留部３２０Ｙと液体現像剤回収管３７１Ｙとは連結されており、回収スクリュー３２１Ｙが回転することで、液体現像剤回収管３７１Ｙが連結されている回収貯留部３２０Ｙの一方端に液体現像剤を搬送するようになっている。このようにして回収貯留部３２０Ｙで回収された液体現像剤は、液体現像剤回収管３７１Ｙによって不図示の液体現像剤リサイクル機構へと導かれる。
【００４５】
仕切り部３３０Ｙは、軸方向で異なる第１の高さ（Ｈ1）の領域と第２の高さ（Ｈ2）の領域とが形成されている。本実施形態では、第１の高さ（Ｈ1）の領域は仕切り部３３０Ｙの中央部に設定され、第２の高さ（Ｈ2）の領域は仕切り部３３０Ｙの両端部に設定されており、第１の高さ（Ｈ1）は、第２の高さ（Ｈ2）より高く設定されている。
【００４６】
仕切り部３３０Ｙの第１の高さ（Ｈ1）の領域は、装置動作時のオーガ３４Ｙの回転により回収貯留部３２０Ｙ側に向かおうとする液体現像剤をせき止めることによって液体現像剤の液面を持ち上げる働きをする。すなわち、第１の高さ（Ｈ1）の領域は、オーガ３４Ｙが回転動作しているときにだけオーガ３４Ｙからアニロックスローラ３２Ｙへ液体現像剤を搬送できるようにするために設けられている。
【００４７】
仕切り部３３０Ｙの第２の高さ（Ｈ2）の領域は、装置の停止時における供給貯留部３１０Ｙ中の液体現像剤の液面の液位を決定する。また、装置の動作時においては、液体現像剤供給管３７０Ｙから供給貯留部３１０Ｙに定常的に供給されてくる液体現像剤を回収貯留部３２０Ｙ側に流すための経路となる。
【００４８】
仕切り部３３０Ｙの第２の高さ（Ｈ2）の領域は、装置の停止時における供給貯留部３１０Ｙの液体現像剤の液面を決定する役割を持っているが、これによって、装置の停止時、アニロックスローラ３２Ｙが液体現像剤に浸かることを防止している。
【００４９】
図４はローラ類の軸方向を側面からみた液体現像剤の流れを示している。装置動作時において、液体現像剤供給口３６５Ｙから供給貯留部３１０Ｙに供給される液体現像剤は、不図示のオーガ３４Ｙの回転動作により、第１の高さ（Ｈ1）の領域では液体現像剤の液位が上昇されると共に、第２の高さ（Ｈ2）の領域では、仕切り部３３０Ｙを越えて、供給貯留部３１０Ｙから回収貯留部３２０Ｙに移動する。また、供給貯留部３１０Ｙの略中心で供給される液体現像剤は、図面の左右へとオーガ３４Ｙにより搬送される。液体現像剤供給口３６５Ｙから供給貯留部３１０Ｙに供給される液体現像剤は、不図示の機構により濃度一定に調整されたものである。
【００５０】
また、回収貯留部３２０Ｙでは、不図示の回収スクリュー３２１Ｙによって液体現像剤は図面左側から右側へと搬送され、液体現像剤回収管３７１Ｙから不図示の現像剤リサイクル機構へと導かれる。
【００５１】
アニロックスローラ３２Ｙは、現像ローラ２０Ｙに対して液体現像剤を供給し、塗布する塗布ローラとして機能するものである。図５は本発明に用いられるアニロックローラの斜視図である。このアニロックスローラ３２Ｙは、円筒状の部材であり、表面に現像剤を担持し易いように表面に微細且つ一様に螺旋状に彫刻された溝による凹凸面が形成されたローラである。このアニロックスローラ３２Ｙにより、現像剤容器３１Ｙから現像ローラ２０Ｙへと液体現像剤が供給される。装置動作時においては、図２に示すように、オーガ３４Ｙが時計回り回転し、アニロックローラ３２Ｙに液体現像剤を供給し、アニロックローラ３２Ｙは反時計回りに回転して、現像ローラ２０Ｙに液体現像剤を塗布する。
【００５２】
規制ブレード３３Ｙは、表面に弾性体を被覆して構成した弾性ブレードであり、アニロックスローラ３２Ｙの表面に当接するウレタンゴム等からなるゴム部と、該ゴム部を支持する金属等の板で構成される。そして、アニロックスローラ３２Ｙによって担持搬送されてきた液体現像剤の膜厚、量を規制、調整し、現像ローラ２０Ｙに供給する液体現像剤の量を調整する。
【００５３】
現像ローラクリーニングブレード２１Ｙは、現像ローラ２０Ｙの表面に当接するゴム等で構成され、現像ローラ２０Ｙが像担持体１０Ｙと当接する現像ニップ部より現像ローラ２０Ｙの回転方向の下流側に配置されて、現像ローラ２０Ｙに残存する液体現像剤を掻き落として除去するものである。
【００５４】
図６は本発明に用いられる現像ローラの斜視図である。現像ローラ２０Ｙは、円筒状の部材であり、回転軸を中心に図２に示すように反時計回りに回転する。該現像ローラ２０Ｙは鉄等金属製の芯金２３Ｙのシャフト部２４Ｙ外周に、ポリウレタンゴム、シリコンゴム、ＮＢＲ等の弾性層２６Ｙを設けたものである。ここで、芯金２３Ｙはシャフト部２４Ｙとその両端の軸部２５Ｙとから構成される。
【００５５】
本発明の現像装置に用いられる現像ローラ特有の構成について以下説明する。図７は本発明の現像装置に用いる現像ローラ２０Ｙをデフォルメして模式的に示した図である。図７に示すように、本発明においては、現像ローラ２０Ｙの中央部の外径Ｒ１が、両端部の外径Ｒ２より小さくなるように設定されている。すなわち、Ｒ２＞Ｒ１の関係を有するように現像ローラ２０Ｙが構成される。このような現像ローラ２０Ｙの構成によると、液体現像剤が現像ローラ２０Ｙ端面側に回り込むことを防止できる確度が高くなる。なお、Ｒ３はシャフト部２４Ｙの外径である。
【００５６】
また、図８は本発明の現像装置に用いる現像ローラ２０Ｙの他の態様をデフォルメして模式的に示した図である。図８に示す現像ローラ２０Ｙは、弾性層２６Ｙの外周にＰＦＡなどの表層部２７Ｙが設けられているものである。このような表層部２７Ｙは、熱収縮チューブを弾性層２６Ｙ外周に配し、これを熱収縮させることによって設けたり、ディッピングなどによる表面コーティングで弾性層２６Ｙ外周に設けたりすることができる。表層部２７Ｙを有する現像ローラ２０Ｙでは、その両端面から液体現像剤がしみ込むと膨潤を起こすことがあるが、本発明の現像ローラ２０Ｙでは、液体現像剤が端面側に回り込むことを防止できるので膨潤を防止することができる。
【００５７】
なお、図７及び図８に示した現像ローラ２０Ｙにおいては、共に両方の端部の外径が中央部の外径Ｒ１より大きく設定されていたが、現像ローラ２０Ｙの片方の端部への液体現像剤の回り込みが問題とならないのであれば、Ｒ２＞Ｒ１の関係を有するように構成する端部を片側だけに限定することができる。
【００５８】
次に、現像装置周辺のローラ類軸方向の寸法関係について説明する。図９は本発明の実施の形態に係る現像装置周辺の軸方向寸法関係を示す図である。図９ではイエロー（Ｙ）のクリーニング装置周辺のものを示すが、他の色のものも同様に構成することができる。
【００５９】
図９は像担持体１０Ｙ、現像ローラ２０Ｙ、現像ローラクリーニングブレード２１Ｙ
の軸方向を側面からみた図（右）と、それに対応する断面図（左）である。また、図９におけるｄ１、ｄ２、ｇ１、ｇ２は長さを示している。現像ローラクリーニングブレード２１Ｙは現像ローラ２０Ｙの軸方向長さの両端部において、当接しない領域を有しており、これらの長さがｄ１、ｄ２として示されている。また、現像ローラ２０Ｙは像担持体１０Ｙの軸方向長さ両端部において、当接しない領域を有しており、これらの長さがｇ１、ｇ２として示されている。
【００６０】
このような軸方向の寸法関係による効果を説明する。図１０は、本発明の実施の形態に係る現像装置で用いる現像ローラ２０Ｙによる液体現像剤回り込み防止効果を説明する図である。図１０の上図は、図９におけるＰの部分を拡大して示す図であり、下図は軸方向にわたる圧力分布を示すものであり、軸方向において上図に対応している。下図において、Ａは像担持体１０Ｙに対する現像ローラ２０Ｙの当接圧力分布を示しており、Ｂは現像ローラ２０Ｙに対する現像ローラクリーニングブレード２１Ｙの当接圧力分布を示している。これらの圧力分布が示すように、現像ローラ２０Ｙや現像ローラクリーニングブレード２１Ｙの端部では、中央部に比べて圧力が高い状態で対応する像担持体１０Ｙや現像ローラ２０Ｙに当接している。このような圧力分布の勾配のために、現像ローラ２０Ｙや現像ローラクリーニングブレード２１Ｙの端部における液体現像剤は、図１０中の矢印で示される方向（中央の方向）に流れる傾向がある。このような傾向のために、液体現像剤のローラ端面への回り込みを防止することができる。また、本発明においては、上述したように、現像ローラ２０Ｙの弾性層２６Ｙを図７や図８に示すようにＲ２＞Ｒ１となるように構成するだけであるので、従来技術のように送風手段などの複雑で、かつ高価な装置構成を必要とすることがない。
【００６１】
次に、本発明の現像装置における現像ローラ２０Ｙの駆動系について説明する。図１１及び図１２は現像ローラ２０Ｙの駆動系を含む様子を示す図である。図１１は現像ローラ２０Ｙを駆動するモーターが設けられている端部側の様子を現しており、図１２は現像ローラ２０Ｙを他の端部側の様子を現している。図１１及び図１２において、２２０Ｙは現像ローラ駆動モーター、２２１Ｙは第１ギア、２２２Ｙは第２ギア、２２３Ｙは第１軸受け部、２２４Ｙは第２軸受け部、２３２Ｙはアニロックスローラ駆動ローラ、
現像ローラ２０Ｙは第１軸受け部２２３Ｙ及び第２軸受け部２２４Ｙによって軸支されている。駆動源側では、現像ローラ２０Ｙの軸部２５Ｙは第１軸受け部２２３Ｙを貫通しており、その先には第２ギア２２２Ｙが取り付けられている。この第２ギア２２２Ｙは、現像ローラ駆動モーター２２０Ｙによって回転駆動される第１ギア２２１Ｙと噛合しており、現像ローラ駆動モーター２２０Ｙの回転に伴い、現像ローラ２０Ｙが回転するようになっている。
【００６２】
本発明の現像装置では、液体現像剤がローラ端面へ回り込んでしまうことがないので、図１１に示す現像ローラ２０Ｙのローラ駆動機構を汚損することを防止できる。また、ローラ端面へ液体現像剤の回り込みを防止できるので、軸部２５Ｙに伝わった液体現像剤が滴下することによる装置機内を汚染してしまうようなことがない。
【００６３】
再び図２に戻って説明する。コンパクションコロナ発生器２２Ｙは、現像ローラ２０Ｙ表面の帯電バイアスを増加させる電界印加手段であり、現像ローラ２０Ｙによって搬送される液体現像剤は、図２に示すようにコンパクションコロナ発生器２２Ｙによって、コンパクション部位でコンパクションコロナ発生器２２Ｙ側から現像ローラ２０Ｙに向かって電界が印加される。
【００６４】
なお、このコンパクションのための電界印加手段は、図２に示すコロナ放電器のコロナ放電に代えて、コンパクションローラなどを用いても良い。このようなコンパクションローラは、円筒状の部材とし、現像ローラ２０Ｙと同様に弾性体を被覆して構成した弾性ローラの形態とし、金属ローラ基材の表層に導電性の樹脂層やゴム層を備えた構造とし、例えば現像ローラ２０Ｙと反対方向の時計回りに回転させるようにするとよい。
【００６５】
一方、現像ローラ２０Ｙに担持されてコンパクションされた現像剤は、現像ローラ２０Ｙが像担持体１０Ｙに当接する現像ニップ部において、所望の電界印加によって、像担持体１０Ｙの潜像に対応して現像される。そして、現像残りの現像剤は、現像ローラクリーニングブレード２１Ｙによって掻き落として除去され現像剤容器３１Ｙ内の回収部に滴下して再利用される。尚、このようにして再利用されるキャリア及びトナーは混色状態ではない。
【００６６】
一次転写の上流側に配置される像担持体スクイーズ装置は、像担持体１０Ｙに対向して現像ローラ２０Ｙの下流側に配置して像担持体１０Ｙに現像されたトナー像の余剰現像剤を回収するものであり、図２に示すように表面に弾性体を被覆して像担持体１０Ｙに摺接して回転する弾性ローラ部材から成る像担持体スクイーズローラ１３Ｙ、１３Ｙ’と、該像担持体スクイーズローラ１３Ｙ、１３Ｙ’に押圧摺接して表面をクリーニングするクリーニングブレード１４Ｙ、１４Ｙ’とから構成され、像担持体１０Ｙに現像された現像剤から余剰なキャリア及び本来不要なカブリトナーを回収し、顕像内のトナー粒子比率を上げる機能を有する。一次転写前の像担持体スクイーズ装置として、本実施形態では複数の像担持体スクイーズローラ１３Ｙ、１３Ｙ’を設けているが、ひとつの像担持体スクイーズローラによって構成しても良い。また、液体現像剤の状態などに応じて、複数の像担持体スクイーズローラ１３Ｙ、１３Ｙ’のうち一方が当離接するように構成しても良い。
【００６７】
一次転写部５０Ｙでは、像担持体１０Ｙに現像された現像剤像を一次転写ローラ５１Ｙにより中間転写体４０へ転写する。ここで、像担持体１０Ｙと中間転写体４０は等速度で移動する構成であり、回転及び移動の駆動負荷を軽減するとともに、像担持体１０Ｙの顕像トナー像への外乱作用を抑制している。
【００６８】
中間転写体４０はイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）各色の一次転写部５０のニップを通過し、各色の像担持体の現像像が転写され、色重ねされて２次転写ユニット６０のニップ部に進入する。
【００６９】
２次転写ユニット６０を経た中間転写体４０は、再び一次転写部５０で転写像を受けるために周回するが、一次転写部５０が実行される上流側において中間転写体４０は、中間転写体クリーニングローラ４６などによってクリーニングが実施される。
【００７０】
中間転写体４０は、ポリイミド基層上にポリウレタンの弾性中間層を設け、さらにその上にＰＦＡ表層が設けられている三層構造となっている。このような中間転写体４０では、ポリイミド基層側において駆動ローラ４１、テンションローラ４２、５２、５３で張架され、ＰＦＡ表層側においてトナー像が転写されるようにして用いられる。このように形成された弾性を有する中間転写体４０は、記録媒体表面への追従性、応答性がよいために、２次転写時において、特に粒子径が小さいトナー粒子を記録媒体の凹部に対して送り込み転写させるのに有効である。
【００７１】
次に、本発明の実施例について説明する。
【００７２】
（実施例１）
液体現像剤膜の形成方法は、アニロックスローラ３２といわれる螺旋状に溝が彫られている金属ローラで液体現像剤を汲み上げ、規制ブレード３３で液量を規制する。アニロックスローラ３２と現像ローラ２０は食い込み量０．１ｍｍの状態で当節しながら回転することで、現像ローラ２０に液体現像剤の膜を形成している。このとき現像ローラ２０とアニロックスローラ３２はカウンター回転している。このようにして、約７ｕｍの液体現像剤膜を現像ローラ２０上に形成している。
【００７３】
現像ローラ２０は像担持体１０と当節していている。ここはウィズ回転（同方向回転）であり、この部分で像担持体１０上に液体現像剤を乗せる、乗せないを電気的に制御して、像担持体１０上に画像を形成する。像担持体１０に液体現像剤を乗せない場合は、現像ローラ２０に液体現像剤が残り、これらは、現像ローラクリーニングブレード２１によって掻き落とされ、回収スクリュー３２１で回収され再利用される。
【００７４】
このとき、以下の実施例に示す本発明の現像装置に用いる現像ローラ２０を用いて効果を確認する。
【００７５】
【表１】
2009216960.tif 000003
表１は実施例１において用いた現像ローラ２０に係るパラメーターを示すものである。
上記の実施例１に係る現像ローラ２０を用いて、Ａ４用紙１０００枚の通紙試験を行ったところ、ローラ端面の汚れや図１１のギアなどの輪列系に汚染がないことを確認できた。これは現像ローラ２０の端部外径（Ｒ２）がＲ１より大きくなっていて、像担持体１０との当接において、ローラ端部の圧力が最も大きくなり、液体現像剤のローラ端面側への侵入を防ぐことができたからである。
（実施例２）
表２は実施例２において用いた現像ローラ２０に係るパラメーターを示すものである。
【００７６】
【表２】
2009216960.tif 000004
表２に示す現像ローラ２０を用いて、実施例１の場合と同様に、Ａ４用紙１０００枚の通紙試験を行ったところ、ローラ端面の汚れや図１１のギアなどの輪列系の汚染がないことを確認できた。またローラ端面から弾性層への侵入がなく、現像ローラ２０の膨潤がないことを確認できた。これはゴムの硬度、厚さが変わっても、ローラ端面の外径がもっとも大きくなっていて、像担持体１０との当接において、ローラ端部の圧力が最も大きくなり、液体現像剤のローラ端面側への侵入を防ぐことができたからである。
【００７７】
（実施例３）
表３は実施例３において用いた現像ローラ２０に係るパラメーターを示すものである。
【００７８】
【表３】
2009216960.tif 000005
表３に示す現像ローラ２０を用いて、実施例１と同様に、Ａ４用紙１０００枚の通紙試験を行ったところ、ローラ端面の汚れや図１１に示すギアなどの輪列系の汚染がないことを確認できた。これは、ローラ端面の外径がもっとも大きくなっていて、像担持体１０との当節において、ローラ端部の圧力が最も大きくなり、液体現像剤のローラ端面側への侵入を防ぐことができたからである。
また、また、現像ローラクリーニングブレード２１によって、液体現像剤のすり抜けがない状態でクリーニングを行うことができた。これは現像ローラクリーニングブレード２１が現像ローラ２０に端部側で圧力が高く当接しているからである。
【００７９】
以上、本発明の現像装置及び画像形成装置によれば、液体現像剤のローラ端面への回り込みを、装置を複雑にすることなく、かつ安価に解決することができる。
【００８０】
また、本発明の現像装置及び画像形成装置によれば、ローラ駆動機構の汚損の防止、ローラ端面へ回り込んだ液体現像剤が滴下することによる装置機内の汚染の防止を、複雑な構成を要することなく安価に行うことができる。
【００８１】
また、本発明の現像装置及び画像形成装置によれば、特に表層が設けられた現像ローラの膨潤を防ぐことができる。
【００８２】
なお、本明細書においては、種々の実施の形態について説明したが、それぞれの実施の形態の構成を適宜組み合わせて構成された実施形態も本発明の範疇となるものである。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置を構成する主要構成要素を示した図である。
【図２】画像形成部及び現像装置の主要構成要素を示した断面図である。
【図３】本発明の現像装置の停止時の状態と動作時の状態とを示す図である。
【図４】現像装置における液体現像剤の流れを示す図である。
【図５】本発明に用いられるアニロックローラの斜視図である。
【図６】本発明に用いられる現像ローラの斜視図である。
【図７】本発明の現像装置に用いる現像ローラを模式的に示す図である。
【図８】本発明の現像装置に用いる現像ローラの他の態様を模式的に示した図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る現像装置周辺の軸方向寸法関係を示す図である。
【図１０】現像ローラによる液体現像剤回り込み防止効果を説明する図である。
【図１１】現像ローラの駆動系を含む様子を示す図である。
【図１２】現像ローラの駆動系を含む様子を示す図である。
【符号の説明】
【００８４】
１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ・・・像担持体、１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ・・・コロナ帯電器、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ・・・露光ユニット、１３Ｙ、１３Ｙ’・・・像担持体スクイーズローラ、１４Ｙ、１４Ｙ’・・・像担持体スクイーズローラクリーニングブレード、１６Ｙ・・・像担持体クリーニングローラ、１７Ｙ・・・像担持体クリーニングローラクリーニングブレード、１８Ｙ・・・像担持体クリーニングブレード、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ・・・現像ローラ、２１Ｙ・・・現像ローラクリーニングブレード、２２Ｙ・・・コンパクションコロナ発生器、２３Ｙ・・・芯金、２４Ｙ・・・シャフト部、２５Ｙ・・・軸部、２６Ｙ・・・弾性層、２７Ｙ・・・表層部、３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋ・・・現像装置、３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋ・・・現像剤容器、３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋ・・・アニロックスローラ、３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋ・・・現像剤容器、３３Ｙ・・・規制ブレード、３４Ｙ・・・オーガ（供給ローラ）、４０・・・中間転写体、４１・・・ベルト駆動ローラ、４２・・・テンションローラ、４５・・・現像剤回収部、４６・・・中間転写体クリーニングローラ、４７・・中間転写体クリーニングローラクリーニングブレード、４９・・・中間転写体クリーニングブレード、５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋ・・・一次転写部、５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋ・・・一次転写バックアップローラ、５２、５３・・・テンションローラ、６０・・・２次転写ユニット、６１・・・２次転写ローラ、６２・・・２次転写ローラクリーニングブレード、７０Ｙ、７１Ｙ、７２Ｙ、７３Ｙ、７４、７６Ｙ・・・（クリーニング）ブレード保持部材、７５Ｙ・・・規制ブレード保持部材、７７、７８・・・クリーニングブレード保持部材、８０Ｙ・・・像担持体回収貯留部、８１Ｙ・・・回収スクリュー、８５・・・２次転写ユニット回収貯留部、８６・・・回収スクリュー、８７・・・中間転写体回収貯留部、８８・・・回収スクリュー、２２０Ｙ・・・現像ローラ駆動モーター、２２１Ｙ・・・第１ギア、２２２Ｙ・・・第２ギア、２２３Ｙ・・・第１軸受け部、２２４Ｙ・・・第２軸受け部、２３２Ｙ・・・アニロックスローラ駆動ローラ、３１０Ｙ・・・供給貯留部、３２０Ｙ・・・回収貯留部、３２１Ｙ・・・回収スクリュー、３３０Ｙ・・・仕切り部、３６０Ｙ・・・液体現像剤供給部材、３６５Ｙ・・・液体現像剤供給口、３７０Ｙ・・・液体現像剤供給管、３７１Ｙ・・・液体現像剤回収管
【図１】
2009216960.tif 000006
【図２】
2009216960.tif 000007
【図３】
2009216960.tif 000008
【図４】
2009216960.tif 000009
【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】
2009216960.tif 000014
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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