(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状の現像ローラと、該現像ローラの円筒状外周面の円弧形状と略同一に形成される凹部内周面を有し、該凹部内周面に液体現像剤が保持される現像剤保持部と、前記液体現像剤を貯蔵する現像剤貯蔵部と、該現像剤貯蔵部と前記現像剤保持部とを連通する現像剤搬送管とを備え、前記現像ローラと前記現像剤保持部とは互いに密着可能となり、前記現像ローラの円筒状外周面を、前記現像剤保持部に保持された液体現像剤に接触させて、前記現像ローラを回転させることにより、前記現像ローラの円筒状外周面に付着した前記液体現像剤によって、紙葉類に形成された静電潜像を一定色に現像する液体現像器であって、
前記現像剤貯蔵部が収容され、前記現像剤保持部が固定されるインナーシャーシと、該インナーシャーシが収容され、前記現像ローラを軸支する現像器カバーと、前記インナーシャーシと前記現像器カバーとを前記現像ローラが前記現像剤保持部と接離する方向に相対移動させる駆動手段と、前記インナーシャーシと前記現像器カバーとの間に介在され、前記インナーシャーシと前記現像剤カバーとの相対移動によって伸縮されて圧力を発生する圧力発生室と、該圧力発生室と前記インナーシャーシの内部とを連通する連通管とを備え、前記現像ローラと前記現像剤保持部とは前記インナーシャーシと前記現像剤カバーとの相対移動により接離され、前記現像剤搬送管は、前記圧力発生室の圧力変化に応じて、前記液体現像剤を前記現像剤貯蔵部から前記現像剤保持部に供給する供給管と、前記現像剤を前記現像剤保持部から前記現像剤貯蔵部に回収する回収管とからなることを特徴とする液体現像器。
【請求項２】
前記現像剤保持部は、前記液体現像剤を保持する前記凹部内周面の曲率半径が、前記現像ローラの円筒状外周面の曲率半径とほぼ等しいことを特徴とする請求項１に記載の液体現像器。
【請求項３】
前記現像ローラの円筒状外周面と、前記現像剤保持部の前記凹部内周面とが、現像時は離間し、非現像時は接触する構造である請求項１に記載の液体現像器。
【請求項４】
前記現像ローラに付着した液体現像剤を所定の膜厚に形成するために、前記現像ローラの円筒状外周面との間が所定の間隔になるように取り付けられた膜厚形成手段を備えてなる請求項１ないし３のうちいずれかに記載の液体現像器。
【請求項５】
前記現像剤保持部は、前記現像ローラの円筒状外周面に付着した前記液体現像剤を、前記現像ローラの回転により掻き落とす掻き落とし手段を具備してなる請求項１ないし４のうちいずれかに記載の液体現像器。
【請求項６】
前記液体現像剤の不揮発分濃度が、１％ｗｔないし３０％ｗｔである請求項１ないし５のうちいずれかに記載の液体現像器。
【請求項７】
請求項１ないし６のうちいずれかに記載の液体現像器を備え、前記液体現像器によって紙葉類の静電潜像を顕像化する画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液体現像器およびこれを備えた画像形成装置に係り、特に、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のに好適な液体現像器に関する。
【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できるため、静電潜像に忠実な高画質な画像を得ることができるという特徴を有している。液体現像液を用いた液体現像器およびこれを用いた画像形成装置としては、例えば特開平１１−１５２８０号公報や、特開平８−１３７２８５号公報に開示されているものが公知である。
【０００３】
特開平１１−１５２８０号公報に開示された液体現像器は、補充用の液体現像剤を高圧液化ガスとともに補充用カートリッジ内に充填し、現像に使用する液体現像剤を貯留した現像剤貯蔵容器内に液体現像剤の補充が必要なときに、補充用カートリッジから液体現像剤を噴出させて補充するものであり、補充用の液体現像剤を充填した容器を簡単に交換することができる。
【０００４】
また、特開平８−１３７２８５に開示された液体現像器は、絶縁性液体中にトナーが高濃度に分散された高粘度の液体現像剤が充填されたチューブ状容器と、チューブ状容器に充填された液体現像剤を搾るようにして押し出す圧縮装置と、圧縮装置によりチューブ容器から押し出された液体現像剤を担持する現像ベルトを備え、現像ベルトを液体現像剤を介して感光体に接触させることにより、感光体の潜像面にトナーを供給するものであり、貯蔵手段をカートリッジ化しているので手を汚すこと無く現像剤の補給や交換をすることができる。
【０００５】
【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、次のような問題点を有している。
すなわち、特開平１１−１５２８０号公報に開示された液体現像器においては、現像剤貯蔵容器から液体現像剤を回収する手段がなく、一度補充用カートリッジから現像剤貯蔵容器に液体現像剤を供給してしまうと、現像剤貯蔵容器内の液体現像剤を使いきる必要があった。
【０００６】
そのため、上記公報記載のものでは、特に、少部数現像する際には無駄が多くなるという問題があった。さらに、現像剤貯蔵容器は密閉されていないため、現像剤が乾燥して現像剤担持体上に固着してしまい、画質が劣化してしまうという問題があった。
【０００７】
さらに、特開平８−１３７２８５号公報に開示された液体現像器においては、液体現像剤を貯蔵手段から現像剤支持体すなわち現像ローラに直接供給するので、貯蔵手段の管理を厳密にする必要が有り、取り扱い性が悪くなるという問題があった。
【０００８】
さらに、現像剤支持体が多段ローラで構成されているとメンテナンスが困難で、付着している液体現像剤が乾燥して現像剤支持体上に固着してしまい、画質が劣化してしまうという問題があった。
【０００９】
本発明の課題は、このような問題点を解決し、液体現像器およびこれを備えた画像形成装置において、液体現像剤が現像ローラ上に固着するのを防止し、画像支持体すなわち記録紙等の紙葉類に、安定した高画質印画を可能とし、さらに、現像剤カートリッジの取り扱い性を向上させることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の液体現像剤は、円筒状の現像ローラと、該現像ローラの円筒状外周面の円弧形状と略同一に形成される凹部内周面を有し、該凹部内周面に液体現像剤が保持される現像剤保持部と、前記液体現像剤を貯蔵する現像剤貯蔵部と、該現像剤貯蔵部と前記現像剤保持部とを連通する現像剤搬送管とを備え、前記現像ローラと前記現像剤保持部とは互いに密着可能となり、前記現像ローラの円筒状外周面を、前記現像剤保持部に保持された液体現像剤に接触させて、前記現像ローラを回転させることにより、前記現像ローラの円筒状外周面に付着した前記液体現像剤によって、紙葉類に形成された静電潜像を一定色に現像する液体現像器であって、前記現像剤貯蔵部が収容され、前記現像剤保持部が固定されるインナーシャーシと、該インナーシャーシが収容され、前記現像ローラを軸支する現像器カバーと、前記インナーシャーシと前記現像器カバーとを前記現像ローラが前記現像剤保持部と接離する方向に相対移動させる駆動手段と、前記インナーシャーシと前記現像器カバーとの間に介在され、前記インナーシャーシと前記現像剤カバーとの相対移動によって伸縮されて圧力を発生する圧力発生室と、該圧力発生室と前記インナーシャーシの内部とを連通する連通管とを備え、前記現像ローラと前記現像剤保持部とは前記インナーシャーシと前記現像剤カバーとの相対移動により接離され、前記現像剤搬送管は、前記圧力発生室の圧力変化に応じて、前記液体現像剤を前記現像剤貯蔵部から前記現像剤保持部に供給する供給管と、前記現像剤を前記現像剤保持部から前記現像剤貯蔵部に回収する回収管とからなることを特徴とするものである。また、前記現像剤保持部は、前記液体現像剤を保持する凹部内周面の曲率半径が、前記現像ローラの円筒状外周面の曲率半径とほぼ等しいものとしてもよい。
【００１１】
以下、本手段を詳述する。紙葉類等の画像支持体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現像する液体現像器およびこれを用いた画像形成装置において、円筒形状の表面に液体現像剤を保持し、この液体現像剤を静電潜像の形成された画像支持体に接触させ、軸周りに回動しながら静電潜像を現像する現像剤支持体すなわち現像ローラと、現像ローラの曲率半径と略等しい曲率半径の円弧状の凹部を有し、円弧状凹部に液体現像剤を保持する現像剤保持部と、この現像剤保持部の円弧状凹部と所定の間隙を持って保持される現像ローラが、軸周りに回動して汲み上げた液体現像剤の膜厚を制御する現像剤膜厚制御部材を具備し、現像ローラの円筒表面と現像剤保持部の円弧状凹部の間隔が変更可能に保持されており、非現像時には現像ローラの円筒面と現像剤保持部の円弧状凹部とを当接させたものである。
【００１２】
このように、非現像時には現像ローラの円筒面と現像剤保持部の円弧状凹部とを当接させることにより、現像剤保持部の余剰な液体現像剤を排出するとともに、現像剤保持部を現像ローラの表面で密閉することができるので、液体現像剤の固着を防止し、液体現像器およびこれを用いた画像形成装置の信頼性を向上させることができる。
【００１３】
本発明では、現像ローラと液体現像剤保持部とを離間させたり密着させたりできる構造を工夫したので、非現像時には現像ローラを密着させて液体現像剤の洩れを防止できる。そのため、現像ローラまでカートリッジに組み込むことができ、簡便でメンテナンス上も優れた液体現像器および画像形成装置を構成できる。
【００１４】
さらに、現像ローラ円筒面と現像剤保持部の円弧状凹部とを当触させた状態で所定時間だけ現像ローラを回転させることにより、現像ローラ上の余剰な液体現像剤を掻き落とすことができるので、液体現像剤の固着を防止し、液体現像器およびこれを用いた画像形成装置の信頼性を向上させることができる。
【００１５】
さらに、現像ローラの現像剤掻き落し側に、掻き落とされた現像剤を捕集する現像剤捕集部材を具備することにより、現像ローラ上の余剰な液体現像剤の掻き落とし能力を安定なものにでき、液体現像器およびこれを用いた画像形成装置の信頼性を向上させることができる。
【００１６】
さらに、現像剤搬送管を通じて現像剤保持部と連通し、液体現像剤を貯蔵する現像剤貯蔵部と、この現像剤貯蔵部を加圧することで液体現像剤を現像剤搬送管を通じて現像剤保持部の円弧状凹部に供給し、減圧することで現像剤保持部の円弧状凹部の液体現像剤を前記搬送管を通じて回収する手段を具備することにより、現像剤保持部への液体現像剤の供給と、現像剤保持部の余剰液体現像剤の回収とを簡便な系で行うことができる。
【００１７】
さらに、現像剤搬送管に逆止弁を具備し、液体現像剤を現像剤貯蔵部から現像剤保持部へ供給する供給管と、液体現像剤を現像剤保持部から現像剤貯蔵部へ回収する回収管とからなるようにすることで、現像器内に液体現像液の循環経路を構成することができる。
【００１８】
そのため、液体現像剤が淀むことによって生じるトナーの沈降を防止し、トナーが沈降した際にも再分散を行わせることができるので、液体現像器およびこれを用いた画像形成装置の現像性能の安定性を向上させることができる。
【００１９】
さらに、圧力発生室の圧力を変化させて所定回数だけ現像剤貯蔵部の加圧および減圧を繰り返すことにより、現像剤貯蔵部内の液体現像剤を攪拌することが可能となり、簡便な系でトナーの再分散を行わせることができるので、画像形成装置の現像性能の安定性を向上させることができる。
【００２０】
さらに、液体現像剤の不揮発分濃度を１％ｗｔから３０％ｗｔとすることで、現像ローラへの液体現像剤の供給量を減らすことができるので、加圧・減圧手段を簡便なものにすることができる。さらに、必要な液体現像剤の量が少量でよいので、現像剤貯蔵部の容量を少なくすることができ、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できる。
【００２１】
また、現像剤保持部と現像ローラとの相対的な移動に連動して、現像剤貯蔵部の加圧または減圧動作を行うことにより、現像剤貯蔵部から現像剤保持部に開口する液体現像剤の押出口および吸引口が、現像ローラによって密閉され、これにより、現像剤カートリッジの取り扱い性が向上し、高画質印画に適した液体現像剤を用いた画像形成装置を簡便な系で構成できるとともに、装置の取り扱い性も向上させることができる。
【００２２】
【本発明の実施形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１は、本発明になる液体現像器の一実施形態を示す側面構成図である。まず、図１に示した構成で、現像時の動作について説明する。
【００２３】
図１に示すように、高絶縁溶媒中に帯電したトナーを分散させた液体現像剤３６は、現像剤ボトル６０内に保持されている。現像をする際は、供給管６２を通して現像剤３６が移動し、現像剤保持部５２に所定量保持される。現像剤保持部５２に保持された現像剤は、現像ローラ３の回転（図中矢印方向）に伴い、現像ローラ３上に移動する。
【００２４】
本実施形態では、現像剤保持部５２の凹部内面の断面形状が、円筒状の現像ローラ３の外周と曲率がほぼ等しい円弧形状（円筒の略半割形状も含む）に形成されており、現像剤保持部５２の円弧状内面が、現像ローラ３の円筒状外周面に沿って、横に渡した樋のように配置されている。
【００２５】
現像ローラ３上の現像剤は、現像ローラ３の外周に所定の押付け力で当接している薄膜形成ブレード５１によって量が制御され、現像ローラ３上の現像剤の膜厚が管理される。現像ローラ３上の現像剤は、記録紙３７上に付着したもの以外は、現像ローラ３上に残ったまま再び現像剤保持部５２に回収され、再利用される。
【００２６】
ここで、現像剤の供給方法について説明する。液体現像剤３６を保持している現像剤ボトル６０は、外気から遮蔽されている圧力室６３内に保持されており、圧力室６３はインナーシャーシ６６に保持されている。さらに、インナーシャーシ６６には現像剤保持部５２が固定されており、現像剤保持部５２と現像剤ボトル６０は、供給管６２によって連通している。
【００２７】
また、圧力室６３は圧力伝達管６４によって圧力発生室６５と連通している。圧力発生室６５は、例えばベローズ型のスポイトのような構造で、外力によって変形可能なものとなっており、その一端がインナーシャーシ６６に固定されている。
【００２８】
圧力発生室６５の他端は、インナーシャーシ６６と相対的に移動可能（図中上下方向）な現像器カバー５９に固定されており、インナーシャーシ６６と現像器カバー５９が相対的に移動することで圧力発生室６５が変形する。この圧力発生室６５の変形によって圧力発生室６５の内圧が変化し、この圧力変化が圧力伝達管６４を介して圧力室６３に伝達され、現像剤ボトル６０に作用する。
【００２９】
インナーシャーシ６６と現像器カバー５９との相対変位で圧力発生室６５が圧縮されると、圧力室６３内は加圧され、現像剤ボトル６０が圧縮されるので、内部の現像剤３６が供給管６２を通って現像剤保持部５２に供給される。
【００３０】
なお、現像剤ボトル６０は変形しやすく、圧力室６３は変形しにくい構造もしくは材質からなっている。ここで、現像剤ボトル６０の材質が、保持する現像剤３６に対して化学的に安定な材質であることは言うまでもない。
【００３１】
本実施形態においては、インナーシャーシ６６は固定アーム（図示せず）によって記録装置本体（図示せず）に固定されており、記録装置本体に設けられている現像器カム５の回転に伴い、現像器カバー５９が現像器弾性支持体４を介して図中上方向に移動させることにより、圧力発生室６５を圧縮させている。
【００３２】
さらに、本実施形態においては、現像ローラ３の軸受は現像器カバー５９に固定されており、現像器カバー５９の移動に伴って現像ローラ３も図中上方向に移動し、記録紙３７に押し付けられる。現像ローラ３には、現像ローラ３の外径よりも所定量だけ外径の大きいギャップ保持コロ５３が配されており、記録紙３７と現像ローラ３の間隔を規定している。
【００３３】
次に、図２により、非現像時の動作を説明する。
現像終了時には、記録装置本体に設けられている現像器カム５が現像状態の位置から回転し、それに伴い現像器カバー５９が図中下方向に移動すると、現像器カバー５９に軸受が固定されている現像ローラ３も図中下方向に移動し、現像ローラ３が記録紙３７から離れて現像を終了する。
【００３４】
本発明においては、現像剤保持部５２の内面の断面形状は、現像ローラ３の外周とほぼ等しい円弧形状であり、現像終了時に現像ローラ３が図中下方向に移動すると、現像ローラ３は現像剤保持部５２の内面に密着、保持される。本発明においては、非現像時に現像剤が外気に対して開放されていないため、溶媒の気散による現像剤の劣化を抑えることができる。
【００３５】
さらに、現像剤保持部５２の内面の断面形状は、現像ローラ３の外周とほぼ等しい円弧形状であるので、現像剤保持部５２と現像ローラ３の密着面を多くとることができ、シール性を向上させることができる。
【００３６】
本実施形態においては、現像ローラ３が現像剤保持部５２に密着した状態で、現像ローラ３の外周に当接するように、掻き落としブレード６１が現像剤保持部５２に固定されており、現像を終了してからも、所定の時間だけ現像ローラ３を回転させることで、現像ローラ３上に付着している現像剤を掻き落とすことができる。
【００３７】
掻き落とされた現像剤は、現像剤回収室６７に回収される。なお、回収された現像剤は、フィルターなどを通して、ごみなどの不純物を取り除いた後、再度現像剤ボトル６０に回収し、再利用してもよい。
【００３８】
一方、現像器カバー５９が図中下方向に移動すると、圧力発生室６５は引き伸ばされ、圧力室６３内部に負圧が発生する。この負圧により圧力室６３内は減圧され、現像剤ボトル６０が膨張するので、現像剤保持部５２内の現像剤３６が供給管６２を通って現像剤ボトル６０に回収される。
【００３９】
現像剤保持部５２内の回収しきれなかった現像剤３６は、現像ローラ３が現像剤保持部５２の内面に押し付けられる際に押し出され、現像剤回収室６７に回収することができる。
【００４０】
なお、圧力発生室６５は正圧と負圧を発生すればよく、本実施形態において示した形態のほかに、シリンジや小型ポンプなどでも実現可能であり、本実施形態によって制限されるものではない。
【００４１】
さらに、本実施形態においては、シャッタ７０が設けられており、現像器カバー５９が図中下方向に移動するのに伴って、現像ローラ３を覆い、現像ローラ３へのごみの付着を防止するとともに、現像器の気密性を向上させている。
【００４２】
本実施形態においては、現像剤の不揮発分濃度が、１〜３０％ｗｔのものを用いており、現像剤の供給量を少なくすることができるので、循環経路を簡単に構成することができる。
【００４３】
図３は、図１に示した現像器の正面構成図である。
現像ローラ３は、軸受５４ａ、５４ｂによって軸周りに回転自在に支持されており、軸受５４ａ、５４ｂは、現像器カバー５９に固定されている。
【００４４】
現像ローラ３の両端にはギャップ保持コロ５３ａ、５３ｂが配置されており、記録紙と当接して現像ギャップを確保する。さらに、現像ローラ３の一端には、現像ローラ３を回転させるためのギヤ５６が固定されており、記録装置本体に取り付けられている現像ローラ駆動用モータ（図示せず）の駆動力が伝達される。
【００４５】
ここで、現像剤の供給方法について説明する。液体現像剤３６を保持している現像剤ボトル６０は、外気から遮蔽されている圧力室６３内に保持されており、圧力室６３はインナーシャーシ６６に保持されている。さらに、インナーシャーシ６６には現像剤保持部５２が固定されており、現像剤保持部５２と現像剤ボトル６０は、供給管６２ならびに回収管５８によって連通している。
【００４６】
供給管６２ならびに回収管５８には逆止弁５７が連結されており、現像剤の流れる方向が、供給管６２の場合は現像剤ボトル６０から現像剤保持部５２へ、回収管５８の場合には、現像剤保持部５２から現像剤ボトル６０への一方向に制限されている。
【００４７】
また、圧力室６３は圧力伝達管６４によって圧力発生室６５と連通している。圧力発生室６５は、例えば、ベローズ型のスポイトのような構造で、外力によって変形可能なものとなっており、その一端がインナーシャーシ６６に固定されている。
【００４８】
圧力発生室６５の他端は、インナーシャーシ６６と相対的に移動可能（図中上下方向）な現像器カバー５９に固定されており、復帰ばね６９のばね力に抗してインナーシャーシ６６と現像器カバー５９とが相対的に移動することで、圧力発生室６５が変形する。
【００４９】
この圧力発生室６５の変形によって圧力発生室６５の内圧が変化し、この圧力の変化が圧力伝達管６４を介して圧力室６３に伝達され、この圧力が現像剤ボトル６０に作用する。
【００５０】
インナーシャーシ６６と現像器カバー５９の相対変位で圧力発生室６５が圧縮されると、圧力室６３内は加圧され、現像剤ボトル６０が圧縮されるので、現像剤ボトル６０内の現像剤３６が、供給管６２を通って現像剤保持部５２に供給される。この際には逆止弁５７の働きにより、回収管５８を伝わって現像剤ボトル６０から現像剤保持部５２へ流れる現像剤ならびに気体の移動は防止される。
【００５１】
本実施形態においては、インナーシャーシ６６は固定アーム６８ａ、６８ｂによって記録装置本体（図示せず）に固定されており、記録装置本体に設けられている現像器カム（図示せず）の回転に伴い、現像器カバー５９が現像器弾性支持体４ａ、４ｂを介して図中上方向に移動させることで圧力発生室６５を圧縮させている。
【００５２】
さらに、本実施形態においては、現像ローラ３の軸受は現像器カバー５９に固定されており、現像器カバー５９の移動に伴って現像ローラ３も図中上方向に移動し、記録紙３７に押し付けられる。
【００５３】
現像ローラ３の回転軸５５には、現像ローラ３の外径よりも所定量だけ外径の大きいギャップ保持コロ５３ａ、５３ｂが配されており、記録紙（図示せず）と現像ローラ３の間隔を規定している。
【００５４】
次に、図４により非現像時の動作を説明する。
現像終了時には、記録装置本体に設けられている現像器カム（図示せず）が、現像状態の位置から回転すると、復帰ばね６９ａ、６９ｂのばね力で、現像器カバー５９が図中下方向に移動する。
【００５５】
現像器カバー５９が図中下方向に移動すると、現像器カバー５９に軸受が固定されている現像ローラ３も図中下方向に移動し、現像ローラ３が記録紙（図示せず）から離れて現像を終了する。
【００５６】
本実施形態においては、現像剤保持部５２の内面の形状は、現像ローラ３の外周とほぼ等しい円弧形状であり、現像終了時に現像ローラ３が図中下方向に移動すると、現像ローラ３は現像剤保持部５２の内面に密着、保持される。本実施形態では、非現像時に現像剤が外気に対して開放されていないため、溶媒の気散による現像剤の劣化を抑えることができる。
【００５７】
さらに、現像剤保持部５２の内面の形状は、現像ローラ３の外周とほぼ等しい円弧形状であるので、現像剤保持部５２と現像ローラ３の密着面を多くとることができ、シール性を向上させることができる。
【００５８】
一方、現像器カバー５９が図中下方向に移動すると、圧力発生室６５は引き伸ばされ、圧力室６３内部に負圧が発生する。この負圧により圧力室６３内は減圧され、現像剤ボトル６０が膨張するので、現像剤保持部５２内の現像剤３６が、回収管５８を通って現像剤ボトル６０に回収される。この際、逆止弁５７の働きにより、供給管６２を伝わって、現像剤保持部５２から現像剤ボトル６０へ流れる現像剤ならびに外気の移動は防止される。
【００５９】
インナーシャーシ６６と現像器カバー５９の相対的な変位を繰り返し行い、図３および図４に示した状態を繰り返すことで、現像剤保持部５２内の現像剤３６を攪拌させることができる。さらに、逆止弁５７により、現像剤の流れ方向を規制することによって、攪拌の効率を上げることができる。
【００６０】
図５は、本発明になる液体現像器の別の実施形態を示す正面構成図である。
本実施形態においては、現像ローラ３の両端にギャップ保持コロ５３ａ、５３ｂが配されており、記録紙と当接して現像ギャップを確保する。ギャップ保持コロとしては、例えば金属や樹脂などで成形されたシームレスベルトが用いられ、現像ローラ３に圧入される。
【００６１】
本実施形態においては、現像ローラ３と記録紙の間のギャップを、ギャップ保持コロ５３ａ、５３ｂの厚さで管理することができる。つまり、現像ローラ３の表面とギャップ保持コロ５３ａ、５３ｂの表面とを隣接させることにより、その差（ギャップ）をより高精度に管理できる。
【００６２】
図６は、本発明になる液体現像器を用いた画像形成装置の一例を示す概略構成図である。本例では、記録媒体としての記録紙は、画像形成面側の誘電率、抵抗値の調整された静電記録紙であり、あらかじめ所定の大きさに裁断されたカット紙である。
【００６３】
図６に示すように、記録紙（図示せず）は記録紙ホルダ３４内の記録紙保持板３０上に保持され、記録紙ホルダ挿入口３５から画像形成装置５０に挿入される。画像形成装置５０に挿入された記録紙（図示せず）は、記録紙後押しばね３３および記録紙保持板３０を介した記録紙押し上げばね３２によって、給紙ローラ２７に押し付けられる。
【００６４】
操作盤２４から印画開始の指示が与えられると、給紙ローラ２７が図中反時計周りに回転し、記録紙ホルダ３４内の記録紙（図示せず）を給紙搬送する。途中分離ばね２９によって、所定の押付け力で給紙ローラ２７に押し付けられている分離ブレード２８により搬送抵抗を受け、複数の記録紙の搬送を防止する。
【００６５】
記録媒体保持部としての誘電体ベルト６は、誘電体ベルト搬送ローラ７と誘電体ベルト保持ローラ８に巻きかけられ、テンションローラ９により所定の張力が与えられる。誘電体ベルト６の張力は、テンションローラ９をローラの軸周りに回転自在に保持しているテンションローラ支持アーム１０に取り付けたベルト張力付与ばね１１のばね力により制御する。
【００６６】
誘電体ベルト６は、図中時計周りに回転する際に、記録媒体保持部帯電手段としてのベルト帯電器１５により、表面が一様に帯電される。ここで、誘電体ベルト６は、一様帯電される側の表面の誘電率および抵抗値が調整されたものであり、安定した帯電特性が選られるものであればよく、例えば、ポリイミドベルトなどが用いられる。また、ニッケルベルトの表面に誘電層を塗工したものでもよい。
【００６７】
一枚ずつに分離搬送された記録紙（図示せず）は、表面を一様帯電された誘電体ベルト６上に搬送され、誘電体ベルト６に静電吸着される。なお、ここで、記録紙の画像形成面と反対の面が、誘電体ベルト６と接触する必要が有る。
【００６８】
そのため、本実施形態においては、画像形成面が上向きとなるように、記録紙が記録紙ホルダ３４内に保持されている。また、本実施形態においては、安定して記録紙を搬送するため、誘電体ベルト６の幅（紙面垂直方向）を記録紙の幅よりも広く取っている。
【００６９】
誘電体ベルト６に静電吸着された記録紙は、誘電体ベルト搬送ローラ７の回転に伴って、摩擦搬送される誘電体ベルトの移動とともに、図中左方向に搬送され、記録媒体帯電手段としての接触帯電器４１によって、画像形成面側が一様に帯電される。記録紙の表面電位は、表面電位測定手段としての表面電位計１８により測定される。
【００７０】
本実施形態においては、記録紙の表面電位がトナー粒子の帯電極性と同極性となるように制御しており、これによってトナーが記録媒体へ付着しにくくなるので、高濃度の現像剤を用いて現像を行う際に問題となるような、非画像部における現像剤によるかぶりを、効果的に防止することができる。
【００７１】
なお、現像時に記録紙の表面電位がトナー粒子の帯電極性と同極性となればよいので、誘電体ベルト６の表面電位をトナー粒子の帯電極性と同極性となるように制御すれば、接触帯電器４１を省き、より簡便な系で画像形成装置を形成することができる。
【００７２】
記録紙はさらに搬送され、静電潜像形成手段としてのヘッド１により、記録紙上に静電潜像が形成され、さらに、現像手段である現像器２により、静電潜像が顕像化される。本例では、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの４色の現像器を具備しており、さらに各色毎にヘッドを有するいわゆるタンデム型の構成をとっている。
【００７３】
タンデム型の構成をとると、記録紙を図中右から左へ一度搬送することにより、フルカラーの画像を得ることができるので、装置の高速化が容易である。なお、記録紙を４往復させれば、ヘッドを１つに減らすことができるので、より小型で低価格の装置を構成することも容易である。
【００７４】
本実施形態においては、現像器弾性支持体４を介して、現像器２を図中上下方向に移動させる現像器カム５と、背面電極弾性支持体１３を介して、背面電極１４を図中上下方向に移動させる背面電極カム１２を各色毎に有しており、潜像の形成および現像を行う色の現像器２および背面電極１４を、それぞれ誘電体ベルト６の方向へ移動させることにより色の選択を行っている。
【００７５】
この際、背面電極１４と現像ローラ３の間隔もしくは現像ローラ３と記録紙の間隔は、図示していないギャップ調整機構（ギャップ保持コロ５３）により管理される。
【００７６】
また、現像ローラ３には、記録紙表面と現像ローラ間の電界によりトナーが現像ローラ３の方向へ移動するよう、電圧が印可されている。これによって、トナーが記録媒体へ付着しにくくなるので、高濃度の現像剤を用いて現像を行う際に問題となるような、非画像部における現像剤によるかぶりを、効果的に防止することができる。
【００７７】
各色毎の画像が形成された記録紙は、さらに、図中左方向に搬送され、剥離用帯電器１６で誘電体ベルト６の表面電位と同極性の電位が表面に与えられ、誘電体ベルト６と剥離する。記録紙搬送方向には剥離つめ１７が配されており、記録紙と誘電体ベルト６の剥離を完全なものにしている。
【００７８】
誘電体ベルト６から剥離した記録紙は、ヒートローラ１９と背面ローラ２１に挟持され、これら二本のローラの熱により、記録紙上のトナーが溶融し、現像された画像を定着する。本例においては、記録紙上のトナーがヒートローラ１９上へ転写しないように、オイル塗布ブレード２０によってヒートローラ１９表面にシリコンオイルが塗布されている。
【００７９】
さらに、記録装置５０の機内温度が上昇しないよう、排気ファン２２により定着器の熱を強制的に排気穴２３から排気している。現像した画像を定着された記録紙は、排出ローラ２６により排出口２５から記録装置５０の外部へ排出され、一連の画像形成動作が終了する。以上の構成により、シート状の記録媒体の先端から画像形成ができるうえ、現像部のギャップ管理が容易になる。
【００８０】
図７は、本発明になる液体現像器を用いた画像形成装置の構成要素と制御部との関係の一例を示す関係図である。
図７に示すように、ベルト帯電器１５は誘電体ベルト６の表面電位が所定の値になるように、ベルト帯電制御部によって出力を制御されている。
【００８１】
また、接触帯電器４１は記録媒体である誘電体ベルトの表面電位が所定の値になるように、記録媒体帯電制御部によって出力を制御されている。誘電体ベルト６の表面電位は表面電位計１８によって測定され、表面電位計測部にその値が格納される。
【００８２】
このときの測定結果から、誘電体ベルトの誘電率の変動や厚さの影響を評価して、必要な潜像電位を得るための潜像の形成条件を、各色毎に潜像電位制御部によって制御し、潜像を形成する。さらに、かぶりを防止し、必要な濃度を得るための現像バイアスを各色毎に現像バイアス制御部によって制御し、誘電体ベルト上に形成された静電潜像を直接現像する。
【００８３】
さらに、誘電体ベルト６上のトナー像を記録紙上へ転写する際に、十分なトナー間の結合力が得られるよう、画像表面電圧制御部によって画像表面帯電器１６の出力を制御する。なお、誘電体ベルト全長にわたっての表面電位の変化を測定し、各場所毎に潜像電位、現像バイアスを制御することで、より高精度な制御を行うことができる。
【００８４】
また、潜像形成および現像バイアスの制御だけでは補いきれない変化が生じた場合、誘電体ベルトの搬送速度を加減速するように、ベルト搬送ローラ７の回転速度をベルト速度制御部で制御する。
【００８５】
図８は、本発明の実施形態の一例を示す現像部側面構成図である。
記録紙３７は誘電体ベルト６に静電吸着され、誘電体ベルト６の移動に伴い、ヘッド１および現像器２と背面電極１４の間に搬送されてくる。
【００８６】
記録紙３７が、画像を形成されるべき色の本ヘッド１および現像器２の近傍へ搬送されたとき、現像器カム５および背面電極カム１２が、それぞれカム回転軸４１および４０を中心に回転し、現像器弾性支持体４および背面電極弾性支持体１３を介して現像器２を図中上方向へ、背面電極１４を図中下方向へ移動させる。
【００８７】
この状態でヘッド１により記録紙上に静電潜像を形成し、さらに、その静電潜像を現像器２によって現像する。このとき、現像ローラ３の軸方向両端に具備された、現像ローラの直径よりも所定量だけ直径の大きなギャップ保持コロ５３が記録紙と当接し、現像ギャップを管理する。
【００８８】
以上説明したように、本発明の実施形態によれば、現像剤担体液の蒸気が大気中へ気散するのが防止され、現像剤の濃度管理のための現像剤の循環装置が不要になるような高濃度の現像剤を用い、現像剤を現像剤カートリッジ内に保持するとともに、現像剤の供給、回収を現像剤カートリッジ内でできる。
【００８９】
しかも、現像ローラと液体現像剤保持部とを離間させたり密着させたりできる構造により、現像ローラを密着させて液体現像剤の洩れを防止できるため、現像ローラまでカートリッジに組み込むことができるようになった。さらに、非現像時の密閉性が高まるので、現像剤カートリッジの取り扱い性が向上し、高画質印画に適した液体現像剤を用いた画像形成装置を簡便な系で構成できるとともに、装置の取り扱い性も向上させることができる。
【００９０】
【発明の効果】
上述のとおり、本発明によれば、液体現像器およびこれを用いた画像形成装置において、液体現像剤が現像剤支持体上に固着するのが防止され、安定した高画質印画を可能とし、さらに、現像剤カートリッジの取り扱い性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明になる液体現像器の一実施形態の現像時を示す側面構成図である。
【図２】図１の液体現像器の非現像時を示す側面構成図である。
【図３】図１の液体現像器の現像時の正面構成図である。
【図４】図２の液体現像器の非現像時の正面構成図である。
【図５】本発明になる液体現像器の別の実施形態を示す正面構成図である。
【図６】本発明になる液体現像器を用いた画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【図７】本発明になる液体現像器を用いた画像形成装置の構成要素と制御部との関係を示す関係図である。
【図８】本発明になる液体現像器の現像部の一例を示す側面構成図である。
【符号の説明】
１  ヘッド
２  現像器
３  現像ローラ
４  現像器弾性支持体
５  現像器カム
１２  背面電極カム
１３  背面電極弾性支持体
１４  背面電極
３６  現像剤
３７  記録紙
４０  回転軸
５０  記録装置
５１  薄膜形成ブレード
５２  現像剤保持部
５３  ギャップ保持コロ
５７  逆止弁
５８  回収管
５９  現像器カバー
６０  現像剤ボトル
６１  掻き落としブレード
６２  供給管
６３  圧力室
６４  圧力伝達管
６５  圧力発生室
６６  インナーシャーシ
６７  現像剤回収室
７０  シャッタ
【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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