JP2010107897A - Developing device and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、像担持体上に形成した静電潜像をトナーとキャリア液を有する液体現像剤によって現像する現像装置、及び、現像装置により現像された現像剤像を記録媒体に転写し、定着することで画像形成する画像形成装置に関する。 The present invention relates to a developing device that develops an electrostatic latent image formed on an image carrier with a liquid developer having toner and carrier liquid, and a developer image developed by the developing device is transferred to a recording medium and fixed. The present invention relates to an image forming apparatus that forms an image.
キャリア液としての液体溶媒中に固形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静電潜像を現像し可視化する種々の画像形成装置が提案されている。この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、食用油などからなる電気絶縁性を有した高粘度の有機溶剤(キャリア液)中に固形成分(トナー粒子)を懸濁させたものである。このトナー粒子には、粒子径が1μm前後と極めて微細な粒子が使用され、従来の粒子径7μmを使用する乾式画像形成装置と比べて高画質化を図ることができる。 Various image forming apparatuses for developing and visualizing an electrostatic latent image using a high-viscosity liquid developer in which a toner composed of a solid component is dispersed in a liquid solvent as a carrier liquid have been proposed. The developer used in this image forming apparatus has solid components (toner particles) suspended in a highly viscous organic solvent (carrier liquid) having electrical insulation properties such as silicon oil, mineral oil, and edible oil. Is. These toner particles use very fine particles having a particle diameter of around 1 μm, and can achieve higher image quality than a conventional dry image forming apparatus using a particle diameter of 7 μm.
このような液体現像剤を用いた画像形成装置として、例えば、特許文献1には、アニロクスローラに当接するブレードの接触圧力の調整、あるいは、アニロクスローラの回転速度の調整により、均一な液体現像剤を現像ローラに塗布し、現像効率の向上を図った画像形成装置について開示されている。 As an image forming apparatus using such a liquid developer, for example, Patent Document 1 discloses a uniform liquid by adjusting the contact pressure of a blade contacting an anilox roller or adjusting the rotational speed of an anilox roller. An image forming apparatus in which a developer is applied to a developing roller to improve development efficiency is disclosed.
また、特許文献2には、塗布ローラと現像ローラの間に中間ローラを設け、当該中間ローラを塗布ローラとを互いに等速で同一方向に回転させる画像形成装置について開示されている。この画像形成装置によれば、現像ローラと塗布ローラが直接接触しないため、塗布ローラ表面上に形成された凹部による摩耗及び損傷されることがなく、現像ローラが受ける機械的なストレスが少なくなり、現像ローラの寿命を延ばすことができる。 Patent Document 2 discloses an image forming apparatus in which an intermediate roller is provided between a coating roller and a developing roller, and the intermediate roller rotates the coating roller in the same direction at a constant speed. According to this image forming apparatus, since the developing roller and the applying roller are not in direct contact with each other, wear and damage due to the concave portion formed on the surface of the applying roller is not caused, and mechanical stress applied to the developing roller is reduced. The life of the developing roller can be extended.
このように液体現像剤を利用する画像形成装置においては、液体現像剤を効率よく汲み上げると共に、液体現像剤の正確な計量を目的として、表面に凹部を有する塗布ローラ(アニロクスローラ)が用いられている。
しかしながら、このように表面に凹部が形成された塗布ローラ(アニロクスローラ)を用いた場合には、凹部による液体現像剤の転写パターンが生じることとなり、液体現像剤の膜厚不均一となって現れる。特に、特許文献2では、その図8に記載する現像ローラと中間ローラのローラ速度比と、現像ローラ上に塗布される液体現像剤の塗布量との関係を示すグラフにみられるように、ローラ速度比が1.0以下の領域は、不均一領域となってしまい画像形成に利用することができない。 However, when a coating roller (anilox roller) having a concave portion formed on the surface in this way is used, a transfer pattern of the liquid developer is generated by the concave portion, and the film thickness of the liquid developer becomes nonuniform. appear. In particular, in Patent Document 2, as shown in a graph showing the relationship between the roller speed ratio between the developing roller and the intermediate roller described in FIG. 8 and the amount of liquid developer applied on the developing roller, A region having a speed ratio of 1.0 or less becomes a non-uniform region and cannot be used for image formation.
画像形成装置においては、現像ローラ上に塗布する塗布量を少なくする(液体現像剤の膜厚を薄くする)ことで形成する画像の解像度向上を図ることができるが、特許文献2に開示される画像形成装置では、塗布量、すなわち、液体現像剤の膜厚の下限が制限されたものとなり、更なる高解像度化を実現することができない。 In the image forming apparatus, the resolution of an image to be formed can be improved by reducing the amount of coating applied to the developing roller (thinning the film thickness of the liquid developer). In the image forming apparatus, the application amount, that is, the lower limit of the film thickness of the liquid developer is limited, and further higher resolution cannot be realized.
本発明は、現像ローラ上に形成する液体現像剤の膜厚の下限の拡大を図ることで、形成画像の高解像度化を実現する現像装置及び画像形成装置を提供することにある。また、液体現像剤の膜厚を印刷設定に応じて可変可能とし、高解像度を重視した画像から画像濃度を重視した画像まで各種の印刷条件に対応できるものとするものである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a developing device and an image forming apparatus that realize high resolution of a formed image by increasing the lower limit of the film thickness of a liquid developer formed on a developing roller. In addition, the film thickness of the liquid developer can be changed in accordance with the print setting, and can cope with various printing conditions from an image that emphasizes high resolution to an image that emphasizes image density.
上記課題を解決するため、本発明の現像装置は、トナーとキャリア液を有する液体現像剤を貯留する現像剤貯留部と、前記現像剤貯留部に貯留される前記液体現像剤を回転して塗布する第1塗布部材と、前記第1塗布部材に当接すると共に、前記第1塗布部材と逆方向に回転する第2塗布部材と、前記第2塗布部材に当接すると共に、前記第2塗布部材と同方向に回転して前記第2塗布部材により塗布された前記液体現像剤を担持する現像剤担持体と、前記第1塗布部材により前記第2塗布部材に塗布された前記液体現像剤に当接する当接部材と、前記現像剤担持体に対する前記第2塗布部材の回転周速比を、第1回転周速比と、前記第1回転周速比よりも小さい第2回転周速比とに切り換える制御部と、を有することを特徴とするものである。 In order to solve the above-described problems, a developing device of the present invention is configured to rotate and apply a developer reservoir that stores a liquid developer having toner and carrier liquid, and the liquid developer that is stored in the developer reservoir. A first application member that contacts the first application member, a second application member that rotates in a direction opposite to the first application member, and a second application member that contacts the second application member, A developer carrier that rotates in the same direction and carries the liquid developer applied by the second application member, and abuts on the liquid developer applied to the second application member by the first application member The rotational peripheral speed ratio of the second application member with respect to the contact member and the developer carrying member is switched between a first rotational peripheral speed ratio and a second rotational peripheral speed ratio smaller than the first rotational peripheral speed ratio. And a control unit. .
さらに、本発明の現像装置において、前記当接部材は、板部材であり、前記第2塗布部材に面部で当接するものである。 Furthermore, in the developing device of the present invention, the abutting member is a plate member, and abuts against the second application member at a surface portion.
さらに、本発明の現像装置において、前記制御部は、前記現像剤担持体に対する前記第2塗布部材の回転周速比を、第1回転周速比よりも大きい第3回転周速比に切り換えるものである。 Furthermore, in the developing device of the present invention, the control unit switches the rotational peripheral speed ratio of the second coating member with respect to the developer carrier to a third rotational peripheral speed ratio that is larger than the first rotational peripheral speed ratio. It is.
さらに、本発明の現像装置は、前記当接部材の前記第2塗布部材への当接圧力もしくは当接角度を調整する当接調整支持部を有するものである。 Furthermore, the developing device of the present invention includes a contact adjustment support portion that adjusts a contact pressure or a contact angle of the contact member with the second application member.
また、本発明の画像形成装置は、トナーとキャリア液を有する液体現像剤のトナー濃度を調整する液体現像剤濃度調整部と、前記液体現像剤濃度調整部でトナー濃度が調整された前記液体現像剤を搬送する搬送部と、前記搬送部で搬送された前記液体現像剤を貯留する現像剤貯留部、前記現像剤貯留部に貯留される前記液体現像剤を回転して担持する第1塗布部材、前記第1塗布部材に当接して前記第1塗布部材と逆方向に回転する第2塗布部材、前記第2塗布部材に当接して前記第2塗布部材と同方向に回転する現像剤担持体、及び前記第1塗布部材により前記第2塗布部材に塗布された前記液体現像剤に当接する当接部材を有する現像部と、前記現像部により現像される潜像担持体と、前記現像剤担持体に対する前記第2塗布部材の回転周速比を、第1回転周速比と、前記第1回転周速比よりも小さい第2回転周速比とに切り換える制御部と、を有することを特徴とするものである。 Further, the image forming apparatus of the present invention includes a liquid developer concentration adjusting unit that adjusts a toner concentration of a liquid developer having toner and a carrier liquid, and the liquid development in which the toner concentration is adjusted by the liquid developer concentration adjusting unit. A transport section that transports the developer, a developer storage section that stores the liquid developer transported by the transport section, and a first application member that rotates and carries the liquid developer stored in the developer storage section A second application member that contacts the first application member and rotates in a direction opposite to the first application member; a developer carrier that contacts the second application member and rotates in the same direction as the second application member; And a developing unit having a contact member that contacts the liquid developer applied to the second application member by the first application member, a latent image carrier developed by the development unit, and the developer support Rotation of the second application member relative to the body The speed ratio, a first rotary peripheral velocity ratio, is characterized in that it has a control unit for switching into a smaller second rotational peripheral speed ratio than the first rotary peripheral velocity ratio.
さらに、本発明の画像形成装置は、設定を選択する設定手段を有し、前記制御部は、第1の設定が選択されたときには前記第1回転周速比を選択すると共に、第2の設定が選択されたときには前記第2回転周速比を選択するものである。 Furthermore, the image forming apparatus of the present invention has setting means for selecting a setting, and when the first setting is selected, the control unit selects the first rotational peripheral speed ratio and the second setting. Is selected, the second rotational peripheral speed ratio is selected.
さらに、本発明の画像形成装置において、前記制御部は、第3の設定が選択されたときには前記現像剤担持体に対する前記第2塗布部材の回転周速比を前記第1回転周速比よりも大きい第3回転周速比に切り換え制御するものである。 Furthermore, in the image forming apparatus according to the aspect of the invention, when the third setting is selected, the control unit sets a rotational peripheral speed ratio of the second coating member with respect to the developer carrying member to be higher than the first rotational peripheral speed ratio. The control is performed by switching to a large third rotational peripheral speed ratio.
さらに、本発明の画像形成装置は、前記当接部材の前記第2塗布部材への当接圧力もしくは当接角度を調整する当接調整支持部を有し、前記制御部は、前記設定手段により選択された設定に応じて前記当接調整支持部で前記当接圧力もしくは前記当接角度を調整するものである。 Furthermore, the image forming apparatus of the present invention further includes a contact adjustment support unit that adjusts a contact pressure or a contact angle of the contact member with the second application member, and the control unit is configured by the setting unit. According to the selected setting, the contact pressure or the contact angle is adjusted by the contact adjustment support portion.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図1は本発明の実施形態に係る画像形成装置の主要構成を示した図である。画像形成装置の中央部に配設された画像形成部に対し、4つの現像装置30Y、30M、30C、30Kは、画像形成部の下部に配設され、中間転写体40、2次転写部(2次転写ユニット60)は画像形成部の上部に配設されている。以下、画像形成部、現像装置30Y、30M、30C、30Kについて説明を行うが、各色の構成は同様であるため色を示す添字のアルファベットは省略して説明を行う。なお、本実施形態の画像形成装置は、YMCK4色によるフルカラー画像を形成可能なものとしているが、この実施形態に限らず、例えば、単色など適宜な色数を採用した画像形成装置としてもよい。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a main configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. The four developing
画像形成部は、像担持体10、コロナ帯電器11、露光ユニット12などを備えている。露光ユニット12は、半導体レーザ、ポリゴンミラー、F−θレンズなどの光学系を有し、入力された画像信号に基づいて変調されたレーザ光を帯電された像担持体10上に照射して静電潜像を形成する。 The image forming unit includes an image carrier 10, a corona charger 11, an exposure unit 12, and the like. The exposure unit 12 includes an optical system such as a semiconductor laser, a polygon mirror, and an F-θ lens. The exposure unit 12 irradiates the charged image carrier 10 with a laser beam modulated based on an input image signal, thereby statically. An electrostatic latent image is formed.
現像装置30は、概略、各色の液体現像剤を貯蔵する現像剤容器31と、これら現像剤容器31から液体現像剤を中間ローラ35に塗布する供給ローラ34などを備え、各色の液体現像剤により像担持体10上に形成された静電潜像を現像する。中間転写体40は、エンドレスのベルトなどによって構成され、駆動ローラ41とテンションローラ42に張架され、1次転写部50で像担持体10と当接しながら駆動ローラ41により回転駆動される。1次転写部50では、中間転写体40を挟んで像担持体10と1次転写バックアップローラ51が対向して配設され、それらの像担持体10との当接位置を転写位置として、現像された像担持体10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。
The developing device 30 generally includes a developer container 31 that stores the liquid developer of each color, a supply roller 34 that applies the liquid developer from the developer container 31 to the intermediate roller 35, and the like. The electrostatic latent image formed on the image carrier 10 is developed. The
2次転写部60では、2次転写ローラ61が中間転写体40を挟んで駆動ローラ41と対向して配設される。さらに2次転写ローラクリーニングブレード62が2次転写ローラ61に当接して配設される。そして、2次転写ローラ61における転写位置において、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、布などの記録媒体に転写する。
In the
さらに、シート材搬送経路Lの下流には、図示しない定着ユニットが配設され、用紙など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などの記録媒体に融着することで定着させる。また、テンションローラ42は、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にて、中間転写体クリーニングブレード46が当接して配設される。
Further, a fixing unit (not shown) is disposed downstream of the sheet material conveyance path L, and a single color toner image or a full color toner image transferred onto a recording medium such as paper is fused to the recording medium such as paper. To fix. Further, the
次に、本発明の実施の形態に係る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30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、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と共に、添字のアルファベットは省略する。 Next, an image forming unit and a developing device according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating main components of the image forming unit and the developing device 30. Since the configurations of the image forming unit and the developing device for each color are the same, the description is based on the yellow (Y) image forming unit and the developing device, and the subscript alphabet is omitted.
像担持体10の外周には、その回転方向に沿って、像担持体クリーニングローラ16、像担持体クリーニングブレード18、コロナ帯電器11、露光ユニット12、現像装置30の現像ローラ36、像担持体スクイーズローラ13が配設されている。また、像担持体クリーニングローラ16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17が当接して配設されている。そして、像担持体スクイーズローラ13には、その付属構成として像担持体スクイーズローラクリーニングブレード14が当接して配設される。 An image carrier cleaning roller 16, an image carrier cleaning blade 18, a corona charger 11, an exposure unit 12, a developing roller 36 of the developing device 30, and an image carrier are disposed on the outer periphery of the image carrier 10 along the rotation direction. A squeeze roller 13 is provided. Further, an image carrier cleaning roller cleaning blade 17 is disposed in contact with the image carrier cleaning roller 16. An image carrier squeeze roller cleaning blade 14 is disposed in contact with the image carrier squeeze roller 13 as an additional component.
また、中間転写体40に沿って、像担持体10と対向する位置に1次転写部50の1次転写バックアップローラ51が配設され、その移動方向下流側に中間転写体スクイーズローラ53、中間転写体スクイーズバックアップローラ54、中間転写体スクイーズローラクリーニングブレード55からなる中間転写体スクイーズ装置52が配設されている。
A primary transfer backup roller 51 of the primary transfer unit 50 is disposed along the
像担持体10は、現像ローラ36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。像担持体10の感光層は、有機像担持体またはアモルファスシリコン像担持体等で構成される。コロナ帯電器11は、像担持体10と現像ローラ36とのニップ部より像担持体10の回転方向の上流側に配設され、図示しない電源装置から電圧が印加され、像担持体10をコロナ帯電させる。露光ユニット12は、コロナ帯電器11より像担持体10の回転方向の下流側において、コロナ帯電器11によって帯電された像担持体10にレーザ光を照射し、像担持体10に静電潜像を形成する。 The image carrier 10 is a photosensitive drum made of a cylindrical member that is wider than the developing roller 36 and has a photosensitive layer formed on the outer peripheral surface thereof. For example, the image carrier 10 rotates in a clockwise direction as shown in FIG. . The photosensitive layer of the image carrier 10 is composed of an organic image carrier or an amorphous silicon image carrier. The corona charger 11 is disposed upstream of the nip portion between the image carrier 10 and the developing roller 36 in the rotation direction of the image carrier 10 and is supplied with a voltage from a power supply device (not shown). Charge. The exposure unit 12 irradiates the image carrier 10 charged with the corona charger 11 with laser light on the downstream side in the rotation direction of the image carrier 10 with respect to the corona charger 11, so that the electrostatic latent image is applied to the image carrier 10. Form.
現像装置30は、現像ローラ36と、中間ローラ35と、供給ローラ34と、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31、現像剤に対しコンパクション作用を施すトナー圧縮コロナ発生器37を主な構成要素としている。現像ローラ36の外周には、クリーニングブレード361、中間ローラ35、トナー圧縮コロナ発生器37が配設されている。中間ローラ35は、その表面を現像ローラ36と供給ローラ34に当接させており、その外周には中間ローラクリーニングブレード351、当接部材352が配設されている。供給ローラ34には、現像剤貯留部311から汲み上げた液体現像剤の量を調整する規制ブレード341が当接している。なお、中間ローラ35が供給ローラ34に当接することで液体現像剤の量を調整する機能を有しているため、この規制ブレード341は省略することも可能である。 The developing device 30 includes a developing roller 36, an intermediate roller 35, a supply roller 34, a developer container 31 that stores a liquid developer in which toner is dispersed in a carrier at a weight ratio of approximately 20%, and a developer. The main component is a toner compression corona generator 37 which performs a compaction action. On the outer periphery of the developing roller 36, a cleaning blade 361, an intermediate roller 35, and a toner compression corona generator 37 are disposed. The surface of the intermediate roller 35 is in contact with the developing roller 36 and the supply roller 34, and an intermediate roller cleaning blade 351 and a contact member 352 are disposed on the outer periphery thereof. A regulating blade 341 that adjusts the amount of liquid developer pumped from the developer reservoir 311 is in contact with the supply roller 34. The regulating blade 341 can be omitted because the intermediate roller 35 has a function of adjusting the amount of liquid developer by contacting the supply roller 34.
液体現像剤容器31は、壁部としての仕切り部312を隔てて、現像剤貯留部311と回収液貯留部313が形成されている。現像剤貯留部311の中には搬送スクリュー33が、現像剤回収部313の中には回収スクリュー32が収容されている。また、回収液貯留部313には、画像形成に寄与しなかった液体現像剤を回収する回収スクリュー32も備えられている。 In the liquid developer container 31, a developer reservoir 311 and a recovered liquid reservoir 313 are formed with a partition 312 serving as a wall. A conveyance screw 33 is accommodated in the developer storage unit 311, and a recovery screw 32 is accommodated in the developer recovery unit 313. The recovery liquid storage unit 313 is also provided with a recovery screw 32 that recovers the liquid developer that has not contributed to image formation.
現像剤容器31には、現像剤貯留部311に液体現像剤を供給する搬送部が接続されている。搬送部は、液体現像剤濃度調整部にて濃度調整された液体現像剤をポンプで汲み上げ、現像剤容器31に設けられる補給口から液体現像剤貯留部311へ液体現像剤を搬送する。現像剤貯留部311に搬送される液体現像剤は、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%)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、常温で不揮発性樹脂中へ顔料など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。 The developer container 31 is connected to a transport unit that supplies the liquid developer to the developer storage unit 311. The transport unit pumps up the liquid developer whose concentration has been adjusted by the liquid developer concentration adjusting unit with a pump, and transports the liquid developer from the replenishing port provided in the developer container 31 to the liquid developer storage unit 311. The liquid developer conveyed to the developer storage unit 311 is volatile at room temperature at a low concentration (1 to 2 wt%) and low viscosity using Isopar (trademark: exon) as a carrier. Not a volatile liquid developer, but a solid having an average particle diameter of 1 μm in which a colorant such as a pigment is dispersed in a non-volatile resin having a high concentration and high viscosity at room temperature, an organic solvent, silicon oil, mineral oil or It is a liquid developer having a high viscosity (about 30 to 10,000 mPa · s) that is added to a liquid solvent such as edible oil together with a dispersant and has a toner solid content concentration of about 20%.
本発明における第1塗布部材としての供給ローラ34は、中間ローラ35に対して液体現像剤を供給する機能を有する。この供給ローラ34は、円筒状の部材であり、表面に液体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螺旋溝などの凹部の溝が形成されたローラである。この凹部の溝で汲み上げられた液体現像剤は、当接する規制ブレード341にて精密に計量されて中間ローラ35に供給される。装置動作時においては、図2に示すように搬送スクリュー33が時計回りに回転し、供給ローラ34に液体現像剤を供給し、供給ローラ34は時計回りに回転して、中間ローラ35に液体現像剤を塗布する。 The supply roller 34 as the first application member in the present invention has a function of supplying the liquid developer to the intermediate roller 35. The supply roller 34 is a cylindrical member, and is a roller in which a concave groove such as a spiral groove finely and uniformly engraved in a spiral shape is formed on the surface so as to easily carry the liquid developer on the surface. is there. The liquid developer pumped up by the groove of the recess is precisely measured by the abutting regulating blade 341 and supplied to the intermediate roller 35. During the operation of the apparatus, as shown in FIG. 2, the conveying screw 33 rotates clockwise to supply the liquid developer to the supply roller 34, and the supply roller 34 rotates clockwise to perform liquid development on the intermediate roller 35. Apply the agent.
規制ブレード341は、金属製、あるいは、表面に弾性体を被覆して構成した弾性ブレードである。本実施形態では、供給ローラ34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、供給ローラ34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、中間ローラ35に供給する液体現像剤の量を調整する。なお、この規制ブレード341に代えて、ローラにて構成された規制ローラを用いてもよい、また、本実施形態では中間ローラ35が規制ブレード341、規制ローラにおける液体現像材量の調整機能を有するため、規制ブレード341、あるいは、規制ローラを設けなくても構わない。 The restriction blade 341 is an elastic blade made of metal or having a surface covered with an elastic body. In the present embodiment, a rubber portion made of urethane rubber or the like that comes into contact with the surface of the supply roller 34 and a metal plate or the like that supports the rubber portion are configured. Then, the film thickness and amount of the liquid developer carried and conveyed by the supply roller 34 are regulated and adjusted, and the amount of liquid developer supplied to the intermediate roller 35 is adjusted. In place of the restriction blade 341, a restriction roller constituted by a roller may be used. In the present embodiment, the intermediate roller 35 has a function of adjusting the amount of liquid developer in the restriction blade 341 and the restriction roller. Therefore, the regulation blade 341 or the regulation roller may not be provided.
本発明における現像剤担持体としての現像ローラ36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。現像ローラ36は鉄等金属製の内芯の外周部に、ポリウレタンゴム、シリコンゴム、NBR、PFAチューブなどの弾性層を設けたものである。現像ローラクリーニングブレード361は、現像ローラ36の表面に当接するゴム等で構成され、現像ローラ36が像担持体10と当接する現像ニップ部より現像ローラ36の回転方向の下流側に配設され、現像ローラ36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。 The developing roller 36 as a developer carrier in the present invention is a cylindrical member, and rotates counterclockwise around the rotation axis as shown in FIG. The developing roller 36 is provided with an elastic layer such as polyurethane rubber, silicon rubber, NBR, or PFA tube on the outer periphery of an inner core made of metal such as iron. The developing roller cleaning blade 361 is made of rubber or the like that contacts the surface of the developing roller 36, and is disposed downstream of the developing nip portion where the developing roller 36 contacts the image carrier 10 in the rotation direction of the developing roller 36. The liquid developer remaining on the developing roller 36 is scraped off and removed.
本発明における第2塗布部材としての中間ローラ35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、現像ローラ36と同様、反時計回りに回転し、現像ローラ36に対しカウンター当接する。中間ローラ35は現像ローラ36と同様に、金属製の内心の外周部に弾性層を設けて構成される。中間ローラ35の外周には、PETフィルム、ウレタン樹脂、ポリイミド樹脂などの弾性体で構成される当接部材352が、現像ローラ36との当接位置上流にて当接している。この当接部材352により、凹部パターンとしての螺旋溝342が形成する転写パターンを解消、または、抑制することが可能となる。 The intermediate roller 35 as the second application member in the present invention is a cylindrical member, and rotates counterclockwise like the developing roller 36 as shown in FIG. Counter abuts against. Similar to the developing roller 36, the intermediate roller 35 is configured by providing an elastic layer on the outer periphery of a metal inner core. A contact member 352 made of an elastic material such as PET film, urethane resin, or polyimide resin is in contact with the outer periphery of the intermediate roller 35 upstream of the contact position with the developing roller 36. The contact member 352 can eliminate or suppress the transfer pattern formed by the spiral groove 342 as the concave pattern.
中間ローラ35と現像ローラ36との当接位置下流には、中間ローラクリーニングブレード351が設けられ、現像ローラ36に供給されなかった液体現像剤をかき取って回収液貯留部313へ回収する。 An intermediate roller cleaning blade 351 is provided downstream of the contact position between the intermediate roller 35 and the developing roller 36 and scrapes off the liquid developer that has not been supplied to the developing roller 36 and collects it in the recovered liquid storage unit 313.
トナー圧縮コロナ発生器37は、現像ローラ36の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36によって搬送される液体現像剤は、このトナー圧縮コロナ発生器37と近接する位置で電界が印加されトナー圧縮が施される。なお、このトナー圧縮のための電界印加手段は、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よい。このようなコンパクションローラは、円筒状の部材とし、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36と反対方向の時計回りに回転させるようにするとよい。 The toner compression corona generator 37 is an electric field applying means for increasing the charging bias on the surface of the developing roller 36, and the liquid developer conveyed by the developing roller 36 is subjected to an electric field at a position close to the toner compression corona generator 37. Is applied to compress the toner. The electric field applying means for compressing the toner may use a compaction roller or the like instead of the corona discharge of the corona discharger. Such a compaction roller is a cylindrical member and has a structure in which a conductive resin layer or a rubber layer is provided on the surface layer of a metal roller base material. For example, the compaction roller is rotated clockwise in the direction opposite to the developing roller 36. Good.
一方、現像ローラ36に担持されてトナー圧縮された液体現像剤は、現像ローラ36が像担持体10に当接する現像ニップ部において、所望の電界によって、像担持体10の静電潜像に対応して現像される。そして、現像に寄与しなかった現像剤は、現像ローラクリーニングブレード361によって掻き落とされ、現像剤容器31内の回収液貯留部313に滴下する。滴下した現像剤は液体現像剤濃度調整部にてその濃度が調整され、再び現像剤貯留部311に供給されることで再利用される。 On the other hand, the liquid developer carried on the developing roller 36 and compressed by toner corresponds to the electrostatic latent image on the image carrier 10 by a desired electric field at the development nip portion where the developing roller 36 contacts the image carrier 10. And developed. The developer that has not contributed to the development is scraped off by the developing roller cleaning blade 361 and dropped into the collected liquid storage unit 313 in the developer container 31. The dropped developer is adjusted in its concentration by the liquid developer concentration adjusting unit and supplied to the developer storing unit 311 again to be reused.
1次転写の上流側に配設される像担持体スクイーズ装置は、像担持体10に対向して現像ローラ36の下流側に配設され、像担持体10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、表面に弾性体を被覆して像担持体10に摺接して回転する弾性ローラ部材からなる像担持体スクイーズローラ13と、該像担持体スクイーズローラ13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14とから構成され、像担持体10に現像された現像剤から余分なキャリアを回収し、顕像内のトナー粒子比率を上げる機能を有する。1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1つの像担持体スクイーズローラ13を設けているが、複数の像担持体スクイーズローラを設けることとしてもよい。その場合、液体現像剤の状態などに応じて当離接する像担持体スクイーズローラを切り換えるように構成してもよい。 The image carrier squeeze device disposed on the upstream side of the primary transfer is disposed on the downstream side of the developing roller 36 so as to face the image carrier 10, and excessively develops the toner image developed on the image carrier 10. An image carrier squeeze roller 13 made of an elastic roller member that covers an elastic body and rotates in contact with the image carrier 10, and is pressed and slidably contacted with the image carrier squeeze roller 13. And a cleaning blade 14 for cleaning the surface, and has a function of recovering excess carrier from the developer developed on the image carrier 10 and increasing the toner particle ratio in the visible image. In the present embodiment, one image carrier squeeze roller 13 is provided as the image carrier squeeze device before the primary transfer, but a plurality of image carrier squeeze rollers may be provided. In that case, the image carrier squeeze roller that contacts and contacts may be switched according to the state of the liquid developer.
1次転写部50では、像担持体10に現像された現像剤像を1次転写バックアップローラ51により中間転写体40へ転写する。ここで、像担持体10と中間転写体40は等速度で移動させることで、回転及び移動の駆動負荷を軽減するとともに、像担持体10の顕像トナー像への外乱作用を抑制している。
In the primary transfer unit 50, the developer image developed on the image carrier 10 is transferred to the
像担持体クリーニング装置は、像担持体10に対向し1次転写部50の下流に配設されることで、像担持体10上で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16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16で回収されるのは、トナー粒子が多く含まれた固形分リッチな液体現像剤となる。このような像担持体クリーングローラ16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16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17によって掻き取られ鉛直下方に落下する。 The image carrier cleaning device is disposed downstream of the primary transfer unit 50 so as to face the image carrier 10, thereby cleaning the untransferred liquid developer and the untransferred liquid developer on the image carrier 10. . A bias voltage that attracts toner particles in the liquid developer is applied to the image carrier cleaning roller 16. For this reason, what is collected by the image carrier cleaning roller 16 is a liquid developer rich in solids containing a large amount of toner particles. The liquid developer rich in solid content collected by the image carrier cleaning roller 16 is scraped by the image carrier cleaning roller cleaning blade 17 in contact with the image carrier cleaning roller 16 and falls vertically downward.
中間転写体スクイーズ装置52は、表面に弾性体を被覆して中間転写体40に摺接して回転する弾性ローラ部材からなる中間転写体スクイーズローラ53、中間転写体40を挟んで中間転写体スクイーズローラ53と対向して配設されるバックアップローラ54、中間転写体スクイーズローラ53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55から構成され、中間転写体40に1次転写された現像剤から余剰なキャリアなどを回収する機能を有する。
The intermediate transfer body squeeze device 52 has an intermediate transfer body squeeze roller 53 formed of an elastic roller member that covers an elastic body and rotates in sliding contact with the
以上、本発明の実施形態に係る現像装置、画像形成装置について説明したが、次に、本発明の現像装置、画像形成装置に用いる第1塗布部材としての供給ローラ34について説明する。図3は本発明に用いられる供給ローラ34の斜視図、並びに、その一部を拡大した図である。本発明における供給ローラ34は、図の斜線で示すように、その表面中央部に凹部パターン形成領域が設けられている。この凹部パターン形成領域は、液体現像剤の正確な計量、並びに、供給効率の向上を目的とするものであって、本実施形態では螺旋溝342を採用することとしている。この実施形態に限ることなく、例えば、凹部形状をピラミッド型としたり、凹部の配列を格子型とするなど各種の形状、配列を採用することができる。供給ローラ34が回転することで、凹部形成パターンが液体現像剤を汲み上げて中間ローラ35に供給することとなる。 The developing device and the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention have been described above. Next, the supply roller 34 as the first application member used in the developing device and the image forming apparatus of the present invention will be described. FIG. 3 is a perspective view of the supply roller 34 used in the present invention, and an enlarged view of a part thereof. The supply roller 34 according to the present invention is provided with a concave pattern forming region at the center of the surface thereof, as indicated by the oblique lines in the figure. The concave pattern formation region is intended to accurately measure the liquid developer and improve the supply efficiency. In this embodiment, the spiral groove 342 is adopted. Without being limited to this embodiment, for example, various shapes and arrangements such as a pyramid shape for the recess shape or a lattice shape for the recess shape can be employed. As the supply roller 34 rotates, the recess forming pattern draws up the liquid developer and supplies it to the intermediate roller 35.
では、次に、この供給ローラ34に形成される凹部パターンによる液体現像剤の転写パターンの様子を図4、図5を用いて説明する。図4(a)は、現像装置の断面図であり、図4(b)は、各ローラにおける転写パターンの様子を示した図である。そして図5は、供給ローラ34による転写パターンを説明する図である。 Next, the state of the transfer pattern of the liquid developer by the concave pattern formed on the supply roller 34 will be described with reference to FIGS. FIG. 4A is a cross-sectional view of the developing device, and FIG. 4B is a diagram illustrating a state of a transfer pattern on each roller. FIG. 5 is a diagram for explaining a transfer pattern by the supply roller 34.
図4(a)は、図4(b)におけるA−A’間の断面図であり、供給ローラ34、中間ローラ35、現像ローラ36の表面上に記載する太線は、現像剤貯留部311から汲み上げられた液体現像剤が転移する様子を示している。なお、各ローラ周辺の構成は省略して記載している。まず、現像剤貯留部311に貯留する液体現像剤は、時計回りに回転する供給ローラ34にて汲み上げられ、反時計回りに回転し、供給ローラ34に対し順方向で当接する中間ローラ35に供給される。中間ローラ35に供給された液体現像剤は、反時計回りに回転し、中間ローラ35に対し逆方向で当接する現像ローラ36に供給される。そして、現像ローラ36に供給された液体現像剤は、図示しない像担持体10に供給され画像を形成することとなる。 4A is a cross-sectional view taken along a line AA ′ in FIG. 4B, and the thick lines described on the surfaces of the supply roller 34, the intermediate roller 35, and the developing roller 36 are drawn from the developer reservoir 311. FIG. This shows how the liquid developer pumped up is transferred. The configuration around each roller is omitted. First, the liquid developer stored in the developer storage unit 311 is pumped up by the supply roller 34 that rotates in the clockwise direction, rotates counterclockwise, and is supplied to the intermediate roller 35 that contacts the supply roller 34 in the forward direction. Is done. The liquid developer supplied to the intermediate roller 35 rotates counterclockwise and is supplied to the developing roller 36 that contacts the intermediate roller 35 in the opposite direction. Then, the liquid developer supplied to the developing roller 36 is supplied to the image carrier 10 (not shown) to form an image.
本実施形態の供給ローラ34の表面には、図3で説明した螺旋溝342が形成されているため、供給ローラ34で汲み上げられた液体現像剤は、中間ローラ35、現像ローラ36の表面に液体現像剤の転写パターンを形成する。そのパターン転写の様子を図4(b)に示す。図4(b)は、図4(a)を記号アで示す方向から眺めた図であって、各ローラにおける転写パターンの様子が示されている。図で示すように供給ローラ34に形成されている螺旋溝342が右下がりのパターンの場合には、中間ローラ35、現像ローラ36表面での液体現像剤の転写パターンは図のようになる。具体的には、供給ローラ34と順方向で当接する中間ローラ35の表面には、右上がりの転写パターンが形成されることとなり、中間ローラ35と逆方向で当接する現像ローラ36の表面上においても、右上がりの転写パターンが形成される。 Since the spiral groove 342 described with reference to FIG. 3 is formed on the surface of the supply roller 34 of the present embodiment, the liquid developer pumped up by the supply roller 34 is liquid on the surfaces of the intermediate roller 35 and the development roller 36. A developer transfer pattern is formed. The pattern transfer is shown in FIG. FIG. 4B is a view of FIG. 4A viewed from the direction indicated by symbol A, and shows the state of the transfer pattern on each roller. As shown in the figure, when the spiral groove 342 formed in the supply roller 34 has a downward-sloping pattern, the transfer pattern of the liquid developer on the surfaces of the intermediate roller 35 and the developing roller 36 is as shown in the figure. Specifically, a transfer pattern that rises to the right is formed on the surface of the intermediate roller 35 that contacts the supply roller 34 in the forward direction, and on the surface of the developing roller 36 that contacts the intermediate roller 35 in the opposite direction. However, a transfer pattern rising to the right is formed.
図5は、各ローラにおける転写パターンの様子について、各ローラの相対速度との関係を説明する図である。図5(a)は、現像ローラ36の回転周速Vdrと、中間ローラ35の回転周速Vmrと、供給ローラ34の回転周速Varが等しい場合の各ローラにおける転写パターンを示している。ここで、回転周速とは、回転時における各ローラ表面の接線方向の速度をいうものである。図4で説明したように各ローラ上に形成される転写パターンは、凹部パターンを螺旋溝とする本実施形態では、図の斜線で示す転写パターンが形成されることとなる。 FIG. 5 is a view for explaining the relationship between the relative speed of each roller and the state of the transfer pattern on each roller. FIG. 5A shows a transfer pattern on each roller when the rotational peripheral speed Vdr of the developing roller 36, the rotational peripheral speed Vmr of the intermediate roller 35, and the rotational peripheral speed Var of the supply roller 34 are equal. Here, the rotational peripheral speed refers to the speed in the tangential direction of each roller surface during rotation. As described with reference to FIG. 4, the transfer pattern formed on each roller is a transfer pattern indicated by diagonal lines in the present embodiment in which the concave pattern is a spiral groove.
ここで、供給ローラ34にて螺旋溝342が軸方向となす鋭角をθar、中間ローラ35の転写パターンが軸方向となす鋭角をθmr、現像ローラ36の転写パターンが軸方向となす鋭角をθdrとすると、各ローラの回転周速が等しい場合には、各ローラの転写パターンがその軸方向となす鋭角は等しく、θar=θmr=θdrの関係となる。そして、軸垂直方向における各斜線間の距離(ピッチ間隔P*)は、供給ローラ34でのピッチ間隔Par、中間ローラ35でのピッチ間隔Pmr、現像ローラ36でのピッチ間隔Pdrはいずれも等しくなる。このように、各ローラの回転周速が等しい場合には、転写パターンのピッチ間隔は供給ローラ34に形成されている螺旋溝352のピッチ間隔に等しくなる。通常、螺旋溝352のピッチ間隔Parは、現像ローラ36に形成する液体現像剤の膜厚が不均一とならない程度に考慮された間隔に設定されるため、供給ローラ34のピッチ間隔Parと現像ローラ36のピッチ間隔Pdrが等しい場合には、現像ローラ36に液体現像剤の膜厚に何ら支障は生じない。 Here, the acute angle formed by the supply roller 34 with the spiral groove 342 in the axial direction is θar, the acute angle formed by the transfer pattern of the intermediate roller 35 with the axial direction is θmr, and the acute angle formed by the transfer pattern of the developing roller 36 with the axial direction is θdr. Then, when the rotational peripheral speeds of the respective rollers are equal, the acute angles formed between the transfer patterns of the respective rollers and the axial direction thereof are equal, and the relation θar = θmr = θdr is established. The distance between the diagonal lines (pitch interval P * ) in the direction perpendicular to the axis is equal to the pitch interval Par at the supply roller 34, the pitch interval Pmr at the intermediate roller 35, and the pitch interval Pdr at the developing roller 36. . Thus, when the rotational peripheral speeds of the rollers are equal, the pitch interval of the transfer pattern is equal to the pitch interval of the spiral grooves 352 formed in the supply roller 34. Usually, the pitch interval Par of the spiral groove 352 is set to an interval that takes into consideration that the film thickness of the liquid developer formed on the developing roller 36 is not non-uniform, so the pitch interval Par of the supply roller 34 and the developing roller When the pitch interval Pdr of 36 is equal, the developing roller 36 has no problem with the film thickness of the liquid developer.
次に、図5(b)を用いて現像ローラ36の回転周速Vdrを中間ローラ35の回転周速Vmr、供給ローラ34の回転周速Varに比して早くした場合(Vdr>Vmr=Var)について説明する。現像ローラ36の表面上に形成する液体現像剤の膜厚を薄くする場合、現像ローラ36の回転周速Vdrに対して現像ローラ36に当接するローラ(本実施形態の場合、中間ローラ35)の回転周速を遅くすることが行われる。これは、回転周速差により液体現像剤の引き延ばしを行うことによるものである。図5(b)にこのような場合における各ローラ上の転写パターンを示す。 Next, with reference to FIG. 5B, when the rotational peripheral speed Vdr of the developing roller 36 is made faster than the rotational peripheral speed Vmr of the intermediate roller 35 and the rotational peripheral speed Var of the supply roller 34 (Vdr> Vmr = Var). ). When the film thickness of the liquid developer formed on the surface of the developing roller 36 is reduced, the roller (in this embodiment, the intermediate roller 35) that contacts the developing roller 36 with respect to the rotational peripheral speed Vdr of the developing roller 36 is reduced. The rotational peripheral speed is reduced. This is because the liquid developer is stretched by the difference in rotational peripheral speed. FIG. 5B shows a transfer pattern on each roller in such a case.
中間ローラ35表面上での転写パターンは、図5(a)の場合と同様であって、中間ローラ35上の転写パターンが軸方向となす鋭角θmrは、供給ローラ34の螺旋溝342が軸方向となす鋭角θarに等しい。また、供給ローラ34におけるピッチ間隔Parは、中間ローラ35のピッチ間隔Pmrと等しい。 The transfer pattern on the surface of the intermediate roller 35 is the same as in the case of FIG. 5A, and the acute angle θmr between the transfer pattern on the intermediate roller 35 and the axial direction is that the spiral groove 342 of the supply roller 34 is in the axial direction. Is equal to the acute angle θar. Further, the pitch interval Par in the supply roller 34 is equal to the pitch interval Pmr of the intermediate roller 35.
一方、中間ローラ35に対して回転周速が早く設定された現像ローラ36の表面上に形成される転写パターンは、図に示すように中間ローラ35上の転写パターンと比べて起き上がったものとなる。具体的には、現像ローラ36上の転写パターンが軸方向となす鋭角θdrは他の角度よりも大きくなり、ピッチ間隔Pdrは他のものと比較して拡大されたものとなる。このピッチ間隔Pdrの拡大は、現像ローラ36上の液体現像剤の膜厚不均一の原因となっている。 On the other hand, the transfer pattern formed on the surface of the developing roller 36 whose rotational peripheral speed is set faster than that of the intermediate roller 35 is raised as compared with the transfer pattern on the intermediate roller 35 as shown in the figure. . Specifically, the acute angle θdr formed by the transfer pattern on the developing roller 36 with respect to the axial direction is larger than the other angles, and the pitch interval Pdr is enlarged as compared with the other angles. The increase in the pitch interval Pdr causes the film thickness of the liquid developer on the developing roller 36 to be non-uniform.
以上、各ローラ上の転写パターン形成の様子について、凹部パターンとして螺旋溝342が形成された供給ローラ34の場合について説明を行ってきたが、凹部パターンに他の形状、配列を用いた場合においても、供給ローラ34と中間ローラ35の回転周速の差に基づく膜厚不均一の現象が確認されている。本発明は、この転写パターンによる液体現像剤の膜厚不均一を解消するため、中間ローラ35の表面に塗布された液体現像剤に当接部材352を当接させることを特徴とするものである。そして、本発明によれば、図5(a)のように各ローラの回転周速を等しくした場合においても、液体現像剤膜厚の均一化の向上を図ることができる。 As described above, the transfer pattern formation on each roller has been described for the supply roller 34 in which the spiral groove 342 is formed as a concave pattern. However, even when other shapes and arrangements are used for the concave pattern. It has been confirmed that the film thickness is not uniform due to the difference in rotational peripheral speed between the supply roller 34 and the intermediate roller 35. The present invention is characterized in that the contact member 352 is brought into contact with the liquid developer applied to the surface of the intermediate roller 35 in order to eliminate the uneven film thickness of the liquid developer due to the transfer pattern. . According to the present invention, even when the rotational peripheral speeds of the rollers are equal as shown in FIG. 5A, it is possible to improve the uniformity of the liquid developer film thickness.
では、この当接部材352について図6〜図9を用いて更に詳しく説明を行う。図6は、中間ローラ35と当接部材352の当接の様子を示す図であり、図7は、中間ローラ35と当接部材352間に形成されるメニスカスを示す図である。また、図8は、中間ローラ35表面における液体現像剤の様子を示す図であり、図9は、ローラ回転周速比Vmr/Vdrと液体現像剤膜厚の関係を示すグラフである。 Now, the contact member 352 will be described in more detail with reference to FIGS. FIG. 6 is a diagram showing a state of contact between the intermediate roller 35 and the contact member 352, and FIG. 7 is a diagram showing a meniscus formed between the intermediate roller 35 and the contact member 352. 8 is a diagram showing the state of the liquid developer on the surface of the intermediate roller 35, and FIG. 9 is a graph showing the relationship between the roller rotation peripheral speed ratio Vmr / Vdr and the liquid developer film thickness.
図1、図2にで説明したように当接部材352は、中間ローラ35に対し、供給ローラ34にて塗布された液体現像剤を現像ローラ36へ塗布する間にて当接する部材である。図6は、その当接の様子を示した図であり、図7は、中間ローラ35と当接部材352間に形成される液体現像剤のメニスカスを示した図である。 As described with reference to FIGS. 1 and 2, the contact member 352 is a member that contacts the intermediate roller 35 while the liquid developer applied by the supply roller 34 is applied to the developing roller 36. FIG. 6 is a view showing the contact state, and FIG. 7 is a view showing the meniscus of the liquid developer formed between the intermediate roller 35 and the contact member 352.
当接部材352は、PET、ウレタン樹脂、ポリイミド樹脂などの材質で構成され、中間ローラ35に対して順方向に当接している。本実施形態ではPETを材質とする板状のフィルムにて構成するものとしている。 The contact member 352 is made of a material such as PET, urethane resin, or polyimide resin, and is in contact with the intermediate roller 35 in the forward direction. In the present embodiment, a plate-like film made of PET is used.
図7に、中間ローラ35と当接部材352との表面張力による液体現像剤のメニスカス形成の様子を示す。図中、中間ローラ35の表面は、左から右方向に進むこととしており、中間ローラ35と当接部材352の当接位置よりも右側が液体現像剤の入口、左側が出口となる。この入口と出口の間に液体現像剤が留まるメニスカスが形成される。このメニスカスの量は、中間ローラ35の回転周速、液体現像剤の粘性、当接部材352の当接圧力、当接角度などの要因により変化する。 FIG. 7 shows how the liquid developer meniscus is formed by the surface tension between the intermediate roller 35 and the contact member 352. In the drawing, the surface of the intermediate roller 35 advances from the left to the right. The right side of the contact position between the intermediate roller 35 and the contact member 352 is the liquid developer inlet, and the left side is the outlet. A meniscus where the liquid developer stays is formed between the inlet and the outlet. The amount of the meniscus varies depending on factors such as the rotational peripheral speed of the intermediate roller 35, the viscosity of the liquid developer, the contact pressure of the contact member 352, and the contact angle.
当接部材352を板部材とし、その先端部にて中間ローラ35に当接するようにした場合、供給ローラ34によって形成された転写パターンが擦り切られ、当接部における液体現像剤の通過性能は悪化する。また、当接部材352の先端形状が粗くなっていた場合には、当接部材352通過後の液体現像剤にスジが形成され画像を悪化させる原因となってしまう。 When the contact member 352 is a plate member and is in contact with the intermediate roller 35 at the front end portion thereof, the transfer pattern formed by the supply roller 34 is worn away, and the liquid developer passing performance at the contact portion is as follows. Getting worse. In addition, when the tip shape of the contact member 352 is rough, streaks are formed in the liquid developer after passing through the contact member 352, which causes the image to deteriorate.
そのため、本実施形態では、当接部材352の先端部を、当接部材352と中間ローラ35との当接部よりも長めに設定、すなわち、当接部材352の先端部ではなく面部にて当接することとしている。これによって、当接部の出口付近にもメニスカスが形成され、転写パターンの凹部にも液体現像剤が供給されて液体現像剤の膜厚を均一化することが可能となる。本実施形態では、その先端部の突き出し量を500μm以下に設定することで均一な液体現像剤面を得ることが確認できた。 For this reason, in this embodiment, the front end portion of the contact member 352 is set to be longer than the contact portion between the contact member 352 and the intermediate roller 35, that is, the surface portion is not the front end portion of the contact member 352. I'm going to contact you. As a result, a meniscus is also formed in the vicinity of the exit of the contact portion, and the liquid developer is supplied also to the concave portion of the transfer pattern, so that the film thickness of the liquid developer can be made uniform. In this embodiment, it was confirmed that a uniform liquid developer surface can be obtained by setting the protruding amount of the tip portion to 500 μm or less.
一方、当接部材352の当接圧力を大きくすると、液体現像剤の通過に規制がかかり供給ローラ34にて正確に計量された値を劣化させることとなる。そのため、当接部材352の当接圧力は、液体現像剤の通過を制限するものでないと共に、転写パターンを均一化する程度に十分なものであることが必要とされる。具体的には、中間ローラ35の回転時において、中間ローラ35と当接部材352との当接部入口における液体現像剤のメニスカスが増加し続けない当接圧力に設定することが好ましい。当接部入口でのメニスカスが増加し続けると、螺旋溝342にて正確に計量した液体現像剤を規制してしまうこととなる。また、当接部入口で増加し続けた液体現像剤は、液だれを起こし機内汚染の原因ともなる。 On the other hand, when the contact pressure of the contact member 352 is increased, the passage of the liquid developer is restricted and the value accurately measured by the supply roller 34 is deteriorated. For this reason, the contact pressure of the contact member 352 does not limit the passage of the liquid developer and needs to be sufficient to make the transfer pattern uniform. Specifically, it is preferable to set the contact pressure so that the meniscus of the liquid developer does not continue to increase at the contact portion entrance between the intermediate roller 35 and the contact member 352 when the intermediate roller 35 rotates. If the meniscus at the contact portion entrance continues to increase, the liquid developer accurately measured in the spiral groove 342 will be restricted. Further, the liquid developer that continues to increase at the entrance of the abutting portion causes dripping and causes contamination inside the apparatus.
このように、当接部材352の当接圧力は、メニスカスを増加し続けるほどに大きくしてはならない一方で、転写パターンによる膜厚のムラを取り除く程度に大きく調整する必要がある。また、メニスカスの量は、液体現像剤の種別、機内温度、中間ローラ35の回転周速など様々な要因によって変化するため、当接部材352に機械的な調整機構を設け、中間ローラ35への当接圧力を調整できるようにするとよい。当接部材352を図6のような板部材とする場合には、当接部材352の当接部他端を軸支したり、当接部材352自身を中間ローラ35に近離設する当接調整支持部にて当接圧力、または、当接角度を調整できるようにする。また、画像形成装置において、解像度などの各種設定により中間ローラ35の回転周速を可変制御する場合には、各種設定に基づいて当接部材352の調整機構を自動調整することとしてもよい。あるいは、温度などの環境変化に応じて調整機構を自動調整することも考えられる。さらには、メニスカスの量を検知するセンサーを設け、検知したメニスカスの量にて調整機構を自動調整することも考えられる。 As described above, the contact pressure of the contact member 352 should not be increased so as to keep increasing the meniscus, but needs to be adjusted so as to remove the film thickness unevenness due to the transfer pattern. Further, since the amount of meniscus changes depending on various factors such as the type of liquid developer, the temperature inside the machine, and the rotational peripheral speed of the intermediate roller 35, a mechanical adjustment mechanism is provided on the contact member 352, It is preferable that the contact pressure can be adjusted. When the contact member 352 is a plate member as shown in FIG. 6, the contact member 352 is pivotally supported at the other end of the contact portion, or the contact member 352 itself is disposed close to or away from the intermediate roller 35. The contact pressure or the contact angle can be adjusted by the adjustment support portion. In the image forming apparatus, when the rotational peripheral speed of the intermediate roller 35 is variably controlled by various settings such as resolution, the adjustment mechanism of the contact member 352 may be automatically adjusted based on the various settings. Alternatively, it is conceivable to automatically adjust the adjustment mechanism in accordance with environmental changes such as temperature. Furthermore, it is also conceivable to provide a sensor for detecting the amount of meniscus and automatically adjust the adjustment mechanism based on the detected amount of meniscus.
また、当接部材352は、図示するようにその先端を撓ませて使用することとなるため、当接角度が大きくなると当接部材352への負担も高くなり、撓みにより永久変形を生じることが考えられる。当接部材352が変形を起こすと期待する当接圧力を得ることができず、当接部材352本来の機能を生じなくなってしまう。そのため、中間ローラ35と当接部材352との当接角度を30°以下に設定することが好ましい。 Further, since the abutting member 352 is used with its tip bent as shown in the drawing, the burden on the abutting member 352 increases as the abutting angle increases, and the bending may cause permanent deformation. Conceivable. When the contact member 352 is deformed, the expected contact pressure cannot be obtained, and the original function of the contact member 352 is not generated. Therefore, it is preferable to set the contact angle between the intermediate roller 35 and the contact member 352 to 30 ° or less.
以上のような当接圧力、当接角度といった当接条件にて中間ローラ35に対して当接部材352を当接させることで、転写パターンを除去し、均一な液体現像剤膜厚を実現することが可能となる。図8に、当接部材352の通過前と通過後について、液体現像剤の断面、並びに、表面の様子を示す。当接部材352を通過する前の中間ローラ35表面の液体現像剤は、螺旋溝342により顕著な斜線状の転写パターンを形成している。また、その断面は、山型の液体現像剤が所定のピッチ間隔で並んだものとなる。この液体現像剤が塗布されない隙間が大きくなると液体現像剤膜厚の不均一発生の原因となる。 By bringing the contact member 352 into contact with the intermediate roller 35 under the contact conditions such as contact pressure and contact angle as described above, the transfer pattern is removed, and a uniform liquid developer film thickness is realized. It becomes possible. FIG. 8 shows the cross section of the liquid developer and the state of the surface before and after passing through the contact member 352. The liquid developer on the surface of the intermediate roller 35 before passing through the contact member 352 forms a noticeable oblique transfer pattern by the spiral groove 342. Further, the cross-section is such that mountain-shaped liquid developers are arranged at predetermined pitch intervals. If the gap in which the liquid developer is not applied becomes large, the liquid developer film thickness becomes non-uniform.
一方、当接部材352を通過した後の断面は、山型の液体現像剤の高さが規制され横方向につぶされた状態となり、液体現像剤が塗布されない隙間を埋めることとなる。よって、中間ローラ35の表面での、液体現像剤の転写パターンは図に示すように通過前と比較して軽減されたものとなる。ここでは、転写パターンを軽減させる実施形態について説明したが、好ましくは、液体現像剤の膜厚がどの部分においても均一となる、すなわち、転写パターンを完全に除去するような当接圧力に設定するとよい。 On the other hand, the cross section after passing through the contact member 352 is in a state where the height of the mountain-shaped liquid developer is regulated and crushed in the lateral direction, and the gap where the liquid developer is not applied is filled. Therefore, the transfer pattern of the liquid developer on the surface of the intermediate roller 35 is reduced as compared with that before passing, as shown in the figure. Here, the embodiment for reducing the transfer pattern has been described, but preferably, the liquid developer film thickness is uniform in any part, that is, when the contact pressure is set so as to completely remove the transfer pattern. Good.
この当接部材352を用いた場合における現像ローラ36上に形成する液体現像剤の膜厚と、従来、当接部材352を用いない場合における同膜厚との比較のため、図9にローラ回転周速比Vmr/Vdrと液体現像剤膜厚の関係を示すグラフを示す。現像ローラ36上に形成する液体現像剤の膜厚は、現像ローラ36と中間ローラ35の回転周速の差によって制御することができる。現像ローラ36の回転周速を中間ローラ35の回転周速に比して早くすることで現像剤の膜厚を薄く形成することができ、現像ローラ36の回転周速を中間ローラ35の回転周速に比して遅くすると液体現像剤の膜厚を厚く形成することができる。 For comparison between the film thickness of the liquid developer formed on the developing roller 36 when the contact member 352 is used and the same film thickness when the contact member 352 is not conventionally used, FIG. 3 is a graph showing the relationship between the peripheral speed ratio Vmr / Vdr and the liquid developer film thickness. The film thickness of the liquid developer formed on the developing roller 36 can be controlled by the difference in rotational peripheral speed between the developing roller 36 and the intermediate roller 35. By making the rotational peripheral speed of the developing roller 36 faster than the rotational peripheral speed of the intermediate roller 35, the film thickness of the developer can be reduced, and the rotational peripheral speed of the developing roller 36 can be set to the rotational peripheral speed of the intermediate roller 35. If the speed is slower than the speed, the liquid developer can be formed thicker.
膜厚を薄くする場合、従来では、図5(b)で説明したピッチ間隔Pdrの拡大による液体現像剤の不均一発生のため、ローラ回転周速比Vmr/Vdrは、その下限を1.1程度までとしていた。しかしながら、当接部材352を用いた本実施形態によれば、その下限を0.7程度にまで引き下げることが可能となる。このように本実施形態では液体現像剤の膜厚制御の範囲を拡大を図ることが可能となる。特に、従来と比べて薄い膜厚を実現できるため、より高解像度の画像を形成することが可能となる。 When the film thickness is reduced, conventionally, the roller rotation peripheral speed ratio Vmr / Vdr has a lower limit of about 1.1 because the liquid developer is unevenly generated due to the expansion of the pitch interval Pdr described with reference to FIG. I was trying. However, according to the present embodiment using the contact member 352, the lower limit can be lowered to about 0.7. As described above, in this embodiment, the range of the liquid developer film thickness control can be expanded. In particular, since a thinner film thickness can be realized as compared with the conventional case, a higher resolution image can be formed.
次に、図10、図11を用いて各ローラ、並びに、各ローラの周囲に位置する構成の長さ関係について説明する。図10は各ローラとその周囲構成の正面図を示しており、図11は各ローラとその周囲構成の断面図を示している。図10の正面図は、図11の断面図において矢印の方向から眺めたものであって、図11の断面図は、図10の正面図においてA−A’間での位置のものとなっている。 Next, the length relationship of each roller and the structure located around each roller will be described with reference to FIGS. FIG. 10 shows a front view of each roller and its surrounding configuration, and FIG. 11 shows a cross-sectional view of each roller and its surrounding configuration. The front view of FIG. 10 is viewed from the direction of the arrow in the cross-sectional view of FIG. 11, and the cross-sectional view of FIG. 11 is the position between AA ′ in the front view of FIG. Yes.
図10において、供給ローラ34の中央部には、螺旋溝342による凹部パターン形成領域が形成されている。この凹部パターン形成領域の軸方向長さa(幅a)は液体現像剤の塗布領域の幅に等しいものとなる。供給ローラ34に当接する規制ブレード341は、凹部パターン形成領域の幅全体にわたって供給ローラ34に当接して液体現像剤を正確に計量する。また、規制ブレード341は、供給ローラ34よりも長く、供給ローラ34の端部に付着する余分な液体現像剤を中間ローラ35に塗布しないようにしている。なお、中間ローラ35を用いて液体現像剤を現像ローラ36に間接的に塗布する本実施形態では、中間ローラ35が規制ブレード341としての機能を担うこととなるため、規制ブレード341は省略することもできる。 In FIG. 10, a recess pattern formation region is formed by a spiral groove 342 at the center of the supply roller 34. An axial length a (width a) of the concave pattern forming region is equal to the width of the liquid developer application region. The regulating blade 341 that contacts the supply roller 34 contacts the supply roller 34 over the entire width of the recess pattern forming region and accurately measures the liquid developer. Further, the regulation blade 341 is longer than the supply roller 34, and prevents excessive liquid developer adhering to the end of the supply roller 34 from being applied to the intermediate roller 35. In the present embodiment in which the liquid developer is indirectly applied to the developing roller 36 using the intermediate roller 35, the intermediate roller 35 functions as the regulating blade 341, and thus the regulating blade 341 is omitted. You can also.
中間ローラ352に塗布された液体現像剤は、当接部材352にて転写パターンが除去される。この中間ローラ35の軸方向長さは、供給ローラ34の軸方向長さよりも短く、凹部パターン形成領域の幅aよりも長いものとしている。また、当接部材352の中間ローラ軸方向に対する長さb(幅b)は、凹部パターン形成領域の幅aよりも長いものとしている。中間ローラ35と現像ローラ36の当接部にて、現像ローラ36に転写されなかった液体現像剤は、中間ローラクリーニングブレード351にて回収される。この中間ローラクリーニングブレード351の中間ローラ軸方向に対する長さc(幅c)は、中間ローラ35の軸方向長さよりも短く、当接部材352の幅bよりも長いものとしている。以上の中間ローラ35の軸方向長さ、当接部材352の幅b、中間ローラクリーニングブレード351の幅cの長さ関係により、当接部材352の端部から液体現像剤が流れ出た場合においても、中間ローラクリーニングブレード351にて回収することが可能となり、液リングの形成を抑制することができる。 The transfer pattern of the liquid developer applied to the intermediate roller 352 is removed by the contact member 352. The length of the intermediate roller 35 in the axial direction is shorter than the length of the supply roller 34 in the axial direction and longer than the width a of the recess pattern forming region. Further, the length b (width b) of the contact member 352 with respect to the axial direction of the intermediate roller is longer than the width a of the recess pattern forming region. The liquid developer that has not been transferred to the developing roller 36 at the contact portion between the intermediate roller 35 and the developing roller 36 is collected by the intermediate roller cleaning blade 351. The length c (width c) of the intermediate roller cleaning blade 351 with respect to the intermediate roller axial direction is shorter than the axial length of the intermediate roller 35 and longer than the width b of the contact member 352. Even when the liquid developer flows out from the end portion of the contact member 352 due to the length relationship of the axial length of the intermediate roller 35, the width b of the contact member 352, and the width c of the intermediate roller cleaning blade 351. The intermediate roller cleaning blade 351 can collect the liquid ring and suppress the formation of the liquid ring.
現像ローラ36の軸方向長さ、並びに、現像ローラクリーニングブレード361の幅は、どちらも凹部パターン形成領域の幅aよりも長いものとしている。この長さ関係にて画像形成を可能とし、画像形成に寄与しなかった液体現像剤を回収することが可能となる。 The axial length of the developing roller 36 and the width of the developing roller cleaning blade 361 are both longer than the width a of the recess pattern forming region. This length relationship enables image formation, and it is possible to collect the liquid developer that has not contributed to image formation.
次に、図12の印刷制御のフローを用いて、各種設定に基づいて液体現像剤の量を可変させる際における制御部での処理について説明を行う。まず、コンピュータなどの情報処理手段から印刷開始指令が発せられる(S100)と、制御部は、設定手段によって選択されている印刷設定が通常印刷であるか否かを判定する(S101)。この設定は、予め制御部に設定されてある設定情報を参照することとしてもよく、あるいは、印刷開始の毎に適宜インターフェースにて、利用者に対してどの設定にて印刷するかを尋ねて設定することとしてもよい。 Next, the processing in the control unit when changing the amount of the liquid developer based on various settings will be described using the flow of printing control in FIG. First, when a print start command is issued from an information processing unit such as a computer (S100), the control unit determines whether or not the print setting selected by the setting unit is normal printing (S101). This setting may be made by referring to setting information set in advance in the control unit, or by asking which setting to print to the user at an appropriate interface every time printing is started. It is good to do.
通常印刷(第1の設定)が選択されている場合は、現像ローラ36に対して基準量の現像剤量が塗布されるように、供給ローラ34、中間ローラ35、現像ローラ36などの回転速度を設定し、入力される画像情報の印刷を開始する(S105)。この現像ローラ36に対して基準量の現像剤が塗布される状態(基準状態)は、例えば、図9におけるローラ回転周速比Vmr/Vdrを1.0付近に設けることとする。この場合、現像ローラ36上での液体現像剤の膜厚は約6μmとなる。 When normal printing (first setting) is selected, the rotation speed of the supply roller 34, the intermediate roller 35, the developing roller 36, and the like so that the reference amount of developer is applied to the developing roller 36. Is set and printing of input image information is started (S105). In a state where the reference amount of developer is applied to the developing roller 36 (reference state), for example, the roller rotation peripheral speed ratio Vmr / Vdr in FIG. In this case, the film thickness of the liquid developer on the developing roller 36 is about 6 μm.
一方、印刷設定が濃度優先状態(第3の設定)が選択されている場合(S102)には、制御部は、基準量に対し20%増加した液体現像剤が現像ローラ36に塗布されるように、供給ローラ34、中間ローラ35、現像ローラ36などの回転速度を設定(S103)して、入力される画像情報の印刷を開始する(S105)。図9において、ローラ回転周速比Vmr/Vdrを約1.8に設定した場合には約7.2μmの液体現像剤の膜厚となり、基準状態に比して液体現像剤の量を20%増加させることができる。 On the other hand, when the density priority state (third setting) is selected as the print setting (S102), the control unit applies the liquid developer increased by 20% with respect to the reference amount to the developing roller. Then, the rotational speeds of the supply roller 34, the intermediate roller 35, the developing roller 36, etc. are set (S103), and printing of the input image information is started (S105). In FIG. 9, when the roller rotational peripheral speed ratio Vmr / Vdr is set to about 1.8, the film thickness of the liquid developer is about 7.2 μm, and the amount of the liquid developer is increased by 20% compared to the reference state. Can do.
また、印刷設定が解像度優先状態(第2の設定)が選択されている場合(S102)には、制御部は、基準量に対し20%低減した液体現像剤が現像ローラ36に塗布されるように、供給ローラ34、中間ローラ35、現像ローラ36などの回転速度を設定(S104)して、入力される画像情報の印刷を開始する(S105)。図9において、ローラ回転周速比Vmr/Vdrを約0.8に設定した場合には、約4.2μmの液体現像剤の膜厚となり、基準状態に比して液体現像剤の量を20%低減させることができる。この液体現像剤の量を20%低減させた解像度優先状態においては、1200dpiの50%ハーフトーンの再現性を確保することが確認できた。このように、本実施形態では、中間ローラ35に当接部材352を当接させることで、現像ローラ36上に形成する液体現像剤の膜厚を安定して薄くすることができるため、この解像度優先状態を実現することが可能となる。 Further, when the resolution priority state (second setting) is selected as the print setting (S102), the control unit applies the liquid developer reduced by 20% with respect to the reference amount to the developing roller 36. Then, the rotational speeds of the supply roller 34, the intermediate roller 35, the developing roller 36, etc. are set (S104), and printing of the input image information is started (S105). In FIG. 9, when the roller rotation peripheral speed ratio Vmr / Vdr is set to about 0.8, the film thickness of the liquid developer is about 4.2 μm, and the amount of the liquid developer is reduced by 20% compared to the reference state. be able to. In the resolution priority state in which the amount of the liquid developer was reduced by 20%, it was confirmed that reproducibility of 1200 dpi 50% halftone was ensured. As described above, in this embodiment, by bringing the contact member 352 into contact with the intermediate roller 35, the film thickness of the liquid developer formed on the developing roller 36 can be stably reduced. The priority state can be realized.
以上、本実施形態では、基準状態と、液体現像剤の量を20%増加させた濃度優先状態と、液体現像剤の量を20%低減させた解像度優先状態の3つの印刷設定としたが、濃度優先状態、解像度優先状態については、液体現像剤の量を変えた多段階に切り換え可能としてもよい。その際、画像濃度が人間の視覚特性上、線形に変化せず一定値で飽和することとなるため、液体現像剤の塗布量を増加して画像濃度を上げることにも一定の限界があることを考慮すると、濃度優先状態では液体現像剤の量は25%程度の増加が限度となる。 As described above, in this embodiment, the three print settings are the reference state, the density priority state in which the amount of liquid developer is increased by 20%, and the resolution priority state in which the amount of liquid developer is reduced by 20%. The density priority state and the resolution priority state may be switchable in multiple stages by changing the amount of the liquid developer. At that time, because the image density does not change linearly and saturates at a constant value due to human visual characteristics, there is a certain limit to increasing the image density by increasing the amount of liquid developer applied. Therefore, in the density priority state, the amount of liquid developer is limited to about 25%.
一方、解像度優先状態では、液体現像剤の量を20%より小さく設定すると画像部においてトナー量が不足し、定着不良を起こして紙上でのトナーの埋まりが悪化するため画質が劣化してしまう。そのため、この解像度優先状態では液体現像剤低減の下限を20%としている。このように、液体現像剤の量を基準状態から20%増量、あるいは、20%低減させた範囲にて各種画質を実現することが可能となる。特に、本実施形態では、従来と比較して高解像度化の範囲拡大を図ることが可能となる。 On the other hand, in the resolution priority state, if the amount of the liquid developer is set to be smaller than 20%, the amount of toner in the image portion is insufficient, causing a fixing failure and deterioration of toner embedding on paper, resulting in deterioration of image quality. Therefore, in this resolution priority state, the lower limit of the liquid developer reduction is set to 20%. As described above, various image quality can be realized within a range in which the amount of the liquid developer is increased or decreased by 20% from the reference state. In particular, in the present embodiment, it is possible to increase the range of higher resolution than in the past.
また、濃度優先状態、解像度優先状態において、中間ローラ35の回転速度を変化させる場合には、その回転速度に応じて中間ローラ35と当接部材352の間に形成される液体現像剤のメニスカスの量も変化することとなる。したがって、中間ローラ35の回転速度352に応じて、当接部材352の当接状態を変化させるようにするとよい。当接部材352の当接状態の変化としては、中間ローラ35に対する当接圧圧力、当接角度などの調整を行うことが考えられるが、図7で説明したように、中間ローラ35と当接部材352の入口でのメニスカスの量が増加し続けないように調整し、供給ローラ34の螺旋溝342にて正確に計量された液体現像剤の量が減少しないようにする。 Further, when the rotation speed of the intermediate roller 35 is changed in the density priority state and the resolution priority state, the meniscus of the liquid developer formed between the intermediate roller 35 and the contact member 352 according to the rotation speed is changed. The amount will also change. Therefore, the contact state of the contact member 352 may be changed according to the rotation speed 352 of the intermediate roller 35. As a change in the contact state of the contact member 352, it is conceivable to adjust the contact pressure pressure, contact angle, and the like with respect to the intermediate roller 35. As described with reference to FIG. The amount of meniscus at the inlet of the member 352 is adjusted so as not to continue to increase so that the amount of liquid developer accurately measured in the spiral groove 342 of the supply roller 34 does not decrease.
さらに、図1のように複数の現像装置30を用いてカラー印刷を行う画像形成装置においては、各色の現像装置30毎に、液体現像剤の塗布量を変えることとしてもよい。例えば、カラー画像では、黒のベタ画像部分はあまり多くないと共に、黒色の多い文字には解像度を重視した方が好ましい。従って、カラー画像では、基準状態において、黒色の現像装置30Kにおける液体現像剤の量は、他の色の現像装置30Y、30M、30Cよりも少なく設定するとよい。
Further, in the image forming apparatus that performs color printing using a plurality of developing devices 30 as shown in FIG. 1, the application amount of the liquid developer may be changed for each developing device 30 of each color. For example, in a color image, there are not many black solid image portions, and it is preferable to place importance on resolution for characters with a lot of black. Therefore, in the color image, in the reference state, the amount of the liquid developer in the black developing
では、次に、図13、図14を用いて当接部材352の他の実施形態について説明する。図6では、PETフィルムを用いた当接部材352について説明を行ったが、図13、図14に示すように当接部材352には他の形状のものを採用することもできる。図13に示す当接部材352は、エンドレスチューブ状に形成したフィルムを用いた形状を採用したものである。この形状によれば、板状に形成したフィルムよりも安定した当接が得られることが確認できた。 Next, another embodiment of the contact member 352 will be described with reference to FIGS. 13 and 14. In FIG. 6, the contact member 352 using a PET film has been described. However, as shown in FIGS. 13 and 14, the contact member 352 may have other shapes. The contact member 352 shown in FIG. 13 adopts a shape using a film formed in an endless tube shape. According to this shape, it was confirmed that more stable contact was obtained than a film formed in a plate shape.
図14に示す当接部材352は、その両端を2つの支持部材353で支えた構成を採用している。この構成によれば2つの支持部材353の位置を独立して調整することが可能であり、より細かに当接圧力や当接角度を制御することが可能となる。図13、図14、どちらの実施形態においても当接部材352は、中間ローラ35に対しその面部にて当接するものである。 The contact member 352 shown in FIG. 14 employs a configuration in which both ends thereof are supported by two support members 353. According to this configuration, the positions of the two support members 353 can be independently adjusted, and the contact pressure and contact angle can be controlled more finely. 13 and 14, the contact member 352 contacts the intermediate roller 35 at its surface.
次に、トナー粒子をより確実に転移させるための実施形態について図15、図16を用いて説明を行う。本実施形態は、静電吸着力を利用することでトナー粒子を転移させるものであって、図15は、各構成に対してバイアス電圧を印加する様子を示した図であり、図16は、中間ローラ35と当接部材352間におけるトナー粒子転移の様子を示した図である。 Next, an embodiment for more reliably transferring toner particles will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, toner particles are transferred by utilizing an electrostatic attraction force. FIG. 15 is a diagram illustrating a state in which a bias voltage is applied to each component, and FIG. FIG. 6 is a diagram illustrating a state of toner particle transfer between an intermediate roller and a contact member.
図15に示すように、中間ローラ35、当接部材352、現像ローラ36にはバイアス印加手段としての電源が接続され、それぞれ所定電圧、Vor、Vfilm、Vdrが印加される。中間ローラ35に印加される電圧Vorと当接部材352に印加される電圧Vfilmとは、例えばVor>Vfilmのような大小関係を有するように設定される。なお、当接部材352に対する印加電圧Vfilmは電源に接続せずグランドに接続することとしてもよいし、Vor<Vfilmの大小関係としてもよい。このように中間ローラ35と当接部材352間に電位差を持たせることで、両者の間に静電吸着力を働かせ、当接部材352の接触力を高めて液体現像剤の膜厚の均一化を図ることが可能となる。また、当接部材352の電気抵抗値を最適化することで静電吸着力の増大を図ることができる。具体的には、当接部材352の電気抵抗値を106〜1012Ωcmの範囲に設定することにより、静電吸着力を効率的に作用させることが確認できた。また、図13、図14にて説明した他の実施形態の当接部材352に対しても、同様にバイアス印加手段を設けることで効率的なトナー転写を行うことが可能となる。 As shown in FIG. 15, the intermediate roller 35, the abutting member 352, and the developing roller 36 are connected to a power source as a bias applying unit, and are applied with predetermined voltages, Vor, Vfilm, and Vdr, respectively. The voltage Vor applied to the intermediate roller 35 and the voltage Vfilm applied to the contact member 352 are set to have a magnitude relationship such as Vor> Vfilm, for example. The applied voltage Vfilm to the contact member 352 may be connected to the ground instead of being connected to the power source, or may be in a magnitude relationship of Vor <Vfilm. By providing a potential difference between the intermediate roller 35 and the contact member 352 as described above, an electrostatic adsorption force is exerted between the two and the contact force of the contact member 352 is increased to make the liquid developer film thickness uniform. Can be achieved. Further, the electrostatic attraction force can be increased by optimizing the electric resistance value of the contact member 352. Specifically, it has been confirmed that the electrostatic adsorption force can be efficiently applied by setting the electric resistance value of the contact member 352 in the range of 10 6 to 10 12 Ωcm. Further, the toner application can be efficiently performed by similarly providing the bias applying unit to the contact member 352 of the other embodiments described with reference to FIGS. 13 and 14.
また、中間ローラ35と現像ローラ36間の電位差により、トナー粒子に対して静電吸着力を働かせることで、中間ローラ35から現像ローラ36に転移するトナー粒子の量を制御することもできる。プラスに帯電したトナー粒子の場合、Vdr<Vorの関係に電位を設定することで、トナー粒子は現像ローラ36に転移しやすくなりトナー量を増加させることができる。そして、Vdr>Vorの関係に電位を設定すればトナー粒子は転移しにくくなりトナー量を低減させることができる。 Further, the amount of toner particles transferred from the intermediate roller 35 to the developing roller 36 can be controlled by applying an electrostatic attraction force to the toner particles by the potential difference between the intermediate roller 35 and the developing roller 36. In the case of positively charged toner particles, by setting the potential to the relationship of Vdr <Vor, the toner particles are easily transferred to the developing roller 36 and the toner amount can be increased. If the potential is set in the relationship of Vdr> Vor, the toner particles are difficult to transfer and the amount of toner can be reduced.
なお、図示はしていないが、中間ローラ35と供給ローラ34の間においても電位差を持たせてトナー粒子に静電吸着力を働かせる構成としてもよい。なお、本実施形態は、当接部材352と中間ローラ35間に電位差を持たせることに特徴を有するものであり、これら、中間ローラ35と現像ローラ36間、並びに、供給ローラ34と中間ローラ35間のバイアス印加手段は設けずともよい。 Although not shown in the figure, a configuration may be adopted in which an electrostatic attraction force is applied to the toner particles by providing a potential difference between the intermediate roller 35 and the supply roller 34. The present embodiment is characterized in that a potential difference is provided between the abutting member 352 and the intermediate roller 35, and between these intermediate roller 35 and the developing roller 36, and between the supply roller 34 and the intermediate roller 35. There is no need to provide a bias applying means.
以上、本発明の種々の実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態のみに限られるものではなく、それぞれの実施形態の構成を適宜組み合わせて構成した実施形態も本発明の範疇となるものである。 Although various embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments, and embodiments configured by appropriately combining the configurations of the respective embodiments also fall within the scope of the present invention. Is.
10(Y、M、C、K)…像担持体、11(Y、M、C、K)…コロナ帯電器、12(Y、M、C、K)…露光ユニット、13Y…像担持体スクイーズローラ、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、
30(Y、M、C、K)…現像装置、31(Y、M、C、K)…現像剤容器、311Y…現像剤貯留部、312Y…仕切り部(壁部)、313Y…回収液貯留部、32Y…回収スクリュー、33Y……搬送スクリュー、34Y…供給ローラ、341Y…規制ブレード、342Y…螺旋溝、35Y…中間ローラ、351Y…中間ローラクリーニングブレード、352Y…当接部材、36Y…現像ローラ、361Y…現像ローラクリーニングブレード、37Y…トナー圧縮コロナ発生器、
40…中間転写体、41…駆動ローラ、42…テンションローラ、46…中間転写体クリーニングブレード、
50(Y、M、C、K)…1次転写部、51(Y、M、C、K)…1次転写バックアップローラ、52(Y、M、C、K)…中間転写体スクイーズ装置、53…中間転写体スクイーズローラ、54…中間転写体スクイーズバックアップローラ、
60…2次転写部、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
10 (Y, M, C, K) ... image carrier, 11 (Y, M, C, K) ... corona charger, 12 (Y, M, C, K) ... exposure unit, 13Y ... image carrier squeeze Roller, 14Y ... Image carrier squeeze roller cleaning blade, 16Y ... Image carrier cleaning roller, 17Y ... Image carrier cleaning roller cleaning blade, 18Y ... Image carrier cleaning blade,
30 (Y, M, C, K) ... developing apparatus, 31 (Y, M, C, K) ... developer container, 311Y ... developer storage part, 312Y ... partition part (wall part), 313Y ... recovered liquid storage Part, 32Y ... recovery screw, 33Y ... conveying screw, 34Y ... supply roller, 341Y ... regulating blade, 342Y ... spiral groove, 35Y ... intermediate roller, 351Y ... intermediate roller cleaning blade, 352Y ... contact member, 36Y ... developing
40 ... Intermediate transfer member, 41 ... Driving roller, 42 ... Tension roller, 46 ... Intermediate transfer member cleaning blade,
50 (Y, M, C, K) ... primary transfer portion, 51 (Y, M, C, K) ... primary transfer backup roller, 52 (Y, M, C, K) ... intermediate transfer member squeeze device, 53 ... Intermediate transfer member squeeze roller, 54 ... Intermediate transfer member squeeze backup roller,
60 ... secondary transfer unit, 61 ... secondary transfer roller, 62 ... secondary transfer roller cleaning blade
Claims (8)
前記現像剤貯留部に貯留される前記液体現像剤を回転して塗布する第1塗布部材と、
前記第1塗布部材に当接すると共に、前記第1塗布部材と逆方向に回転する第2塗布部材と、
前記第2塗布部材に当接すると共に、前記第2塗布部材と同方向に回転して前記第2塗布部材により塗布された前記液体現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記第1塗布部材により前記第2塗布部材に塗布された前記液体現像剤に当接する当接部材と、
前記現像剤担持体に対する前記第2塗布部材の回転周速比を、第1回転周速比と、前記第1回転周速比よりも小さい第2回転周速比とに切り換える制御部と、を有することを特徴とする現像装置。 A developer reservoir for storing a liquid developer having toner and carrier liquid;
A first application member for rotating and applying the liquid developer stored in the developer storage unit;
A second application member that contacts the first application member and rotates in a direction opposite to the first application member;
A developer carrier that contacts the second application member and rotates in the same direction as the second application member and carries the liquid developer applied by the second application member;
A contact member that contacts the liquid developer applied to the second application member by the first application member;
A controller that switches a rotational peripheral speed ratio of the second application member with respect to the developer carrying member between a first rotational peripheral speed ratio and a second rotational peripheral speed ratio that is smaller than the first rotational peripheral speed ratio; A developing device comprising:
前記液体現像剤濃度調整部でトナー濃度が調整された前記液体現像剤を搬送する搬送部と、
前記搬送部で搬送された前記液体現像剤を貯留する現像剤貯留部、前記現像剤貯留部に貯留される前記液体現像剤を回転して担持する第1塗布部材、前記第1塗布部材に当接して前記第1塗布部材と逆方向に回転する第2塗布部材、前記第2塗布部材に当接して前記第2塗布部材と同方向に回転する現像剤担持体、及び前記第1塗布部材により前記第2塗布部材に塗布された前記液体現像剤に当接する当接部材を有する現像部と、
前記現像部により現像される潜像担持体と、
前記現像剤担持体に対する前記第2塗布部材の回転周速比を、第1回転周速比と、前記第1回転周速比よりも小さい第2回転周速比とに切り換え制御する制御部と、を有することを特徴とする画像形成装置。 A liquid developer concentration adjusting unit for adjusting the toner concentration of the liquid developer having toner and carrier liquid;
A transport unit configured to transport the liquid developer whose toner concentration is adjusted by the liquid developer concentration adjusting unit;
The developer storage unit that stores the liquid developer transported by the transport unit, the first application member that rotates and supports the liquid developer stored in the developer storage unit, and the first application member A second application member that contacts and rotates in a direction opposite to the first application member; a developer carrier that contacts the second application member and rotates in the same direction as the second application member; and the first application member. A developing section having a contact member that contacts the liquid developer applied to the second application member;
A latent image carrier to be developed by the developing unit;
A control unit that switches and controls a rotational peripheral speed ratio of the second coating member with respect to the developer carrying member between a first rotational peripheral speed ratio and a second rotational peripheral speed ratio that is smaller than the first rotational peripheral speed ratio; And an image forming apparatus.
前記制御部は、第1の設定が選択されたときには前記第1回転周速比を選択すると共に、第2の設定が選択されたときには前記第2回転周速比を選択する請求項5に記載の画像形成装置。 Having setting means for selecting settings;
6. The control unit according to claim 5, wherein the control unit selects the first rotational peripheral speed ratio when the first setting is selected, and selects the second rotational peripheral speed ratio when the second setting is selected. Image forming apparatus.
前記制御部は、前記設定手段により選択された設定に応じて前記当接調整支持部で前記当接圧力もしくは前記当接角度を調整する請求項6または請求項7に記載の画像形成装置。 A contact adjustment support portion for adjusting a contact pressure or a contact angle of the contact member to the second application member;
The image forming apparatus according to claim 6, wherein the control unit adjusts the contact pressure or the contact angle by the contact adjustment support unit according to the setting selected by the setting unit.
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