显影装置及图像形成装置的制作方法

专利名称：显影装置及图像形成装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及显影装置及图像形成装置，所述显影装置利用具有调色剂和载体液的
液体显影剂，将在像担载体上形成的静电潜像显影，所述图像形成装置将由显影装置显影 的显影剂像转印于记录介质上，并进行定影而进行图像形成。
背景技术：
提出了使用在作为载体液的液体溶剂中分散了包括固态成分的调色剂的高粘度 的液体显影剂，将静电潜像显影，使得可视化的各种图像形成装置。在该图像形成装置中使 用的显影剂是在包括硅油或矿物油、食用油等的具有电绝缘性的高粘度的有机溶剂(载体 液)中使固态成分(调色剂粒子)悬浮而成的。该调色剂粒子使用粒径为lPm左右的极 其微细的粒子，与以往的使用粒径7 ii m的干式图像形成装置相比，能够实现高画质化。
作为使用了这样的液体显影剂的图像形成装置，例如，在专利文献1中公开了通 过调节与网纹辊抵接的刮板的接触压力、或调节网纹辊的转速，在显影辊涂敷均匀的液体 显影剂，实现显影效率的提高的图像形成装置。 另外，在专利文献2中，公开了在涂敷辊和显影辊之间设置中间辊，使该中间辊与 涂敷辊相互以等速向同一方向旋转的图像形成装置。根据该图像形成装置可知，显影辊和 涂敷辊不直接接触，因此，不会因在涂敷辊表面上形成的凹部导致磨损及损伤，显影辊承受 的机械应力变少，从而能够延长显影辊的寿命。 在这样利用液体显影剂的图像形成装置中，为了高效地汲取液体显影剂，并且进 行液体显影剂的正确的计量，使用在表面具有凹部的涂敷辊(网纹辊)。
专利文献1 :日本特开2002-99151号公报；
专利文献2 :日本特开2002-287513号公报。 然而，在使用了这样在表面形成有凹部的涂敷辊(网纹辊)的情况下，产生凹部引 起的液体显影剂的转印图案，导致液体显影剂的膜厚不均匀。尤其，在专利文献2中，从其 图8所记载的表示显影辊和中间辊的辊速度比、和在显影辊上涂敷的液体显影剂的涂敷量 的关系的图表可知，辊速度比为1.0以下的区域成为不均匀区域，不能用于图像形成。
在图像形成装置中，通过减少在显影辊上涂敷的涂敷量(减小液体显影剂的膜 厚)，能够提高形成的图像的析像度，但在专利文献2中公开的图像形成装置中，限制了涂 敷量即液体显影剂的膜厚的下限，从而不能实现进一步的高析像度化。

发明内容
本发明提供一种通过扩大在显影辊上形成的液体显影剂的膜厚的下限，而实现形
成图像的高析像度化的显影装置及图像形成装置。 为了解决所述问题，本发明的显影装置的特征在于，具有显影剂贮存部，其贮存 具有调色剂和载体液的液体显影剂；第一涂敷部件，其旋转涂敷在所述显影剂贮存部贮存 的所述液体显影剂；第二涂敷部件，其与所述第一涂敷部件抵接，并且与所述第一涂敷部件反向旋转；显影剂担载体，其与所述第二涂敷部件抵接，并且与所述第二涂敷部件同向旋 转；抵接部件，其与通过所述第一涂敷部件涂敷于所述第二涂敷部件的所述液体显影剂抵 接。 进而，在本发明的显影装置中，所述抵接部件为弹性体。 进而，在本发明的显影装置中，所述抵接部件为板部件，用面部与所述第二涂敷部 件抵接。 进而，在本发明的显影装置中，所述第一涂敷部件具有凹部的槽。 进而，在本发明的显影装置中，所述抵接部件的所述第二涂敷部件轴向上的长度
比所述第二涂敷部件的轴向长度短，且比所述第一涂敷部件的所述凹部的形成区域的轴向
长度长。 进而，在本发明的显影装置中，具备偏压施加机构，其在所述第二涂敷部件和所 述抵接部件之间形成电势差。 另外，本发明的图像形成装置的特征在于，具有液体显影剂浓度调节部，其调节 具有调色剂和载体液的液体显影剂的调色剂浓度；输送部，其输送由所述液体显影剂浓度 调节部调节了调色剂浓度的所述液体显影剂；显影部，其具有贮存由所述输送部输送的所 述液体显影剂的显影剂贮存部、旋转涂敷在所述显影剂贮存部贮存的所述液体显影剂的第 一涂敷部件、与所述第一涂敷部件抵接且与所述第一涂敷部件反向旋转的第二涂敷部件、 与所述第二涂敷部件抵接且与所述第二涂敷部件同向旋转的显影剂担载体、及与通过所述 第一涂敷部件涂敷的所述第二涂敷部件的所述液体显影剂抵接的抵接部件；潜像担载体， 其利用所述显影部显影。 进而，在本发明的图像形成装置中，具有驱动控制部，其改变所述第二涂敷部件 或所述显影剂担载体的转速，控制所述第二涂敷部件和所述显影剂担载体的周向速度比。


图1是表示本发明的实施方式的图像形成装置的主要结构要素的剖面图。图2是表示图像形成部、显影装置的主要结构要素的剖面图。图3是本发明的实施方式的供给辊的立体图。图4是本发明的实施方式的显影装置的剖面图，是表示转印图案的样子的图。图5是说明供给辊引起的转印图案的图。图6是表示中间辊和抵接部件的抵接的样子的图。图7是表示在中间辊和抵接部件之间形成的弯月面的图。图8是表示中间辊表面上的液体显影剂的样子的图。图9是表示辊旋转周向速度比Vmr/Vdr和液体显影剂膜厚的关系的图表。图10是各辊和其周围结构的主视图。图11是各辊和其周围结构的剖面图。图12是表示本发明的另一实施方式的抵接部件的图。图13是表示本发明的又一实施方式的抵接部件的图。图14是表示向中间辊、显影辊、抵接部件施加偏压的样子的示意图。图15是表示偏压施加引起的调色剂移动的示意图。
符号说明10 (Y、M、 C、K)-像担载体，11 (Y、M、 C、K)-电晕带电器，12 (Y、M、 C、K)-曝 光单元，13Y-像担载体挤压辊，14Y-像担载体挤压辊清洁刮板，16Y-像担载体清洁辊， 17Y-像担载体清洁辊清洁刮板，18Y-像担载体清洁刮板，30(Y、 M、 C、 K)-显影装置，31 (Y、 M、 C、 K)-显影剂容器，311Y-显影剂贮存部，312Y-分隔部(壁部)，313Y-回收液贮存部， 32Y-回收螺杆，33Y-输送螺杆，34Y-供给辊，341Y-限制刮板，342Y-螺旋槽，35Y-中间辊， 351Y-中间辊清洁刮板，352Y-抵接部件，36Y-显影辊，361Y-显影辊清洁刮板，37Y-调色剂 压縮电晕发生器，40-中间转印体，41-驱动辊，42-张紧辊，46-中间转印体清洁刮板，50 (Y、 M、 C、 K)- 一次转印部，51 (Y、 M、 C、 K)- 一次转印支承辊，52(Y、 M、 C、 K)-中间转印体挤压装 置，53-中间转印体挤压辊，54-中间转印体挤压支承辊，eo- 二次转印部，61- 二次转印辊， 62-二次转印辊清洁刮板。
具体实施例方式
以下，参照附图的同时，说明本发明的实施方式。图l是表示本发明的实施方式的 图像形成装置的主要结构的图。对于在图像形成装置的中央部配置的图像形成部，四个显 影装置30Y、30M、30C、30K配置于图像形成部的下部，中间转印体40、二次转印部(二次转印 单元60)配置于图像形成部的上部。以下，对图像形成部、显影装置30Y、30M、30C、30K进行 说明，但各色的结构相同，因此，省略表示颜色的后缀字母而进行说明。还有，本实施方式的 图像形成装置能够形成基于YMCK4色的全彩图像，但不限定于该实施方式，例如，也可以形 成为采用了单色等适当的色彩的图像形成装置。 图像形成部具备像担载体10、电晕带电器11、曝光单元12等。曝光单元12具 有半导体激光器、多角镜、F- e透镜等光学系统，将基于输入的图像信号来调制的激光向 带电的像担载体10上照射，从而形成静电潜像。 显影装置30大致具备贮存各色的液体显影剂的显影剂容器31 ;从这些显影剂容 器31将液体显影剂涂敷于中间辊35的供给辊34等，利用各色的液体显影剂，将在像担载 体10上形成的静电潜像进行显影。中间转印体40由环形带等构成，张设在驱动辊41和张 紧辊42，在一次转印部50上与像担载体10抵接并同时被驱动辊41旋转驱动。在一次转印 部50中，夹着中间转印体40而对置配置像担载体10和一次转印支承辊51，将与上述像担 载体10的抵接位置作为转印位置，将显影的像担载体10上的各色的调色剂像依次重叠转 印于中间转印体40上，形成全彩的调色剂像。 在二次转印部60中，二次转印辊61夹着中间转印体40与驱动辊41对置而配置。 进而，二次转印辊清洁刮板62与二次转印辊61抵接而配置。还有，在二次转印辊61中的 转印位置中，将在中间转印体40上形成的单色的调色剂像或全彩的调色剂像转印于利用 片材输送路径L输送的纸张、膜、布等记录介质上。 进而，在片材输送路径L的下游配置有未图示的定影单元，将在纸张等记录介质 上转印的单色的调色剂像或全彩的调色剂像熔敷于纸张等记录介质上，由此进行定影。另 外，张紧辊42与驱动辊41 一同张设中间转印体40，在中间转印体40的张设于张紧辊42的 部位抵接配置有中间转印体清洁刮板46。 其次，说明本发明的实施方式的图像形成部及显影装置。图2是表示图像形成部 及显影装置30的主要结构要素的剖面图。各色的图像形成部及显影装置的结构相同，因此，基于黄色(Y)的图像形成部及显影装置来进行说明，并且，省略后缀字母。
在像担载体10的外周，沿其旋转方向配置有像担载体清洁辊16、像担载体清洁刮 板18、电晕带电器11、曝光单元12、显影装置30的显影辊36、像担载体挤压辊13。另外，在 像担载体清洁辊16抵接配置有像担载体清洁辊清洁刮板17。还有，在像担载体挤压辊13 上，作为其附属结构，抵接配置有像担载体挤压辊清洁刮板14。 另外，沿中间转印体40，在与像担载体10对置的位置配置有一次转印部50的一次 转印支承辊51，在其移动方向下游侧配置有包括中间转印体挤压辊53、中间转印体挤压支 承辊54、中间转印体挤压辊清洁刮板55的中间转印体挤压装置52。 像担载体10是包括比显影辊36的宽度宽，在外周面形成有感光层的圆筒状的部 件的感光体鼓，例如，如图2所示，向顺时针方向旋转。像担载体10的感光层包括有机像担 载体或非晶硅像担载体等。电晕带电器11相对于像担载体10和显影辊36的捏夹部配置 于像担载体10的旋转方向的上游侧，从未图示的电源装置施加电压，而使像担载体10电晕 带电。曝光单元12相对于电晕带电器11位于像担载体10的旋转方向的下游侧，向通过电 晕带电器11来带电的像担载体10照射激光，从而在像担载体10形成静电潜像。
显影装置30中主要结构要素包括显影辊36 ;中间辊35 ;供给辊34 ;贮存在载体 内以大致重量比20%左右分散了调色剂的状态下的液体显影剂的显影剂容器31 ;对显影 剂实施压縮作用的调色剂压縮电晕发生器37。在显影辊36的外周配置有清洁刮板361、中 间辊35、调色剂压縮电晕发生器37。中间辊35的表面与显影辊36和供给辊34抵接，在其 外周配置有中间辊清洁刮板351、抵接部件352。调节从显影剂贮存部311汲取的液体显影 剂的量的限制刮板341与供给辊34抵接。还有，具有通过中间辊35与供给辊34抵接来调 节液体显影剂的量的功能，因此，也可以省略该限制刮板341。 液体显影剂容器31隔着作为壁部的分隔部312，形成显影剂贮存部311和回收液 贮存部313。在显影剂贮存部311中收容有输送螺杆33，在回收液贮存部313中收容有回 收螺杆32。另外，在回收液贮存部313中还具备回收未参与图像形成的液体显影剂的回收 螺杆32。 向显影剂贮存部311供给液体显影剂的输送部与显影剂容器31连接。输送部通 过泵汲取由液体显影剂浓度调节部调节了浓度的液体显影剂，从设于显影剂容器31的补 给口向显影剂贮存部311输送液体显影剂。向显影剂贮存部311补给的液体显影剂不是 以往通常使用的、将Isopar (商标埃克森)作为载体的低浓度(1 2wt% )且低粘度的 常温下具有挥发性的挥发性液体显影剂，而是将向高浓度且高粘度的、常温下不挥发性树 脂中分散了颜料等着色剂的平均粒径1 P m的固态粒子与分散剂一同添加于有机溶剂、硅 油、矿物油或食用油等液体溶剂中，而使调色剂固态成分浓度为大约20%的高粘度(30 10000mPa s左右)的液体显影剂。 作为本发明中的第一涂敷部件的供给辊34具有对中间辊35供给液体显影剂的功 能。该供给辊34为圆筒状的部件，是为了在表面容易担载液体显影剂，而在表面形成有微 细且均匀地以螺旋状雕刻的螺旋槽等凹部的槽的辊。用该凹部的槽汲取的液体显影剂通过 抵接的限制刮板341来精密地计量，并向中间辊35供给。在装置运行时，如图2所示，输送 螺杆33顺时针旋转，向供给辊34供给液体显影剂，供给辊34顺时针旋转，在中间辊35涂 敷液体显影剂。
限制刮板341是金属制或在表面覆盖弹性体而构成的弹性刮板。在本实施方式 中，包括与供给辊34的表面抵接的包括聚氨酯橡胶等的橡胶部；支承该橡胶部的金属等 的板。还有，限制、调节通过供给辊34担载输送过来的液体显影剂的膜厚、量，调节向中间 辊35供给的液体显影剂的量。还有，也可以代替该限制刮板341，使用由辊构成的限制辊， 另外，在本实施方式中，中间辊35具有调节限制刮板341、限制辊中的液体显影材料量的功 能，因此，不设置限制刮板341或限制辊也无妨。 作为本发明中的显影剂担载体的显影辊36为圆筒状部件，以旋转轴为中心如图2 所示地逆时针旋转。显影辊36是在铁等金属制的内芯的外周部设置聚氨酯橡胶、硅橡胶、 NBR、PFA管等弹性层而成的。显影辊清洁刮板361包括与显影辊36的表面抵接的橡胶等， 显影辊36相对于与像担载体10抵接的显影捏夹部配置于显影辊36的旋转方向的下游侧， 将残留在显影辊36上的液体显影剂刮落除去。 作为本发明中的第二涂敷部件的中间辊35为圆筒状部件，以旋转轴为中心如图2 所示，与显影辊36同样，逆时针旋转，与显影辊36反向抵接。中间辊35与显影辊36同样， 在金属制的内芯的外周部设置弹性层而构成。包括PET膜、聚氨酯树脂、聚酰亚胺树脂等弹 性体的抵接部件352在中间辊35与显影辊36的抵接位置上游与中间辊35的外周抵接。通 过该抵接部件352，能够消除或抑制作为凹部的槽的螺旋槽342形成的转印图案。
在中间辊35和显影辊36的抵接位置下游设置有中间辊清洁刮板351 ，刮取未向显 影辊36供给的液体显影剂，将其向回收液贮存部313回收。 调色剂压縮电晕发生器37是增加显影辊36的表面的带电偏压的电压施加机构， 对于通过显影辊36输送的液体显影剂，在与该调色剂压縮电晕发生器37接近的位置施加 电压，实施调色剂压縮。还有，就用于该调色剂压縮的电压施加机构来说，也可以代替电晕 放电器的电晕放电，使用压实辊(compaction roller)等。这样的压实辊形成为圆筒状的 部件，形成为在金属辊基材的表层具备导电性的树脂层或橡胶层的结构，例如使其向与显 影辊36相反方向的顺时针方向旋转也可。 另一方面，担载于显影辊36，被调色剂压縮的液体显影剂在显影辊36与像担载体 IO抵接的显影捏夹部，通过期望的电场，对应于像担载体10的静电潜像而显影。还有，未 参与显影的显影剂被显影辊清洁刮板361刮落，滴落在显影剂容器31内的回收液贮存部 313中。滴落的显影剂通过液体显影剂浓度调节部调节其浓度，并再次供给到显影剂贮存部 311，由此将其再利用。 在一次转印的上游侧配置的像担载体挤压装置与像担载体10对置而配置在显影 辊36的下游侧，回收在像担载体10显影的调色剂像的剩余显影剂，包括由在表面覆盖弹 性体、与像担载体IO滑接而旋转的弹性辊部件构成的像担载体挤压辊13 ;按压滑接于该像 担载体挤压辊13而对表面进行清洁处理的清洁刮板14，所述像担载体挤压装置具有从在 像担载体10显影的显影剂回收多余的载体从而提高显影内的调色剂粒子比率的功能。作 为一次转印前的像担载体挤压装置，在本实施方式中设有一个像担载体挤压辊13，但也可 以设置多个像担载体挤压辊。在那种情况下，也可以构成为根据液体显影剂的状态等来切 换抵接远离接触的像担载体挤压辊。 在一次转印部50中，将在像担载体10显影的显影剂像通过一次转印支承辊51转 印于中间转印体40。在此，像担载体10和中间转印体40以等速移动，由此减轻旋转及移动的驱动负荷，并且抑制像担载体10对显影调色剂像的干扰作用。 像担载体清洁装置与像担载体10对置而配置在一次转印部50的下游，由此将像 担载体10上的转印残留液体显影剂或未转印液体显影剂清洁处理。在像担载体清洁辊16 上施加吸引液体显影剂中的调色剂粒子的偏压。因此，由像担载体清洁辊16回收的是含有 大量调色剂粒子的富有固态成分的液体显影剂。这样的由像担载体清洁辊16回收的富有 固态成分的液体显影剂被与像担载体清洁辊16抵接的像担载体清洁辊清洁刮板17刮落而 向铅垂下方下落。 中间转印体挤压装置52包括由在表面覆盖弹性体、与中间转印体40滑接而旋转 的弹性辊部件构成的中间转印体挤压辊53 ;夹着中间转印体40、与中间转印体挤压辊53对 置而配置的中间转印体挤压支承辊54 ;与中间转印体挤压辊53按压滑接、对表面进行清洁 处理的清洁刮板55，所述中间转印体挤压装置52具有从在中间转印体40 —次转印的显影 剂回收剩余的载体等的功能。 以上，说明了本发明的实施方式的显影装置、图像形成装置，接下来，说明在本发 明的显影装置、图像形成装置中使用的作为第一涂敷部件的供给辊34。图3是本发明中使 用的供给辊34的立体图，而且是放大了其局部的图。本发明中的供给辊34如图的斜线所 示，在其表面中央部设置有凹部图案形成区域。该凹部图案形成区域以液体显影剂的正确 的计量及供给效率的提高为目的，在本实施方式中采用螺旋槽342。可以不限定于该实施方 式，例如，将凹状形状设为锥型，或将凹部的排列设为格子型等，采用各种形状、排列。通过 供给辊34旋转，凹部形成图案汲取液体显影剂，将其向中间辊35供给。
那么，接下来，使用图4、图5对在该供给辊34形成的凹部图案引起的液体显影剂 的转印图案的样子进行说明。图4(a)是表示显影装置的剖面图，图4(b)是表示各辊中的 转印图案的样子的图。还有，图5是说明基于供给辊34的转印图案的图。
图4(a)是图4(b)中的A-A'之间的剖面图，在供给辊34、中间辊35、显影辊36的 表面上记载的粗线表示从显影剂贮存部311汲取的液体显影剂转移的样子。还有，省略各 辊周边的结构而记载。首先，在显影剂贮存部311贮存的液体显影剂由顺时针旋转的供给 辊34汲取，供给到逆时针旋转且与供给辊34顺向抵接的中间辊35。供给于中间辊35的液 体显影剂向逆时针旋转且与中间辊35反向抵接的显影辊36供给。还有，将供给于显影辊 36的液体显影剂供给到未图示的像担载体IO，从而形成图像。 在本实施方式的供给辊34的表面形成有在图3中说明的螺旋槽342，因此，由供 给辊34汲取的液体显影剂在中间辊35、显影辊36的表面形成液体显影剂的转印图案。图 4(b)示出所述图案转印的样子。图4(b)是从符号E所示的方向观察图4(a)的图，表示各 辊中的转印图案的样子。如图所示，在供给辊34形成的螺旋槽342为右下降的图案时，中 间辊35、显影辊36表面上的液体显影剂的转印图案如图所示。具体而言，在与供给辊34顺 向抵接的中间辊35的表面形成右上升的转印图案，在与中间辊35反向抵接的显影辊36的 表面上也形成右上升的转印图案。 图5是关于各辊中的转印图案的样子，说明与各辊的相对速度的关系的图。图 5 (a)表示显影辊36的旋转周向速度Vdr、中间辊35的旋转周向速度Vmr、和供给辊34的旋 转周向速度Var相等的情况下的各辊中的转印图案。在此，旋转周向速度是指旋转时的各 辊表面的切线方向的速度。如图4所说明的那样，在将凹部图案设为螺旋槽的本实施方式中，在各辊上形成的转印图案形成为图中斜线所示的转印图案。 在此，若将供给辊34中螺旋槽342与轴向构成的锐角设为9 ar，将中间辊35的转 印图案与轴向构成的锐角设为9mr，将显影辊36的转印图案与轴向构成的锐角设为e dr， 则在各辊的旋转周向速度相等的情况下，各辊的转印图案与所述轴向构成的锐角相等，成
为ear= emr= edr的关系。还有，在轴垂直方向上的各斜线之间的距离(间距间隔
P*)中，供给辊34中的间距间隔Par、中间辊35中的间距间隔Pmr、显影辊36中的间距间隔 Pdr均相等。这样，在各辊的旋转周向速度相等的情况下，转印图案的间距间隔与在供给辊 34形成的螺旋槽342的间距间隔相等。通常，螺旋槽342的间距间隔Par设定为在不使形 成于显影辊36的液体显影剂的膜厚变得不均匀的程度下所考虑的间隔，因此，在供给辊34 的间距间隔Par和显影辊36的间距间隔Pdr相等时，在显影辊36不产生液体显影剂的膜 厚的任何故障。 接下来，使用图5 (b)，说明将显影辊36的旋转周向速度Vdr设为比中间辊35的 旋转周向速度Vmr、供给辊34的旋转周向速度Var快的情况(Vdr > Vmr = Var)。在减小 在显影辊36的表面上形成的液体显影剂的膜厚的情况下，相对于显影辊36的旋转周向速 度Vdr，减小与显影辊36抵接的辊(在本实施方式的情况下为中间辊35)的旋转周向速度。 通过旋转周向速度差来扩大液体显影剂。图5(b)示出这样的情况下的各辊上的转印图案。
中间辊35表面上的转印图案与图5(a)的情况相同，中间辊35上的转印图案与轴 向构成的锐角9mr和供给辊34的螺旋槽342与轴向构成的锐角9ar相等。另外，供给辊 34中的间距间隔Par与中间辊35的间距间隔Pmr相等。 另一方面，在旋转周向速度相对于中间辊35设定得较快的显影辊36的表面上形 成的转印图案如图所示，与中间辊35上的转印图案相比突起。具体而言，显影辊36上的转 印图案与轴向构成的锐角9dr比其他角度大，间距间隔Pdr与其他相比放大。该间距间隔 Pdr的放大成为显影辊36上的液体显影剂的膜厚不均匀的原因。 以上，关于各辊上的转印图案形成的样子，说明了形成有螺旋槽342作为凹部图 案的供给辊34的情况，但在凹部图案中使用了其他形状、排列的情况下，也确认到基于供 给辊34和中间辊35的旋转周向速度差而导致的膜厚不均匀的现象。本发明的特征在于， 为了消除该转印图案引起的液体显影剂的膜厚不均匀，使抵接部件352与涂敷在中间辊35 的表面上的液体显影剂抵接。还有，根据本发明可知，如图5(a)所示，将各辊的旋转周向速 度设为相等的情况下，也能够实现液体显影剂膜厚的均匀化的提高。 那么，使用图6 图9，更详细说明该抵接部件352。图6是表示中间辊35和抵接 部件352的抵接的样子的图，图7是表示在中间辊35和抵接部件352之间形成的弯月面的 图。另外，图8是表示中间辊35表面上的液体显影剂的样子的图，图9是表示辊旋转周向 速度比Vmr/Vdr和液体显影剂膜厚的关系的图表。 如图1 、图2所说明的那样，抵接部件352是在将由供给辊34供给的液体显影剂涂 敷于显影辊36的期间与中间辊35抵接的部件。图6是表示其抵接的样子的图，图7是表 示在中间辊35和抵接部件352之间形成的液体显影剂的弯月面的图。
抵接部件352包括PET、聚氨酯树脂、聚酰亚胺树脂等材质，与中间辊35顺向抵接。 在本实施方式中，由以PET为材质的膜来构成。 图7示出中间辊35和抵接部件352的表面张力引起的液体显影剂的弯月面形成的样子。在图中，中间辊35的表面从右向左前进，中间辊35和抵接部件352的抵接位置的 右侧成为液体显影剂的入口，左侧成为出口。在该入口和出口之间形成液体显影剂残留的 弯月面。该弯月面的量根据中间辊35的旋转周向速度、液体显影剂的粘性、抵接部件352 的抵接压力、抵接角度等要因而变化。 将抵接部件352形成为板部件，在其前端部与中间辊35抵接的情况下，由供给辊 34形成的转印图案被刮落，抵接部中的液体显影剂的通过性能变差。另外，在抵接部件352 的前端形状变粗的情况下，抵接部件352通过后的液体显影剂形成条纹，导致图像变差。
因此，在本实施方式中，将抵接部件352的前端部设定为比抵接部件352和中间辊 35的抵接部长，即不用抵接部件352的前端部，而是用面部抵接。由此，在抵接部的出口附 近也形成弯月面，向转印图案的凹部也供给液体显影剂，从而能够均匀化液体显影剂的膜 厚。在本实施方式中能够确认，通过将其前端部的突出量设为500ym以下，从而得到均匀 的液体显影剂面。 另一方面，若抵接部件352的抵接压力变大，则液体显影剂的通过受到限制，导致 由供给辊34正确地计量的值变差。因此，抵接部件352的抵接压力需要不限制液体显影剂 的通过，并且充分地达到均匀化转印图案的程度。具体而言，在中间辊35的旋转时，优选设 定为使中间辊35和抵接部件352的抵接部入口处的液体显影剂的弯月面不连续增加的抵 接压力。若抵接部入口处的弯月面连续增加，则由螺旋槽342正确地计量的液体显影剂受 到限制。另外，在抵接部入口处连续增加的液体显影剂弓I起液体流垂，还造成设备内污染。
这样，抵接部件352的抵接压力不能大到使弯月面连续增加的程度，，另一方面， 需要调大到除去转印图案引起的膜厚的不均的程度。另外，弯月面的量根据液体显影剂的 种类、设备内温度、中间辊35的旋转周向速度等各种要因而变化，因此，在抵接部件352设 置机械调节机构，使得能够调节向中间辊35的抵接压力。在将抵接部件352设为图6的板 部件的情况下，可以轴支承抵接部件352的抵接部另一端，或通过将抵接部件352自身与中 间辊35接近远离设置的抵接调节支承部来调节抵接压力或抵接角度。另外，在图像形成装 置中，在通过析像度等的各种设定来可变控制中间辊35的旋转周向速度的情况下，基于各 种设定，自动调节抵接部件352的调节机构也可。或者，还考虑根据温度等环境变化来自动 调节调节机构。进而，还考虑设置检测弯月面的量的传感器，根据检测到的弯月面的量来自 动调节调节机构。 另外，抵接部件352如图所示，使其前端挠曲而使用，因此，认为若抵接角度变大， 则向抵接部件352的负载变高，且因挠曲而导致发生永久变形。若抵接部件352引起变形， 则不能得到期望的抵接压力，从而不能产生抵接部件352原本的功能。因此，优选将中间辊 35和抵接部件352的抵接角度设为30°以下。 通过在如上所述的抵接压力、抵接角度的抵接条件下，使抵接部件352与中间辊 35抵接，能够除去转印图案，能够实现均匀的液体显影剂膜厚。图8示出抵接部件352的通 过前和通过后的液体显影剂的截面及表面的样子。通过抵接部件352前的中间辊35表面 的液体显影剂在螺旋槽342的作用下形成显著的斜线状的转印图案。另外，在其截面中，山 型的液体显影剂以规定的间距间隔排列。若未涂敷该液体显影剂的间隙变大，则导致液体 显影剂膜厚的不均匀产生。 另一方面，就通过了抵接部件352后的截面来说，山型的液体显影剂的高度受到限制，成为横向上溃扁的状态，填埋未涂敷液体显影剂的间隙。从而，中间辊35的表面中的 液体显影剂的转印图案如图所示，与通过前相比减轻。在此，说明了减轻转印图案的实施方 式，但优选设定为液体显影剂的膜厚在任意部分也均匀即完全除去转印图案的抵接压力。
为了进行使用了该抵接部件352的情况下的显影辊36上形成的液体显影剂的膜 厚、和以往不使用抵接部件352的情况下的相同膜厚的比较，图9示出表示辊旋转周向速度 比Vmr/Vdr和液体显影剂膜厚的关系的图表。在显影辊36上形成的液体显影剂的膜厚可 以通过显影辊36和中间辊35的旋转周向速度之差来控制。通过将显影辊36的旋转周向 速度设定为比中间辊35的旋转周向速度快，能够减小形成显影剂的膜厚，若将显影辊36的 旋转周向速度设定为比中间辊35的旋转周向速度慢，则能够增厚形成液体显影剂的膜厚。
在减小膜厚的情况下，以往由于图5(b)所说明的间距间隔Pdr的扩大而引起液体 显影剂的不均匀产生，因此，将辊旋转周向速度比Vmr/Vdr的下限设至1. 1左右。然而，根 据使用了抵接部件352的本实施方式可知，能够将其下限降低至0. 7左右。这样，在本实施 方式中，能够扩大液体显影剂的膜厚控制的范围。尤其，与以往相比，能够实现薄的膜厚，因 此，能够形成更高析像度的图像。 如上所述的辊旋转周向速度比Vmr/Vdr的改变是利用驱动控制部控制中间辊35 或显影辊36中至少一方的转速来实现。此时，驱动控制部基于输入的图像浓度信息或析像 度信息等各种信息来确定各辊的转速也可。 那么，接下来，使用图10、图ll，说明各辊及位于各辊的周围的结构的长度的关 系。图IO是表示各辊和其周围结构的主视图。图ll是表示各辊和其周围结构的剖面图。 图10的主视图是在图11的剖面图中从箭头的方向观察的图，图11的剖面图是图10的主 视图中A-A'之间处的位置的图。 在图10中，在供给辊34的中央部形成有螺旋槽342引起的凹部图案形成区域。该 凹部图案形成区域的轴向长度a(宽度a)与液体显影剂的涂敷区域的宽度相等。与供给辊 34抵接的限制刮板341贯穿凹部图案形成区域的宽度整体而与供给辊34抵接，从而正确地 计量液体显影剂。另外，限制刮板341比供给辊34长，使在供给辊34的端部附着的多余的 液体显影剂不会涂敷于中间辊35。还有，在使用中间辊35而将液体显影剂间接地涂敷于显 影辊36的本实施方式中，中间辊35起到限制刮板341的功能，因此，也可以省略限制刮板 341。 涂敷于中间辊35的液体显影剂通过抵接部件352来除去转印图案。该中间辊35 的轴向长度比供给辊34的轴向长度短，比凹部图案形成区域的宽度a长。另外，抵接部件 352的中间辊轴向上的长度b(宽度b)比凹部图案形成区域的宽度a长。在中间辊35和显 影辊36的抵接部未转印于显影辊36的液体显影剂由中间辊清洁刮板351来回收。该中间 辊清洁刮板351的中间辊轴向上的长度c (宽度c)比中间辊35的轴向长度短，比抵接部件 352的宽度b长。由于以上的中间辊35的轴向长度、抵接部件352的宽度b、中间辊清洁刮 板351的宽度c的长度关系，即使在从抵接部件352的端部流出了液体显影剂的情况下，也 能够由中间辊清洁刮板351来回收，从而能够抑制液环的形成。 显影辊36的轴向长度、及显影辊清洁刮板361的宽度均比凹部图案形成区域的宽 度a长。通过该长度关系，能够进行图像形成，能够回收未参与图像形成的液体显影剂。
那么，接下来，使用图12、图13，说明抵接部件352的其他实施方式。在图6中，对使用了 PET膜的抵接部件352进行了说明，但如图12、图13所示，抵接部件352也可以采用 其他形状。图12所示的抵接部件352采用了使用形成为环形管状的膜的形状。根据该形 状可知，与形成为板状的膜相比，能够得到更稳定的抵接。 图13所示的抵接部件352采用了由两个支承部件353支承其两端的结构。根据 该结构可知，能够独立地调节两个支承部件353的位置，从而能够更细致地控制抵接压力 和抵接角度。在图12、图13的任意实施方式中，抵接部件352均用其面部与中间辊35抵接。 接下来，使用图14、图15，说明用于更可靠地转移调色剂粒子的实施方式。本实施 方式中通过利用静电吸附力来转移调色剂粒子，图14是表示对各结构施加偏压的样子的 图，图15是表示中间辊35和抵接部件352之间的调色剂粒子转移的样子的图。
如图14所示，将作为偏压施加机构的电源与中间辊35、抵接部件352、显影辊36 连接，分别施加规定电压、Vor、Vfilm、Vdr。向中间辊35施加的电压Vor和向抵接部件352 施加的电压Vfilm例如设定为具有Vor > Vfilm的大小关系。还有，对抵接部件352的施 加电压Vfilm不与电源连接，与地面连接也可，设为Vor < Vfilm的大小关系也可。这样， 通过在中间辊35和抵接部件352之间具有电势差，使静电吸附力作用于两者之间，从而提 高抵接部件352的接触力，由此能够实现液体显影剂的膜厚的均匀化。另外，通过最佳化抵 接部件352的电阻值，能够实现静电吸附力的增大。具体而言，能够确认到通过将抵接部 件352的电阻值设定在106 1012Qcm的范围，能够使静电吸附力有效地作用。另外，对图 12、图13中说明的其他实施方式的抵接部件352，也同样设置偏压施加机构，由此能够进行 有效的调色剂转印。 另外，通过中间辊35和显影辊36之间的电势差，使静电吸附力作用于调色剂粒 子，由此能够控制从中间辊35向显影辊36转移的调色剂粒子的量。在带正电的调色剂粒 子的情况下，将电势设定为Vdr < Vor的关系，由此调色剂粒子容易向显影辊36转移，能够 增加调色剂量。还有，若将电势设定为Vdr > Vor的关系，则调色剂粒子难以转移，能够减 小调色剂量。 还有，虽然未图示，但形成为在中间辊35和显影辊36之间，也具有电势差，使静电 吸附力作用于调色剂粒子的结构也可。还有，本实施方式具有在抵接部件352和中间辊35 之间具有电势差的特征，不设置上述中间辊35和显影辊36之间、及供给辊34和中间辊35 之间的偏压施加机构也可。 以上，说明了本发明的各种实施方式，但本发明并不局限于这些实施方式，适当地 组合各自实施方式的结构而构成的实施方式也包括在本发明的范畴中。
权利要求
一种显影装置，其特征在于，具有显影剂贮存部，其贮存具有调色剂和载体液的液体显影剂；第一涂敷部件，其旋转涂敷在所述显影剂贮存部贮存的所述液体显影剂；第二涂敷部件，其与所述第一涂敷部件抵接，并且与所述第一涂敷部件反向旋转；显影剂担载体，其与所述第二涂敷部件抵接，并且与所述第二涂敷部件同向旋转；抵接部件，其与通过所述第一涂敷部件涂敷于所述第二涂敷部件的所述液体显影剂抵接。
2. 根据权利要求l所述的显影装置，其中， 所述抵接部件为弹性体。
3. 根据权利要求1或2所述的显影装置，其中， 所述抵接部件为板部件，用面部与所述第二涂敷部件抵接。
4. 根据权利要求1 3中任一项所述的显影装置，其中， 所述第 一涂敷部件具有凹部的槽。
5. 根据权利要求4所述的显影装置，其中，所述抵接部件的所述第二涂敷部件轴向上的长度比所述第二涂敷部件的轴向长度短， 且比所述第一涂敷部件的所述凹部的形成区域的轴向长度长。
6. 根据权利要求1 5中任一项所述的显影装置，其中，具备偏压施加机构，其在所述第二涂敷部件和所述抵接部件之间形成电势差。
7. —种图像形成装置，其特征在于，具有液体显影剂浓度调节部，其调节具有调色剂和载体液的液体显影剂的调色剂浓度； 输送部，其输送由所述液体显影剂浓度调节部调节了调色剂浓度的所述液体显影剂； 显影部，其具有贮存由所述输送部输送的所述液体显影剂的显影剂贮存部、旋转涂敷 在所述显影剂贮存部贮存的所述液体显影剂的第一涂敷部件、与所述第一涂敷部件抵接且 与所述第一涂敷部件反向旋转的第二涂敷部件、与所述第二涂敷部件抵接且与所述第二涂 敷部件同向旋转的显影剂担载体、及与通过所述第一涂敷部件涂敷的所述第二涂敷部件的 所述液体显影剂抵接的抵接部件；潜像担载体，其通过所述显影部显影。
8. 根据权利要求7所述的图像形成装置，其中，具有驱动控制部，其改变所述第二涂敷部件或所述显影剂担载体的转速，控制所述第 二涂敷部件和所述显影剂担载体的周向速度比。
全文摘要
本发明在使用第一涂敷部件和第二涂敷部件，在显影剂担载体上形成液体显影剂膜的显影装置中，实现均匀的液体显影剂膜厚的范围的扩大。所述显影装置具有贮存具有调色剂和载体液的液体显影剂的显影剂贮存部(311)；旋转涂敷在所述显影剂贮存部(311)贮存的所述液体显影剂的第一涂敷部件(34)；与所述第一涂敷部件(34)抵接，并且与所述第一涂敷部件(34)反向旋转的第二涂敷部件(35)；与所述第二涂敷部件(35)抵接，并且与所述第二涂敷部件(35)同向旋转的显影剂担载体(36)；与通过所述第一涂敷部件(34)涂敷于所述第二涂敷部件35的所述液体显影剂抵接的抵接部件(352)。显影装置及图像形成装置。
文档编号G03G15/10GK101727052SQ20091020790
公开日2010年6月9日 申请日期2009年10月29日 优先权日2008年10月31日
发明者佐佐木努, 宫泽一真, 深泽正裕 申请人:精工爱普生株式会社