JP2000298403A

JP2000298403A - 現像装置

Info

Publication number: JP2000298403A
Application number: JP11107917A
Authority: JP
Inventors: Takuma Takasu; 卓磨鷹巣; Masahiro Seii; 政博醒井
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-04-15
Filing date: 1999-04-15
Publication date: 2000-10-24

Abstract

(57)【要約】【課題】液状着色媒体を均一膜厚で、且つ適正な濃度
に調整できる現像装置を得る。【解決手段】液状着色媒体を静電潜像担持体上に付着
させ、静電潜像担持体上に形成された静電潜像を顕像化
する液状着色媒体担持体７と、液状着色媒体担持体７に
圧接状態で回転し、吸収した液状着色媒体を液状着色媒
体担持体７の表面に供給する液状着色媒体供給用フォー
ムローラと、液状着色媒体担持体７に対して電極ローラ
コロ２７を介して近接配置され、液状着色媒体担持体７
の表面に供給された液状着色媒体の膜厚を規制する電極
ローラ２１と、液状着色媒体担持体７と電極ローラ２１
との間にバイアス電圧を印加してトナーを電気泳動さ
せ、液状着色媒体担持体７側の液状着色媒体を電極ロー
ラ２１側の液状着色媒体より高濃度にする電圧印加手段
とを有する現像装置とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真装置など
の画像形成装置に利用される現像装置に係り、特に液状
着色媒体により静電潜像を顕像化する湿式の現像装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真を利用した複写機等の画像形成
装置に採用されている現像装置を大別すると、乾式の現
像装置と湿式の現像装置とがある。この中で、湿式の現
像装置において用いられる液状着色媒体は帯電した粒状
のトナーをキャリア液中に分散させたものであり、たと
えば静電潜像担持体ドラム等の静電潜像担持体の表面に
このような液状着色媒体を供給すると、トナーが電気泳
動して静電潜像に付着してこれが可視化されるようにな
っている。

【０００３】例えば「ＩｓｏｐａｒＧ」（商品名：エク
ソン社製）等の脂肪族炭化水素からなるキャリア液中
に、例えば樹脂で被覆したカーボンブラックからなるト
ナーを分散した液状着色媒体を、静電潜像が形成された
静電潜像担持体の表面とこの表面に均一間隔をおいて配
置された対向電極との間に供給して液状着色媒体を静電
潜像担持体表面に接触させ、キャリア液中における帯電
したトナーの電気泳動現象を利用して静電潜像を現像す
るものである。

【０００４】液状着色媒体を用いた湿式現像装置では、
乾式現像装置に比べてトナー粒子が細かいことなどから
高解像度が得られる等の利点がある。

【０００５】ここで、以下に従来の湿式の現像装置が用
いられた画像形成装置について説明する。

【０００６】図９は従来の湿式の現像装置が用いられた
画像形成装置を示す断面図、図１０は図９の画像形成装
置における現像装置を示す断面図である。

【０００７】図９において、静電潜像が形成されるドラ
ム状の静電潜像担持体２は画像形成装置本体１に回転自
在に軸支されている。静電潜像担持体２の外周には、静
電潜像担持体２を一様に帯電させる帯電器３、静電潜像
担持体２上に静電潜像を形成する露光光学系４、静電潜
像を可視像に現像する湿式の現像装置５、静電潜像担持
体２の外周面に残留しているトナーを除去するクリーニ
ング装置１３、静電潜像担持体２に残留する静電潜像電
荷を取り除く除電器１１が静電潜像担持体２の回転方向
に沿って順次配列されている。

【０００８】図１０に示すように、現像装置５の内部に
は、液状着色媒体Ｌが貯留された液槽１２、液状着色媒
体Ｌを静電潜像担持体２の外周面へ供給して静電潜像を
トナー像として顕在化させる液状着色媒体担持体７、液
槽１２の液状着色媒体Ｌを吸収してこれを液状着色媒体
担持体７に供給するスポンジ状の液状着色媒体供給用フ
ォームローラ６が配置されている。そして、図９に示す
ように、液槽１２には、トナーを分散させるキャリア液
を補給するキャリア液カートリッジ１４と濃縮液状着色
媒体を補給する濃縮液状着色媒体カートリッジ１５とが
接続されている。

【０００９】また、クリーニング装置１３は、静電潜像
担持体２に圧接するクリーニング用フォームローラ９、
同じく静電潜像担持体２に圧接する弾性を有する静電潜
像担持体用クリーニングブレード１０を備えている。ク
リーニング装置１３にはクリーニング液カートリッジ１
９および廃液処理タンク２０が接続されている。

【００１０】また、画像形成装置本体１の側方には、用
紙１６ａが収納された用紙カセット１６が配設されてい
る。また、静電潜像担持体２の現像面に対向する位置に
は、静電潜像担持体２上のトナー像を用紙１６ａに転写
するための転写ローラ８が配置されている。

【００１１】さらに、転写ローラ８の搬送方向後方に
は、用紙１６ａを静電潜像担持体２から分離させる被転
写材分離装置１７、およびトナー像を用紙１６ａに定着
させる定着装置１８が順次配置されている。

【００１２】このように構成された画像形成装置の動作
について、以下に説明する。

【００１３】画像形成を開始すると、静電潜像担持体２
の表面が一様に帯電され、このような静電潜像担持体２
に対して露光光学系４により静電潜像が形成される。

【００１４】そして、液槽１２に部分的に浸漬された液
状着色媒体供給用フォームローラ６が回転することによ
り液状着色媒体担持体７の表面に液状着色媒体Ｌが供給
される。液状着色媒体担持体７に供給された液状着色媒
体Ｌは、液状着色媒体担持体７の回転により静電潜像担
持体２の表面へ供給される。これにより、静電潜像担持
体２に形成された静電潜像がトナー像として顕在化さ
れ、転写ローラ８により用紙１６ａに転写される。

【００１５】その後、用紙１６ａは被転写材分離装置１
７により静電潜像担持体２から分離されて定着装置１８
へ搬送され、ここでトナー像が定着される。

【００１６】なお、静電潜像担持体２に残ったトナーは
クリーニング装置１３により、静電潜像担持体２の残留
静電潜像は除電器１１によりそれぞれ除去される。

【００１７】ここで、湿式の現像装置において良好な品
質で現像が行われるためには、液状着色媒体Ｌ中におけ
るトナー濃度、つまり液状着色媒体濃度が所定の適正な
範囲になければならない。すなわち、液状着色媒体濃度
が高すぎると、所謂カブリにより地肌汚れが発生する
し、液状着色媒体濃度が低すぎるとコントラストの高い
可視像を得ることができない。

【００１８】そして、液状着色媒体Ｌ中のトナー成分
は、現像により静電潜像を可視化することにより消費さ
れるから、現像を繰り返すに従い減少する。一方、トナ
ーを分散させているキャリア液は、静電潜像担持体２に
付着したり蒸発したりすることにより減少するが、この
ようなキャリア液の減少の割合と前述したトナー成分の
減少の割合とが等しくないため、液状着色媒体濃度は時
間と共に変化する。したがって、何らかの手段によって
液状着色媒体濃度を上記した適正な範囲に調整する必要
がある。

【００１９】液状着色媒体濃度を調整する技術として
は、以上に説明したようにキャリア液と濃縮液状着色媒
体とを別個に補給するもの（特開平４−１４１６８２号
公報）等や、液状着色媒体中に濃縮液状着色媒体のみを
補給して濃度調整を行うもの（例えば、特開昭６２−１
６０４７５号公報）が知られている。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、濃縮液
状着色媒体は固形成分であるトナーの濃度が極めて高い
ため、前述のように濃縮液状着色媒体を補給して液状着
色媒体濃度を調整する技術では、トナーの固化が生じや
すい。すると、例えば濃縮液状着色媒体を液槽１２に供
給する配管に設置された開閉弁が固化トナーにより詰ま
り、濃縮液状着色媒体の正常な補給が妨げられたりする
という問題が発生する。

【００２１】また、上記した特開平４−１４１６８２号
公報に開示の補給技術により濃縮液状着色媒体とキャリ
ア液とを補給する場合には、補給の度に補給量を算出し
なければならないために制御機構が複雑となり、画像形
成装置が大型化してしまうという問題がある。

【００２２】そこで、本発明は、液状着色媒体担持体か
ら静電潜像担持体へと供給される液状着色媒体を均一膜
厚に形成することのできる現像装置を提供することを目
的とする。

【００２３】また、本発明は、液状着色媒体担持体から
静電潜像担持体へと供給される液状着色媒体の濃度を、
濃縮液状着色媒体の補給を行うことなく適正な範囲に調
整することのできる現像装置を提供することを目的とす
る。

【００２４】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明の現像装置は、トナーおよびキャリア液から
なる液状着色媒体が貯留される液槽が形成されたハウジ
ングと、液状着色媒体を静電潜像担持体上に付着させ、
静電潜像担持体上に形成された静電潜像を顕像化する液
状着色媒体担持体と、液状着色媒体担持体に圧接状態で
回転し、吸収した液状着色媒体を液状着色媒体担持体の
表面に供給する液状着色媒体供給用フォームローラと、
液状着色媒体担持体に対してギャップ形成部材を介して
近接配置され、液状着色媒体担持体の表面に供給された
液状着色媒体の膜厚を規制する電極ローラと、液状着色
媒体担持体と電極ローラとの間にバイアス電圧を印加し
てトナーを電気泳動させ、液状着色媒体担持体側の液状
着色媒体を電極ローラ側の液状着色媒体より高濃度にす
る電圧印加手段とを有する構成としたものである。

【００２５】これにより、電極ローラと液状着色媒体担
持体とのギャップが均一間隔に保持されるので、液状着
色媒体担持体から静電潜像担持体へと供給される液状着
色媒体を均一な膜厚に形成することが可能になる。

【００２６】また、電極ローラ側よりも液状着色媒体担
持体側の液状着色媒体の濃度が高くなるので、液槽の液
状着色媒体濃度が変化した場合であっても、濃縮液状着
色媒体の補給を行うことなく、液状着色媒体担持体から
静電潜像担持体へと供給される液状着色媒体を適正な濃
度に調整することが可能になる。

【００２７】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、トナーおよびキャリア液からなる液状着色媒体が貯
留される液槽が形成されたハウジングと、液状着色媒体
を静電潜像担持体上に付着させ、静電潜像担持体上に形
成された静電潜像を顕像化する液状着色媒体担持体と、
液状着色媒体担持体に圧接状態で回転し、吸収した液状
着色媒体を液状着色媒体担持体の表面に供給する液状着
色媒体供給用フォームローラと、液状着色媒体担持体に
対してギャップ形成部材を介して近接配置され、液状着
色媒体担持体の表面に供給された液状着色媒体の膜厚を
規制する電極ローラと、液状着色媒体担持体と電極ロー
ラとの間にバイアス電圧を印加してトナーを電気泳動さ
せ、液状着色媒体担持体側の液状着色媒体を電極ローラ
側の液状着色媒体より高濃度にする電圧印加手段とを有
する現像装置であり、電極ローラと液状着色媒体担持体
とのギャップが均一間隔に保持されるので、液状着色媒
体担持体から静電潜像担持体へと供給される液状着色媒
体を均一な膜厚に形成することが可能になるという作用
を有する。また、電極ローラ側よりも液状着色媒体担持
体側の液状着色媒体の濃度が高くなるので、液槽の液状
着色媒体濃度が変化した場合であっても、濃縮液状着色
媒体の補給を行うことなく、液状着色媒体担持体から静
電潜像担持体へと供給される液状着色媒体を適正な濃度
に調整することが可能になるという作用を有する。

【００２８】本発明の請求項２に記載の発明は、請求項
１記載の発明において、ギャップ形成部材は、電極ロー
ラの両端の回転軸上にそれぞれ取り付けられ、液状着色
媒体担持体と接触して回転するとともに電極ローラと液
状着色媒体担持体との間に所定の均一なギャップを形成
する電極ローラコロである現像装置であり、電極ローラ
と液状着色媒体担持体とのギャップが均一間隔に保持さ
れるので、液状着色媒体担持体から静電潜像担持体へと
供給される液状着色媒体を均一な膜厚に形成することが
可能になるという作用を有する。

【００２９】本発明の請求項３に記載の発明は、請求項
１記載の発明において、ギャップ形成部材は、液状着色
媒体担持体の両端の回転軸上にそれぞれ取り付けられ、
電極ローラと接触して回転するとともに電極ローラと液
状着色媒体担持体との間に所定の均一なギャップを形成
する液状着色媒体担持体コロである現像装置であり、電
極ローラと液状着色媒体担持体とのギャップが均一間隔
に保持されるので、液状着色媒体担持体から静電潜像担
持体へと供給される液状着色媒体を均一な膜厚に形成す
ることが可能になるという作用を有する。

【００３０】本発明の請求項４に記載の発明は、請求項
１記載の発明において、ギャップ形成部材は、電極ロー
ラの両端の回転軸上にそれぞれ取り付けられた電極ロー
ラコロ、および液状着色媒体担持体の両端の回転軸上に
それぞれ取り付けられ、電極ローラコロと接触して回転
するとともに電極ローラと液状着色媒体担持体との間に
所定の均一なギャップを形成する液状着色媒体担持体コ
ロである現像装置であり、電極ローラと液状着色媒体担
持体とのギャップが均一間隔に保持されるので、液状着
色媒体担持体から静電潜像担持体へと供給される液状着
色媒体を均一な膜厚に形成することが可能になるという
作用を有する。

【００３１】本発明の請求項５に記載の発明は、請求項
４記載の発明において、電極ローラコロと液状着色媒体
担持体コロとの間にはギャップ調整用薄板部材が挿入さ
れている現像装置であり、ギャップの微調整ができ、液
状着色媒体の膜厚をより細かく規制することが可能にな
るという作用を有する。

【００３２】本発明の請求項６に記載の発明は、請求項
１記載の発明において、ギャップ形成部材は、電極ロー
ラの両端にそれぞれ取り付けられ、液状着色媒体担持体
に対して２点で接触して回転するとともに電極ローラと
液状着色媒体担持体との間に所定の均一なギャップを形
成する一対の電極ローラコロである現像装置であり、電
極ローラと液状着色媒体担持体とのギャップが均一間隔
に保持されるので、液状着色媒体担持体から静電潜像担
持体へと供給される液状着色媒体を均一な膜厚に形成す
ることが可能になるという作用を有する。

【００３３】本発明の請求項７に記載の発明は、請求項
１記載の発明において、ギャップ形成部材は、液状着色
媒体担持体の両端にそれぞれ取り付けられ、電極ローラ
に対して２点で接触して回転するとともに電極ローラと
液状着色媒体担持体との間に所定の均一なギャップを形
成する一対の液状着色媒体担持体コロである現像装置で
あり、電極ローラと液状着色媒体担持体とのギャップが
均一間隔に保持されるので、液状着色媒体担持体から静
電潜像担持体へと供給される液状着色媒体を均一な膜厚
に形成することが可能になるという作用を有する。

【００３４】本発明の請求項８に記載の発明は、請求項
２、４、５または６記載の発明において、電極ローラコ
ロはベアリングである現像装置であり、電極ローラと液
状着色媒体担持体との相互の摩擦が抑制され、双方の回
転を滑らかにすることが可能になるという作用を有す
る。

【００３５】本発明の請求項９に記載の発明は、請求項
３、４、５または７記載の発明において、液状着色媒体
担持体コロはベアリングである現像装置であり、電極ロ
ーラと液状着色媒体担持体との相互の摩擦が抑制され、
双方の回転を滑らかにすることが可能になるという作用
を有する。

【００３６】本発明の請求項１０に記載の発明は、請求
項１〜９の何れか一項に記載の発明において、ギャップ
形成部材の比抵抗は液状着色媒体の比抵抗以上である現
像装置であり、液状着色媒体担持体と電極ローラとの間
に印加されたバイアス電圧が両者の間に形成されたギャ
ップからリークすることが防止されるという作用を有す
る。

【００３７】本発明の請求項１１に記載の発明は、請求
項１〜９の何れか一項に記載の発明において、ギャップ
形成部材の比抵抗は１Ｅ＋０６Ω・ｃｍ以上である現像
装置であり、液状着色媒体担持体と電極ローラとの間に
印加されたバイアス電圧が両者の間に形成されたギャッ
プからリークすることがより効果的に防止されるという
作用を有する。

【００３８】本発明の請求項１２に記載の発明は、請求
項５記載の発明において、ギャップ調整用薄板部材の比
抵抗は液状着色媒体の比抵抗以上である現像装置であ
り、液状着色媒体担持体と電極ローラとの間に印加され
たバイアス電圧が両者の間に形成されたギャップからリ
ークすることが防止されるという作用を有する。

【００３９】本発明の請求項１３に記載の発明は、請求
項５記載の発明において、ギャップ調整用薄板部材の比
抵抗は１Ｅ＋０６Ω・ｃｍ以上である現像装置であり、
液状着色媒体担持体と電極ローラとの間に印加されたバ
イアス電圧が両者の間に形成されたギャップからリーク
することがより効果的に防止されるという作用を有す
る。

【００４０】本発明の請求項１４に記載の発明は、請求
項１〜１３の何れか一項に記載の発明において、液状着
色媒体担持体と電極ローラとは相互に圧接されている現
像装置であり、液状着色媒体の膜厚をより厳密に規制す
ることが可能になるという作用を有する。

【００４１】本発明の請求項１５に記載の発明は、請求
項１〜１４の何れか一項に記載の発明において、液状着
色媒体担持体と電極ローラとの相対速度を制御して液状
着色媒体の膜厚を調整する現像装置であり、液状着色媒
体を静電潜像担持体上に付着させ、静電潜像担持体上に
形成された静電潜像を顕像化された画像の濃度を調整す
ることが可能になるという作用を有する。

【００４２】本発明の請求項１６に記載の発明は、請求
項１〜１５の何れか一項に記載の発明において、液状着
色媒体担持体は電極ローラと同方向に回転して液状着色
媒体担持体の上澄み液が上澄み液回収手段により液状着
色媒体担持体から回収される現像装置であり、電極ロー
ラでの低濃度の余剰の液状着色媒体の回収と、液状着色
媒体担持体の表面における液状着色媒体の均一濃度化を
促進することが可能になるという作用を有する。

【００４３】本発明の請求項１７に記載の発明は、請求
項１６記載の発明において、上澄み液回収手段は、金属
ブレードまたは弾性ブレードである現像装置であり、上
澄み液の回収効率を高めることが可能になるという作用
を有する。

【００４４】本発明の請求項１８に記載の発明は、請求
項１〜１７の何れか一項に記載の発明において、液状着
色媒体担持体から回収された上澄み液が除去される現像
装置であり、電極ローラが回転して液状着色媒体担持体
表面の液状着色媒体と接触する前における電極ローラの
表面を清浄に保つことが可能になるという作用を有す
る。

【００４５】本発明の請求項１９に記載の発明は、請求
項１８記載の発明は、上澄み液は、ハウジング内に回収
される現像装置であり、液状着色媒体を貯蔵してこれを
再利用することが可能になるという作用を有する。

【００４６】以下、本発明の実施の形態について、図１
から図８を用いて説明する。なお、これらの図面におい
て同一の部材には同一の符号を付しており、また、重複
した説明は省略されている。

【００４７】図１は本発明の一実施の形態である現像装
置が用いられた画像形成装置を示す断面図、図２は図１
の画像形成装置における現像装置を示す断面図、図３は
図２の現像装置において液状着色媒体濃度が調整される
状態を示す説明図、図４は図２の現像装置において電極
ローラと液状着色媒体担持体との保持構造の一例を示す
説明図、図５は図２の現像装置において電極ローラと液
状着色媒体担持体との保持構造の他の一例を示す説明
図、図６は図２の現像装置において電極ローラと液状着
色媒体担持体との保持構造のさらに他の一例を示す説明
図、図７は図２の現像装置において電極ローラと液状着
色媒体担持体との保持構造のさらに他の一例を示す説明
図、図８は図２の現像装置において電極ローラと液状着
色媒体担持体との保持構造のさらに他の一例を示す説明
図である。

【００４８】図１において、静電潜像が形成される静電
潜像担持体２は画像形成装置１に回転自在に軸支されて
いる。静電潜像担持体２の表面には有機光導電体（ＯＰ
Ｃ）、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）系あるいはセ
レン（Ｓｅ）系の感光性受容層が塗布されている。な
お、本実施の形態において、静電潜像担持体２はドラム
状となっているが、ベルト状であってもよい。

【００４９】静電潜像担持体２の外周には、コロナ放電
を用いて静電潜像担持体２を一様に帯電させる帯電器
３、ホストコンピュータからの情報によりレーザをオン
・オフして静電潜像担持体２上に静電潜像を形成する露
光光学系４、現像に寄与する液状着色媒体Ｌ（図２、図
３）中のトナーを静電潜像の部分に転移させて静電潜像
を可視像に現像する湿式の現像装置５、発光ダイオード
等を備え、静電潜像担持体２の外周面に残留しているト
ナーを除去するクリーニング装置１３、残留トナー除去
後の静電潜像担持体２に残留する静電潜像電荷を光照射
で取り除く除電器１１が静電潜像担持体２の回転方向に
沿って順次配列されている。

【００５０】図２に示すように、現像装置５のハウジン
グ５ａの内部には液槽１２が形成され、ここに液状着色
媒体Ｌが貯留されている。

【００５１】また、液状着色媒体Ｌを静電潜像担持体２
の外周面へ供給し、静電潜像担持体２に形成された静電
潜像をトナー像として顕在化させる液状着色媒体担持体
７が、外周面の一部を突出して設けられている。

【００５２】さらに、液槽１２の液状着色媒体Ｌを吸収
してこれを液状着色媒体担持体７に供給するスポンジ状
の液状着色媒体供給用フォームローラ６が液状着色媒体
担持体７に圧接して配置されている。

【００５３】そして、液状着色媒体担持体７の表面に供
給された液状着色媒体Ｌの膜厚を規制する電極ローラ２
１が、ハウジング５ａの上部において液状着色媒体担持
体７に対して均一なギャップを保持して近接配置されて
いる。

【００５４】ここで、電極ローラ２１と液状着色媒体担
持体７との保持構造を図４〜図８を用いて説明する。

【００５５】図４に示す場合においては、電極ローラ２
１両端の回転軸上に、液状着色媒体担持体７と接触して
回転するとともに電極ローラ２１と液状着色媒体担持体
７との間に所定の均一なギャップを形成する電極ローラ
コロ（ギャップ形成部材）２７がそれぞれ取り付けられ
ている。

【００５６】また、図５に示す場合においては、液状着
色媒体担持体７両端の回転軸上に、電極ローラ２１と接
触して回転するとともに電極ローラ２１と液状着色媒体
担持体７との間に所定の均一なギャップを形成する液状
着色媒体担持体コロ（ギャップ形成部材）２８がそれぞ
れ取り付けられている。

【００５７】さらに、図６に示す場合においては、電極
ローラ２１両端の回転軸上に電極ローラコロ（ギャップ
形成部材）２７がそれぞれ取り付けられ、液状着色媒体
担持体７両端の回転軸上に、この電極ローラコロ２７と
接触して回転するとともに電極ローラ２１と液状着色媒
体担持体７との間に所定の均一なギャップを形成する液
状着色媒体担持体コロ（ギャップ形成部材）２８がそれ
ぞれ取り付けられている。そして、ギャップを調整して
液状着色媒体Ｌの膜厚を規制するために、電極ローラコ
ロ２７と液状着色媒体担持体コロ２８との間には、必要
量のギャップを形成するギャップ調整用薄板部材２９が
挿入されている。

【００５８】図７に示す場合においては、電極ローラ２
１の両端に、液状着色媒体担持体７に対して２点で接触
して回転するとともに電極ローラ２１と液状着色媒体担
持体７との間に所定の均一なギャップを形成する一対の
電極ローラコロ（ギャップ形成部材）２７がそれぞれ取
り付けられている。

【００５９】そして、図８に示す場合においては、液状
着色媒体担持体７の両端に、電極ローラ２１に対して２
点で接触して回転するとともに電極ローラ２１と液状着
色媒体担持体７との間に所定の均一なギャップを形成す
る一対の液状着色媒体担持体コロ（ギャップ形成部材）
２８がそれぞれ取り付けられている。

【００６０】このような図４〜図８に示す構造により、
電極ローラ２１と液状着色媒体担持体７とのギャップが
均一間隔に保持されるので、液状着色媒体担持体７から
静電潜像担持体２へと供給される液状着色媒体Ｌを均一
な膜厚に形成することが可能になる。

【００６１】ここで、電極ローラコロ２７と液状着色媒
体担持体コロ２８にベアリングを用いることができる。
このようにすれば、電極ローラ２１と液状着色媒体担持
体７との相互の摩擦が抑制され、双方の回転を滑らかに
することが可能になる。

【００６２】なお、液状着色媒体担持体７と電極ローラ
２１との間に印加したバイアス電圧が両者の間に形成さ
れたギャップからリークすることを防止するため、電極
ローラコロ２７、液状着色媒体担持体コロ２８、ギャッ
プ調整用薄板部材２９の比抵抗は液状着色媒体Ｌの比抵
抗以上、望ましくは１Ｅ＋０６Ω・ｃｍ以上とするのが
よい。

【００６３】このような高比抵抗材料としては、例えば
以下のガラスやポリマーがある。

【００６４】ガラス材料としては、カリ石灰ガラス、ソ
ーダ石灰ガラス、硼珪酸ガラス、クラウンガラス、亜鉛
クラウンガラス、ソーダカリガラス、バリウム硼珪酸ガ
ラス、９６％珪酸ガラス、９９．５％珪酸ガラス、燐酸
ガラス、低融点ガラス、リチウム珪酸ガラス、亜鉛アル
ミ珪酸ガラス、珪酸ジルコニウムガラス等が使用でき
る。

【００６５】また、ポリマーとしては、アクリロニトリ
ル・ブタジエン・スチレン、アセタール、メラミン、ポ
リアミド、ポリカーボネート、ポリエステル、フェノー
ル、ポリイミド、酸化ポリフェノール、ポリフェノール
・スルフィド、フッ化エチレンプロピレン、アクリロニ
トリル・メチルメタクリレート、ポリアミド、ポリエチ
レン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリフッ化ビ
ニリデン、ブチルゴム、クロロスルホン化ポリエチレ
ン、エチレンプロピレンゴム、フラン／フルフリル・ア
ルコール樹脂、ニトリルゴム、ポリクロロプレン、ポリ
テトラフルオロエチレン（商品名：「テフロン」）、ス
チロール、メタアクリル、ナイロン、フッ素ゴム、シリ
コーンゴム、ポリウレタン、ＥＰＤＭ、アクリル、ポリ
エチレンテレフタレートシート等が使用できる。

【００６６】なお、液状着色媒体Ｌの膜厚を均一に保持
するため、液状着色媒体担持体７と電極ローラ２１とを
例えばバネ等を用いて圧接することができる。

【００６７】また、液状着色媒体Ｌを静電潜像担持体２
上に付着させ、静電潜像担持体２上に形成された静電潜
像を顕像化された画像の濃度が調整できるように、液状
着色媒体担持体７と電極ローラ２１の相対速度を制御す
ることで液状着色媒体Ｌの膜厚を調整することもでき
る。

【００６８】さらに、電極ローラ２１での低濃度の余剰
の液状着色媒体Ｌの回収と、液状着色媒体担持体７の表
面における液状着色媒体Ｌの均一濃度化を促進するた
め、液状着色媒体担持体７を電極ローラ２１と同方向に
回転させ、液状着色媒体担持体７の上澄みの液状着色媒
体Ｌを液状着色媒体担持体７から回収するようにしても
よい。

【００６９】このとき、上澄み液をハウジング５ａ内に
回収するようにすれば、液状着色媒体Ｌを貯蔵してこれ
を再利用することが可能になる。

【００７０】そして、電極ローラ２１が回転して液状着
色媒体担持体７表面の液状着色媒体Ｌと接触する前に電
極ローラ２１の表面をクリーニングしてこれを清浄に保
つため、液状着色媒体担持体７から回収した上澄み液を
除去することもできる。このとき、具体的には、上澄み
液の回収効率を高めるため、電極ローラ用クリーニング
ブレード２２を金属ブレードあるいは弾性ブレード（上
澄み液回収手段）とする。

【００７１】液状着色媒体担持体７と電極ローラ２１と
の最接近位置は、２０μｍ〜２００μｍと極めて微小な
間隔になっている。これは、この間隔が２０μｍ未満で
は、液状着色媒体Ｌの膜厚が薄くなりすぎて白抜け等の
現像むらが現れ、良好な可視画像を得ることができない
からである。また、間隔が２００μｍを超えると、液状
着色媒体Ｌの液滴量をコントロールすることが困難とな
り、やはり良好な可視画像を得ることができないからで
ある。

【００７２】電極ローラ２１の近傍には、この電極ロー
ラ２１の表面に接触する電極ローラ用クリーニングブレ
ード２２が設けられている。これにより、電極ローラ２
１に付着した液状着色媒体Ｌが除去されて液槽１２へと
落下・回収されるとともに、液状着色媒体担持体７およ
び電極ローラ２１と協働してハウジング５ａ内に収容さ
れた液状着色媒体Ｌが外気から遮断される。

【００７３】なお、液状着色媒体Ｌは、例えばＩｓｏｐ
ａｒＧ等の脂肪族炭化水素からなる例えば１Ｅ＋１２Ω
・ｃｍ以上の高比抵抗のキャリア液２５と、例えば樹脂
で被覆されたカーボンブラックからなり正に帯電されて
キャリア液２５中に分散されたトナー２４とからなる
（図３参照）。

【００７４】このような現像装置５には、液状着色媒体
担持体７と電極ローラ２１との間にバイアス電圧を印加
するための電圧印加手段２６が設けられている。これに
より、帯電されたトナーが電気泳動されて液状着色媒体
担持体７側の液状着色媒体Ｌが電極ローラ２１側の液状
着色媒体Ｌよりも高濃度になる。なお、電圧印加手段２
６による印加電圧は可変となっており、電気泳動速度を
コントロールして液状着色媒体担持体７側の液状着色媒
体濃度が制御可能になっている。但し、電圧印加手段２
６による印加電圧は固定となっていてもよい。

【００７５】図１に示すように、現像装置５には、液槽
１２へ液状着色媒体Ｌを補給する液状着色媒体カートリ
ッジ２３が接続されている。この液状着色媒体カートリ
ッジ２３からの液状着色媒体Ｌの補給量は、液状着色媒
体Ｌの液面の高さが液状着色媒体担持体７より低くなる
ように液状着色媒体補給ポンプ（図示せず）により調節
されている。

【００７６】また、クリーニング装置１３は、静電潜像
担持体２に圧接するスポンジ状のクリーニング用フォー
ムローラ９、ゴム等の弾性体からなり、同じく静電潜像
担持体２に圧接する静電潜像担持体用クリーニングブレ
ード１０を備えている。クリーニング装置１３には、静
電潜像担持体２のクリーニング用のキャリア液を用いた
クリーニング液を補充するクリーニング液カートリッジ
１９、および廃液を回収する廃液処理タンク２０が接続
されている。

【００７７】また、画像形成装置本体１の側方には、被
転写材である用紙１６ａが収納された用紙カセット１６
が配設されている。また、用紙１６ａを挟んで静電潜像
担持体２の現像面に対向する位置には、静電潜像担持体
２上に形成されたトナー像を用紙１６ａに転写するため
の転写ローラ８が配置されている。

【００７８】さらに、転写ローラ８の搬送方向後方に
は、コロナ放電により用紙１６ａを除電してこれを静電
潜像担持体２から分離させる被転写材分離装置１７、お
よび被転写材分離装置１７により静電潜像担持体２から
分離された用紙１６ａに転写されたトナー像を定着させ
る定着装置１８が順次配置されている。そして、用紙１
６ａには定着装置１８内を通過するときの圧力と熱とに
よってトナー像が定着される。

【００７９】このように構成された画像形成装置の動作
について、以下に説明する。

【００８０】画像形成を開始すると、先ず、帯電工程と
して、高圧電源に接続された帯電器３でコロナ放電が行
われて静電潜像担持体２の表面が一様に帯電される。次
に、露光工程として、ホストコンピュータから送られて
くる情報により露光光学系４のレーザがオン・オフさ
れ、周方向に回転される静電潜像担持体２の表面の電荷
が部分的に消滅して静電潜像が形成される。

【００８１】そして、その後の現像工程では、液槽１２
に部分的に浸漬された液状着色媒体供給用フォームロー
ラ６が回転することにより液状着色媒体担持体７の表面
に液状着色媒体Ｌが供給される。

【００８２】液状着色媒体担持体７に供給された液状着
色媒体Ｌは、電極ローラ２１の回転により所定の膜厚に
調整されるとともに電圧印加手段２６により所定の濃度
に調整された後、液状着色媒体担持体７の回転により静
電潜像担持体２の表面へ供給される。これにより、静電
潜像担持体２に形成された静電潜像がトナー像として顕
在化される。なお、現像装置５による液状着色媒体Ｌの
供給については、後においてさらに詳しく説明する。

【００８３】用紙１６ａは用紙カセット１６内から転写
ローラ８へと搬送される。そして、静電潜像担持体２で
のトナー像の現像が終わり、用紙１６ａが転写ローラ８
に搬送されるのと略同時に、この転写ローラ８は静電潜
像担持体２に当接される。そして、所定レベルの転写バ
イアスが印加されることにより、静電潜像担持体上のト
ナー像は用紙１６ａに転写される。

【００８４】ここで、用紙１６ａは誘電体なので、高圧
が印加されることで帯電して静電潜像担持体２に静電吸
着される。そこで、用紙１６ａが転写ローラ８に搬送さ
れるのと略同時に被転写材分離装置１７により交流バイ
アスによるコロナ放電が行われ、用紙１６ａが除電され
る。そして、用紙１６ａが完全に除電されることで用紙
１６ａと静電潜像担持体２との静電吸着力が減少し、用
紙１６ａはコシと自重とによって静電潜像担持体２から
分離する。

【００８５】分離された用紙１６ａは定着装置１８に搬
送されてここでトナー像が定着され、画像形成が終了す
る。

【００８６】一方、用紙１６ａに転写されることなく静
電潜像担持体２に残ったトナーはクリーニング装置１３
により取り除かれる。つまり、クリーニング液カートリ
ッジ１９から供給されたクリーニング液がクリーニング
用フォームローラ９に拡散され、クリーニング用フォー
ムローラ９と静電潜像担持体用クリーニングブレード１
０によりクリーニングされる。また、静電潜像担持体２
の残留静電潜像が除電器１１により除電される。これに
よって、静電潜像担持体２は新たな画像形成の待機状態
となる。

【００８７】次に、現像装置５による静電潜像担持体２
への液状着色媒体Ｌの供給について説明する。

【００８８】液槽１２に部分的に浸漬されて液状着色媒
体Ｌが吸収された液状着色媒体供給用フォームローラ６
を周方向へ回転させると、この液状着色媒体供給用フォ
ームローラ６が圧接された液状着色媒体担持体７の表面
に液状着色媒体Ｌが供給される。

【００８９】このようにして液状着色媒体担持体７に供
給された液状着色媒体Ｌは、液状着色媒体担持体７の周
方向への回転により液状着色媒体担持体７と電極ローラ
２１との近接位置に到達する。ここで、液状着色媒体担
持体７と電極ローラ２１とはたとえば２０μｍ〜２００
μｍの微小間隔で近接配置しており、液状着色媒体担持
体７と電極ローラ２１との間には電圧印加手段２６によ
り直流バイアス電圧が印加されている。したがって、図
３に示すように、液状着色媒体担持体７と電極ローラ２
１との近接位置にある液状着色媒体Ｌは、これらの液状
着色媒体担持体７，電極ローラ２１により所定の膜厚に
調整されるとともに、正帯電のトナー２４の多くがキャ
リア液２５中で電気泳動されて液状着色媒体担持体７へ
付着したままになる。これにより、液状着色媒体Ｌは、
液状着色媒体担持体７側ではトナー２４はほとんど除去
されることなくキャリア液２５の多くが除去されて濃度
が高められ、電極ローラ２１側では濃度が低くなる。

【００９０】そして、電極ローラ２１が液状着色媒体担
持体７と同方向に回転しているので、電極ローラ２１に
よる低濃度の余剰の液状着色媒体Ｌの除去と、液状着色
媒体担持体７表面の液状着色媒体Ｌの均一濃度化と均一
膜厚化が促進されながら、液状着色媒体担持体７から液
状着色媒体Ｌが静電潜像担持体２表面に供給され、静電
潜像がトナー像として顕在化される。

【００９１】このとき、電極ローラ２１は液状着色媒体
供給用フォームローラ６で液状着色媒体Ｌを供給した後
で静電潜像担持体２への液状着色媒体Ｌの供給前となる
位置に設けられ、且つ、液状着色媒体補給用の液槽１２
に接触しないようにハウジング５ａの上部に設けられて
いるので、液状着色媒体担持体７表面の液状着色媒体Ｌ
が電極ローラ２１に接触する工程の前で液状着色媒体Ｌ
が均一膜厚に保たれる。なお、液状着色媒体担持体７表
面での液状着色媒体Ｌは、電極ローラ２１と液状着色媒
体担持体７との間の微小間隔以上の均一膜厚となるよう
に液状着色媒体供給用フォームローラ６により供給され
る。

【００９２】また、電極ローラ２１表面に接触した電極
ローラ用クリーニングブレード２２が設けられているの
で、前述のように、電極ローラ２１に付着した液状着色
媒体Ｌが除去されて液槽１２へと落下・回収されるとと
もに、液状着色媒体担持体７、電極ローラ２１と協働し
てハウジング５ａ内に収容された液状着色媒体Ｌが外気
から遮断される。これにより、トナー２４を分散させて
いるキャリア液２５が蒸発して減少して、液状着色媒体
濃度が高くなる現象が防止される。

【００９３】そして、液槽１２の液状着色媒体濃度が変
化して現像画像の濃度が変化した場合には、電圧印加手
段２６による印加電圧を調整して電極ローラ２１と液状
着色媒体担持体７との間の直流バイアス電圧量を変化さ
せることで、トナー２４の電気泳動速度がコントロール
されて現像画像の濃度が安定化される。例えば液槽１２
内の液状着色媒体Ｌの濃度が低い場合には直流バイアス
電圧量を高く設定し、トナー２４の電気泳動の速度を早
くして液状着色媒体Ｌの濃度を高くすることができる。
逆に液槽１２の液状着色媒体Ｌの濃度が高い場合には直
流バイアス電圧量を低く設定し、トナー２４の電気泳動
の速度を遅くして液状着色媒体Ｌの濃度を低くすること
ができる。このようにして、液状着色媒体Ｌの濃度をよ
り正確に制御することが可能になる。

【００９４】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、電極ロ
ーラと液状着色媒体担持体とのギャップが均一間隔に保
持されるので、液状着色媒体担持体から静電潜像担持体
へと供給される液状着色媒体を均一な膜厚に形成するこ
とが可能になるという有効な効果が得られる。

【００９５】また、本発明によれば、液槽の液状着色媒
体濃度が変化した場合でも、濃縮液状着色媒体の補給を
行うことなく、液状着色媒体担持体から静電潜像担持体
へと供給される液状着色媒体を適正な濃度に調整するこ
とができるという有効な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態である現像装置が用いら
れた画像形成装置を示す断面図

【図２】図１の画像形成装置における現像装置を示す断
面図

【図３】図２の現像装置において液状着色媒体濃度が調
整される状態を示す説明図

【図４】図２の現像装置において電極ローラと液状着色
媒体担持体との保持構造の一例を示す説明図

【図５】図２の現像装置において電極ローラと液状着色
媒体担持体との保持構造の他の一例を示す説明図

【図６】図２の現像装置において電極ローラと液状着色
媒体担持体との保持構造のさらに他の一例を示す説明図

【図７】図２の現像装置において電極ローラと液状着色
媒体担持体との保持構造のさらに他の一例を示す説明図

【図８】図２の現像装置において電極ローラと液状着色
媒体担持体との保持構造のさらに他の一例を示す説明図

【図９】従来の湿式の現像装置が用いられた画像形成装
置を示す断面図

【図１０】図９の画像形成装置における現像装置を示す
断面図

【符号の説明】

１画像形成装置２静電潜像担持体３帯電器４露光光学系５現像装置５ａハウジング６液状着色媒体供給用フォームローラ７液状着色媒体担持体８転写ローラ９クリーニング用フォームローラ１０静電潜像担持体用クリーニングブレード１１除電器１２液槽１３クリーニング装置１４キャリア液カートリッジ１５濃縮液状着色媒体カートリッジ１６用紙カセット１６ａ用紙１７被転写材分離装置１８定着装置１９クリーニング液カートリッジ２０廃液処理タンク２１電極ローラ２２電極ローラ用クリーニングブレード２３液状着色媒体カートリッジ２４トナー２５キャリア液２６電圧印加手段２７電極ローラコロ（ギャップ形成部材）２８液状着色媒体担持体コロ（ギャップ形成部材）２９ギャップ調整用薄板部材Ｌ液状着色媒体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トナーおよびキャリア液からなる液状着色
媒体が貯留される液槽が形成されたハウジングと、前記液状着色媒体を静電潜像担持体上に付着させ、前記
静電潜像担持体上に形成された静電潜像を顕像化する液
状着色媒体担持体と、前記液状着色媒体担持体に圧接状態で回転し、吸収した
前記液状着色媒体を前記液状着色媒体担持体の表面に供
給する液状着色媒体供給用フォームローラと、前記液状着色媒体担持体に対してギャップ形成部材を介
して近接配置され、前記液状着色媒体担持体の表面に供
給された前記液状着色媒体の膜厚を規制する電極ローラ
と、前記液状着色媒体担持体と前記電極ローラとの間にバイ
アス電圧を印加して前記トナーを電気泳動させ、前記液
状着色媒体担持体側の前記液状着色媒体を前記電極ロー
ラ側の前記液状着色媒体より高濃度にする電圧印加手段
とを有することを特徴とする現像装置。
【請求項２】前記ギャップ形成部材は、前記電極ローラ
の両端の回転軸上にそれぞれ取り付けられ、前記液状着
色媒体担持体と接触して回転するとともに前記電極ロー
ラと前記液状着色媒体担持体との間に所定の均一なギャ
ップを形成する電極ローラコロであることを特徴とする
請求項１記載の現像装置。
【請求項３】前記ギャップ形成部材は、前記液状着色媒
体担持体の両端の回転軸上にそれぞれ取り付けられ、前
記電極ローラと接触して回転するとともに前記電極ロー
ラと前記液状着色媒体担持体との間に所定の均一なギャ
ップを形成する液状着色媒体担持体コロであることを特
徴とする請求項１記載の現像装置。
【請求項４】前記ギャップ形成部材は、前記電極ローラ
の両端の回転軸上にそれぞれ取り付けられた電極ローラ
コロ、および前記液状着色媒体担持体の両端の回転軸上
にそれぞれ取り付けられ、前記電極ローラコロと接触し
て回転するとともに前記電極ローラと前記液状着色媒体
担持体との間に所定の均一なギャップを形成する液状着
色媒体担持体コロであることを特徴とする請求項１記載
の現像装置。
【請求項５】前記電極ローラコロと前記液状着色媒体担
持体コロとの間にはギャップ調整用薄板部材が挿入され
ていることを特徴とする請求項４記載の現像装置。
【請求項６】前記ギャップ形成部材は、前記電極ローラ
の両端にそれぞれ取り付けられ、前記液状着色媒体担持
体に対して２点で接触して回転するとともに前記電極ロ
ーラと前記液状着色媒体担持体との間に所定の均一なギ
ャップを形成する一対の電極ローラコロであることを特
徴とする請求項１記載の現像装置。
【請求項７】前記ギャップ形成部材は、前記液状着色媒
体担持体の両端にそれぞれ取り付けられ、前記電極ロー
ラに対して２点で接触して回転するとともに前記電極ロ
ーラと前記液状着色媒体担持体との間に所定の均一なギ
ャップを形成する一対の液状着色媒体担持体コロである
ことを特徴とする請求項１記載の現像装置。
【請求項８】前記電極ローラコロはベアリングであるこ
とを特徴とする請求項２、４、５または６記載の現像装
置。
【請求項９】前記液状着色媒体担持体コロはベアリング
であることを特徴とする請求項３、４、５または７記載
の現像装置。
【請求項１０】前記ギャップ形成部材の比抵抗は前記液
状着色媒体の比抵抗以上であることを特徴とする請求項
１〜９の何れか一項に記載の現像装置。
【請求項１１】前記ギャップ形成部材の比抵抗は１Ｅ＋
０６Ω・ｃｍ以上であることを特徴とする請求項１〜９
の何れか一項に記載の現像装置。
【請求項１２】前記ギャップ調整用薄板部材の比抵抗は
前記液状着色媒体の比抵抗以上であることを特徴とする
請求項５記載の現像装置。
【請求項１３】前記ギャップ調整用薄板部材の比抵抗は
１Ｅ＋０６Ω・ｃｍ以上であることを特徴とする請求項
５記載の現像装置。
【請求項１４】前記液状着色媒体担持体と前記電極ロー
ラとは相互に圧接されていることを特徴とする請求項１
〜１３の何れか一項に記載の現像装置。
【請求項１５】前記液状着色媒体担持体と前記電極ロー
ラとの相対速度を制御して前記液状着色媒体の膜厚を調
整することを特徴とする請求項１〜１４の何れか一項に
記載の現像装置。
【請求項１６】前記液状着色媒体担持体は前記電極ロー
ラと同方向に回転して前記液状着色媒体担持体の上澄み
液が上澄み液回収手段により前記液状着色媒体担持体か
ら回収されることを特徴とする請求項１〜１５の何れか
一項に記載の現像装置。
【請求項１７】前記上澄み液回収手段は、金属ブレード
または弾性ブレードであることを特徴とする請求項１６
記載の現像装置。
【請求項１８】前記液状着色媒体担持体から回収された
前記上澄み液が除去されることを特徴とする請求項１〜
１７の何れか一項に記載の現像装置。
【請求項１９】前記上澄み液は、前記ハウジング内に回
収されることを特徴とする請求項１８記載の現像装置。