JP2002031956A - 湿式画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 デベブレードおよびクリーニングブレードを
クリーニングする能力を損なうことなく、スクイーズロ
ーラに付着したトナー粒子を完全に除去する。 【解決手段】 ベルト状感光体Ｂ上に形成された静電潜
像を現像するデベローラ１と、ベルト状感光体Ｂ上の余
剰な液体現像剤を除去するスクイーズローラ３と、スク
イーズローラ３に付着したトナー粒子を除去するクリー
ニングローラ４と、デベブレード２およびクリーニング
ブレード５に付着したトナー粒子を除去するブラシロー
ラ６とを備える湿式画像形成装置において、各ローラ幅
は、デベローラ１＜スクイーズローラ３＜ブラシローラ
６＜クリーニングローラ５となるように設定する。これ
により、スクイーズローラ３とクリーニングローラ５間
に形成されたメニスカスにトナー粒子含有率が高い液体
現像剤が供給されるのを防ぐことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式を利
用したプリンタ等の湿式画像形成装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】図５は、従来の湿式画像形成装置におけ
る各ローラ幅の一例を示す図であって、図５（ａ）は、
画像形成部の上面図、同図（ｂ）は、同図（ａ）の側面
図である。図５（ａ），（ｂ）を参照すると、従来、こ
の種の湿式画像形成装置の画像形成部は、感光体上に形
成された静電潜像を現像するための所定方向に回転する
デベローラ１１と、デベローラ１１に付着したトナー粒
子を除去するデベブレード１２と、感光体の移動に従動
して感光体上の余剰な液体現像剤を絞り取るスクイーズ
ローラ１３と、スクイーズローラ１３に付着したトナー
粒子を除去するクリーニングローラ１４と、クリーニン
グローラ１４に付着したトナー粒子を除去するクリーニ
ングブレード１５と、デベブレード１２とクリーニング
ブレード１５に付着したトナー粒子を除去するブラシロ
ーラ１６とを含んで構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
湿式画像形成装置では、ブラシローラ１６の幅とクリー
ニングローラ１４の幅とが同じ大きさであり、ブラシロ
ーラ１６のブラシがクリーニングローラ１４に接触する
ように食い込ませると、ブラシが押し広がってクリーニ
ングローラ１４のローラ部端面に接触していた（図５
（ａ）のＡ部）。

【０００４】そのため、リザーバ内にあるトナー粒子の
含有率が高い液体現像剤がクリーニングローラ１５の端
面に供給され（図５（ｂ）のＢ部）、それがクリーニン
グローラ１５の表面に回り込み（図５（ｂ）のＣ部）、
クリーニングローラ１５の回転による搬送力により、ス
クイーズローラ１３とクリーニングローラ４と間に形成
されているメニスカスにトナー粒子の含有率が高い液体
現像剤が供給されてしまうことがあった（図５（ｂ）の
Ｄ部）。

【０００５】このような問題を解決する方法として、予
めブラシが押し広がる量を考慮してブラシローラ幅を狭
くすることも考えられるが、これは、ブラシローラの部
品寸法精度、組み立て精度上からみて実現不可能であ
る。

【０００６】一方、スクイーズローラとクリーニングロ
ーラとの間に形成されているメニスカスにトナー粒子の
含有率が高い液体現像剤、すなわち電気伝導度が高い液
体現像剤が供給されると、メニスカス部の電気抵抗は小
さくなるが、そのとき、スクイーズローラのクリーニン
グ能力は、スクイーズローラ表面とクリーニングローラ
間の電界強度で決定され、次のような式が成り立つ。

【０００７】Ｅ=（Ｒm ／（Ｒsqz ＋Ｒm ））×（１／
ｄ）×（Ｖsqz −Ｖcl） ここで、Ｅ：電界強度［Ｖ／ｃｍ］ Ｒm ：メニスカス部の電気抵抗［Ω］ Ｒsqz ：スクイーズローラゴム部の電気抵抗［Ω］ ｄ：スクイーズローラとクリーニングローラ間のギャッ
プ［ｃｍ］ Ｖsqz ：スクイーズバイアス電圧［Ｖ］ Ｖcl：クリーニングバイアス電圧［Ｖ］ とする。

【０００８】上式から判るように、メニスカス部の電気
抵抗が小さくなると、電界強度は弱くなり、スクイーズ
ローラを十分クリーニングすることができなくなる。従
って、この場合には、スクイーズローラとクリーニング
ローラと間の電位差を大きくすれば、電界強度は強くな
るが、あまり電位差を大きくするとアーク放電が発生
し、スクイーズローラゴム部が破壊されてしまうという
問題がある。

【０００９】本発明の目的は、装置内の各ローラ幅をそ
れぞれ適切に設定することにより、スクイーズローラと
クリーニングローラ間に形成されたメニスカスにトナー
粒子含有率が高い液体現像剤が供給されるのを防ぐとと
もに、デベブレードおよびクリーニングブレードをクリ
ーニングする能力を損なうことなく、スクイーズローラ
に付着したトナー粒子を完全に除去可能な湿式画像形成
装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、形成された静
電潜像を有して走行するベルト状感光体と、ローラ支持
体に支持されて所定方向に回転しベルト状感光体上に形
成された静電潜像を現像するデベローラと、デベローラ
に付着したトナー粒子を除去するデベブレードと、ロー
ラ支持体に回転自在に支持されベルト状感光体に従動し
てベルト状感光体上の余剰な液体現像剤を除去するスク
イーズローラと、ローラ支持体に回転自在に支持されス
クイーズローラに付着したトナー粒子を除去するクリー
ニングローラと、クリーニングローラに付着したトナー
粒子を除去するクリーニングブレードと、ローラ支持体
に回転自在に支持されデベブレードおよびクリーニング
ブレードに付着したトナー粒子を除去するブラシローラ
とを備える湿式画像形成装置において、スクイーズロー
ラは、ローラ部の幅がデベローラのローラ部の幅よりも
広いことを特徴とする。

【００１１】クリーニングローラは、ローラ部の幅がス
クイーズローラのローラ部の幅よりも広いことを特徴と
し、ブラシローラは、デベローラ，デベブレード，クリ
ーニングローラ，クリーニングブレードに対して常に接
触することを特徴とする。さらに、ブラシローラは、ク
リーニングブレードの幅に対応させ、かつスクイーズロ
ーラの幅よりも広くすることを特徴とする。

【００１２】クリーニングブレードの幅は、クリーニン
グローラの幅よりも広くし、かつクリーニングローラの
幅よりも外側のクリーニングブレードはクリーニングロ
ーラ表面に接触する部分よりも長くすることを特徴とす
る。

【００１３】また、本発明の湿式画像形成装置におい
て、各ローラの幅は、（デベローラ）＜（スクイーズロ
ーラ）＜（ブラシローラ）＜（クリーニングローラ）に
設定されていることを特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】次ぎに、本発明について図面を参
照して説明する。図１は、本発明の湿式画像形成装置
（印字時）を示す概略断面図である。図２は、本発明の
湿式画像形成装置（装置停止時）を示す概略断面図であ
る。図３は、本発明の湿式画像形成装置内の各ローラ幅
を示す図である。

【００１５】本実施例は、電子写真印刷装置に装備さ
れ、ベルト状感光体Ｂ上に形成された静電潜像を可視像
化する湿式画像形成装置である。この湿式画像形成装置
は、ベルト状感光体Ｂ上に形成された静電潜像を現像す
るために、所定方向に回転するデベローラ（現像ロー
ラ）１と、デベローラ１に付着したトナー粒子Ｔ′を除
去するデベブレード２と、ベルト状感光体Ｂに従動して
ベルト状感光体Ｂ上の余剰な液体現像剤Ｔを絞り取るス
クイーズローラ３と、スクイーズローラ３に付着したト
ナー粒子Ｔ′を除去するクリーニングローラ４と、クリ
ーニングローラ４に付着したトナー粒子Ｔ′を除去する
クリーニングブレード５と、デベブレード２とクリーニ
ングブレード５に付着したトナー粒子Ｔ′を除去するブ
ラシローラ６と、印字中にブラシローラ６の一部が液体
現像剤Ｔに浸るように液体現像剤Ｔを溜めておくリザー
バ７とを備えている。

【００１６】続いて、各部を詳細に説明すると、まず、
デベローラ１は円筒状の金属部材で構成され、デベロー
ラ１の両端にある図示していないローラ支持体に回転自
在に支持されている。印字動作中、デベローラ１のシャ
フト端部より現像バイアス電圧が印可され、ベルト状感
光体Ｂと微少な間隙（約１５０[μｍ]）を保った位置に
配置されるとともに、図１中の矢印ｂ方向に図示されて
いないモータで駆動回転し、マニフォールド８から供給
された液体現像剤Ｔをこの微少な間隙に搬送してベルト
状感光体Ｂ上に形成された静電潜像を現像する。印字動
作が終了して装置が停止する直前には、ベルト状感光体
Ｂから大きく離れる（図２参照）。

【００１７】デベブレード２は、デベローラ１のローラ
部と同じ幅の板状プラスチック部材（例えば、Esterlam
International社製のEsterlam Doctor Blade ）で構成
されており、常時デベローラ１にリーディングエッジで
接触し、デベローラ１に付着したトナー粒子Ｔ′を取り
除く。

【００１８】スクイーズローラ３は、ローラ部が半導電
性ウレタンゴム（抵抗率：１×１０ ⁵ 〜１×１０⁹ ［Ω
・ｃｍ］）、シャフト部が金属部材で構成され、スクイ
ーズローラ３の両端にある図示していないローラ支持体
に回転自在に支持されている。このスクイーズローラ３
のローラ部の幅（ウレタンゴム部の幅）は、デベローラ
１のローラ部の幅よりも広くなっている。

【００１９】印字動作中、スクイーズローラ３のシャフ
ト端部よりスクイーズバイアス電圧が印可され、図示し
ていないローラ支持体に収められた圧縮コイルスプリン
グにより、ベルト状感光体Ｂに所定の力（３０［ｋｇ
ｆ］）で押し付けられ、図１中の矢印ｃ方向にベルト状
感光体Ｂとの摩擦力により従動回転して、ベルト状感光
体Ｂ上の余剰な液体現像剤Ｔを絞り取る。そして、印字
動作が終了して装置が停止する直前には、スクイーズロ
ーラ３はベルト状感光体Ｂから大きく離れる（図２参
照）。

【００２０】クリーニングローラ４は、円筒状の金属部
材で構成されており、クリーニングローラ４の両端にあ
る図示していないローラ支持体に回転自在に支持され、
スクイーズローラ３と微少な間隙（約１５０[μｍ]）を
常に保った位置に配置されている。そして、クリーニン
グローラ４のローラ部の幅は、スクイーズローラ３のロ
ーラ部の幅よりも広くなっている。印字動作中、クリー
ニングローラ４のシャフト端部よりクリーニングバイア
ス電圧が印可され、図１中の矢印ｄ方向に図示されてい
ないモータで駆動回転し、スクイーズローラ３に付着し
たトナー粒子Ｔ′を除去する。

【００２１】クリーニングブレード５は、クリーニング
ローラ４のローラ部と同じ幅の板状プラスチック部材
（例えば、Esterlam International社製のEsterlam Doc
tor Blade ）で構成されており、常時クリーニングロー
ラ４にリーディングエッジで接触し、クリーニングロー
ラ４に付着したトナー粒子Ｔ′を取り除く。

【００２２】ブラシローラ６は、デベローラ１，デベブ
レード２，クリーニングローラ４，クリーニングブレー
ド５に常に接触するように、ブラシローラ６の両端にあ
る図示していないローラ支持体に回転自在に支持されて
いる。ブラシローラ６は、シャフト部が金属部材、ロー
ラ部がナイロン繊維で構成されている。そして、ブラシ
ローラ６のブラシ部の幅は、クリーニングローラ４のロ
ーラ部の幅よりも狭く、スクイーズローラ３のローラ部
の幅より広くなっている。

【００２３】すなわち、湿式画像形成装置内の各ローラ
の幅は、図３に示すように、（デベローラ１）＜（スク
イーズローラ３）＜（ブラシローラ６）＜（クリーニン
グローラ４）となるように設定する。

【００２４】ブラシローラ６は、印字動作中には、その
シャフト端部よりクリーニングバイアス電圧と同じバイ
アス電圧が印可され、図１中の矢印ｅ方向に図示されて
いないモータで駆動回転し、デベローラ１およびクリー
ニングローラ４に付着したトナー粒子Ｔ′の一部を取り
除くとともに、デベブレード２とクリーニングブレード
５に付着したトナー粒子Ｔ′を取り除く。

【００２５】リザーバ７は、板状金属部材で構成されて
おり、印字動作中は液体現像剤Ｔが溜まり、ブラシロー
ラ６の一部が液体現像剤Ｔに浸るようになっている。デ
ベブレード２およびクリーニングブレード５からブラシ
ローラ６が取り除いたトナー粒子Ｔ′は、リザーバ７に
溜められた液体現像剤Ｔに再分散される。

【００２６】印字動作が終了すると、リザーバ７の底面
にある穴から液体現像剤Ｔは流れ出し、リザーバ７の中
は空になる（印字動作中は、リザーバ７の底面にある穴
から液体現像剤Ｔが流れ出す量より、リザーバ７に入っ
てくる量の方が多いため、リザーバ７内には液体現像剤
Ｔが溜まる）。印字動作中、リザーバ７には、クリーニ
ングバイアス電圧と同じバイアス電圧が印可されてい
る。

【００２７】続いて、本実施例の動作について詳細に説
明する。

【００２８】まず、印字のデータが入力されると、ベル
ト状感光体Ｂは図１中の矢印ａ方向に動き出し、図示さ
れていないスコロトロン帯電器により約＋７５０[Ｖ]に
帯電される。その後、図示されていない液体現像剤循環
ポンプが作動して、マニフォールド８からデベローラ１
にプラスの極性に帯電した液体現像剤Ｔが供給され、同
時にデベローラ１，クリーニングローラ４，ブラシロー
ラ６は、図示されていないモータにより駆動回転する。
この時、デベローラ１，スクイーズローラ３には＋４３
０[Ｖ]、クリーニングローラ４，ブラシローラ６，リザ
ーバ７には−１０７０[Ｖ]のバイアス電圧がそれぞれ印
可される。

【００２９】リザーバ７には液体現像剤Ｔが溜まり、ブ
ラシローラ６の一部は液体現像剤Ｔに浸る。そして、湿
式画像形成装置を上下動させる図示していないカムが回
転して、湿式画像形成装置を装置停止時の位置（図２参
照）から印字時の位置（図１参照）に上げる。

【００３０】湿式画像形成装置が印字時の位置に上がる
と、デベローラ１はベルト状感光体Ｂと約１５０[μｍ]
の間隙を保った位置に配置され、スクイーズローラ３は
ローラ支持体に収められた圧縮コイルスプリングによ
り、３０[ｋｇｆ]の力でベルト状感光体Ｂに押し付けら
れる。

【００３１】そうすると、マニフォールド８から供給さ
れた、プラスに帯電したトナー粒子Ｔ′を含有する液体
現像剤Ｔ（トナー粒子含有率３ｗｔ％）は、デベローラ
１が図１中の矢印ｂ方向に回転することにより、ベルト
状感光体Ｂとデベローラ１の間隙（現像ニップ：約１５
０μｍ）に搬送され、ベルト状感光体Ｂの電位約＋７５
０[Ｖ]とデベローラ１の電位＋４３０[Ｖ]で形成された
電界により、液体現像剤Ｔ中の大部分のトナー粒子Ｔ′
はデベローラ１に付着し（逆現像現象）、現像ニップ通
過した液体現像剤Ｔ中のトナー粒子Ｔ′含有率は約０．
３ｗｔ％になる。

【００３２】この現像ニップを通り過ぎたベルト状感光
体Ｂ上に付着している余剰な液体現像剤Ｔ（トナー粒子
含有率：０．３ｗｔ％）は、スクイーズローラ３で絞り
取られ、スクイーズローラ３とクリーニングローラ４と
の間の間隙（約１５０μｍ）にメニスカスが形成される
（スクイーズローラ表面を伝わって落ちてきたトナー粒
子含有率０．３ｗｔ％の液体現像剤でメニスカスを形
成）。

【００３３】図示されていないレーザユニットにより露
光プロセスが行われ（露光部電位は約＋１５０[Ｖ]にな
る）、ベルト状感光体Ｂ上に静電潜像が形成されると、
現像ニップに搬送されてきた液体現像剤Ｔにより、この
静電潜像はベルト状感光体Ｂ（露光部）とデベローラ１
間の電界（ベルト状感光体Ｂの露光部電位＋１５０[Ｖ]
とデベローラ電位＋４３０[Ｖ]の電位差）により現像さ
れる。

【００３４】ベルト状感光体Ｂ上の未露光部は、逆現像
現象が発生して、デベローラ１にトナー粒子Ｔ′が付着
する。このデベローラ１の外周面上に付着したトナー粒
子Ｔ′は、デベローラ１にリーディングエッジで常時接
触しているデベブレード２により除去される。

【００３５】現像後のベルト状感光体Ｂ上の余剰な液体
現像剤Ｔは、ローラ支持体に収められた圧縮コイルスプ
リングにより、ベルト状感光体Ｂに３０[ｋｇｆ]の力で
押しつけられたスクイーズローラ３によって絞り取ら
れ、ベルト状感光体Ｂ上の像はフィルム状になる。この
時、像を形成しているトナー粒子Ｔ′の一部がスクイー
ズローラ３の表面に付着するが、スクイーズローラ３に
対して１５０[μｍ]の間隙を保った位置に配置されたク
リーニングローラ４とスクイーズローラ３との間の電界
（スクイーズローラ電位＋４３０[Ｖ]とクリーニングロ
ーラ電位−１０７０[Ｖ]の電位差）により、スクイーズ
ローラ３からクリーニングローラ４にトナー粒子Ｔ′は
付着し、スクイーズローラ３は完全にクリーニングされ
る。

【００３６】クリーニングローラ４に付着したトナー粒
子Ｔ′は、クリーニングローラ４にリーディングエッジ
で常時接触しているクリーニングブレード５により除去
される。デベブレード２、クリーニングブレード５に付
着したトナー粒子Ｔ′は、ブラシローラ６により除去さ
れ、リザーバ７内に溜まっている液体現像剤Ｔ中に再分
散される。そして、リザーバ６の底面に開けられた穴か
ら重力によって流れ落ち、図示されていない液体現像剤
タンクに戻る。

【００３７】液体現像剤タンクに戻った液体現像剤Ｔ
は、図示されていない液体現像剤循環ポンプにより、再
びマニフォールド８からデベローラ１に供給される。そ
して、ベルト状感光体Ｂ上のフィルム状となった像は、
さらに乾燥させる必要があるため、図示されていない乾
燥ユニット、次いで転写ユニットへと進んで像は紙に転
写される。

【００３８】次ぎに、本発明の他の実施の形態について
説明する。図４は、本発明の他の実施の形態を示す図で
あって、図４（ａ）は、クリーニングローラの正面図、
同図（ｂ）は、同図（ａ）の側面図である。図４
（ａ），（ｂ）を参照すると、本実施例では、クリーニ
ングローラ４ａのローラ部端面に液体現像剤が供給され
ないように、クリーニングブレード５ａの幅をクリーニ
ングローラ４ａの幅よりも広くし、かつ、クリーニング
ローラ幅よりも外側のクリーニングブレード５ａはクリ
ーニングローラ表面に接触する部分よりも長くする。ま
た、ブラシローラ６ａもクリーニングブレード５ａの幅
に対応させて、クリーニングローラ４ａの幅よりも広く
する。これにより、同様の効果を得ることができる。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、湿式画像
形成装置内の各ローラ幅の寸法を、（デベローラ）＜
（スクイーズローラ）＜（ブラシローラ）＜（クリーニ
ングローラ）に設定することにより、スクイーズローラ
とクリーニングローラ間に形成されたメニスカスにトナ
ー粒子含有率が高い液体現像剤が供給されるのを防止で
き、デベブレードをクリーニングする能力およびクリー
ニングブレードをクリーニングする能力を損なうことな
く、スクイーズローラに付着したトナー粒子を完全に除
去できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の湿式画像形成装置（印字時）を示す概
略断面図である。

【図２】本発明の湿式画像形成装置（装置停止時）を示
す概略断面図である。

【図３】本発明の湿式画像形成装置内の各ローラ幅を示
す図である。

【図４】本発明の他の実施の形態を示す図である。

【図５】従来の湿式画像形成装置における各ローラ幅の
一例を示す図である。

【符号の説明】

Ｂ ベルト状感光体 Ｔ 液体現像剤 Ｔ′ トナー粒子 １ デベローラ ２ デベブレード ３ スクイーズローラ ４，４ａ クリーニングローラ ５，５ａ クリーニングブレード ６，６ａ ブラシローラ ７ リザーバ ８ マニフォールド １１ デベローラ １２ デベブレード １３ スクイーズローラ １４ クリーニングローラ １５ クリーニングブレード １６ ブラシローラ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 形成された静電潜像を有して走行するベ
   ルト状感光体と、ローラ支持体に支持されて所定方向に
   回転し前記ベルト状感光体上に形成された静電潜像を現
   像するデベローラと、前記デベローラに付着したトナー
   粒子を除去するデベブレードと、ローラ支持体に回転自
   在に支持され前記ベルト状感光体に従動してベルト状感
   光体上の余剰な液体現像剤を除去するスクイーズローラ
   と、ローラ支持体に回転自在に支持され前記スクイーズ
   ローラに付着したトナー粒子を除去するクリーニングロ
   ーラと、前記クリーニングローラに付着したトナー粒子
   を除去するクリーニングブレードと、ローラ支持体に回
   転自在に支持され前記デベブレードおよび前記クリーニ
   ングブレードに付着したトナー粒子を除去するブラシロ
   ーラとを備える湿式画像形成装置において、前記スクイ
   ーズローラは、ローラ部の幅がデベローラのローラ部の
   幅よりも広いことを特徴とする湿式画像形成装置。
2. 【請求項２】 クリーニングローラは、ローラ部の幅が
   スクイーズローラのローラ部の幅よりも広いことを特徴
   とする請求項１記載の湿式画像形成装置。
3. 【請求項３】 ブラシローラは、デベローラ，デベブレ
   ード，クリーニングローラ，クリーニングブレードに対
   して常に接触することを特徴とする請求項１記載の湿式
   画像形成装置。
4. 【請求項４】 ブラシローラは、クリーニングブレード
   の幅に対応させ、かつスクイーズローラの幅よりも広く
   することを特徴とする請求項１記載の湿式画像形成装
   置。
5. 【請求項５】 クリーニングブレードの幅は、クリーニ
   ングローラの幅よりも広くし、かつクリーニングローラ
   の幅よりも外側のクリーニングブレードはクリーニング
   ローラ表面に接触する部分よりも長くすることを特徴と
   する請求項１記載の湿式画像形成装置。
6. 【請求項６】 請求項１記載の湿式画像形成装置におい
   て、前記各ローラの幅は、（デベローラ）＜（スクイー
   ズローラ）＜（ブラシローラ）＜（クリーニングロー
   ラ）に設定されていることを特徴とする湿式画像形成装
   置。