JP2002062738A - 液体現像装置およびそれを備える画像形成装置 - Google Patents

液体現像装置およびそれを備える画像形成装置

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JP2002062738A
JP2002062738A JP2000246121A JP2000246121A JP2002062738A JP 2002062738 A JP2002062738 A JP 2002062738A JP 2000246121 A JP2000246121 A JP 2000246121A JP 2000246121 A JP2000246121 A JP 2000246121A JP 2002062738 A JP2002062738 A JP 2002062738A
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JP2000246121A
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English (en)
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Noriyasu Takeuchi
則康 竹内
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Ricoh Co Ltd
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Ricoh Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 十分な接触圧を確保して現像剤担持体に対し
てクリーニングブレードを押し当てる一方、クリーニン
グブレードで現像剤担持体に傷を付けるおそれをなくす
とともに、画像品質に影響を与えない程度まで液体現像
剤のまわり込み量を減少する。 【解決手段】 クリーニングブレード37の先端を現像
ローラ(現像剤担持体)35に押し当て、現像後に現像
ローラ上に残留する液体現像剤を除去する。クリーニン
グブレード37は、硬度がJISA50〜80度のゴム
材や、縦弾性定数が100から5000MPaの樹脂材
でつくり、その先端部分の厚さTを薄くして、例えば
1.5mm以下とする。金属板に、硬度がJISA80
度以下のゴム材を貼り付けてつくり、その先端部分の厚
さを1.5mm以下とし、ゴム材側を現像ローラに押し
当てて備えてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、クリーニングブ
レードの先端を現像剤担持体に押し当てて、現像後にそ
の現像剤担持体上に残留する液体現像剤をクリーニング
ブレードで除去する液体現像装置、およびそのような液
体現像装置を備える、複写機・ファクシミリ・プリンタ
等の画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、画像形成装置の中には、液体現像
装置を備え、その液体現像装置の現像ローラ(現像剤担
持体)で液体現像剤を付着して、像担持体上に形成した
静電潜像を可視像化するものがある。
【0003】この種の液体現像装置では、現像ローラに
液体現像剤を均一に塗布すべく、図5に示すように、現
像ローラ1にクリーニングブレード2の先端を押し当
て、現像後に現像ローラ1上に残留する液体現像剤3を
いったん除去し、再度新たに現像ローラ1に液体現像剤
を塗布するようにしていた。
【0004】クリーニングブレード2としては、一般に
ゴム材を用いて、全体を均一厚さtに形成したものを用
いていた。
【0005】ところが、このようなクリーニングブレー
ド2では、厚さtを薄くすると、剛性が低くなってブレ
ードとして機能しなくなることから、厚さtを望ましく
は3mm以上、少なくとも2mm以上としなければなら
なかった。
【0006】このため、クリーニングブレード2の厚さ
tが厚くなって先端面でせき止めた液体現像剤が現像ロ
ーラ1との間の凹所aに溜り、それが徐々に長手方向
(現像ローラ1の軸方向)にひろがってまわり込みを生
じ、クリーニングブレード2の両端で大量の液体現像剤
を現像ローラ1にリング状に付着することとなる問題が
あった。
【0007】現像ローラ1に液体現像剤を塗布する塗布
ローラの両端において、この現像ローラ1に付着したリ
ング状の液体現像剤を除去するものもあるが、その除去
にも限界があった。
【0008】また、現像ローラ1よりクリーニングブレ
ード2を長く形成することも考えられるが、このように
しても、やはりまわり込んで液体現像剤がクリーニング
ブレード2の両端から現像ローラ1の両端面に付着する
問題があった。
【0009】従来のクリーニングブレードの中には、ゴ
ム材ではなく、金属製の薄板で形成するものもある。こ
のような金属材を用いたものでは、厚さを薄くすること
ができるから、先端面と現像ローラ1との間の凹所に液
体現像剤が大量に溜まるおそれがなく、上述したような
まわり込みを生ずるおそれはない。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、金属材
を用いたクリーニングブレードでは、現像剤担持体に例
えばすじ状の傷を付け、画像品質が低下する問題があっ
た。
【0011】そこで、この発明の第1の課題は、上述し
たような液体現像装置において、十分な接触圧を確保し
て現像剤担持体に対してクリーニングブレードを押し当
てる一方、クリーニングブレードで現像剤担持体に傷を
付けるおそれをなくすとともに、画像品質に影響を与え
ない程度まで液体現像剤のまわり込み量を減少すること
にある。
【0012】この発明の第2の課題は、クリーニングブ
レードを、金属板にゴム材を貼り付けてつくったとき、
クリーニングブレードでせき止めた液体現像剤が金属板
に付着することを防止することにある。
【0013】この発明の第3の課題は、現像剤担持体に
安定した現像バイアスを印加可能とするとともに、現像
剤担持体とクリーニングブレードとの摩擦帯電電荷によ
るトラブルをなくすことにある。
【0014】この発明の第4の課題は、液体現像装置を
備える画像形成装置において、液体現像装置のクリーニ
ングブレードで現像剤担持体に傷を付けるおそれをなく
し、液体現像剤のまわり込みを防止することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】そのため、請求項1に係
る発明は、上述した第1の課題を達成すべく、クリーニ
ングブレードの先端を現像剤担持体に押し当てて、現像
後にその現像剤担持体上に残留する液体現像剤をクリー
ニングブレードで除去する液体現像装置において、クリ
ーニングブレードを、硬度がJISA50〜80度のゴ
ム材でつくり、その先端部分の厚さを薄くしてなる、こ
とを特徴とする。
【0016】請求項2に係る発明は、上述した第1の課
題を達成すべく、クリーニングブレードの先端を現像剤
担持体に押し当てて、現像後にその現像剤担持体上に残
留する液体現像剤をクリーニングブレードで除去する液
体現像装置において、クリーニングブレードを、縦弾性
定数が100から5000MPaの樹脂材でつくり、そ
の先端部分の厚さを薄くしてなる、ことを特徴とする。
【0017】請求項3に係る発明は、上述した第1の課
題を達成すべく、クリーニングブレードの先端を現像剤
担持体に押し当てて、現像後にその現像剤担持体上に残
留する液体現像剤をクリーニングブレードで除去する液
体現像装置において、クリーニングブレードを、硬度が
JISA80度以下のゴム材を金属板に貼り付けてつく
り、その先端部分の厚さを1.5mm以下とし、ゴム材
を現像剤担持体に押し当てて備えてなる、ことを特徴と
する。
【0018】請求項4に係る発明は、上述した第2の課
題を達成すべく、請求項3に記載の液体現像装置におい
て、金属板に撥水・撥油処理を施してなる、ことを特徴
とする。
【0019】請求項5に係る発明は、上述した第3の課
題を達成すべく、請求項1、2、3または4に記載の液
体現像装置において、クリーニングブレードを電気的に
絶縁状態で支持してなる、ことを特徴とする。
【0020】請求項6に係る発明は、上述した第4の課
題を達成すべく、液体現像装置を備える画像形成装置に
おいて、液体現像装置に設ける現像剤担持体にクリーニ
ングブレードの先端を押し当て、その先端部分の厚さを
1.5mm以下としてなる、ことを特徴とする。
【0021】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ、この発
明の実施の形態につき説明する。図1には、この発明に
よる液体現像装置を備える画像形成装置の要部構成を示
す。
【0022】図中符号10は、像担持体であるドラム状
の感光体である。感光体10は、図中時計方向に回転す
る。
【0023】感光体10のまわりには、図中右下の帯電
装置12から回転方向に、この発明による液体現像装置
13、スイープ装置14、転写ベルト15を介して転写
ローラ16、除電ランプ17、クリーナ18を備える。
【0024】そして、感光体10の回転とともに、はじ
めに帯電装置12で感光体10の表面を一様に帯電す
る。次いで、画像信号に基づき不図示の露光装置から書
込み光Lを照射し、感光体10上に静電潜像を形成す
る。
【0025】その後、液体現像装置13で液体現像剤を
薄く付着して現像し、その静電潜像を可視像化する。そ
れから、スイープ装置14で、感光体10上から余分な
液体現像剤を回収する。そうして、感光体10上の画像
を、転写ローラ16で転写ベルト15上に転写する。
【0026】さらなる回転にともない、画像転写後の感
光体10は、表面を除電ランプ17で除電後、クリーナ
18でクリーニングして表面の残留現像剤を除去する。
そして、帯電装置12による帯電からはじまる次の画像
形成に備える。
【0027】ところで、図示省略したが、転写ベルト1
5のまわりには、上述したと同様に、帯電装置12、液
体現像装置13、スイープ装置14、転写ローラ16、
除電ランプ17、クリーナ18をまわりに配置した感光
体10を複数配置する。
【0028】そして、上述したように、各感光体10上
にそれぞれ異なる色の画像を形成してその画像を転写ベ
ルト15上に重ねて転写する。これにより、転写ベルト
15上に合成カラー画像を形成し、その合成カラー画像
を不図示の再転写装置を用いて用紙に転写する。
【0029】図示省略するが、用紙は、給紙カセットか
ら繰り出したり手差し給紙トレイから送り込んだりして
再転写位置へと搬送する。そして、その再転写位置で画
像を転写し、そのまま定着装置へと送り込んでそこで転
写画像を定着して後、排紙スタック部上へと排出する。
【0030】なお、スイープ装置14には、感光体10
に接触して回転するスイープローラ20、そのスイープ
ローラ20に押し当ててそれをクリーニングするクリー
ニングブレード21などを備える。そして、回収した液
体現像剤を、不図示の濃度調整装置へと搬送し、再利用
する。
【0031】転写ベルト15は、駆動ローラや従動ロー
ラよりなる複数のローラ23に掛け回す。また、クリー
ナ18には、画像転写後の感光体10上の液体現像剤を
除去するクリーニングブレード26や、回収した液体現
像剤を搬送する搬送スクリュ27などを備えてなる。
【0032】さて、この図示例では、液体現像装置13
に現像ケース30を設ける。現像ケース30内には、キ
ャリア液中にトナーを分散した液体現像剤を収納する。
液体現像剤は、2本のスクリュ31・32で攪拌しなが
ら循環し、それらのスクリュ31・32の回転によって
液面を上昇してアニロクスローラ(塗布ローラ)33に
付着する。
【0033】アニロクスローラ33は、表面に彫刻を施
してなり、周面にドクタブレード34の先端を押し当て
るとともに、外周を現像ローラ(現像剤担持体)35に
接触してなる。ドクタブレード34は、アニロクスロー
ラ33の周面に付いた余分な液体現像剤を掻き落とす。
そして、現像ローラ35に液体現像剤を塗布し、現像ロ
ーラ35の表面に均一な薄層を形成する。
【0034】現像ローラ35は、それに適宜な電位の現
像バイアス電圧を印加し、感光体10に液体現像剤10
を付着して上述したとおりその感光体10上の静電潜像
を現像する。
【0035】現像ローラ35の周面には、基端を支持部
材36で支持するクリーニングブレード37の先端を押
し当てる。そして、現像後に現像ローラ35上に残留す
る液体現像剤をいったん除去し、アニロクスローラ33
で再度新たに液体現像剤を塗布する。これにより、現像
ローラ35に液体現像剤を均一に塗布し、ゴースト画像
等の発生を防止する。
【0036】なお、使用とともに、現像ケース30内の
液体現像剤が少なくなったときには、不図示の現像剤供
給手段を作動して液体現像剤を供給し、現像ケース30
内の液体現像剤を常に画像が形成できる状態に保つよう
にしてなる。
【0037】ところで、図示液体現像装置13では、ク
リーニングブレード37を、硬度がJISA50〜80
度のゴム材でつくり、図2に示すように先端背面側を面
取りして先端に向けて徐々に先細に形成し、その先端部
分の厚さTを薄くして、1.5mm以下とする。
【0038】ゴム材の硬度をJISA50度以下とする
と、薄くつくり、しかも先端部分の精度を出すことは技
術的に不可能である。また、JISA80度以上とする
と、硬すぎて現像ローラ35に傷を付けるおそれがあ
る。
【0039】そこで、この発明では、図示例のように、
クリーニングブレード37のゴム材の硬度をJISA5
0〜80度とする。これにより、剛性を確保し、現像ロ
ーラ35に対して十分な接触圧で押し当てることができ
る。また、最大でも硬度がJISA80以下のゴム材で
あるから、現像ローラ35に傷を付けるおそれもなくす
ことができる。
【0040】そして、クリーニングブレード37の先端
部分の厚さTを他の部分より薄くつくり、1.5mm以
下とするから、現像ローラ35から除去した液体現像剤
がクリーニングブレードの先端面上に大量に溜まること
を防ぎ、画像品質に影響を与えない程度まで液体現像剤
のまわり込み量を減少することができる。
【0041】ここで、液体現像剤のまわり込み量は、現
像ローラ35に対するクリーニングブレード37の押し
当て条件に大きく関係する。図2に示すように、現像ロ
ーラ35の回転中心Oから見た押し当て位置の開き角度
をθとするとき、θが大きいほどまわり込み量を減少す
ることができ、90度以上となるとクリーニングブレー
ド37の厚さはほとんど関係なくなる。
【0042】ところが、アニロクスローラ33などがあ
るから、θが90度以上となるようにクリーニングブレ
ード37を配置することは現実には非常に困難である。
そこで、図示液体現像装置13では、クリーニングブレ
ード37をゴム材でつくり、先端に向けて徐々に先細に
形成し、その先端部分の厚さTを1.5mm以下まで薄
くする。
【0043】また、クリーニングブレード37の押し当
て位置における接線bとクリーニングブレード37のな
す角度をαとするとき、αが小さいほどまわり込み量を
減少することができる。よって、αは、θより小さいこ
とが望ましく、十分なクリーニング性能を得るためには
10〜30度くらいであることが好ましい。
【0044】さて、図示液体現像装置では、クリーニン
グブレード37の先端背面側を面取りして先端に向けて
徐々に先細に形成したが、図3(A)に示すようにクリ
ーニングブレード37の先端背面側を階段状に切り欠い
たり、また図3(B)に示すようにRを付けて段状に切
り欠いたりして、その先端部分の厚さTを薄く形成して
もよい。
【0045】また、クリーニングブレード37を、硬度
がJISA50〜80度のゴム材でつくったが、縦弾性
定数が100から5000MPaの樹脂材を用いてつく
ってもよい。樹脂材は、金属材に比較して硬度が低いか
ら、現像ローラ35に傷を付けるおそれがない。また、
縦弾性定数が100から5000MPaの樹脂材を用い
るから、十分な剛性をもって現像ローラ35に押し当て
るとともに、ゴム材の場合と同様に画像品質に影響を与
えない程度まで液体現像剤のまわり込み量を減少するこ
とができる。
【0046】さらに、クリーニングブレード37を、図
4に示すように、SUS等の金属板40の先端側に、硬
度がJISA80度以下のゴム材41を貼り付けてつく
り、その先端部分の厚さTが1.5mm以下となるよう
にしてもよい。例えば金属板40の厚さを0.15mm
とし、ゴム材41の厚さを1.0mmとする。
【0047】そして、ゴム材41側を押し当てて、現像
ローラ35に傷を付けないようにする。また、金属板4
0によって剛性を確保して十分な接触圧をもってゴム材
41を現像ローラ35に押し当てるとともに、クリーニ
ングブレード37の先端部分の厚さTを1.5mm以下
とするから、同様に画像品質に影響を与えない程度まで
液体現像剤のまわり込み量を減少することができる。
【0048】ところで、一般に、この種の液体現像装置
13で用いる高粘性の液体現像剤は、チキソ性を有して
おり、時間の経過とともに粘性が増加し、再び粘性を低
下させるにはせん断力を作用させる必要がある。このた
め、クリーニングブレード37で掻き落とした液体現像
剤が重力に基づき金属板40上を落下するとき、粘性が
高まって流れなくなることがある。
【0049】金属板40に液体現像剤が付着すると、無
駄に空間を占有することとなるし、また液体現像剤を無
駄に消費することとなり、小型化やランニングコストの
点で支障がある。
【0050】そこで、この図4に示すように、クリーニ
ングブレード37を、金属板40にゴム材41を貼り付
けてつくったときには、金属板40に、例えばフッ素系
のコーティング剤を塗布するなどして撥水・撥油処理を
施すことが好ましい。
【0051】このように撥水・撥油処理を施すと、金属
板40に対する液体現像剤の物理的な付着力を弱め、金
属板40に液体現像剤が付着することを防止することが
できる。
【0052】さて、この種の液体現像装置13において
は、現像ローラ35に現像バイアス電圧を印加し、その
現像ローラ35にクリーニングブレード37を接触する
ことから、現像バイアス電圧を安定すべく、クリーニン
グブレード37を電気的に絶縁状態で支持する必要があ
る。
【0053】また、現像ローラ35の回転によりクリー
ニングブレード37との間で摩擦を生じてクリーニング
ブレード37が帯電し、それが液体現像装置13外に流
れ出ると危険であることから、クリーニングブレード3
7を電気的に絶縁状態で支持する必要がある。
【0054】ところが、クリーニングブレード37を電
気的に絶縁状態で支持すると、現像ローラ35とクリー
ニングブレード37との摩擦帯電によって現像ローラ3
5に印加している現像バイアス電位が影響を受けるおそ
れがある。直接影響を受けない場合でも、摩擦帯電した
電荷が他の部分に放電することにより電気的なノイズを
発生したり、作業者に対して放電したりするなどの安全
上の問題があった。
【0055】そこで、例えばクリーニングブレード37
を電気的に絶縁状態で支持するとともに、クリーニング
ブレード37に現像ローラ35と同電位となるように現
像バイアス電圧を印加する。これにより、現像ローラ3
5とクリーニングブレード37との摩擦帯電の影響をな
くし、安定した現像バイアスの印加を可能とする。
【0056】また、例えばクリーニングブレード37を
電気抵抗1014Ω・cm以上とするとともに接地す
る。電気抵抗を1014Ω・cm以上とすれば、現像ロ
ーラ35に印加する現像バイアス電圧(通常数百から1
KV)の値から十分に絶縁体とみなすことができ、安定
した現像バイアスの印加を可能とすることができる。ま
た、接地することで現像ローラ35とクリーニングブレ
ード37との摩擦帯電による影響をなくし、帯電した電
荷による放電をなくして、電気的なノイズの発生を防止
することができる。
【0057】
【発明の効果】以上説明したとおり、請求項1に係る発
明によれば、クリーニングブレードを硬度がJISA5
0〜80度のゴム材でつくるから、剛性を確保し、現像
剤担持体に対して十分な接触圧で押し当てることができ
る。また、最大でも硬度がJISA80以下のゴム材で
あるから、現像剤担持体に傷を付けるおそれもない。
【0058】しかも、クリーニングブレードの先端部分
の厚さを他の部分より薄くし、例えば1.5mm以下と
するから、現像剤担持体から除去した液体現像剤がクリ
ーニングブレードの先端面上に大量に溜まることを防
ぎ、画像品質に影響を与えない程度まで液体現像剤のま
わり込み量を減少することができる。
【0059】請求項2に係る発明によれば、クリーニン
グブレードを縦弾性定数が100から5000MPaの
樹脂材でつくるから、剛性を確保し、現像剤担持体に対
して十分な接触圧で押し当てることができるとともに、
現像剤担持体に傷を付けるおそれもなくすことができ
る。
【0060】しかも、クリーニングブレードの先端部分
の厚さを他の部分より薄くし、例えば1.5mm以下と
するから、同様に、現像剤担持体から除去した液体現像
剤がクリーニングブレードの先端面上に大量に溜まるこ
とを防ぎ、画像品質に影響を与えない程度まで液体現像
剤のまわり込み量を減少することができる。
【0061】請求項3に係る発明によれば、クリーニン
グブレードを、硬度がJISA80度以下のゴム材を金
属板に貼り付けてつくるから、金属板で剛性を確保し、
現像剤担持体に対して十分な接触圧で押し当てることが
できる。また、ゴム材側を押し当てるから、現像剤担持
体に傷を付けるおそれもない。
【0062】しかも、クリーニングブレードの先端部分
の厚さを薄くし、1.5mm以下とするから、同様に、
現像剤担持体から除去した液体現像剤がクリーニングブ
レードの先端面上に大量に溜まることを防ぎ、画像品質
に影響を与えない程度まで液体現像剤のまわり込み量を
減少することができる。
【0063】請求項4に係る発明によれば、クリーニン
グブレードを構成する金属板に撥水・撥油処理を施すか
ら、現像剤担持体から除去した液体現像剤が金属板に付
着することを防止し、付着した液体現像剤が無駄に空間
を占有することを防ぎ、また液体現像剤を無駄に消費す
ることを防いで、小型化やランニングコストの点で有利
とすることができる。
【0064】請求項5に係る発明によれば、クリーニン
グブレードを電気的に絶縁状態で支持するから、現像剤
担持体への安定した現像バイアス電圧の印加を可能とす
ることができる。また、現像剤担持体との間で生じた摩
擦帯電電荷がクリーニングブレードを通して支障のある
部分に流れ出るおそれをなくすことができる。
【0065】請求項6に係る発明によれば、現像剤担持
体にクリーニングブレードの先端を押し当て、その先端
部分の厚さを1.5mm以下としてなるから、現像剤担
持体から除去した液体現像剤がクリーニングブレードの
先端面上に大量に溜まることを防ぎ、画像品質に影響を
与えない程度まで液体現像剤のまわり込み量を減少する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明による液体現像装置を備える画像形成
装置の要部構成図である。
【図2】その画像形成装置に備える液体現像装置の部分
拡大図である。
【図3】(A)および(B)はそれぞれその液体現像装
置で用いるクリーニングブレードの他例を示す図であ
る。
【図4】クリーニングブレードのさらに他例を示す図で
ある。
【図5】従来の画像形成装置に備える液体現像装置の部
分拡大図である。
【符号の説明】
13 液体現像装置 30 現像ケース 31・32 スクリュ 33 アニロクスローラ(塗布ローラ) 34 ドクタブレード 35 現像ローラ(現像剤担持体) 36 支持部材 37 クリーニングブレード 40 金属板 41 ゴム材 T クリーニングブレードの先端部分の厚さ

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 クリーニングブレードの先端を現像剤担
    持体に押し当てて、現像後にその現像剤担持体上に残留
    する液体現像剤を前記クリーニングブレードで除去する
    液体現像装置において、 前記クリーニングブレードを、硬度がJISA50〜8
    0度のゴム材でつくり、その先端部分の厚さを薄くして
    なる、液体現像装置。
  2. 【請求項2】 クリーニングブレードの先端を現像剤担
    持体に押し当てて、現像後にその現像剤担持体上に残留
    する液体現像剤を前記クリーニングブレードで除去する
    液体現像装置において、 前記クリーニングブレードを、縦弾性定数が100から
    5000MPaの樹脂材でつくり、その先端部分の厚さ
    を薄くしてなる、液体現像装置。
  3. 【請求項3】 クリーニングブレードの先端を現像剤担
    持体に押し当てて、現像後にその現像剤担持体上に残留
    する液体現像剤を前記クリーニングブレードで除去する
    液体現像装置において、 前記クリーニングブレードを、硬度がJISA80度以
    下のゴム材を金属板に貼り付けてつくり、その先端部分
    の厚さを1.5mm以下とし、前記ゴム材を前記現像剤
    担持体に押し当てて備えてなる、液体現像装置。
  4. 【請求項4】 前記金属板に撥水・撥油処理を施してな
    る、請求項3に記載の液体現像装置。
  5. 【請求項5】 前記クリーニングブレードを電気的に絶
    縁状態で支持してなる、請求項1、2、3または4に記
    載の液体現像装置。
  6. 【請求項6】 液体現像装置を備える画像形成装置にお
    いて、前記液体現像装置に設ける現像剤担持体にクリー
    ニングブレードの先端を押し当て、その先端部分の厚さ
    を1.5mm以下としてなる、液体現像装置を備える画
    像形成装置。
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