JP2003208030A - 湿式電子写真方式画像形成機の現像装置 - Google Patents

湿式電子写真方式画像形成機の現像装置

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JP2003208030A JP2002366476A JP2002366476A JP2003208030A JP 2003208030 A JP2003208030 A JP 2003208030A JP 2002366476 A JP2002366476 A JP 2002366476A JP 2002366476 A JP2002366476 A JP 2002366476A JP 2003208030 A JP2003208030 A JP 2003208030A
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developing device
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重光 慎
Geun-Yong Park
根用 朴
Young-Soo Kim
ヨンス キム
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像の品質を向上させた,広い範囲の高濃度
の現像剤を使用できる湿式電子写真方式画像形成機の現
像装置を提供する。 【解決手段】 現像剤を収容する現像容器100と,現
像容器100内の現像剤に一部が浸漬された状態で感光
体と対面して回転する現像ローラ104と,現像ローラ
104の外周面に接触する第1面及び第1面に対して所
定の角度をなす第2面を含み,外周面上の現像剤層を所
定の厚さに調整するメータリングブレード108とを備
える。ここで,メータリングブレード108の関連パラ
メータを最適化させることによって,現像ローラ104
上の現像剤層を一定に調整できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は湿式電子写真方式画
像形成機の現像装置に係り,特に,高濃度の液体現像剤
を使用する湿式電子写真方式画像形成機で現像ローラ上
の現像剤層を一定に調整できるように構成された現像装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に,湿式電子写真方式画像形成機
は,感光体に光を走査して所望のイメージに対応する静
電潜像を形成し,これを所定の色相を有する粉末状のト
ナーと溶媒機能を有する液状のキャリアとが混合された
現像剤で現像して所望の画像を得る機器である。
【0003】図4は,従来の湿式電子写真方式画像形成
機の一例を概略的に示す構成図である。図面を参照すれ
ば,湿式電子写真方式画像形成機は,複数のローラ11
に支持されて無限軌道を走行する感光体10と,この感
光体10に形成された静電潜像を現像する現像装置20
と,用紙Pに画像を転写させる転写装置30とを備え
る。
【0004】感光体10は,帯電器12により所定電位
の帯電状態に維持される。そして,その感光体10に近
接設置されたレーザースキャニングユニット(LSU:
laser scanning unit)13から走
査されたビームにより,上記帯電電位が変化することに
よって静電潜像が形成される。感光体10に形成された
静電潜像は現像装置20によって現像され,現像された
画像は転写ローラ14に転写された後,転写ローラ14
及び定着ローラ15の間を通過する用紙,フィルムなど
の印刷媒体に印刷される。
【0005】このような電子写真方式画像形成機におけ
る現像装置の構成を,図5に示す。図面を参照すれば,
現像装置20は感光体10に形成された静電潜像を現像
剤で現像して画像を形成するものである。そして,本体
21内に回転可能に設置された現像ローラ23と,この
現像ローラ23と感光体10との間に現像剤を噴射させ
るマニホールド22と,スキーズローラ24とを備え
る。図面の参照符号25は,現像ローラ23の表面をク
リーニングするクリーニングローラを示し,参照符号2
6及び27は,各々現像バックアップローラ及びスキー
ズバックアップローラを示す。
【0006】上記のような構成で,感光体10に形成さ
れた静電潜像は,マニホールド22から現像ローラ23
と感光体10との間に噴射された液体現像剤によって現
像され,感光体10に残留する液状のキャリアは,スキ
ーズローラ24によってほぼ除去される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】このような構成の従来
の湿式電子写真方式画像形成機では,通常トナー濃度が
2.5〜3%solidの低濃度の液体現像剤が使われ
る。これは,高画質の画像が得られるという利点があ
る。しかし,上記現像システムで現像剤を供給するイン
クカートリッジ内の現像剤濃度は25%solid程度
であるため,この25%solidの高濃度の現像剤を
2.5〜3%solidの低濃度の現像剤にするために
は複雑な現像剤供給装置が必要になる。そして,画像形
成機の体積が大きくなり,構造も複雑になる。また,現
像後のトナー粒子の変化によって,現像剤の再充填時に
必要な液体現像剤の濃度を制御する装置も必要になる。
【0008】このような問題を解決するために,3%s
olidを超える高濃度の現像剤を使用する現像装置が
必要になる。そしてこの場合,現像剤の濃度にかかわら
ず現像ローラ上の現像剤層を一定に調整する必要があ
る。
【0009】本発明は上記の必要性に勘案して考案され
たものであり,現像ローラ上の現像剤層を一定に調整す
ることによって画像の品質を向上させた,広い濃度範囲
の現像剤を使用できる湿式電子写真方式画像形成機の現
像装置を提供ことを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明による湿式電子写真方式画像形成機の現像装
置は,現像剤を収容する現像容器と,現像容器内の現像
剤に一部が浸漬された状態で感光体と対面して回転する
現像ローラと,現像ローラの外周面に接触する第1面及
びこの第1面に対して所定の角度をなす第2面を含み,
外周面上の現像剤層を所定の厚さに調整するメータリン
グブレードとを備え,現像ローラの外周面とメータリン
グブレードの第1面とが接触する地点は,第1及び第2
面が合う角部から所定距離離れたことを特徴とする。
【0011】メータリングブレードは,一側の端部が折
曲されたL字状プレートであることが望ましく,また,
金属製であることが望ましい。
【0012】ここで,現像ローラの外周面とメータリン
グブレードの第1面とが接触する地点は,上記角部から
1mm以上離れることが望ましい。また,メータリング
ブレードにより現像ローラの外周面に加えられる単位長
さ当たりの力は,100〜200gf/cmであること
が望ましい。
【0013】また,メータリングブレードの表面粗度
は,Rz=0.5μm以下であることが望ましい。ま
た,第1面と第2面とがなす角度は,略90゜であるこ
とが望ましい。
【0014】
【発明の実施の形態】以下,添付した図面を参照しなが
ら本発明による望ましい実施の形態を詳細に説明する。
【0015】図1は,本実施の形態による湿式電子写真
方式画像形成機の現像装置を示す構成図である。図面を
参照すれば,本実施の形態の現像装置には,現像剤カー
トリッジ(図示せず)から現像剤102が供給されて収
容する現像容器100が備わる。ここで,現像容器10
0に供給される現像剤102としては,3〜40%so
lid範囲の高濃度液体現像剤が使われる。
【0016】そして,現像容器100内には,現像剤1
02に一部が浸漬された状態で感光体200と対面して
回転する現像ローラ104と,現像ローラ104の外周
面に付着された現像剤層を所定の厚さに調整するメータ
リングブレード108と,現像ローラ104の外周面に
現像剤102がよく付着するように電位を印加するデポ
ジットローラ106と,現像ローラ104の表面をクリ
ーニングするためのクリーニングローラ110とが備わ
っている。図面で,参照符号114は,現像ローラ10
4に現像電圧を印加する現像電源部を示し,参照符号1
12は,デポジットローラ106に電圧を印加するデポ
ジット電源部を示す。そして,参照符号127は,感光
体200を帯電させる帯電ローラを示し,参照符号12
9は,感光体200に光を走査して静電潜像を形成する
光走査装置を示す。また参照符号300は,感光体20
0に現像された画像を転写されて用紙,フィルムなどの
印刷媒体に印刷する転写体を示す。
【0017】現像ローラ104は導電性エラストマーで
あり,その材質は,例えばポリウレタンラバーやNBR
などよりなる。その抵抗は105〜108Ω,硬度はs
hore Aで25〜65°,表面粗度はRa=1〜4
μmであることが望ましい。
【0018】メータリングブレード108は,所定の圧
力で現像ローラ104の外周面を加圧して現像ローラ1
04上に付着した現像剤層の厚さ及び濃度を調整する。
【0019】デポジットローラ106は,現像剤102
に浸漬された状態でデポジット電源部112から印加さ
れた電圧の電気的な力で現像ローラ104に現像剤10
2を付着させる。この時,デポジットローラ106は,
現像ローラ104と接触した状態にある場合もあり,所
定のギャップを維持して離れた状態にある場合もある。
【0020】クリーニングローラ110は,現像ローラ
104と接触して同じ方向に回転しながら未現像の状態
で現像ローラ104に付着している現像剤をクリーニン
グする。
【0021】このような現像装置は単色画像形成機では
一つだけ備えていればよいが,複数の色相を重畳して印
刷するカラー画像形成機の場合には,各色相別に上記現
像装置を各々備えていてもよい。
【0022】上記の構成で現像作業を実施するために
は,まず各色相別に現像剤をカートリッジから現像容器
100に供給して,所定のレベルまで充填する。この
時,充填される現像剤102は20%solid以上の
高濃度液体現像剤である。このように現像剤102が充
填されれば,現像ローラ104及びデポジットローラ1
06に各々300〜550Vと500〜1500Vの電
圧を与える。このような電圧が印加されれば,現像剤1
02中のトナー粒子は正電荷を帯びているため,両ロー
ラ104,106間の電圧差により現像ローラ104の
表面に現像剤102が付着してしまう。現像ローラ10
4に付着する現像剤の量は,感光体200に形成された
静電潜像を現像するために必要とする量よりかなり多
い。このため,均一な濃度の画像を現像し難く,静電潜
像以外の領域にまでトナーが付着する現像が発生する問
題点がある。
【0023】したがって,メータリングブレード108
が現像ローラ104の表面に付着した現像剤層を所定の
厚さに一定に調整する。本実施の形態では,メータリン
グブレード108は図2及び図3に示されたように一側
端部が折曲されたL字状金属プレートよりなっており,
現像ローラ104の外周面と接触する第1面108a及
び第1面108aに対して所定の角度をなす第2面10
8bを含んでいる。
【0024】このような現像ローラ104上の現像剤層
は,メータリングブレード108が現像ローラ104と
接触する地点A,メータリングブレード108の加圧
力,メータリングブレード108の表面粗度,メータリ
ングブレード108の第1及び第2面108a,108
bがなす角度θによって大きな差を示す。このため,こ
のような関連パラメータを最適化させる作業が非常に重
要である。したがって,本実施の形態では,現像ローラ
104上の現像剤層を均一に形成させるために下記のよ
うに関連パラメータを最適化させた。
【0025】第1に,現像ローラ104の外周面と接触
するメータリングブレード108の第1面108aが接
触する地点Aは,メータリングブレード108の第1及
び第2面108a,108bが合う角部から1mm以上
離れることが望ましい。特に上記角部から1〜2mm程
度離れた地点で最も良好な現像剤層を得ることができ
た。一方,上記角部から1mm未満離れた地点では現像
ローラ上の現像剤層が不均一になることが分かった。
【0026】第2に,メータリングブレード108によ
り現像ローラ104の外周面に加えられる単位長さ当た
りの力は,100〜200gf/cmであることが望ま
しく,特に約150gf/cmで最も良好な結果を得る
ことができた。この時,メータリングブレード108の
厚さTは,略0.08mmであることが望ましい。一
方,メータリングブレード108が現像ローラ104の
外周面に加える圧力が高すぎる場合には,現像ローラ1
04上の現像剤層が不均一になることが分かった。
【0027】第3に,メータリングブレード108はそ
の表面粗度がRz=0.5μm以下の場合に良好な結果
を得ることができた。
【0028】第4に,メータリングブレード108の第
1及び第2面108a,108bがなす角度θが略90
゜である時に良好な結果を得ることができ,上記角度が
90゜を超えれば,現像ローラ104上の現像剤層が不
均一になることが分かった。
【0029】以上説明された最適化されたパラメータ値
を上記の現像装置に適用すれば,現像ローラ104上に
均一な現像剤層が得られる。したがって,3〜20%s
olidの広い濃度範囲の現像剤を使用しても,現像直
前の濃度をほとんど均一な状態にして現像に使用できる
ようになる。
【0030】感光体200に形成された静電潜像が現像
された後,現像ローラ104上に残っている現像剤は,
クリーニングローラ110により除去される。
【0031】以上説明したように,本実施の形態による
湿式電子写真方式画像形成機の現像装置に上記の最適化
されたパラメータ値を適用することによって,広い範囲
の高濃度の現像剤を使用しても現像ローラ上の現像剤層
を一定に調整でき,これにより良好な画像品質が得られ
る。
【0032】以上,添付図面を参照しながら本発明の湿
式電子写真方式画像形成機の現像装置の好適な実施形態
について説明したが,本発明はこれらの例に限定されな
い。いわゆる当業者であれば,特許請求の範囲に記載さ
れた技術的思想の範疇内において各種の変更例または修
正例に想到し得ることは明らかであり,それらについて
も当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解され
る。
【0033】
【発明の効果】本発明により,画像の品質を向上させ
た,広い範囲の高濃度の現像剤を使用できる湿式電子写
真方式画像形成機の現像装置を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は,本実施の形態による湿式電子写真方式
画像形成機の現像装置を示す構成図である。
【図2】図2は,図1の現像ローラ上の現像剤層を調整
するメータリングブレードの斜視図である。
【図3】図3は,図2の垂直構造を示す断面図である。
【図4】図4は,従来の湿式電子写真方式画像形成機の
一例を概略的に示す構成図である。
【図5】図5は,図4の現像装置を示す構成図である。
【符号の説明】
100 現像容器 104 現像ローラ 106 デポジットローラ 108 メータリングブレード 110 クリーニングローラ 112 デポジット電源部 114 現像電源部 127 帯電ローラ 129 光走査装置 200 感光体 300 転写体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 キム ヨンス 大韓民国京畿道龍仁市二東面泉里52−15番 地 Fターム(参考) 2H074 AA03 AA07 AA09 AA41 BB02 BB50 BB60

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 現像剤を収容する現像容器と,前記現像
    容器内の現像剤に一部が浸漬された状態で感光体と対面
    して回転する現像ローラと,前記現像ローラの外周面に
    接触する第1面及び前記第1面に対して所定の角度をな
    す第2面を含み,前記外周面上の現像剤層を所定の厚さ
    に調整するメータリングブレードとを備え,前記現像ロ
    ーラの外周面と前記メータリングブレードの第1面とが
    接触する地点は,前記第1面及び第2面とが合う角部か
    ら所定距離離れたことを特徴とする,湿式電子写真方式
    画像形成機の現像装置。
  2. 【請求項2】 前記メータリングブレードは,一側の端
    部が折曲されたL字状プレートであることを特徴とす
    る,請求項1に記載の湿式電子写真方式画像形成機の現
    像装置。
  3. 【請求項3】 前記メータリングブレードは,金属製で
    あることを特徴とする,請求項1または2のうちのいず
    れか1項に記載の湿式電子写真方式画像形成機の現像装
    置。
  4. 【請求項4】 前記現像ローラの外周面と前記メータリ
    ングブレードの第1面とが接触する地点が,前記角部か
    ら1mm以上離れたことを特徴とする,請求項1,2,
    または3のうちのいずれか1項に記載の湿式電子写真方
    式画像形成機の現像装置。
  5. 【請求項5】 前記メータリングブレードにより前記現
    像ローラの外周面に加えられる単位長さ当たりの力が,
    100〜200gf/cmであることを特徴とする,請
    求項1,2,3,または4のうちのいずれか1項に記載
    の湿式電子写真方式画像形成機の現像装置。
  6. 【請求項6】 前記メータリングブレードの表面粗度
    が,Rz=0.5μm以下であることを特徴とする,請
    求項1,2,3,4,または5のうちのいずれか1項に
    記載の湿式電子写真方式画像形成機の現像装置。
  7. 【請求項7】 前記第1面と前記第2面とがなす角度
    が,略90゜であることを特徴とする,請求項1,2,
    3,4,5,または6のうちのいずれか1項に記載の湿
    式電子写真方式画像形成機の現像装置。
JP2002366476A 2002-01-11 2002-12-18 湿式電子写真方式画像形成機の現像装置 Pending JP2003208030A (ja)

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