JP2005010626A - Liquid developing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、潜像担持体上に形成された静電潜像を、媒体液中に分散されたトナーによって現像する液体現像装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
液体現像剤を用いた湿式電子写真装置は、乾式電子写真装置では実現できない利点を有しており、近年その価値が見直されつつある。すなわち湿式電子写真装置では、サブミクロンサイズの極めて微細なトナーを用いることができるため高画質を実現でき印刷並みの質感を得られること、比較的低温でトナーを用紙に定着できるため省エネルギーを実現できること、などである。
【0003】
湿式電子写真装置としては電子写真、静電記録等における静電潜像を、トナー粒子とトナー粒子を分散するための媒体液とを含む液体現像剤を使用して現像するようにした液体現像装置が知られている。
【0004】
このような液体現像装置において、潜像担持体表面に媒体液であるキャリア液が過剰付着するのを防止することなどを目的として、液体現像剤を貯留する現像液槽から液体現像剤を一旦汲み上げた上で現像を行うようにしたものがある。例えば、現像を行うための現像ローラを潜像担持体に対向するように設け、この現像ローラの一部を現像液槽内の液体現像剤に浸漬し、これを回転して液体現像剤を表面に付着させ、付着させた液体現像剤を潜像担持体に接触させて現像を行うものなどがある。
【0005】
このような現像装置においては、通常、現像ローラに付着した液体現像剤は現像によって全て消費されずその一部が現像ローラ上に残留する。したがって、潜像担持体と現像ローラとの対向部である現像領域を通過した後に現像ローラ表面に残留する液体現像剤をクリーニングブレードにより掻き取るなどした後、そのまま現像液槽に落下させるようにしてある。
【0006】
しかしながら、低濃度画像を形成する場合は多くのトナーが現像ローラ上に残留し、高濃度画像を形成する場合は多くの媒体液が現像ローラ上に残留することになるので、これが現像液槽内の液体現像剤に混入すると、現像液槽内の液体現像剤に濃度ムラが生じることとなっていた。そして、このような現像液槽内の液体現像剤の濃度ムラが、現像ローラ上に担持される液体現像剤の濃度ムラを招き、ひいては、最終的に得られる画像の濃度にムラを発生させるという問題があった。
【0007】
特に、現像ローラに電圧を印加することにより、静電気力でトナーを現像ローラ表面に引き付けるようにしている場合、現像ローラ表面に付着する液体現像剤トナー濃度は非常に高いものである。したがって、現像領域を通過した後も現像ローラ表面に多くのトナーが残ることになり、現像液槽内の液体現像剤の濃度ムラの程度が大きくなり、現像ローラ上に担持される液体現像剤の濃度ムラは顕著となっていた。
【0008】
このような問題点に鑑みて次のような提案が特開平8−110707号公報等でなされている。特開平8−110707号公報の特徴は、現像に供された後に現像ローラ上に残留する液体現像剤を、前記現像液槽に直接落下しないように回収する回収手段とを備えていることである。
【0009】
これにより、現像液槽内の液体現像剤の濃度ムラを抑制することにより、現像剤担持体に担持される液体現像剤の濃度ムラの発生を防止し、ひいては、最終的に濃度ムラのない画像を得ることができる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような対策を用いても以下のような問題が残る。
【0011】
現像槽内にキャリア液とトナー粒子を分散させて調整した液体現像剤を長時間放置しておくとキャリア液とトナー粒子が分離したり、トナー分布が不均一となるおそれがある。また、液体現像剤は、現像によってトナー粒子またはキャリア液を消費するため、トナー粒子やキャリア液を再調整する必要があるが、そのためには現像剤タンク内の液体現像剤と、補給された補給用トナーまたは補給された補給用キャリア液とは均一に混合される必要がある。このような場合、例えば100〜10000mPa・sの高粘度であったり高濃度であったりに調整されている液体現像剤を均一に混合することは容易ではなく、トナーをキャリア液中に均一に混合することはできなかった。特に、トナーやキャリア液の補給個所を制御の容易さやコストダウンの観点から1個所としか設けない場合、現像ローラのスラスト方向を均一にすることは難しい。
【0012】
以上のような理由から現像ローラに供給する現像液槽内の液体現像剤のトナー分布が不均一となった場合には、不均一なトナー濃度の液体現像剤が現像ローラに供給され、結果として画像の品質が劣化する恐れがある。
【0013】
結果として、たとえ従来技術で述べたように現像ローラ上の現像後残った濃度の不均一な液体現像剤を現像液槽に混入しないようにしても、上記したように所望の画像が得られないことが起こりうる。
【0014】
そこで、本発明の目的は、現像ローラ上の現像後液体現像剤のつれまわりによる濃度ムラを抑えると共に、現像槽内の液体現像剤のトナー濃度の不均一を軽減し、濃度ムラの少ない画像を得ることのできる液体現像装置を提供することである。
【0015】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、トナー粒子と該トナー粒子を分散するための媒体液とを含む液体現像剤を使用して、潜像担持体表面に形成された静電潜像を現像する液体現像装置において、液体現像剤を貯溜する現像液槽と、前記現像液槽上方にあって、前記現像液槽内の液体現像剤を表面に担持し、これを前記潜像担持体表面に接触させて現像を行う現像剤担持体と、現像に供された後に前記現像剤担持体に残留する液体現像剤を、前記現像液槽に直接落下しないように回収する残液回収手段と、前記現像液槽に液体現像剤を供給する現像液供給手段と、前記現像液槽から液体現像剤を回収する現像液回収手段とを備え、前記現像液供給手段は前記現像剤担持体の長手方向端部近傍に配設され、前記現像液回収手段は前記現像剤担持体の前記現像液供給手段と異なる端部近傍に配設されたことを特徴とする。
【0016】
前記現像液供給手段と前記現像液回収手段は、前記現像剤担持体の長手方向の画像領域外に対峙して配設することが望ましい。
【0017】
前記現像液槽内に液体現像剤を攪拌する攪拌手段を設けることが望ましい。
【0018】
前記攪拌手段としてスクリューを用いることができる。
【0019】
前記現像液回収手段近傍に前記残液回収手段を配設することが望ましい。
【0020】
補給用トナー粒子を補給するトナー粒子補給手段および/または補給用媒体液を補給する媒体液補給手段を前記残液回収手段の近傍に設けることが望ましい。
【0021】
【発明の実施の形態】
(実施例1)
以下、実施例により本発明を詳しく説明する。
【0022】
図1は、本発明を適用した液体現像装置を内蔵した電子写真方式のフルカラープリンタ100の断面図である。図1に示すように、プリンタ100の内部には、その表面に静電潜像が形成される円筒状の感光体ドラム1が図中に示した矢印aの方向に回転可能に設けられている。感光体1としては、導電性基体上に有機系もしくはアモルファスシリコン系の感光層を設けた構造を有する感光体ドラム等を用いればよい。感光体1の周囲には、画像変調されたレーザビームを発生するレーザー発生装置3と、画像形成のためのプロセス機器である液体現像装置20、スクイズローラ4、中間転写媒体5、クリーナ6、帯電器2が順次配設されている。本実施例のようなフルカラープリンタ100においては、液体現像装置20としてY,M,C,Bkの4色の液体現像装置20Y、20M、20C、20Kを備え、フルカラー画像において、それぞれイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(Bk)の画像を形成する。なお、Y,M,C,Bkの各液体現像装置はほぼ同様の構成である。(以下の説明において、例えば液体現像装置20とあれば、Y,M,C,Bkの各液体現像装置20Y、20M、20C、20Kを共通して指す場合がある。)また、プリンタ100の側部には、中間転写媒体から用紙8上に形成されたトナー像の定着を行なうための加圧ローラ7が設けられている。
【0023】
プリンタ1000のプリント動作は以下のように行われる。感光体ドラム1が矢印aの方向に所定の速度で回転を始め、帯電器2により一様に帯電された後、レーザー発生装置3によりレーザビームを照射されることにより、その表面に静電潜像が形成される。帯電器2としては、周知のコロナ帯電器やスコロトロン帯電器等を用いればよい。この静電潜像は液体現像装置20Yにより液体現像剤を用いて第1色目の画像が顕像化され、次いで、スクイズローラ4により過剰に付着した媒体液が搾り取られる。
【0024】
感光体ドラム1表面に形成されたトナー粒子からなる可視像は、例えばベルト形状やドラム形状(本実施例ではドラム形状)の中間転写媒体5に転写され、引き続き帯電器2とレーザー発生装置3で2色目の静電潜像を形成し、液体現像装置20Mで2色目の現像を行い中間転写媒体5に転写する。同様にして第3、第4の現像を行い、中間転写媒体5への転写を行う。転写においては、いずれも電界による転写かもしくは圧力による転写のいずれかを用いることができる。中間転写媒体5上に形成されたフルカラー画像は、中間転写媒体5上に配置された加圧ローラに7より用紙など記録媒体8への定着が、行なわれる。加圧ローラには必要に応じて熱を加えてもよい。
【0025】
また、中間転写媒体5へ転写しきれず感光体ドラム1上に残ったトナーは、クリーナ6によって除去され、感光体ドラム1は次の画像形成プロセスに供される。こうして一連のプリント動作が完了する。
【0026】
本発明は、図1に示す湿式電子写真装置において、液体現像装置20に特徴を有するものであり、図2に液体現像装置20の拡大図を示すと共により詳細に説明する。
【0027】
図2に示すように、液体現像装置20は、液体現像剤を貯蔵するための現像液貯蔵タンク40、現像液貯蔵タンク40内の液体現像剤を汲み上げるポンプ等の液供給装置31と、感光体ドラム1に対向し、液供給装置31によって供給される液体現像剤により、感光体1上の静電潜像を現像する現像ヘッド21を備えている。
【0028】
現像ヘッド21は、その表面に液体現像剤を担持するための現像ローラ22と、現像ローラ22を支持するフレーム23と、液体現像剤を貯留するための現像液槽24と、現像液槽24内の液体現像剤の剤面を一定に保つための隔壁25、現像液槽24から溢れた液体現像剤を回収する液回収槽26と、現像ローラ22上に残留する液体現像剤を掻き取るためのクリーニングブレード28と、クリーニングブレード28により掻き取られた液体現像剤を回収する残液回収槽27とを備えている。
【0029】
現像ローラ22は金属製の円柱状のもので、感光体ドラム1の長手方向に平行に配置され、フレーム23により、図中の矢印bの方向、すなわち、感光体1との対向部c(以下、現像部cという)において感光体1の回転する方向(矢印a)と同じ方向に回転可能に支持されている。
【0030】
現像部cにおける感光体1と現像ローラ22との間隔(以下、現像ギャップという)は、0〜2mmの範囲内で任意に設定できるようにしてある。現像ギャップを0.1〜2mmとした場合は、後述するように地カブリの点で有利となる。
現像ギャップを設けず、感光体ドラム1と現像ローラ22とを接触させている場合は、高速現像の点で有利となる。
【0031】
現像液槽24は現像ローラ22の下方に設けられている。現像液槽24の底には液供給装置31に接続された液供給口31が形成されており、現像を行う際にはこの液供給口31から現像液槽24に液供給装置32により液体現像剤が供給され、図2に示すように、現像ローラ22の下部が現像液槽24内の液体現像剤に浸漬される。
【0032】
現像液槽24を形成する壁面の上端の一部は、現像ローラ22の下部に隣接するよう隔壁25により液面の高さが一定になるよう保たれており、過剰の液体現像剤が隔壁25から溢れ出すようになっている。
【0033】
液回収槽26は隔壁25に隣接して設けられており、現像液槽24から隔壁25を越えて液回収槽26に液体現像剤が流れ込むようになっている。液回収槽26の底には液回収口33が形成されており、液回収槽26に流れ込んだ液体現像剤はこの液回収口33から回収され、現像液貯蔵タンク40に戻される。なお、本実施例においては重力を利用して液体回収を行なっているが、液回収口の先に液回収装置を接続し、現像液の回収を行なってもよい。液回収装置としてはポンプ等をもちいればよい。
【0034】
残液回収槽27は現像液槽24とは反対側に液回収槽26に隣接して設けられている。残液回収槽27の底には残液回収口34が形成されており、残液回収槽27に流れ込んだ液体現像剤をこの残液回収口34から回収して現像液貯蔵タンク40に戻す。液回収口33の場合と同様に残液回収装置を設けてもよい。
【0035】
残液回収槽27は本実施例の構成のように現像液槽24ではなく、液回収槽26に隣接して設けるほうがよい。なぜなら残液回収槽27に本来回収されるべきトナー濃度の低い液体現像剤がクリーニングブレード28や仕切り版29をつたって仮に隣の液回収槽26に混入してしまった場合、液回収槽26であればそのまま現像液貯蔵タンク40にもどるだけなので問題がないが、隣が現像液槽24の場合にはトナー濃度の低い液体現像剤がふたたび現像ローラに供給される可能性があるからである。また、残液回収槽27と現像液槽24が隣接していると、現像液貯蔵タンク40内で現像後残液が回収される部分と現像液槽に供給するための現像液が汲み上げられる部分が隣接する可能性ができ、そのような場合うには、現像後のトナー濃度の低くなった液体現像剤がそのまま現像液槽24に汲み上げられることとなりやすい。
【0036】
クリーニングブレード28はポリウレタンゴム製のもので、仕切り板29の先端に取り付けられている。クリーニングブレード28の先端は現像ローラ22の表面にローラ回転方向に向かい合って当接しており、現像ローラ22上に残留する液体現像剤を掻き取るようになっている。掻き取られた液体現像剤はクリーニングブレード28、仕切り板29を伝って残液回収槽27に導かれる。
【0037】
現像ローラ22が金属や高硬度樹脂などの硬質材料で製造されたものである場合は、クリーニングブレード28にはゴムブレードなどの柔軟性のある材料のものを使用すればよい。特に、ポリウレタンゴムブレードが好ましい。また、現像ローラがNBR(ニトリルゴム)ローラなどの柔質な材料で製造されたものである場合は、クリーニングブレードには金属ブレード、樹脂ブレード、セラミックブレードなどの硬質材料で製造されたものを使用すればよい。また。クリーニングブレード28の変わりにクリーニングローラ等を用いてもよい。
【0038】
なお。液回収槽24の上方には、現像ローラ22上に担持される液体現像剤の一部を切取り所定量に低下させるための液切り部材30が設けられている。
【0039】
次に液体現像装置20の動作について詳しく説明する。現像を開始すると、液供給装置32が作動して液供給口31から液体現像剤が現像液槽24に供給される。現像の開始とともに現像ローラ22も矢印bの方向に回転を始め、現像ローラ22上に液体現像剤層が形成される。液体現像剤層は、現像ローラ22の回転によって、液切り部材30により媒体液層の一部が切り取られた後、現像部cに搬送される。
【0040】
この際、周知の技術にあるように、現像ローラ202に対向して薄層形成電極を設け、現像ローラに電圧を印加し、静電気力でトナーを現像ローラ表面に引き付けることで、現像ローラ表面に付着する液体現像剤トナー濃度は非常に高くすることができるが、現像領域を通過した後も現像ローラ表面に多くのトナーが残ることになり、現像液槽内の液体現像剤の濃度ムラの程度が大きくなり、現像ローラ上に担持される液体現像剤の濃度ムラは顕著となっていた。このような場合にも本構成は有効である。
【0041】
液体現像剤層が形成された現像ローラ22には所定の現像バイアスが印加されており、現像部cにおいて感光体1上の静電潜像による電界に引かれて、トナーが現像ローラ22から感光体1上に泳動し、クーロン力によって潜像面に付着することにより静電潜像が現像される。
【0042】
特に、現像ギャップを0.1〜2mmとしている場合は、現像ローラ22上に担持された液体現像剤層のうち媒体液層が感光体1表面に接触し、トナー薄層からトナーが媒体液層を通って感光体1上に泳動するため、トナー薄層が直接感光体1に接触せず、地カブリの発生を抑制することができる。
【0043】
現像部cを通過した後、現像ローラ22上に残存した現像剤はクリーニングブレード28によりかきとられる。クリーニングブレード28で掻き取られた現像剤は、仕切り板29を伝って残液回収槽27に流れ込む。したがって、現像ローラ22上に残留していた現像剤が、直接現像液槽24に流れ込んで現像液槽24内の液体現像剤のトナー濃度を変化させてしまうことがない。
【0044】
残液回収槽27に流れ込んだ液体現像剤は残液回収口34から回収され、現像液貯蔵タンク40に戻される。
【0045】
以上のように、現像終了後の現像ローラ22上の液体現像剤を現像液槽24に直接戻すのではなく、残液回収槽27に回収することで現像液槽内の液体現像剤の濃度ムラを抑制することができ、現像剤担持体に担持される液体現像剤の濃度ムラの発生を防止し、ひいては、最終的に濃度ムラのない画像を得ることができる。
【0046】
ただし、発明の解決すべき課題でも述べたように、以下のような問題は残る。
つまり、液体現像剤は、現像によってトナー粒子またはキャリア液を消費するため、トナー粒子やキャリア液を補給する必要があるが、補給する場所を現像液槽24内とした場合、トナー粒子やキャリア液の補給場所近傍のみ液体現像剤の濃度が変化してしまい、現像液槽24内のトナー濃度が現像ローラ22の長手方向で不均一となる恐れがある。また、現像液貯蔵タンク40内にトナー粒子やキャリア液を補給したうえで現像液槽24に液体現像剤を汲み上げる場合も、現像液貯蔵タンク40から現像液槽24への液供給口31近傍の液体現像剤のみ濃度が変化し、液供給口31から遠い液体現像剤は変化しないということが起こりやすい。これは、例えば100〜10000mPa・sの高粘度であったり高濃度であったりに調整されている液体現像剤を用いている場合に特に混合が容易ではなく現像ローラのスラスト方向を均一にすることは難しい。また、トナーやキャリア液の補給個所や現像液貯蔵タンク40から現像液槽24への液供給口31を制御の容易さやコストダウンの観点から1個所としか設けない場合に特に問題が生じやすいが、仮に補給個所や液供給口31を多数設けたとしても消える問題ではない。
【0047】
そこで、本発明の特徴としては、現像液槽24に液供給口31と共に液循環口35を設けたことが特徴であり、図3に液体現像装置20の現像ロール22長手方向の断面図を示したが、液供給口31と液循環口35は現像液槽24内の現像ロール22長手方向のほぼ両端部に離して配置している。以下、図3を参照しつつ本発明の液体現像装置の作動について述べる。
【0048】
現像液槽24への現像液供給経路には現像液貯蔵タンク40内の液体現像剤を汲み上げるポンプ等の液供給装置32が配設されているが、現像液槽24から現像液貯蔵タンク40への液循環口35にも液循環装置36が取り付けられており、現像液槽24内の液体現像剤を現像液貯蔵タンク40へ戻している。液循環装置36としては、ポンプ等の動力源を用いればよい。この液循環口35と液循環装置36を設けたことにより、液供給装置32によって現像液槽24に汲み上げられた液体現像剤は現像液槽24内を現像ロール22長手方向に搬送され、液循環口35より現像液貯蔵タンクに戻るというように、現像液槽24内の液体現像剤に流れが生じ、結果として現像液槽24内の液体現像剤のトナー濃度のムラを軽減することが可能となる。この時、液供給口31と液循環口35は現像ロール22の長手方向になるべく離して配置するのがよく、好ましくは現像ロール22の画像形成に関わる画像領域外に設けることで、画像領域内に液体現像剤の滞留部分を無くすことができ、濃度ムラを低減できる。
【0049】
また、液供給装置32の現像液槽24への供給能力を、液循環装置36の現像液槽24からの回収能力より大きくしておいたほうが現像液の現像ロール22長手方向の循環がスムーズに行なわれ、液体現像剤のトナー濃度ムラがより軽減されるとともに、現像液槽24内の現像液面を保つことができる。このとき理想の現像液面を超えて過剰に供給された液体現像剤は、図2を用いて先に説明したように、隔壁25から溢れ液回収槽26、液回収口33をへて現像液貯蔵タンクに回収される。液供給装置32の供給能力を液循環装置36の回収能力より大きくしすぎても、隔壁から溢れる液体現像剤の量が多くなるだけなので、無駄にエネルギーを使うだけであまり意味がない。液供給装置32の単位時間あたりの供給量Aと液循環装置36の単位時間あたりの回収量Bの比A/Bが1.1〜1.5の範囲内であるのが好ましい。
【0050】
剤面の安定化について述べれば本実施例のように隔壁25を設けず、センサー等を用いて液供給装置32の供給能力や液循環装置36の回収能力にフィードバックさせる方法を用いてもよいが、若干構成が複雑となる。液供給装置32の供給能力や液循環装置36の回収能力を微妙に調整すればセンサーも設けない構成も可能であるが、事故が起きたとき対処できなくなる可能性がある。なお、本実施例の隔壁25の位置については、目的が達成されるのであれば本実施例の位置に限定されるものではない。
【0051】
液循環口35に液循環装置36を設けずに自重で現像液槽24内の液体現像剤を回収する構成でも本特許の目的は達成することは可能であるが、液循環装置を設けることで動作を安定させることができる。
【0052】
ここで、トナー粒子およびキャリア液の補給について述べれば、先にも述べたように、現像によってトナー粒子またはキャリア液を消費するため、トナー粒子やキャリア液を再調整する必要があるが、その補給位置については、残液回収口34の近傍に設けるのが最も良い。なぜなら、残液回収口34からは現像後の現像ローラ22上から回収されたトナー濃度の低くなった液体現像剤が回収されてくるので、トナー粒子やキャリア液の補給口41、42はこの近傍に設け、すかさず現像液濃度の緩和を行なうのがよい。なお、残液回収口34については、トナー濃度の低くなった液体現像剤が現像槽にすぐ汲みあがらないようにするためにも液供給口31からなるべく離して配置するのがよい。このような配置にすることで、供給したトナーや、現像ローラ22上から回収されたトナー濃度の低い液体現像剤が汲み上げ口31に達するまでに現像液貯蔵タンク40内で充分混合され現像液槽24に供給されるため、現像液槽24内の液体現像剤のトナー濃度ムラをより軽減することが可能となる。
【0053】
(実施例2)
実施例2は、以下に詳しく述べる点を除いて、構成および作用については実施例1とほぼ同じである。
【0054】
実施例2の特徴は、実施例1の構成に対して、図4、図5に示したように現像液槽24内に現像ロール22のスラスト方向に平行に液体現像剤の攪拌部材であるスクリュー50を設けたことが実施例1に付加された部分である。このスクリュー50が図4の矢印dの向きに回転することにより、現像液槽24中の液体現像剤はより積極的に循環し、スラスト方向のトナー濃度ムラを軽減できるとともに、スクリュー50が攪拌することでスラスト方向以外のトナー濃度ムラも液体現像剤を混合することでトナー濃度ムラを均一化できる。また、現像液槽内にキャリア液とトナー粒子を分散させて調整した液体現像剤を長時間放置しておくとキャリア液とトナー粒子が分離したりする場合があるが、このような場合に攪拌部材50は特に有効である。
【0055】
攪拌部材50としては、スクリューのような搬送能力はあえて必要なく、パドル状の部材を用いて攪拌のみ行なってもかまわない。
【0056】
また、このような攪拌部材は現像液貯蔵タンク40内に設けることも、補給トナーや残液回収口34からのトナー濃度の低い液体現像剤を混合するうえで有効である。
【0057】
なお、本実施例はフルカラーの画像形成装置について述べたが、単色の画像形成装置でも本発明が有効であるのはいうまでもない。
【0058】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明においては現像剤担持体上に残留する液体現像剤を現像ロールに液体現像剤を供給する現像液槽とは異なる残液回収槽に回収し、現像ローラ上の現像後液体現像剤のつれまわりによる濃度ムラを抑えると共に、現像液槽内の現像ローラ長手方向の両端部に液体現像剤の供給機構と回収機構を備え、現像槽内の液体現像剤の循環攪拌をおこなうことで、現像液槽内のトナー濃度ムラを抑制することができ、現像剤担持体に担持される液体現像剤の濃度ムラの発生を防止し、ひいては、濃度ムラの少ない画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の湿式電子写真装置の概略図。
【図2】本発明の第1の実施形態に係る湿式電子写真装置に用いられる現像装置の拡大図。
【図3】本発明の第1の実施形態に係る湿式電子写真装置に用いられる現像装置の現像ローラ長手方向断面図。
【図4】本発明の第2の実施形態に係る湿式電子写真装置に用いられる現像装置の拡大図。
【図5】本発明の第2の実施形態に係る湿式電子写真装置に用いられる現像装置の現像ローラ長手方向断面図。
【符号の説明】
1 感光体
20 液体現像装置
21 現像ヘッド
22 現像ローラ
24 現像液槽
26 液回収槽
27 残液回収槽
28 クリーニングブレード
31 液供給口
33 液回収口
34 残液回収口
35 液循環口
40 現像液貯蔵タンク
50 攪拌搬送部材
100 湿式電子写真装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a liquid developing apparatus that develops an electrostatic latent image formed on a latent image carrier with toner dispersed in a medium liquid.
[0002]
[Prior art]
A wet electrophotographic apparatus using a liquid developer has advantages that cannot be realized by a dry electrophotographic apparatus, and its value is being reviewed in recent years. In other words, in wet electrophotographic devices, submicron sized toner can be used, so high image quality can be achieved and the quality of printing can be obtained, and energy can be saved because toner can be fixed on paper at a relatively low temperature. , Etc.
[0003]
As a wet electrophotographic apparatus, a liquid developing apparatus in which an electrostatic latent image in electrophotography, electrostatic recording or the like is developed using a liquid developer containing toner particles and a medium liquid for dispersing the toner particles. It has been known.
[0004]
In such a liquid developing device, the liquid developer is once pumped from the developer tank storing the liquid developer for the purpose of preventing the carrier liquid as the medium liquid from excessively adhering to the surface of the latent image carrier. In addition, there is something that is developed after the development. For example, a developing roller for performing development is provided so as to face the latent image carrier, and a part of the developing roller is immersed in the liquid developer in the developer tank and rotated to rotate the liquid developer on the surface. And the like, and the liquid developer thus adhered is brought into contact with a latent image carrier to perform development.
[0005]
In such a developing device, normally, the liquid developer adhering to the developing roller is not completely consumed by the development and a part thereof remains on the developing roller. Therefore, the liquid developer remaining on the surface of the developing roller after passing through the developing area which is the opposite portion between the latent image carrier and the developing roller is scraped off by a cleaning blade and then dropped into the developer tank as it is. is there.
[0006]
However, when a low density image is formed, a large amount of toner remains on the developing roller, and when a high density image is formed, a large amount of medium liquid remains on the developing roller. When mixed in the liquid developer, density unevenness occurs in the liquid developer in the developer tank. Then, the density unevenness of the liquid developer in such a developer tank leads to the density unevenness of the liquid developer carried on the developing roller, and as a result, the density of the finally obtained image is uneven. There was a problem.
[0007]
In particular, when the toner is attracted to the surface of the developing roller by applying electrostatic force to the developing roller, the concentration of the liquid developer toner adhering to the surface of the developing roller is very high. Therefore, a large amount of toner remains on the surface of the developing roller even after passing through the developing region, and the degree of density unevenness of the liquid developer in the developer tank is increased, and the liquid developer carried on the developing roller is increased. The density unevenness was remarkable.
[0008]
In view of such problems, the following proposal has been made in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-110707. A feature of Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-110707 is that it includes a collecting means for collecting the liquid developer remaining on the developing roller after being subjected to development so as not to fall directly into the developer tank. .
[0009]
As a result, by suppressing the density unevenness of the liquid developer in the developer tank, the occurrence of the density unevenness of the liquid developer carried on the developer carrier is prevented. Can be obtained.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, the following problems remain even when the above measures are used.
[0011]
If the liquid developer prepared by dispersing the carrier liquid and toner particles in the developing tank is left for a long time, the carrier liquid and the toner particles may be separated or the toner distribution may be non-uniform. In addition, since the liquid developer consumes toner particles or carrier liquid by development, it is necessary to readjust the toner particles and carrier liquid. For this purpose, the liquid developer in the developer tank and the replenished replenishment are required. It is necessary to mix uniformly with the replenishing toner or the replenishing carrier liquid. In such a case, it is not easy to uniformly mix the liquid developer adjusted to a high viscosity or a high concentration of, for example, 100 to 10,000 mPa · s, and the toner is uniformly mixed in the carrier liquid. I couldn't. In particular, when only one toner or carrier liquid supply point is provided from the viewpoint of ease of control and cost reduction, it is difficult to make the developing roller thrust direction uniform.
[0012]
For the above reasons, when the toner distribution of the liquid developer in the developer tank supplied to the developing roller becomes non-uniform, the liquid developer having a non-uniform toner concentration is supplied to the developing roller. The image quality may be degraded.
[0013]
As a result, as described above, even if the non-uniform liquid developer having a non-uniform density remaining after development on the developing roller is not mixed into the developer tank, a desired image cannot be obtained as described above. Can happen.
[0014]
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to suppress density unevenness due to the swirling of the liquid developer after development on the developing roller, reduce non-uniformity of the toner concentration of the liquid developer in the developing tank, and produce an image with less density unevenness. It is an object to provide a liquid developing device that can be obtained.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention develops an electrostatic latent image formed on the surface of a latent image carrier using a liquid developer containing toner particles and a medium liquid for dispersing the toner particles. In the liquid developing apparatus, the developer tank for storing the liquid developer and the liquid developer in the developer tank above the developer tank are carried on the surface, and this is carried on the surface of the latent image carrier. A developer carrying member that performs development in contact with the developer, and a residual liquid collecting unit that collects the liquid developer remaining on the developer carrying member after being subjected to development so as not to fall directly into the developer tank; and A developer supply means for supplying a liquid developer to the developer tank; and a developer recovery means for recovering the liquid developer from the developer tank. The developer supply means is arranged at a longitudinal end of the developer carrier. The developer collecting means is disposed in the vicinity of the developer carrying portion of the developer. Wherein said that the developer is disposed near an end portion that is different from the supply means.
[0016]
It is desirable that the developer supply means and the developer recovery means are arranged opposite to each other outside the image area in the longitudinal direction of the developer carrier.
[0017]
It is desirable to provide a stirring means for stirring the liquid developer in the developer tank.
[0018]
A screw can be used as the stirring means.
[0019]
It is desirable to dispose the residual liquid collecting means in the vicinity of the developer collecting means.
[0020]
It is desirable to provide toner particle replenishing means for replenishing the replenishing toner particles and / or medium liquid replenishing means for replenishing the replenishing medium liquid in the vicinity of the residual liquid collecting means.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(Example 1)
Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of examples.
[0022]
FIG. 1 is a cross-sectional view of an electrophotographic
[0023]
The printing operation of the printer 1000 is performed as follows. The
[0024]
The visible image made of toner particles formed on the surface of the
[0025]
Further, the toner that cannot be transferred to the intermediate transfer medium 5 and remains on the
[0026]
In the wet electrophotographic apparatus shown in FIG. 1, the present invention is characterized by the
[0027]
As shown in FIG. 2, the liquid developing
[0028]
The developing
[0029]
The developing roller 22 is a metal cylindrical column, and is arranged in parallel with the longitudinal direction of the
[0030]
An interval between the
When the
[0031]
The
[0032]
A part of the upper end of the wall surface forming the
[0033]
The
[0034]
The residual
[0035]
The residual
[0036]
The
[0037]
When the developing roller 22 is made of a hard material such as a metal or a high hardness resin, the
[0038]
Note that. Above the
[0039]
Next, the operation of the liquid developing
[0040]
At this time, as known in the art, a thin layer forming electrode is provided facing the developing roller 202, a voltage is applied to the developing roller, and the toner is attracted to the developing roller surface by electrostatic force. Although the concentration of the liquid developer toner that adheres can be very high, a large amount of toner remains on the surface of the developing roller even after passing through the development area, and the degree of density unevenness of the liquid developer in the developer tank And the density unevenness of the liquid developer carried on the developing roller became remarkable. Even in such a case, this configuration is effective.
[0041]
A predetermined developing bias is applied to the developing roller 22 on which the liquid developer layer is formed, and the toner is exposed from the developing roller 22 by being attracted to the electric field by the electrostatic latent image on the
[0042]
In particular, when the development gap is 0.1 to 2 mm, the medium liquid layer of the liquid developer layer carried on the developing roller 22 comes into contact with the surface of the
[0043]
The developer remaining on the developing roller 22 after passing through the developing portion c is scraped off by the
[0044]
The liquid developer flowing into the residual
[0045]
As described above, the liquid developer on the developing roller 22 after the development is not returned directly to the
[0046]
However, as described in the problem to be solved by the invention, the following problems remain.
That is, since the liquid developer consumes toner particles or carrier liquid by development, it is necessary to replenish the toner particles and carrier liquid. However, when the replenishment place is in the
[0047]
Therefore, a feature of the present invention is that a liquid circulation port 35 is provided in the
[0048]
A
[0049]
Further, if the supply capacity of the
[0050]
As for the stabilization of the liquid surface, a method of feeding back to the supply capability of the
[0051]
Although the liquid circulation port 35 is not provided with the
[0052]
Here, if toner particles and carrier liquid are replenished, as described above, since toner particles or carrier liquid is consumed by development, it is necessary to readjust the toner particles and carrier liquid. The position is best provided in the vicinity of the residual
[0053]
(Example 2)
The configuration and operation of the second embodiment are almost the same as those of the first embodiment except for the points described in detail below.
[0054]
The feature of the second embodiment is that, in contrast to the configuration of the first embodiment, as shown in FIGS. 4 and 5, a screw that is a stirring member for a liquid developer in the
[0055]
The stirring
[0056]
Also, providing such a stirring member in the
[0057]
In this embodiment, the full-color image forming apparatus is described. However, it is needless to say that the present invention is effective for a single-color image forming apparatus.
[0058]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, the liquid developer remaining on the developer carrying member is collected in a residual liquid collecting tank different from the developer tank for supplying the liquid developer to the developing roll, and developed on the developing roller. In addition to suppressing density unevenness due to the trailing of the liquid developer, it is equipped with a liquid developer supply mechanism and a recovery mechanism at both ends in the longitudinal direction of the developing roller in the developer tank, to circulate and agitate the liquid developer in the developer tank. By doing so, it is possible to suppress toner density unevenness in the developer tank, to prevent occurrence of density unevenness of the liquid developer carried on the developer carrier, and to obtain an image with less density unevenness. it can.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view of a wet electrophotographic apparatus of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view of a developing device used in the wet electrophotographic apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a longitudinal sectional view of a developing roller of a developing device used in a wet electrophotographic apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an enlarged view of a developing device used in a wet electrophotographic apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a longitudinal sectional view of a developing roller of a developing device used in a wet electrophotographic apparatus according to a second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (6)
液体現像剤を貯溜する現像液槽と、
前記現像液槽上方にあって、前記現像液槽内の液体現像剤を表面に担持し、これを前記潜像担持体表面に接触させて現像を行う現像剤担持体と、
現像に供された後に前記現像剤担持体に残留する液体現像剤を、前記現像液槽に直接落下しないように回収する残液回収手段と、
前記現像液槽に液体現像剤を供給する現像液供給手段と、
前記現像液槽から液体現像剤を回収する現像液回収手段とを備え、
前記現像液供給手段は前記現像剤担持体の長手方向端部近傍に配設され、前記現像液回収手段は前記現像剤担持体の前記現像液供給手段と異なる端部近傍に配設されたことを特徴とする液体現像装置。In a liquid developing apparatus for developing an electrostatic latent image formed on the surface of a latent image carrier using a liquid developer containing toner particles and a medium liquid for dispersing the toner particles,
A developer tank for storing a liquid developer;
A developer carrier above the developer tank, carrying the liquid developer in the developer tank on the surface, and developing the liquid developer in contact with the surface of the latent image carrier;
Residual liquid recovery means for recovering the liquid developer remaining on the developer carrier after being subjected to development so as not to fall directly into the developer tank;
Developer supply means for supplying a liquid developer to the developer tank;
A developer recovery means for recovering the liquid developer from the developer tank;
The developer supply means is disposed in the vicinity of the end portion in the longitudinal direction of the developer carrier, and the developer recovery means is disposed in the vicinity of an end portion different from the developer supply means of the developer carrier. A liquid developing apparatus characterized by the above.
Priority Applications (1)
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JP2009116032A (en) * | 2007-11-06 | 2009-05-28 | Kyocera Mita Corp | Image forming apparatus |
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- 2003-06-20 JP JP2003176543A patent/JP2005010626A/en not_active Withdrawn
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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