JP2005049709A - Liquid developing device and cleaning device - Google Patents
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Images
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Abstract
Description
本発明は,画像形成装置に用いられる液体現像装置,クリーニング装置に関し,特に,複写機,プリンタ,印刷機等の画像形成処理に用いられる液体現像装置,クリーニング装置に関するものである。 The present invention relates to a liquid developing device and a cleaning device used for an image forming apparatus, and more particularly to a liquid developing device and a cleaning device used for image forming processing such as a copying machine, a printer, and a printing machine.
従来,記録紙等に画像を形成する複写機,プリンタ,印刷機等の電子写真方式の画像形成方法として,絶縁性溶媒(液体キャリア)中にトナー粒子が分散された液体現像剤を用いる液体画像形成方法(湿式画像形成方法)が知られている。この画像形成方法は,所定の極性に帯電させたトナー粒子を感光体ドラム等の像担持体上に形成された静電潜像形成部に静電的に付着させて上記静電潜像を現像する。
上記液体現像装置には,現像時に使用されずに現像ローラ等の現像剤担持体に残存した液体現像剤を除去するクリーニングブレード等のクリーニング部材が備えられている。かかるクリーニングブレードを用いて残存した液体現像剤を除去した場合,除去された液体現像剤はクリーニングブレード上を伝って移動し,最終的に上記液体現像装置内の現像剤収容部に戻される。この場合,除去された液体現像剤がクリーニングブレード上に粘着し,凝縮,乾燥することによりトナー粒子がクリーニングブレード上に堆積する場合がある。この体積したトナー粒子の塊は,液体現像剤がクリーニングブレード上を移動することを阻害するばかりでなく,機械的衝撃時に上記トナー粒子の塊が現像剤収容部に落下した場合に,液体現像剤の濃度を変化させ,かかる濃度変化により,画像のカブリ,濃度ムラを生じさせるおそれがある。
かかる問題を解決するものに,特許文献1に記載のクリーニングブレードがある。これは,現像ローラに当接して設けられたクリーニングブレードを現像トナー粒子と同極性に保つことで,クリーニングブレードにおけるトナー粒子の堆積を効果的に低減させている。また,上記クリーニングブレードを液体現像剤中に浸漬することによりトナー粒子堆積を防止している。尚,特許文献2に記載の液体現像装置は,現像後の現像ローラの表面に残存した液体現像剤に対して電界を印加することによって残存した液体現像剤をトナー層とキャリア層とに二層化して,現像ローラの表面から液体現像剤を除去するものであり,これにより,残存した液体現像剤を現像ローラの表面から確実に除去することが可能となる。また,特許文献3に記載の画像形成装置は,クリーニング部材により現像後の現像ローラの表面に残存した液体現像剤を除去する前に,現像ローラの表面に残存した液体現像剤に対して直流電界に交流電界を重畳させた電界を印加することにより,上記残存した液体現像剤を除去しやすくして,クリーニング性能を向上させている。
The liquid developing device includes a cleaning member such as a cleaning blade that removes the liquid developer remaining on the developer carrier such as a developing roller without being used during development. When the remaining liquid developer is removed using such a cleaning blade, the removed liquid developer moves on the cleaning blade and is finally returned to the developer container in the liquid developing device. In this case, the removed liquid developer adheres to the cleaning blade, and may be condensed and dried to deposit toner particles on the cleaning blade. This volume of toner particles not only prevents the liquid developer from moving on the cleaning blade, but also when the toner particle lump falls into the developer container during mechanical impact. This density change may cause image fogging and density unevenness.
There exists a cleaning blade of
しかしながら,特許文献1に記載の除去方法では,低粘度或いは低濃度の液体現像剤に対しては有効であるが,高粘度のキャリア液からなる液体現像剤,或いはトナー濃度の高い液体現像剤を使用した場合は,クリーニングブレード上にトナー粒子が堆積することを十分に防止することができない。特に粘度が1000cStを超える液体現像剤を使用する場合は,クリーニングブレード上におけるトナー粒子の堆積が顕著である。この場合,クリーニングブレードを液体現像剤中に浸漬させる構成とすることによりトナー粒子の堆積を軽減させることができるが,このような構成では,クリーニングブレードや現像ローラ等の部材のレイアウトが制限されるだけでなく,液体現像剤の液面の変動によりクリーニングブレードが露出する場合もあり,トナー粒子が堆積したり堆積しなかったりすることになる。
従って,本発明は上記事情に鑑みなされたものであり,その目的とするところは,液体現像剤の粘度,トナー濃度等にかかわらず,液体現像剤のクリーニング部材におけるトナー粒子の堆積を効果的に軽減し,画像のカブリ,濃度ムラを防ぐとともに,高品質,高画質の画像を形成することができる液体現像装置,クリーニング装置,及びこれらを用いた画像形成装置を提供することである。
However, the removal method described in
Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and its object is to effectively deposit toner particles on a liquid developer cleaning member regardless of the viscosity, toner concentration, etc. of the liquid developer. An object of the present invention is to provide a liquid developing device, a cleaning device, and an image forming apparatus using these that can reduce, prevent image fogging and density unevenness, and form a high-quality and high-quality image.
上記目的を達成するために本発明は,絶縁性溶媒中にトナー粒子が分散された液体現像剤を担持する現像剤担持体と,上記現像剤担持体に所定の現像バイアス電位を印加する現像バイアス印加手段と,上記現像剤担持体に当接して現像後の該現像剤担持体上に残存する上記液体現像剤を除去する現像クリーニング部材と,上記現像クリーニング部材により掻き取られた上記液体現像剤が移動する第1の現像剤移動部材,若しくはその近傍に直流電界若しくは直流電界に交流電界を重畳させた電界を印加する現像クリーニング電界印加手段とを備えてなる液体現像装置において,上記第1の現像剤移動部材の材質の絶縁抵抗値が107〜1010Ω,望ましくは109〜1010Ωであることを特徴とする液体現像装置として構成されるものである。これにより,例えば感光体ドラム或いは現像ローラに電流が流れ込むことが抑えられ,上記現像クリーニングブレードに高電圧(高電界)を印加した場合でも,感光体ドラム或いは現像ローラへの電圧リークの発生を防止することが可能となり,高粘度の液体現像剤を使用する場合であっても,これを二層化するのに十分な高電圧を印加することができるので,上記現像クリーニングブレードにトナー粒子が堆積することがなくなる。この場合,上記第1の現像剤移動部材が,上記現像クリーニング部材を備えた現像クリーニングブレードであることが望ましい。
In order to achieve the above object, the present invention provides a developer carrier that carries a liquid developer in which toner particles are dispersed in an insulating solvent, and a development bias that applies a predetermined development bias potential to the developer carrier. An application means; a developer cleaning member that contacts the developer carrier and removes the liquid developer remaining on the developer carrier after development; and the liquid developer scraped by the developer cleaning member In the liquid developing apparatus comprising: a first developer moving member that moves the toner; or a developing cleaning electric field applying unit that applies a DC electric field or an electric field in which an AC electric field is superimposed on the DC electric field in the vicinity thereof.
また,上記現像クリーニング電界印加手段が,上記現像時には上記現像剤担持体に印加される現像バイアス電位と同電位の直流電界を,非現像時には直流電界若しくは直流電界に交流電界を重畳させた電界を,上記第1の現像剤移動部材若しくはその近傍に印加するものが考えられる。このように,現像時と非現像時とにおいて印加する電界を切り替えることにより,画像のカブリ,濃度ムラの発生を未然に防ぐとともに,現像クリーニングブレード上のトナーの堆積をより効果的に防止することができる。 Further, the developing cleaning electric field applying means applies a DC electric field having the same potential as the developing bias potential applied to the developer carrier during the development, and a DC electric field or an electric field obtained by superimposing an AC electric field on the DC electric field when not developing. , One applied to the first developer moving member or the vicinity thereof is conceivable. In this way, by switching the electric field applied between development and non-development, image fog and density unevenness can be prevented and toner accumulation on the development cleaning blade can be more effectively prevented. Can do.
また,上記現像クリーニング電界印加手段により印加される交流電界が,上記液体現像剤中のトナー粒子を微振動させて該トナー粒子の移動性を向上させる大きさを有し,且つ,上記現像クリーニング電界印加手段により印加される直流電界が,上記液体現像剤中のトナー粒子を上記第1の現像移動部材から離間させる方向を有するものが考えられる。これにより,液体現像剤のトナー濃度,粘度等にかかわらず,画像のカブリ,濃度ムラを防ぎ,高品質で,しかも高画質の画像を形成することが可能となる。 Further, the AC electric field applied by the developing cleaning electric field applying means has such a magnitude that the toner particles in the liquid developer are slightly vibrated to improve the mobility of the toner particles, and the developing cleaning electric field is It is conceivable that the DC electric field applied by the applying means has a direction in which the toner particles in the liquid developer are separated from the first development moving member. As a result, regardless of the toner concentration and viscosity of the liquid developer, it is possible to prevent image fogging and density unevenness and to form a high-quality and high-quality image.
また,上記現像クリーニング電界印加手段により印加される交流電界が,矩形波の交流電圧が印加されることにより発生する電界であれば,正弦波交流とは異なり,直流成分の交番電界が発生するため,より効果的にトナー粒子を微振動させることが可能となる。また,矩形波交流であれば,そのDuty比を変更することにより,液体現像剤の濃度,粘度等に応じた矩形波交流電圧を供給することが可能となり,更に,正弦波交流電圧を供給する場合と較べて,像担持体或いは現像剤担持体への電圧リークが発生する限界電圧値付近の電圧を単位時間あたり長く印加することが可能となるため,液体現像剤の二層化の効率がさらに向上する効果を奏する Further, if the AC electric field applied by the developing cleaning electric field applying means is an electric field generated by applying a rectangular wave AC voltage, an alternating electric field of a DC component is generated unlike a sinusoidal AC. , It becomes possible to finely vibrate the toner particles more effectively. In the case of rectangular wave alternating current, by changing the duty ratio, it becomes possible to supply a rectangular wave alternating voltage according to the concentration, viscosity, etc. of the liquid developer, and further supply a sine wave alternating voltage. Compared to the case, it is possible to apply a voltage near the limit voltage value at which voltage leakage to the image carrier or developer carrier occurs for a long time per unit time. Further improving effect
また,本発明は,上記液体現像装置に用いられる技術を,感光体ドラム等の像担持体上に残存する液体現像剤を除去するクリーニング装置に適用させたものであってもよい。即ち,所定の像担持体電位が印加され,絶縁性溶媒中にトナー粒子が分散された液体現像剤からなるトナー像を担持する像担持体に当接して,上記トナー像を所定の記録しに転写した後の上記像担持体上に残存する上記液体現像剤を除去する像担持体クリーニング部材と,上記像担持体クリーニング部材により掻き取られた上記液体現像剤が流れ落ちる第2の現像剤移動部材,若しくはその近傍に直流電界若しくは直流電界に交流電界を重畳させた電界を印加する像担持体クリーニング電界印加手段とを備えてなる像担持体のクリーニング装置において,上記第2の現像剤移動部材の材質の絶縁抵抗値が107〜1010Ω,望ましくは109〜1010Ωであることを特徴とするクリーニング装置として構成するものであってもよい。この場合,上記第2の現像剤移動部材が,上記像担持体クリーニング部材を備えた像担持体クリーニングブレードであることが望ましい。 In the present invention, the technique used in the liquid developing device may be applied to a cleaning device that removes the liquid developer remaining on the image carrier such as a photosensitive drum. That is, a predetermined image carrier potential is applied, and the toner image is brought into contact with an image carrier carrying a toner image made of a liquid developer in which toner particles are dispersed in an insulating solvent. An image carrier cleaning member for removing the liquid developer remaining on the image carrier after the transfer, and a second developer moving member from which the liquid developer scraped by the image carrier cleaning member flows down Or an image carrier cleaning electric field applying means that applies a DC electric field or an electric field in which an AC electric field is superimposed on the DC electric field in the vicinity thereof. It may be configured as a cleaning device characterized in that the insulation resistance value of the material is 10 7 to 10 10 Ω, preferably 10 9 to 10 10 Ω. In this case, it is desirable that the second developer moving member is an image carrier cleaning blade provided with the image carrier cleaning member.
また,上記像担持体クリーニング電界印加手段が,上記転写時には上記像担持体に印加される像担持体電位と同電位の直流電界を,非現像時には直流電界若しくは直流電界に交流電界を重畳させた電界を,上記第2の現像剤移動部材若しくはその近傍に印加するものであってもよい。 Further, the image carrier cleaning electric field applying means superimposes a DC electric field having the same potential as the image carrier potential applied to the image carrier during the transfer, and a DC electric field or a DC electric field superimposed on an AC electric field when not developing. An electric field may be applied to the second developer moving member or the vicinity thereof.
また,上記像担持体クリーニング電界印加手段により印加される交流電界が,上記液体現像剤中のトナー粒子を微振動させて該トナー粒子の移動性を向上させる大きさを有し,且つ,上記像担持体クリーニング電界印加手段により印加される直流電界が,上記液体現像剤中のトナー粒子を上記第2の現像移動部材から離間させる方向を有するものであってもよい。 Further, the AC electric field applied by the image carrier cleaning electric field applying means has such a magnitude that the toner particles in the liquid developer are slightly vibrated to improve the mobility of the toner particles, and the image The DC electric field applied by the carrier cleaning electric field applying means may have a direction in which the toner particles in the liquid developer are separated from the second development moving member.
更に,上記像担持体クリーニング電界印加手段により印加される交流電界が,矩形波の交流電圧が印加されることにより発生する電界であってもよい。 Further, the AC electric field applied by the image carrier cleaning electric field applying means may be an electric field generated by applying a rectangular wave AC voltage.
また,上記液体現像装置或いは上記クリーニング装置のいずれか一方或いは双方を用いた複写機,プリンタ,印刷機等の画像形成装置であっても前記課題を解決することができる。 Further, even the image forming apparatus such as a copying machine, a printer, or a printing machine using one or both of the liquid developing device and the cleaning device can solve the above-described problem.
以上説明したように,本発明によれば,液体現像剤を担持する現像剤担持体と,上記現像剤担持体に所定の現像バイアス電位を印加する現像バイアス印加手段と,現像後の上記現像剤担持体上に残存する上記液体現像剤を除去する現像クリーニング部材と,上記現像クリーニング部材により掻き取られた上記液体現像剤が移動する第1の現像剤移動部材,若しくはその近傍に直流電界若しくは直流電界に交流電界を重畳させた電界を印加する現像クリーニング電界印加手段とを備え,上記第1の現像剤移動部材の材質の絶縁抵抗値が107〜1010Ω,望ましくは109〜1010Ωとなるよう構成されているため,例えば感光体ドラム或いは現像ローラに電流が流れ込むことが抑えられ,上記現像クリーニングブレードに高電圧(高電界)を印加した場合でも,感光体ドラム或いは現像ローラへの電圧リークの発生を防止することが可能となり,高粘度の液体現像剤を使用する場合であっても,これを二層化するのに十分な高電圧を印加することができるので,上記現像クリーニングブレード上にトナー粒子が堆積しなくなる。 As described above, according to the present invention, the developer carrying member carrying the liquid developer, the developing bias applying means for applying a predetermined developing bias potential to the developer carrying member, and the developer after development. A developing cleaning member that removes the liquid developer remaining on the carrier, a first developer moving member to which the liquid developer scraped by the developing cleaning member moves, or a DC electric field or a direct current in the vicinity thereof. A developing cleaning electric field applying means for applying an electric field in which an AC electric field is superimposed on the field, and the insulation resistance value of the material of the first developer moving member is 10 7 to 10 10 Ω, preferably 10 9 to 10 10. For example, current is prevented from flowing into the photosensitive drum or the developing roller, and a high voltage (high electric field) is applied to the developing cleaning blade. Even if it is added, it is possible to prevent the occurrence of voltage leakage to the photosensitive drum or the developing roller, and even when a high-viscosity liquid developer is used, it is sufficient to make this into two layers. Since a high voltage can be applied, toner particles do not accumulate on the development cleaning blade.
以下添付図面を参照しながら,本発明の実施の形態について説明し,本発明の理解に供する。尚,以下の実施の形態は,本発明を具体化した一例であって,本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに,図1は本発明の実施の形態に係る液体現像装置16を備えた画像形成装置の画像形成部Xの模式断面図,図2は電界印加ローラ10により電界が印加された液体現像剤の状態を示す図,図3は第1のクリーニングブレード14により液体現像剤を除去する状態を示す図,図4は従来の第1のクリーニングブレードにより液体現像剤を除去する状態を示す,図5は第1のクリーニングブレードに印加する電圧の切り替えタイミングチャートである。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that the present invention can be understood. The following embodiment is an example embodying the present invention, and does not limit the technical scope of the present invention.
FIG. 1 is a schematic sectional view of an image forming portion X of an image forming apparatus provided with a liquid developing
まず,図1を用いて,本発明の一実施の形態に係る液体現像装置16およびクリーニング装置3を備えた画像形成装置の画像形成部Xの概略構成及び画像形成動作について簡単に説明する。尚,本液体現像装置16は複写機,FAX装置及びプリンタ装置等の画像形成装置にも適用され得るものである。
画像形成部Xは,大別すると,静電潜像を担持する感光体ドラム4(像担持体の一例)と,その周囲に,上記感光体ドラム4上の表面を一様に帯電させる帯電装置6,上記感光体ドラム4上にレーザービームを照射して静電潜像を形成する露光装置7,上記静電潜像を現像する液体現像装置16,現像されたトナー画像を転写ベルト9により搬送された記録紙に転写する転写装置8,転写後の感光体ドラム4の表面に残存する液体現像剤を除去するクリーニング装置3,転写後の感光体ドラム4に残留する電位を除去する除電ランプ5等が配設されて構成されている。
First, a schematic configuration and an image forming operation of an image forming unit X of an image forming apparatus including a liquid developing
The image forming unit X is roughly divided into a photosensitive drum 4 (an example of an image carrier) that carries an electrostatic latent image, and a charging device that uniformly charges the surface on the photosensitive drum 4 around the photosensitive drum 4. 6, an exposure device 7 for forming an electrostatic latent image by irradiating the photosensitive drum 4 with a laser beam, a liquid developing
上記感光体ドラム4は,図1において時計方向に回転駆動され,上記帯電装置6は回転する感光体ドラム4の表面をコロナ放電等により数百V(例えば+600V)に帯電させる。この帯電装置6よりも感光体ドラム4の回転方向下流側の該感光体ドラム4の表面には,露光装置7から出射されたレーザビームが照射されることにより,表面電位が50V程度まで低下させられた静電潜像が形成される。
上記露光装置7の更に回転方向下流側には本発明の一実施形態にかかる液体現像装置16が配設されている。上記液体現像装置16を構成する現像ローラ11には現像バイアス電源装置23(図2参照)により現像バイアス(例えば+300V)が印加され,上記現像ローラ11と上記露光装置7により表面電位が50V程度まで低下させられた上記静電潜像との間に生じた電位差により,上記現像ローラ11上に担持された液体現像剤の薄層24(図2)内のトナー粒子が上記静電潜像に移動して,当該静電潜像が現像される。
転写装置8では,図示しない記録紙収納部から搬送されてきた記録紙が,感光体ドラム4とその周速と同じ速度で移動する転写ベルト9との間に挟持された状態で搬送されながら帯電されることにより,上記感光体ドラム4上に現像されたトナー画像が記録紙上に転写される。
上記転写装置8の回転方向下流側には感光体ドラム4の表面に残存する液体現像剤を除去するクリーニング装置3が配設されている。このクリーニング装置3により除去された液体現像剤はクリーニング装置内に設けられた不図示の回収槽に収容される。
上記クリーニング装置3の回転方向下流側には,除電ランプ5が配設されている。この除電ランプ5により,転写後の感光体ドラム4に残留する電位が除去される。その後,上記帯電装置6により感光体ドラム4の表面が一様に帯電されて,次なる画像形成処理が実行される。
上記転写装置8によってトナー像が転写された記録紙は,その搬送方向下流側に設けられた図示しない定着装置に搬送される。上記記録紙が上記定着装置に設けられた加熱ローラとこれに対向する加圧ローラとにより圧接搬送されることにより,記録紙上のトナーが加熱ローラの熱によって溶融定着され,同時に,加圧ローラによって上記記録紙が上記加熱ローラに押し付けられて,トナーの定着が行なわれる。その後,図示しない排出トレイに画像が定着された記録紙が排出される。
The photosensitive drum 4 is driven to rotate clockwise in FIG. 1, and the charging device 6 charges the surface of the rotating photosensitive drum 4 to several hundreds V (for example, +600 V) by corona discharge or the like. The surface potential of the photosensitive drum 4 downstream of the charging device 6 in the rotation direction of the photosensitive drum 4 is irradiated with the laser beam emitted from the exposure device 7, thereby reducing the surface potential to about 50V. A formed electrostatic latent image is formed.
A liquid developing
In the transfer device 8, the recording paper conveyed from a recording paper storage unit (not shown) is charged while being conveyed while being sandwiched between the photosensitive drum 4 and the transfer belt 9 moving at the same speed as the peripheral speed. As a result, the toner image developed on the photosensitive drum 4 is transferred onto the recording paper.
A
On the downstream side of the
The recording paper onto which the toner image has been transferred by the transfer device 8 is conveyed to a fixing device (not shown) provided on the downstream side in the conveyance direction. The recording paper is pressed and conveyed by a heating roller provided in the fixing device and a pressure roller facing the heating roller, so that the toner on the recording paper is melted and fixed by the heat of the heating roller, and at the same time by the pressure roller. The recording paper is pressed against the heating roller to fix the toner. Thereafter, the recording paper having the image fixed on a discharge tray (not shown) is discharged.
ここで,図1及び図2を用いて,上記液体現像装置16について詳しく説明する。図1に示すように,上記露光装置7の回転方向下流側に配設された本発明の一実施形態にかかる液体現像装置16は,供給ローラ13と,アニロクスローラ12と,現像ローラ11(現像剤担持体の一例)と,電界印加ローラ10(電界印加手段の一例)とを備えて構成されている。
このような液体現像装置において,画像形成処理が開始されるときに,現像バイアス電源装置23(図2参照)により上記現像ローラ11に印加される現像バイアス電位は,例えば+300V程度である。この現像バイアス電位は上記帯電装置6によって帯電される上記感光体ドラム4の表面電位(例えば+600V)より低く設定されている。
上記液体現像装置16の内部に貯留された液体現像剤は供給ローラ13によって該供給ローラ13に接触して回転するアニロクスローラ12へ供給される。アニロクスローラ12の表面には凹状の微細な溝部が格子状に形成されており,上記供給ローラ13により供給された液体現像剤はこの溝部に流入する。上記アニロクスローラ12の上記溝部以外の表面に付着した余分な液体現像剤は,該アニロクスローラ12に当接して設けられたドクターブレード15により掻き取られ,上記溝部に流入した液体現像剤のみが上記アニロクスローラ12に接触して回転する現像ローラ11へ供給される。この現像ローラ11の表面上には,上記アニロクスローラ12から供給された液体現像剤の薄層24が図2のように形成される。この薄層24の層厚は,5μm〜30μm程度であり,上記アニロクスローラ12の表面に形成された上記溝部或いは格子の深さ,幅,角度等の形状は,上記薄層を形成し得る程度の液体現像剤を運ぶことができるような値に設定されている。尚,本実施形態で使用する液体現像剤には,絶縁性溶媒として絶縁性の高いシリコンオイル,ノルマルパラフィン,植物油,鉱物油等を使用する。また,本実施形態に係る液体現像装置16は,上記絶縁性溶媒にサブミクロン(1μm以下)から6μmの粒子径のトナーを混在させた液体現像剤であって,そのトナー濃度が1%から30%のものが好適とされ,また,その液体現像剤の粘度が1000cStから5000cStまでのものが好適とされる。
Here, the liquid developing
In such a liquid developing device, when the image forming process is started, the developing bias potential applied to the developing
The liquid developer stored in the liquid developing
上記現像ローラ11に担持された液体現像剤の薄層24には,図2に示されるように,現像ローラ11と感光体ドラム4との対向部,即ち現像部よりも現像ローラ11の回転方向上流側に設けられた電界印加ローラ10によって,従来装置と同様に直流電界が印加されるとともに,本発明の特徴である交流電界を重畳させた電界が印加される。具体的には,液体現像剤中のトナー粒子qが正極に帯電されている場合は,電圧印加手段の一例である直流電圧源21により上記トナー粒子qと同極性の正極の直流電圧が上記電界印加ローラ10に供給され,更に,電界印加手段の一例である交流電圧源22により交流電圧が上記電界印加ローラ10に供給されることで,上記電界印加ローラ10と上記現像ローラ11の表面との間に電界が発生し,上記液体現像剤の薄層24に直流電界に交流電界を重畳させた電界が印加される。これにより,上記トナー粒子qが上記現像ローラ11側へ移動する方向に直流電界が発生し,また,上記直流電圧に重畳された交流電圧により交番電界が発生する。これによりトナー粒子qが微振動されて上記トナー粒子qの移動性が高められ,上記トナー粒子qが上記現像ローラ11側へ移動されることで上記液体現像剤を二層化することが可能となる。
As shown in FIG. 2, the
このように,液体現像剤を二層化することにより,感光体ドラム4上の接触することがなくなり,不必要なトナー粒子が付着して画像のカブリ,或いは濃度ムラの発生が抑制される。しかし,この場合であっても,上記電界印加ローラ10によって液体現像剤の薄層24に印可される電界が適正な値でなければならない。即ち,現像ローラ11上の液体現像剤の薄層24に対する上記電界印加ローラ10の電界が強すぎると,トナー粒子qの電荷が増大しすぎて,現像ローラ11から感光体ドラム4への現像効率,感光体ドラム4から転写ベルト9への一次転写効率,転写ベルト9から記録紙への二次転写効率が低下する。一方,現像ローラ11上の液体現像剤の薄層24に対する上記電界印加ローラ10の電界が弱すぎるとトナー層とキャリア層の二層化が十分になされず,静電潜像非形成部での画像のカブリ,濃度ムラを誘発するおそれがある。従って,上記電界印加ローラ10により印加される電界は適正範囲内に設定する必要がある。具体的には,上記現像ローラ11に帯電される現像バイアス電位が+300V,上記帯電装置6により上記感光体ドラム4に帯電される表面電位が+600Vのときは,上記電界印加ローラ10に+400V〜+800Vの直流電圧を供給するとともに,周波数が1000Hz〜2000Hzであって2000V〜4000Vの交流電圧を供給する。
この場合,上記電界印加ローラ10の電極となるローラ表面の絶縁抵抗値が107Ω以上,望ましくは,上記絶縁抵抗値が109〜1010Ωのものを使用することにより,感光体ドラム4或いは現像ローラ11に電流が流れ込むことが抑えられ,上記電界印加ローラ10に高電圧(高電界)を印加した場合でも,感光体ドラム4或いは現像ローラ11への電圧リークの発生を防止することが可能となる。
また,上記電界印加ローラ10に供給される交流電圧は,正弦波交流電圧に限られず矩形波交流電圧であってもよい。正弦波交流とは異なり,直流成分の交番電界が発生するため,より効果的にトナー粒子を微振動させることが可能となる。また,矩形波交流であれば,そのDuty比(ON/OFFの時間比率)を容易に変更することができ,上記Duty比を変更することで,液体現像剤の濃度,粘度等に応じた矩形波交流電圧を供給することが可能となり,また,現像ローラ11へのリーク電圧が発生する限界電圧値付近の電圧を正弦波交流電圧よりも単位時間あたり長く印加することが可能となるため,液体現像剤の二層化の効率がさらに向上する効果を奏する。
Thus, by making the liquid developer into two layers, the contact on the photosensitive drum 4 is eliminated, and unnecessary toner particles adhere to suppress the occurrence of image fogging or density unevenness. However, even in this case, the electric field applied to the
In this case, it is possible to use a photosensitive drum 4 having an insulation resistance value of 10 7 Ω or more, preferably 10 9 to 10 10 Ω, on the surface of the roller serving as an electrode of the electric
Further, the AC voltage supplied to the electric
前記のように,従来の液体現像装置では,直流電界のみを印加することにより上記液体現像剤の薄層24を現像ローラ11側のトナー層と現像ローラ11外側のキャリア層とに二層化していたが,本発明に係る液体現像装置16では,上記のように,上記電界印加ローラ10によって直流電界に交流電界を重畳させた電界が印加されるため,上記液体現像剤中のトナー粒子qを微振動させて,トナー粒子qの移動性を向上させることができる。これにより,トナー濃度30%の高濃度の液体現像剤,若しくは,高粘度の液体現像剤,特に1000cSt〜5000cStの高粘度の液体現像剤を使用する場合であっても,上記液体現像剤を効率良く二層化することが可能となり,画像のカブリ,濃度ムラを防ぎ,高品質,高画質の画像を形成することが可能となる。
As described above, in the conventional liquid developing apparatus, the
現像後の上記現像ローラ11に残存する液体現像剤は,図3の拡大図に示されるように,現像部から現像ローラ11の回転方向下流側に現像ローラ11に適当な圧力で当接して設けられた第1のクリーニングブレード14(第1の現像剤移動部材の一例)によって掻き取られる。この第1のクリーニングブレード14は,現像ローラ11を傷つけないために,銅,リン青銅,ステンレス,アルミ等にウレタンやフッ素等をコーティングしたもの,或いはウレタン等にカーボンやイオン系導電剤を分散させたもので形成されている。
上記第1のクリーニングブレード14により掻き取られた液体現像剤は上記第1のクリーニングブレード14を伝って移動し,最終的には液体現像装置16内の現像剤貯留部へ戻される。この第1のクリーニングブレード14にも直流電界に交流電界を重畳させた電界が印加される。具体的には,現像クリーニング電界印加手段の一例である直流電圧源31により上記現像ローラ11に残存する液体現像剤内のトナー粒子qが正極に帯電されている場合は,直流電圧源31により上記トナー粒子qと同極性の正極の直流電圧を上記第1のクリーニングブレード14に供給し,更に,現像クリーニング電界印加手段の一例である交流電圧源32により交流電圧を上記第1のクリーニングブレード14に供給することで,直流電界に交流電界を重畳させた電界を印加する。これにより,上記第1のクリーニングブレード14の周囲には一定の電界が発生する。即ち,トナー粒子qと第1のクリーニングブレード14との間には,トナー粒子qを第1のクリーニングブレード14から遠ざける方向の電界が発生し,また,上記直流電圧に重畳された交流電圧により交番電界が発生する。この直流電界及び交番電界により,液体現像剤中のトナー粒子qが微振動されてトナー粒子qの移動性が高められ,上記現像ローラ11から上記トナー粒子qを容易に離間させるだけでなく,上記第1のクリーニングブレード14を伝って移動する液体現像剤を上記第1のクリーニングブレード側のキャリア層と上記第1のクリーニングブレードの外側のトナー層に二層化することができる。これにより,上記第1のクリーニングブレード14を伝って移動する液体現像剤は,そのキャリア液のみが上記第1のクリーニングブレード14表面に接触して移動するため,掻き取られた後の上記液体現像剤は上記第1のクリーニングブレード14上をスムーズに移動し,そのため液体現像剤の回収が容易に行なわれ,上記第1のクリーニングブレード14上にトナー粒子qが堆積しにくくなる。尚,上記直流電界に交流電界を重畳させた電界は,上記第1のクリーニングブレード14に直接的に印加するのではなく,その近傍に設けられた電極に印加するものであってもよい。この場合でも,直接印加する場合と同じように,上記第1のクリーニングブレード14の周囲に一定の電界が発生する。
As shown in the enlarged view of FIG. 3, the liquid developer remaining on the developing
The liquid developer scraped off by the
このように,上記第1のクリーニングブレード14上を伝って移動する液体現像剤を二層化することにより,掻き取られた液体現像剤の回収が容易に行なわれ,トナー粒子qが上記第1のクリーニングブレード14上に堆積することを防止することができるが,この場合も,上記電界印加ローラ10によって液体現像剤の薄層24に印可される電界と同様に,上記第1のクリーニングブレード14に印加される電界が適正な値でなければならない。上記第1のクリーニングブレード14に印加される電界が強すぎると,不必要なトナー粒子qが上記感光体ドラム4に付着するおそれが生じ,上記第1のクリーニングブレード14に印加される電界が弱すぎると,上記第1クリーニングブレード14上を移動する液体現像剤の二層化が十分になされず,トナー粒子qの堆積を防止することができないからである。従って,上記第1のクリーニングブレード14に印加される電界は適正範囲内に設定する必要がある。具体的には,上記上記現像ローラ11に帯電される現像バイアス電位が+300V,上記帯電装置6により上記感光体ドラム4に帯電される表面電位が+600Vのときは,上記第1のクリーニングブレード14に+300V〜+800Vの直流電圧を供給するとともに,周波数が1000Hz〜2000Hzであって2000V〜4000Vの交流電圧を供給する。
この場合,上記第1のクリーニングブレード14の絶縁抵抗値が107〜1010Ω,望ましくは,109〜1010Ωのものを使用することにより,感光体ドラム4或いは現像ローラ11に電流が流れ込むことが抑えられ,上記第1のクリーニングブレード14に高電圧(高電界)が印加された場合でも,感光体ドラム4或いは現像ローラ11への電圧リークの発生を防止することが可能となる。これにより,1000cSt〜5000cSt程度の高粘度の液体現像剤を使用する場合であっても,これを二層化するのに十分な電圧を印加することができるので,上記第1のクリーニングブレード14にトナー粒子qが堆積することがなくなる。
また,上記第1のクリーニングブレード14に供給される交流電圧は,上記電界印加ローラ10に供給される交流電圧と同様の理由により,正弦波交流電圧に限られず矩形波交流電圧であってもよい。
In this way, by separating the liquid developer moving along the
In this case, when the
Further, the AC voltage supplied to the
また,上記第1のクリーニングブレード14に電界を印加する場合,図5のタイミングチャートに示すように,上記現像ローラ11に現像バイアス電位が印加されて上記感光体ドラム4に対して現像処理を行うとき(現像時)には,上記第1のクリーニングブレード14に上記現像バイアス電位と同電位の直流電界が印加される。即ち,上記現像バイアス電位と同電位の直流電圧が供給されることにより上記第1のクリーニングブレード14に直流電界が発生する。また,上記現像ローラ11に上記現像バイアス電位が印加されておらず,上記感光体ドラム4に対して現像処理が行われないとき(非現像時)には,上記第1のクリーニングブレード14に上記現像バイアス電位よりも高い直流高電界若しくは該直流高電界に交流電界を重畳させた電界が印加される。即ち,上記現像バイアス電位より高い高電圧の直流高電圧若しくは該直流高電圧に交流電圧を重畳させた電圧が供給されることにより上記第1のクリーニングブレード14に直流高電界或いは該直流高電界に交流電界を重畳させた電界が発生する。上記第1のクリーニングブレード14に印加される電界が強いほど上記第1のクリーニングブレードの表面上を移動する液体現像剤は二層化されやすいが,現像時に上記現像バイアス電位よりも強い電界が印加されると,現像ローラ11の現像バイアスの電位が安定せず,現像処理に影響して画像のカブリ,濃度ムラが発生する。これに対して非現像時では,現像ローラ11に現像バイアス電位が印加されておらず,高電界を印加しても現像処理に影響を与えることがないため,上記第1のクリーニングブレード14に現像バイアス電位より強い電界を印可しても何ら問題は生じない。そのため,前記したように,現像時と非現像時とで印加する電界を切り替えることにより,画像のカブリ,濃度ムラの発生を未然に防ぐとともに,第1のクリーニングブレード14上のトナーの堆積をより効果的に防止することができる。従って,上記直流電圧源31或いは上記交流電圧源32には,現像ローラ11に印加された現像バイアスの電位に応じて上記第1のクリーニングブレード14に印加される電界或いは電圧を切り替える手段が設けられていることが望ましい。
When an electric field is applied to the
次に,図1を用いて,感光体ドラム4の表面に残存する液体現像剤を除去するクリーニング装置3について説明する。このクリーニング装置3は,クリーニングローラ2と上記感光体4に適当な圧力で当接して設けられた第2のクリーニングブレード1(第2の現像剤移動部材の一例)とにより構成されている。トナー像が記録紙に転写された後の上記感光体ドラム4に残存する液体現像剤は,先ず上記クリーニングローラにより掻き取られ,更に上記第2のクリーニングブレード1により掻き取られる。この第2のクリーニングブレード1には,上記第1のクリーニングブレード14と同様に,直流電界に交流電界を重畳させた電界が印加される。これにより,上記第2のクリーニングブレード1の周囲には一定の電界が発生する。即ち,トナー粒子qと第2のクリーニングブレード1との間には,トナー粒子qを上記第2のクリーニングブレード1から遠ざける方向の電界が発生し,また,上記直流電圧に重畳された交流電圧により交番電界が発生する。このように,上記第2のクリーニングブレード1にも上記第1のクリーニングブレード14と同様に,直流電界に交流電界を重畳させた電界を印加することにより,上記第2のクリーニングブレード1上を移動する液体現像剤を二層化することができ,そのため,トナー粒子qが第1のクリーニングブレード14に接触せず,キャリア液が接触して移動するため,掻き取り後の上記液体現像剤の回収がスムーズに行なわれ,上記第2のクリーニングブレード1上にトナー粒子qが堆積することがなくなる。また,上記第2のクリーニングブレード1の絶縁抵抗値が107〜1010Ω,望ましくは,109〜1010Ωのものを使用すること,上記第2のクリーニングブレード1に矩形波交流電圧を供給すること,或いは,上記現像ローラ11に印加された現像バイアスの電位に応じて上記第2のクリーニングブレード1に印加される電界或いは電圧を切り替えることにより,上記第1のクリーニングブレード14の場合と同様の効果を奏する。
Next, the
1…第1のクリーニングブレード
2…クリーニングローラ
3…クリーニング装置
4…感光体ドラム
5…除電ランプ
6…帯電装置
7…露光装置
8…転写装置
9…転写ベルト
10…電界印加ローラ
11…現像ローラ
12…アニロクスローラ
13…供給ローラ
14…第1のクリーニングブレード
15…ドクターブレード
16…液体現像装置
21,31…直流電圧源
22,32…交流電圧源
23…現像バイアス電源装置
q…トナー粒子
DESCRIPTION OF
Claims (2)
上記第1の現像剤移動部材の材質の絶縁抵抗値が107〜1010Ω,望ましくは109〜1010Ωであることを特徴とする液体現像装置。 A developer carrying member carrying a liquid developer in which toner particles are dispersed in an insulating solvent; development bias applying means for applying a predetermined developing bias potential to the developer carrying member; A developer cleaning member that contacts and removes the liquid developer remaining on the developer carrier after development; a first developer moving member that moves the liquid developer scraped by the developer cleaning member; Or a liquid developing device comprising a developing cleaning electric field applying means for applying a DC electric field or an electric field in which an AC electric field is superimposed on the DC electric field in the vicinity thereof,
A liquid developing apparatus, wherein an insulation resistance value of a material of the first developer moving member is 10 7 to 10 10 Ω, preferably 10 9 to 10 10 Ω.
上記第2の現像剤移動部材の材質の絶縁抵抗値が107〜1010Ω,望ましくは109〜1010Ωであることを特徴とするクリーニング装置。 A predetermined image carrier potential is applied, and the toner image is transferred to a predetermined recording paper in contact with an image carrier carrying a toner image made of a liquid developer in which toner particles are dispersed in an insulating solvent. An image carrier cleaning member that removes the liquid developer remaining on the image carrier, and a second developer moving member from which the liquid developer scraped by the image carrier cleaning member flows down, or In an image carrier cleaning device comprising a DC electric field or an image carrier cleaning electric field applying means for applying an electric field in which an AC electric field is superimposed on a DC electric field in the vicinity thereof,
A cleaning device, wherein an insulation resistance value of a material of the second developer moving member is 10 7 to 10 10 Ω, preferably 10 9 to 10 10 Ω.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003283152A JP2005049709A (en) | 2003-07-30 | 2003-07-30 | Liquid developing device and cleaning device |
Applications Claiming Priority (1)
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Cited By (2)
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---|---|---|---|---|
JP2007139889A (en) * | 2005-11-15 | 2007-06-07 | Kyocera Mita Corp | Developing device and image forming apparatus including same |
EP2685321A1 (en) * | 2012-07-10 | 2014-01-15 | Xeikon IP BV | Digital Printing Apparatus and Digital Printing Process |
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2003
- 2003-07-30 JP JP2003283152A patent/JP2005049709A/en active Pending
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