JP2008209661A - Developing device and electrophotographic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、感光ドラムに帯電した液体トナーを供給してトナー像を形成する現像装置、並びに、この現像装置により形成されたトナー像を用紙に転写して定着させる電子写真装置に関するものである。 The present invention relates to a developing device that forms a toner image by supplying charged liquid toner to a photosensitive drum, and an electrophotographic device that transfers and fixes a toner image formed by the developing device onto a sheet.
従来の電子写真装置は、感光ドラムと、この感光ドラムを帯電する帯電装置と、感光ドラム上に像を露光する露光装置と、感光ドラムの静電潜像が形成された部分に帯電したトナーを供給して静電潜像を顕像化する現像装置と、感光ドラム上に形成されたトナー像を用紙に転写する転写ドラムと、用紙に転写されたトナー像を定着する定着装置とから構成されている。 A conventional electrophotographic apparatus includes a photosensitive drum, a charging device that charges the photosensitive drum, an exposure device that exposes an image on the photosensitive drum, and a toner charged on a portion of the photosensitive drum where an electrostatic latent image is formed. A developing device that supplies an electrostatic latent image to the image, a transfer drum that transfers the toner image formed on the photosensitive drum to the paper, and a fixing device that fixes the toner image transferred to the paper. ing.
従って、帯電装置により感光ドラムの表面をトナー特性に応じた極性で帯電し、露光装置により帯電した感光ドラム上に像を露光する。一方、タンクに貯留された液体トナーを供給ローラにより現像ローラに受け渡し、現像ローラ上に薄層の液体トナー層を形成する。そして、現像ローラ上の液体トナー層を感光ドラムの表面に形成された静電潜像に近接させ、静電気力により帯電したトナー層を感光ドラム上に移動させ、感光ドラム上にトナー像を形成し、感光ドラム上に形成されたトナー像を用紙に転写し、定着装置により用紙に転写されたトナー像を熱的に溶融させて定着する。 Accordingly, the surface of the photosensitive drum is charged with a polarity corresponding to the toner characteristics by the charging device, and the image is exposed on the photosensitive drum charged by the exposure device. On the other hand, the liquid toner stored in the tank is transferred to the developing roller by the supply roller, and a thin liquid toner layer is formed on the developing roller. Then, the liquid toner layer on the developing roller is brought close to the electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive drum, the toner layer charged by electrostatic force is moved onto the photosensitive drum, and a toner image is formed on the photosensitive drum. Then, the toner image formed on the photosensitive drum is transferred to a sheet, and the toner image transferred onto the sheet by a fixing device is thermally melted and fixed.
このように構成された従来の電子写真装置の現像装置にて、液体トナーは帯電特性を有するトナー粒子を含有しており、供給ローラにより液体トナーを汲み上げて現像ローラに受け渡すことで、この現像ローラ上に薄層の液体トナー層を形成し、この現像ローラ上の液体トナー層を静電気力により感光ドラム上に移動させてトナー像を形成している。 In the developing device of the conventional electrophotographic apparatus configured as described above, the liquid toner contains toner particles having charging characteristics. The liquid toner is pumped up by the supply roller and transferred to the developing roller. A thin liquid toner layer is formed on the roller, and the liquid toner layer on the developing roller is moved onto the photosensitive drum by electrostatic force to form a toner image.
なお、上述した従来の電子写真装置としては、下記特許文献1に記載されたものがある。 Note that the above-described conventional electrophotographic apparatus is described in Patent Document 1 below.
上述した従来の電子写真装置にて、予め帯電装置により感光ドラムの表面を帯電し、露光装置により帯電した感光ドラム上に像を露光して静電潜像を形成しておき、現像ローラ上に供給された液体トナー層をこの感光ドラムの静電潜像に近接させることで、静電気力により帯電したトナー層を感光ドラム上に移動させてトナー像を形成している。ところが、現像ローラ上に形成された液体トナー層は、溶媒に帯電特性を有するトナー粒子が浮遊した状態にあり、この液体トナー層を静電気力により感光ドラム上に移動させるとき、トナー粒子同士の密着力が不十分となってトナー像の膜厚が不均一となりやすく、品質が低下してしまうおそれがある。 In the above-described conventional electrophotographic apparatus, the surface of the photosensitive drum is charged in advance by a charging device, an image is exposed on the photosensitive drum charged by the exposure device, and an electrostatic latent image is formed. By bringing the supplied liquid toner layer close to the electrostatic latent image on the photosensitive drum, the toner layer charged by the electrostatic force is moved onto the photosensitive drum to form a toner image. However, the liquid toner layer formed on the developing roller is in a state where toner particles having charging characteristics are floating in the solvent, and when the liquid toner layer is moved on the photosensitive drum by electrostatic force, the toner particles adhere to each other. If the force is insufficient, the film thickness of the toner image tends to be non-uniform, and the quality may be degraded.
本発明は上述した課題を解決するものであり、現像ローラから感光ドラムに移動させる液体トナー層の膜厚を均一化することで品質の向上を図った現像装置及び電子写真装置を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described problems, and provides a developing apparatus and an electrophotographic apparatus that improve the quality by uniformizing the thickness of the liquid toner layer that is moved from the developing roller to the photosensitive drum. Objective.
上記の目的を達成するための請求項1の発明の現像装置は、所定濃度の液体トナーが貯留されるタンクと、該タンクの液体トナーに一部が浸漬してこの液体トナーを汲み上げ可能な供給ローラと、該供給ローラから液体トナーが受け渡される現像ローラと、該現像ローラにバイアス電圧を印加する電圧印加装置と、前記現像ローラの外周面に供給された液体トナーを帯電させる帯電装置とを具えたことを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, a developing device according to the first aspect of the present invention includes a tank storing liquid toner of a predetermined concentration, and a supply capable of pumping up the liquid toner by being partially immersed in the liquid toner in the tank. A roller, a developing roller that delivers liquid toner from the supply roller, a voltage applying device that applies a bias voltage to the developing roller, and a charging device that charges the liquid toner supplied to the outer peripheral surface of the developing roller. It is characterized by comprising.
請求項2の発明の現像装置では、前記帯電装置は、放電電極と、該放電電極を取り囲むと共に一方に開口部を有するハウジングとを有し、前記ハウジングの開口部が前記現像ローラの外周面に対向して配置されたことを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, the charging device includes a discharge electrode and a housing that surrounds the discharge electrode and has an opening on one side thereof, and the opening of the housing is formed on the outer peripheral surface of the developing roller. It is characterized by being arranged facing each other.
請求項3の発明の現像装置では、前記供給ローラと前記現像ローラとの間に均しローラが配置され、前記供給ローラと前記均しローラとの対接部におけるローラ移動方向を同方向に設定すると共に、前記均しローラと前記現像ローラとの対接部におけるローラ移動方向を逆方向に設定することを特徴としている。 According to a third aspect of the present invention, a leveling roller is disposed between the supply roller and the development roller, and a roller moving direction at a contact portion between the supply roller and the leveling roller is set to the same direction. In addition, the moving direction of the roller at the contact portion between the leveling roller and the developing roller is set in a reverse direction.
請求項4の発明の現像装置では、前記現像ローラに残留する液体トナーを除去するクリーニング部材を設け、該クリーニング部材にバイアス電圧を印加する電圧印加装置が接続されたことを特徴としている。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a developing device including a cleaning member for removing the liquid toner remaining on the developing roller, and a voltage applying device for applying a bias voltage to the cleaning member.
請求項5の発明の現像装置では、前記クリーニング部材は、前記現像ローラに対接するクリーニングローラまたはクリーニングブレードであることを特徴としている。 In a developing device according to a fifth aspect of the present invention, the cleaning member is a cleaning roller or a cleaning blade in contact with the developing roller.
請求項6の発明の現像装置では、前記クリーニング部材の外周面に対向して捕集電極が設けられたことを特徴としている。 The developing device according to claim 6 is characterized in that a collecting electrode is provided to face the outer peripheral surface of the cleaning member.
請求項7の発明の現像装置では、前記クリーニング部材は、その一部が液体トナーに浸漬していることを特徴としている。 In a developing device according to a seventh aspect of the present invention, a part of the cleaning member is immersed in liquid toner.
請求項8の発明の現像装置では、前記現像ローラにおける前記クリーニング部材より回転方向の上流側に、前記現像ローラに対接するほぐしローラが設けられたことを特徴としている。 In the developing device according to an eighth aspect of the present invention, a loosening roller that contacts the developing roller is provided upstream of the cleaning member in the developing roller in the rotational direction.
請求項9の発明の現像装置では、前記ほぐしローラは、揺動装置により軸方向に揺動可能に支持されたことを特徴としている。 In a developing device according to a ninth aspect of the present invention, the loosening roller is supported by a swinging device so as to be swingable in the axial direction.
請求項10の発明の電子写真装置は、所定濃度の液体トナーが貯留されるタンクと、該タンクの液体トナーに一部が浸漬してこの液体トナーを汲み上げ可能な供給ローラと、該供給ローラから液体トナーが受け渡される現像ローラと、該現像ローラにバイアス電圧を印加する電圧印加装置と、前記現像ローラの外周面に供給された液体トナーを帯電させるトナー帯電装置と、前記現像ローラに対接して液体トナーが受け渡される感光ドラムと、該感光ドラムの外周面を帯電させる感光ドラム帯電装置と、帯電した前記感光ドラムに像を露光する露光装置と、前記感光ドラムに対接してトナー像が一次転写される転写ドラムと、該転写ドラムとの間で用紙を挟持することで該用紙にトナー像を2次転写する2次転写ロールと、前記用紙に2次転写されたトナー画像を定着される定着装置とを具えたことを特徴とするものである。 According to a tenth aspect of the present invention, there is provided an electrophotographic apparatus comprising: a tank in which liquid toner having a predetermined concentration is stored; a supply roller that is partially immersed in the liquid toner in the tank; A developing roller to which liquid toner is delivered, a voltage applying device that applies a bias voltage to the developing roller, a toner charging device that charges the liquid toner supplied to the outer peripheral surface of the developing roller, and a contact with the developing roller A photosensitive drum that delivers liquid toner, a photosensitive drum charging device that charges the outer peripheral surface of the photosensitive drum, an exposure device that exposes an image on the charged photosensitive drum, and a toner image that is in contact with the photosensitive drum. A transfer drum that is primarily transferred, a secondary transfer roll that secondarily transfers a toner image onto the paper by sandwiching the paper between the transfer drum, and a secondary transfer onto the paper. It is characterized in that comprises a fixing device which fixes the toner image.
請求項1の発明の現像装置によれば、所定濃度の液体トナーが貯留されるタンクと、タンクの液体トナーに一部が浸漬してこの液体トナーを汲み上げ可能な供給ローラと、供給ローラから液体トナーが受け渡される現像ローラと、現像ローラにバイアス電圧を印加する電圧印加装置と、現像ローラの外周面に供給された液体トナーを帯電させる帯電装置とを設けている。 According to the developing device of the first aspect of the present invention, a tank that stores liquid toner of a predetermined concentration, a supply roller that is partly immersed in the liquid toner in the tank and pumps up the liquid toner, and a liquid from the supply roller A developing roller to which the toner is delivered, a voltage applying device that applies a bias voltage to the developing roller, and a charging device that charges the liquid toner supplied to the outer peripheral surface of the developing roller are provided.
従って、供給ローラはタンクの液体トナーを汲み上げて現像ローラに受け渡しており、このとき、電圧印加装置により現像ローラにバイアス電圧を印加すると共に、帯電装置により現像ローラの外周面に供給された液体トナーを帯電するため、現像ローラ上の液体トナーにおけるトナー粒子同士の密着力が高くなり、現像ローラから感光ドラムに移動する液体トナーの膜厚を均一化することができ、品質を向上することができる。 Therefore, the supply roller pumps up the liquid toner in the tank and delivers it to the developing roller. At this time, the bias voltage is applied to the developing roller by the voltage applying device, and the liquid toner supplied to the outer peripheral surface of the developing roller by the charging device. Therefore, the adhesion between the toner particles in the liquid toner on the developing roller is increased, the thickness of the liquid toner moving from the developing roller to the photosensitive drum can be made uniform, and the quality can be improved. .
請求項2の発明の現像装置によれば、帯電装置として、放電電極と、放電電極を取り囲むと共に一方に開口部を有するハウジングとを設け、ハウジングの開口部が現像ローラの外周面に対向するように配置したので、放電電極から発生するコロナ放電をハウジングにより現像ローラの表面に向けてのみ照射することができ、放電効率を向上することができる。 According to the developing device of the second aspect of the present invention, the charging device is provided with the discharge electrode and a housing that surrounds the discharge electrode and has an opening on one side so that the opening of the housing faces the outer peripheral surface of the developing roller. Therefore, the corona discharge generated from the discharge electrode can be irradiated only toward the surface of the developing roller by the housing, and the discharge efficiency can be improved.
請求項3の発明の現像装置によれば、供給ローラと現像ローラとの間に均しローラを配置し、供給ローラと均しローラとの対接部におけるローラ移動方向を同方向に設定すると共に、均しローラと現像ローラとの対接部におけるローラ移動方向を逆方向に設定するので、供給ローラはタンクの液体トナーを汲み上げて均しローラに供給し、均しローラはこの液体トナーを現像ローラに受け渡しており、このとき、供給ローラと均しローラとの対接部ではローラ移動方向が同方向であるため、供給ローラから均しローラに供給されるとき、液体トナー層に膜厚ムラが発生するが、均しローラと現像ローラとの対接部ではローラ移動方向が逆方向であるため、ここで、液体トナー層の膜厚ムラが解消され、現像ローラに供給された液体トナーの膜厚を均一化することができる。 According to the developing device of the third aspect of the invention, the leveling roller is disposed between the supply roller and the development roller, and the roller moving direction at the contact portion between the supply roller and the leveling roller is set in the same direction. Since the roller moving direction at the contact portion between the leveling roller and the developing roller is set in the reverse direction, the supply roller pumps up the liquid toner in the tank and supplies it to the leveling roller, and the leveling roller develops this liquid toner. At this time, since the roller moving direction is the same in the contact portion between the supply roller and the leveling roller, when the supply roller supplies the leveling roller, the liquid toner layer has a film thickness unevenness. However, since the roller moving direction is reverse at the contact portion between the leveling roller and the developing roller, the film thickness unevenness of the liquid toner layer is eliminated, and the liquid toner supplied to the developing roller is removed. film It can be equalized.
請求項4の発明の現像装置によれば、現像ローラに残留する液体トナーを除去するクリーニング部材を設け、クリーニング部材にバイアス電圧を印加する電圧印加装置を接続したので、クリーニング部材により現像ローラに残留する液体トナーを容易に除去して回収することができ、トナー回収効率を向上することができる。 According to the developing device of the fourth aspect of the present invention, the cleaning member for removing the liquid toner remaining on the developing roller is provided, and the voltage applying device for applying the bias voltage is connected to the cleaning member. The liquid toner to be removed can be easily removed and recovered, and the toner recovery efficiency can be improved.
請求項5の発明の現像装置によれば、クリーニング部材を、現像ローラに対接するクリーニングローラまたはクリーニングブレードとしたので、簡単な構成で容易に現像ローラに残留する液体トナーを容易に除去して回収することができる。 According to the developing device of the fifth aspect of the invention, since the cleaning member is a cleaning roller or a cleaning blade that contacts the developing roller, the liquid toner remaining on the developing roller can be easily removed and collected easily with a simple configuration. can do.
請求項6の発明の現像装置によれば、クリーニング部材の外周面に対向して捕集電極を設けたので、クリーニング部材により現像ローラに残留する液体トナーを容易に除去し、捕集電極によりクリーニングローラ上のトナーを回収することができ、トナー回収効率を向上することができる。 According to the developing device of the sixth aspect of the invention, since the collecting electrode is provided so as to face the outer peripheral surface of the cleaning member, the liquid toner remaining on the developing roller is easily removed by the cleaning member and cleaned by the collecting electrode. The toner on the roller can be collected, and the toner collection efficiency can be improved.
請求項7の発明の現像装置によれば、クリーニング部材の一部を液体トナーに浸漬したので、クリーニングローラ上のトナーを適正に回収してトナー回収効率を向上することができる。また、クリーニング後の残留トナーは電場を通過しているため、凝集して粘度が高くなっており流動性が悪い状態であるが、クリーニング部材の一部がトナーに浸漬させることで、流動性の悪い回収トナーを溶媒リッチなトナーに接触させ、流動性を向上させ、且つ、タンクに直接回収することが可能となる。 According to the developing device of the seventh aspect of the invention, since a part of the cleaning member is immersed in the liquid toner, the toner on the cleaning roller can be properly recovered and the toner recovery efficiency can be improved. In addition, since the residual toner after cleaning passes through an electric field, the toner is agglomerated and has a high viscosity and poor fluidity. However, when a part of the cleaning member is immersed in the toner, Bad recovered toner can be brought into contact with solvent-rich toner to improve fluidity and be recovered directly in the tank.
請求項8の発明の現像装置によれば、現像ローラにおけるクリーニング部材より回転方向の上流側に現像ローラに対接するほぐしローラを設けたので、ほぐしローラにより現像ローラに残留する液体トナーを事前にその表面から引き剥がすことで、クリーニング部材は現像ローラに残留する液体トナーを容易に除去して回収することができ、トナー回収効率を向上することができる。 According to the developing device of the eighth aspect of the present invention, since the loosening roller that contacts the developing roller is provided upstream of the cleaning member in the developing roller in the rotation direction, the liquid toner remaining on the developing roller is removed beforehand by the loosening roller. By peeling off from the surface, the cleaning member can easily remove and collect the liquid toner remaining on the developing roller, and the toner recovery efficiency can be improved.
請求項9の発明の現像装置によれば、ほぐしローラを揺動装置により軸方向に揺動可能に支持したので、ほぐしローラを軸方向に揺動することで、現像ローラに残留した液体トナーを適正に解すことができる。 According to the developing device of the ninth aspect, since the loosening roller is supported by the swinging device so as to be swingable in the axial direction, the liquid toner remaining on the developing roller is removed by swinging the loosening roller in the axial direction. Can be solved properly.
請求項10の発明の電子写真装置によれば、所定濃度の液体トナーが貯留されるタンクと、タンクの液体トナーに一部が浸漬してこの液体トナーを汲み上げ可能な供給ローラと、供給ローラから液体トナーが受け渡される現像ローラと、現像ローラにバイアス電圧を印加する電圧印加装置と、現像ローラの外周面に供給された液体トナーを帯電させるトナー帯電装置と、現像ローラに対接して液体トナーが受け渡される感光ドラムと、感光ドラムの外周面を帯電させる感光ドラム帯電装置と、帯電した感光ドラムに像を露光する露光装置と、感光ドラムに対接してトナー像が一次転写される転写ドラムと、転写ドラムとの間で用紙を挟持することで用紙にトナー像を2次転写する2次転写ロールと、用紙に2次転写されたトナー画像を定着される定着装置とを設けている。 According to the electrophotographic apparatus of the tenth aspect of the present invention, there is provided a tank in which liquid toner of a predetermined concentration is stored, a supply roller that is partially immersed in the liquid toner in the tank and pumped up, and the supply roller. A developing roller to which liquid toner is delivered, a voltage applying device for applying a bias voltage to the developing roller, a toner charging device for charging the liquid toner supplied to the outer peripheral surface of the developing roller, and a liquid toner in contact with the developing roller Drum, a photosensitive drum charging device for charging the outer peripheral surface of the photosensitive drum, an exposure device for exposing an image on the charged photosensitive drum, and a transfer drum on which the toner image is primarily transferred in contact with the photosensitive drum And a secondary transfer roll that secondarily transfers the toner image onto the paper by sandwiching the paper between the transfer drum and the toner image that has been secondarily transferred onto the paper. And a fixing device is provided that.
従って、感光ドラム帯電装置は感光ドラムの外周面を帯電し、露光装置は帯電した感光ドラムに像を露光する一方、供給ローラはタンクの液体トナーを汲み上げて現像ローラに受け渡し、電圧印加装置により現像ローラにバイアス電圧が印加すると共に、トナー帯電装置により現像ローラ上の液体トナーを帯電し、この帯電した液体トナーを現像ローラから感光ドラムに受け渡し、この感光ドラムのトナー像を転写ドラムに一次転写し、転写ドラムと2次転写ロールとの間で用紙を挟持することで用紙にトナー像を2次転写し、定着装置は用紙に2次転写されたトナー画像を定着しており、現像ローラ上の液体トナーが電圧印加装置及びトナー帯電装置により帯電されるため、現像ローラ上の液体トナーにおけるトナー粒子同士の密着力が高くなり、現像ローラから感光ドラムに移動する液体トナーの膜厚を均一化することができ、品質を向上することができる。 Therefore, the photosensitive drum charging device charges the outer peripheral surface of the photosensitive drum, and the exposure device exposes the image to the charged photosensitive drum, while the supply roller pumps up the liquid toner in the tank and transfers it to the developing roller, and develops it by the voltage applying device. In addition to applying a bias voltage to the roller, the toner charging device charges the liquid toner on the developing roller, transfers the charged liquid toner from the developing roller to the photosensitive drum, and primarily transfers the toner image on the photosensitive drum to the transfer drum. The toner image is secondarily transferred to the paper by sandwiching the paper between the transfer drum and the secondary transfer roll, and the fixing device fixes the toner image secondarily transferred to the paper. Since the liquid toner is charged by the voltage application device and the toner charging device, the adhesion between the toner particles in the liquid toner on the developing roller is high. Becomes, the thickness of the liquid toner to move from the developing roller to the photosensitive drum can be made uniform, thereby improving the quality.
以下に添付図面を参照して、本発明に係る現像装置及び電子写真装置の好適な実施例を詳細に説明する。なお、この実施例により本発明が限定されるものではない。 Exemplary embodiments of a developing device and an electrophotographic apparatus according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, this invention is not limited by this Example.
図1は、本発明の実施例1に係る現像装置が適用された電子写真装置の概略構成図、図2は、実施例1の現像装置におけるアニロックスローラの正面図、図3は、実施例1の現像装置における作動を表す概略図、図4−1から図4−3は、実施例1の現像装置によるトナー粒子の移動状態を表す概略図である。 1 is a schematic configuration diagram of an electrophotographic apparatus to which a developing device according to Embodiment 1 of the present invention is applied. FIG. 2 is a front view of an anilox roller in the developing device of Embodiment 1. FIG. FIG. 4A to FIG. 4C are schematic views illustrating the movement state of the toner particles by the developing device according to the first embodiment.
実施例1の現像装置が適用された電子写真装置は、図1に示すように、感光ドラム11と、感光ドラム11を帯電する帯電装置(感光ドラム帯電装置)12と、感光ドラム11上に像を露光する露光装置13と、感光ドラム11の静電潜像が形成された部分に帯電したトナーを供給して静電潜像を顕像化する現像装置14と、感光ドラム11上に形成されたトナー像を所定の用紙に転写する転写装置15と、用紙に転写されたトナー像を定着する定着装置16とを具えている。なお、本実施例の説明では、転写装置15に対して1つの感光ドラム11を設け、この感光ドラム11に対して帯電装置12、露光装置13、現像装置14を設けているが、カラー写真の場合、転写装置15に対して複数、例えば、4つの感光ドラムを設け、この感光ドラムに対して帯電装置、露光装置、現像装置が設けられる。 As shown in FIG. 1, an electrophotographic apparatus to which the developing device of Example 1 is applied includes a photosensitive drum 11, a charging device (photosensitive drum charging device) 12 that charges the photosensitive drum 11, and an image on the photosensitive drum 11. Formed on the photosensitive drum 11, an exposure device 13 that exposes the toner, a developing device 14 that visualizes the electrostatic latent image by supplying charged toner to a portion of the photosensitive drum 11 where the electrostatic latent image is formed. A transfer device 15 for transferring the toner image onto a predetermined paper, and a fixing device 16 for fixing the toner image transferred onto the paper. In the description of the present embodiment, one photosensitive drum 11 is provided for the transfer device 15, and the charging device 12, the exposure device 13, and the developing device 14 are provided for the photosensitive drum 11. In this case, a plurality of, for example, four photosensitive drums are provided for the transfer device 15, and a charging device, an exposure device, and a developing device are provided for the photosensitive drum.
感光ドラム11は、アルミニウムなどの導電性基体の上に有機系またはアモルファスシリコン系の感光層を設けた構成であり、図示しないフレームに図1にて反時計回り方向に回転自在に支持されており、感光層に光を当てることによりその表面に静電潜像を形成することができる。そして、この感光ドラム11の周囲には、回転方向に沿って帯電装置12と露光装置13が配置されている。帯電装置12は、コロナ放電などにより感光ドラム11の表面に静電位を一様に印加することができる。露光装置13は、感光ドラム11の感光層に光像を照射することで静電潜像を形成することができる。また、感光ドラム11の周囲には、帯電装置12及び露光装置13より回転方向の上流側にクリーニング装置17が配置されており、このクリーニング装置17は、クリーニングローラまたはクリーニングブレードなどにより構成され、感光ドラム11の表面に残留した液体トナーを除去してタンク21に回収することができる。
The photosensitive drum 11 has a configuration in which an organic or amorphous silicon photosensitive layer is provided on a conductive substrate such as aluminum, and is supported on a frame (not shown) so as to be rotatable counterclockwise in FIG. By exposing the photosensitive layer to light, an electrostatic latent image can be formed on the surface. A charging device 12 and an exposure device 13 are arranged around the photosensitive drum 11 along the rotation direction. The charging device 12 can uniformly apply an electrostatic potential to the surface of the photosensitive drum 11 by corona discharge or the like. The exposure device 13 can form an electrostatic latent image by irradiating the photosensitive layer of the photosensitive drum 11 with a light image. Further, around the photosensitive drum 11, a
現像装置14は、所定濃度の液体トナーが貯留されるタンク21と、このタンク21の液体トナーに一部が浸漬してこの液体トナーを汲み上げ可能な供給ローラ(アニロックスローラ)22と、この供給ローラ22に対接する均しローラ23と、この均しローラ23に対接して液体トナーが受け渡される現像ローラ24とから構成され、現像ローラ24は感光ドラム11と対接している。
The developing device 14 includes a
供給ローラ22は、多数の凹部を有する金属製のアニロックスローラにより構成され、この凹部は、図2に詳細に示すように、供給ローラ22の軸方向に対して所定角度θだけ傾斜したヘリカル溝22aにより形成され、このヘリカル溝22aは、供給ローラ22の全周にわたって平行に形成されている。均しローラ23は、NBR(ニトリル・ブチレン・ラバー)により構成され、表面は液体トナーに膨潤しない導電性部材で形成されている。現像ローラ24も、NBR(ニトリル・ブチレン・ラバー)により構成され、表面は液体トナーに膨潤しない導電性部材で形成されている。なお、均しローラ23及び現像ローラ24は、NBRに限らず、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル等の発泡体、シリコンゴム、ウレタンゴム等の低硬度のゴム部材としてもよい。
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そして、供給ローラ22と均しローラ23と現像ローラ24は、対接状態でほぼ直線状に配列され、図示しないフレームに回転自在に支持されている。この場合、図1にて、供給ローラ22は反時計回り方向に回転し、均しローラ23は時計回り方向に回転し、現像ローラ24は時計回り方向に回転し、感光ドラム11は反時計回り方向に回転する。従って、供給ローラ22が回転することで、タンク21内に貯留された液体トナーを汲み上げることができ、この液体トナーを対接部が同方向に移動する均しローラ23に供給することができる。そして、均しローラ23が回転することで、液体トナーを対接部が逆方向に移動する現像ローラ24に受け渡すことができ、更に、対接部が同方向に移動する感光ドラム11に供給することができる。
The
また、均しローラ23及び現像ローラ24には、電源装置(電圧印加装置)25が接続されている。従って、この電源装置25により均しローラ23及び現像ローラ24にバイアス電圧を印加することで、この均しローラ23及び現像ローラ24に生じる電界により、液体トナーの供給量を調節することができる。また、タンク21内の液体トナーを攪拌するトナー攪拌装置26が設けられている。従って、このトナー攪拌装置26を駆動することで、タンク内に貯留される液体トナーの濃度を均一に維持することができる。
A power supply device (voltage application device) 25 is connected to the leveling
上述したように、現像装置14では、図3に示すように、供給ローラ22と均しローラ23との対接部Aにおけるローラ移動方向22a,23aを同方向に設定すると共に、均しローラ23と現像ローラ24との対接部Bにおけるローラ移動方向23b,24aを逆方向に設定している。そして、上述したように、供給ローラ22を金属製のアニロックスローラとし、凹部としてヘリカル溝22aを形成している。また、均しローラ23及び現像ローラ24は、NBRにより形成されることから少なくとも外周面に弾性層を有し、且つ、この均しローラ23と現像ローラ24との対接部に液体トナーが通過可能な微小なギャップが設けられ、液体トナーの溶媒は潤滑性能を有している。
As described above, in the developing device 14, as shown in FIG. 3, the
従って、タンク21内に貯留された液体トナーは、供給ローラ22から均しローラ23を介して現像ローラ24に供給することができ、このとき、供給ローラ22と均しローラ23との対接部Aではローラ移動方向23b,24aが同方向であるため、供給ローラ22から均しローラ23に供給される液体トナー層に膜厚ムラが発生するが、均しローラ23と現像ローラ24との対接部Bではローラ移動方向23b,24aが逆方向であるため、ここで、液体トナー層の膜厚ムラが解消され、現像ローラ24に供給される液体トナーの膜厚が均一化される。
Accordingly, the liquid toner stored in the
即ち、供給ローラ22のヘリカル溝22aに入った液体トナーは、均しローラ23に対接するときに、この均しローラ23に移動するが、この液体トナー層はアニロックスパターン(ヘリカル形状)となる。そして、均しローラ23の表面の液体トナーが現像ローラ24に対接するとき、このアニロックスパターンの液体トナー層が現像ローラ24の表面に押しつぶされることで膜厚が均一化される。この場合、アニロックスパターンがヘリカル形状であるため、液体トナーはヘリカル形状の長手方向に沿って押しつぶされることで、膜厚が均一となったままで現像ローラ24に移動することとなる。そして、均しローラ23と現像ローラ24との間に設けられた微小なギャップに液体トナーの溶媒が侵入することで、この均しローラ23と現像ローラ24との対接部が潤滑される。
That is, the liquid toner that has entered the
また、本実施例の現像装置14は、図1及び図3に示すように、現像ローラ24に対して電源装置25が接続されると共に、この現像ローラ24の外周面に供給された液体トナーを帯電させる帯電装置(トナー帯電装置)51が設けられている。この帯電装置51は、放電電極としてのタングステンワイヤ52と、このタングステンワイヤ52を取り囲むと共に一方に開口部53aを有する箱型形状をなすハウジング53と、電源装置54とを有しており、ハウジング53の開口部53aが現像ローラ24の外周面に対向するように配置されている。
As shown in FIGS. 1 and 3, the developing device 14 of the present embodiment is connected to a
従って、図3に示すように、供給ローラ22から均しローラ23を介して現像ローラ24に供給された液体トナーは、電源装置25のバイアス電圧により現像ローラ24を通して印加され、図4−1に示すように、現像ローラ24の表面に液体トナー層として付着し、溶媒内にトナー粒子が浮遊している状態となる。ここで、帯電装置51にて、電源装置54によりタングステンワイヤ52に通電すると、コロナ放電が起こり、ハウジング53により集められて現像ローラ上の液体トナーに照射され、図4−2に示すように、液体トナー層は、トナー粒子がその表面側に移動して整列され、互いに密着した状態となる。そして、現像ローラ24が回転してトナー粒子が整列した液体トナー層が、感光ドラム11の表面に形成された静電潜像に近接すると、図4−3に示すように、静電気力により帯電した液体トナー層のトナー粒子が整列状態に密着したままで感光ドラム11上に移動することとなる。
Therefore, as shown in FIG. 3, the liquid toner supplied from the
また、現像装置14は、図1に示すように、タンク21にトナー及び溶媒を供給してトナー濃度を調整するトナー濃度調整装置27と、供給ローラ22により汲み上げられた液体トナーの濃度を測定するトナー濃度測定装置28と、トナー濃度測定装置28の測定結果に基づいてトナー濃度調整装置27を制御する制御装置29を有している。
Further, as shown in FIG. 1, the developing device 14 measures the concentration of the liquid toner pumped up by the
即ち、トナー濃度調整装置27にて、タンク21には、第1、第2供給ライン30,31を介して第1、第2補充タンク32,33が接続されている。第1補充タンク32は濃縮トナーを貯留し、第2補充タンク33は溶媒を貯留しており、各供給ライン30,31に設けられた開閉弁34,35を開閉することで、第1補充タンク32に貯留されている濃縮トナーを第1供給ライン30を通してタンク21供給すると共に、第2補充タンク33に貯留されている溶媒を第2供給ライン31を通してタンク21に供給することができる。この場合、液体トナーは、溶媒に顔料を含んだ樹脂が分散されたものであり、このトナー粒子は帯電特性を有する樹脂粒子である。
That is, in the toner
トナー濃度測定装置28は、供給ローラ22の外周面に対向して配置される光センサであって、発光部28aと受光部28bを有し、光透過率に基づいて液体トナーの濃度を測定することができる。この場合、供給ローラ22は、アニロックスローラであり、タンク21に貯留されている液体トナー内に浸漬した状態で回転することで、液体トナーが多数のヘリカル溝22a内に入り込むことで汲み上げられるため、トナー濃度測定装置28は、供給ローラ22の外周面における所定領域に対して照射して受光することで、ヘリカル溝22a内に入り込んでいる液体トナーの濃度を適正の測定することができる。
The toner
制御装置29は、トナー濃度調整装置27及びトナー濃度測定装置28に接続されており、トナー濃度測定装置28により測定されたトナー濃度が入力され、測定したトナー濃度が、予め設定された所定のトナー濃度となるようにトナー濃度調整装置27を制御する。即ち、制御装置29は、トナー濃度測定装置28により測定されたトナー濃度が所定のトナー濃度より薄いときには、開閉弁34を開放し、第1補充タンク32に貯留されている濃縮トナーを第1供給ライン30からタンク21に供給し、トナー濃度測定装置28により測定されたトナー濃度が所定のトナー濃度より濃いときには、開閉弁35を開放し、第2補充タンク33に貯留されている溶媒を第2供給ライン31からタンク21に供給する。
The
転写装置15は、転写ドラム41と2次転写ローラ42とから構成されている。転写ドラム41は、感光ドラム11と対接するように配置されており、静電気力により感光ドラム11上のトナー像を転写ドラム41上に1次転写することができる。この転写ドラム41は、例えば、NBR(ニトリル・ブチレン・ラバー)により形成され、図示しないフレームに図1にて時計回り方向に回転する。2次転写ローラ42は、図示しないフレームに図1にて反時計回り方向に回転するものであり、転写ドラム41との間で用紙を挟持して押圧することができる。また、転写ドラム41の周囲には、2次転写ローラ42との対接位置よりも回転方向の下流側にクリーニング装置43が配置されており、このクリーニング装置43は、クリーニングローラまたはクリーニングブレードなどにより構成され、転写ドラム41の表面に残留した液体トナーを除去してタンク21に回収することができる。
The transfer device 15 includes a transfer drum 41 and a
定着装置16は、定着ローラ44と加圧ローラ45とから構成されている。定着ローラ44は、シリコンスポンジローラにより形成されると共に、内蔵されたヒータにより高温に過熱され、図示しないフレームに図1にて時計回り方向に回転する。加圧ローラ45は、NBR(ニトリル・ブチレン・ラバー)により形成され、図示しないフレームに図1にて反時計回り方向に回転する。従って、定着ローラ44と加圧ローラ45とにより挟持された用紙Sは、定着ローラ44により加熱され、転写されたトナー像におけるトナー粒子が溶融することで、用紙Sに定着することができる。
The fixing device 16 includes a fixing
なお、本実施例の電子写真装置にて、感光ドラム11、供給ローラ22、均しローラ23、現像ローラ24、転写ドラム41、2次転写ローラ42、定着ローラ44、加圧ローラ45には、図示しない1つの駆動モータの駆動力が複数のギヤやチェーンなどを介して伝達されることで、同期回転可能となっている。なお、駆動方法はこの方法に限らず、感光ドラム11、供給ローラ22、均しローラ23、現像ローラ24、転写ドラム41、2次転写ローラ42、定着ローラ44、加圧ローラ45を個別の駆動モータにより回転するようにしてもよい。
In the electrophotographic apparatus of this embodiment, the photosensitive drum 11, the
ここで、上述した本実施例の電子写真装置の作動について説明する。 Here, the operation of the above-described electrophotographic apparatus of this embodiment will be described.
本実施例の電子写真装置において、まず、帯電装置12により感光ドラム11に対してコロナ放電することで、この感光ドラム11の表面をトナー特性に応じた極性で帯電させる。次に、露光装置13により帯電した感光ドラム11上に像を露光する。この場合、スキャナにより像を露光して感光ドラム11の表面に静電潜像を形成する。即ち、スキャナの光が当たった部分は、導電化するので電荷が消失し、光の当たらなかった部分は電荷の像である静電潜像として残る。 In the electrophotographic apparatus of this embodiment, first, the charging device 12 performs corona discharge on the photosensitive drum 11 to charge the surface of the photosensitive drum 11 with a polarity corresponding to the toner characteristics. Next, the image is exposed on the photosensitive drum 11 charged by the exposure device 13. In this case, the image is exposed by a scanner to form an electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum 11. That is, the portion exposed to the light from the scanner becomes conductive, so that the charge disappears, and the portion not exposed to the light remains as an electrostatic latent image that is an image of the charge.
一方、現像装置14により感光ドラム11上の静電潜像を顕像化する。即ち、供給ローラ22を回転すると、この供給ローラ22によりタンク21内に貯留された液体トナーが汲み上げられ、この供給ローラ22の液体トナーが均しローラ23に供給され、均しローラ23に供給された液体トナーが現像ローラ24に受け渡され、この現像ローラ24上に薄層の液体トナー層が形成される。このとき、電源装置25により均しローラ23及び現像ローラ24に印加するバイアス電圧を調整することで、この均しローラ23及び現像ローラ24に生じる電界により液体トナー層の膜厚を調節する。また、帯電装置51により現像ローラ24上の液体トナーに対してコロナ放電することで、溶媒に浮遊するトナー粒子を互いに密着した整列状態とする。
On the other hand, the electrostatic latent image on the photosensitive drum 11 is visualized by the developing device 14. That is, when the
このとき、トナー濃度測定装置28は、供給ローラ22の表面に対して発光部28aから光を照射し、反射した光を受光部28bで受取ることで、その光透過率に基づいて供給ローラ22の表面に付着する液体トナーの濃度を測定する。そして、制御装置29は、トナー濃度測定装置28が測定したトナー濃度に基づいてトナー濃度調整装置27を制御する。即ち、制御装置29は、トナー濃度測定装置28により測定されたトナー濃度が所定のトナー濃度より薄いとき、開閉弁34を開放して第1補充タンク32の濃縮トナーを第1供給ライン30からタンク21に供給することで、タンク21内の液体トナーの濃度を濃くする。一方、制御装置29は、トナー濃度測定装置28により測定されたトナー濃度が所定のトナー濃度より濃いとき、開閉弁35を開放して第2補充タンク33内の溶媒を第2供給ライン31からタンク21に供給することで、タンク21内の液体トナーの濃度を薄くする。
At this time, the toner
そして、現像ローラ24上の液体トナー層を感光ドラム11の表面に形成された静電潜像に近接させることで、静電気力により帯電した液体トナーを感光ドラム11上に移動させ、感光ドラム11上にトナー像を形成する。このとき、現像ローラ24上の液体トナー層は、トナー粒子が互いに密着した整列状態にあるため、この液体トナー層が感光ドラム11の表面に形成された静電潜像に近接すると、帯電している液体トナー層はトナー粒子が整列状態に密着したままで感光ドラム11上に移動し、この感光ドラム11上に均一した膜厚のトナー像を形成する。
Then, by bringing the liquid toner layer on the developing
続いて、転写装置15により感光ドラム11上に形成されたトナー像を用紙Sに転写する。即ち、感光ドラム11上に形成されたトナー像を、転写ドラム41との間に生じる静電気力によりこの転写ドラム41上に1次転写し、転写ドラム41上に1次転写されたトナー像を、2次転写ローラ42による転写ドラム41への押圧力により、この転写ドラム41と2次転写ローラ42との間に送り込まれる用紙Sに2次転写する。一方、感光ドラム11及び転写ドラム41に残留した液体トナーは、クリーニング装置17,43により除去され、タンク21に回収される。
Subsequently, the toner image formed on the photosensitive drum 11 is transferred onto the paper S by the transfer device 15. That is, the toner image formed on the photosensitive drum 11 is primarily transferred onto the transfer drum 41 by electrostatic force generated between the photosensitive drum 11 and the toner image primarily transferred onto the transfer drum 41. Due to the pressing force applied to the transfer drum 41 by the
最後に、定着装置16により、用紙上に2次転写されたトナー像を定着する。即ち、用紙Sが高温の定着ローラ44と加圧ローラ45との間を通過することで、用紙Sは、高温の定着ローラ44により加熱され、転写されたトナー像におけるトナー粒子が溶融することで用紙Sに定着する。
Finally, the toner image secondarily transferred onto the sheet is fixed by the fixing device 16. That is, as the sheet S passes between the high-
このように実施例1の電子写真装置に適用された現像装置14にあっては、所定濃度の液体トナーを貯留するタンク21と、このタンク21の液体トナーに一部が浸漬してこの液体トナーを汲み上げ可能な供給ローラ22と、均しローラ23と、液体トナーが受け渡される現像ローラ24と、現像ローラ24にバイアス電圧を印加する電源装置25と、現像ローラ24の外周面に供給された液体トナーを帯電させる帯電装置51とを設けている。
As described above, in the developing device 14 applied to the electrophotographic apparatus according to the first exemplary embodiment, the
従って、供給ローラ22はタンク21の液体トナーを汲み上げ、均しローラ23を介して現像ローラ24に受け渡しており、このとき、電源装置25により現像ローラ24にバイアス電圧を印加すると共に、帯電装置51により現像ローラ24の外周面に供給された液体トナーを帯電、つまり、液体トナーの固形分を圧縮するため、現像ローラ24上の液体トナーにおけるトナー粒子同士の密着力が高くなり、現像ローラ24から感光ドラム11に移動する液体トナーの膜厚を均一化することができ、また、トナー像のエッジをシャープに形成することができ、電子写真の解像度を上げて品質を向上することができる。
Accordingly, the
そして、帯電装置51として、タングステンワイヤ52と、タングステンワイヤ52を取り囲むと共に一方に開口部53aを有するハウジング53と、電源装置54とを設け、ハウジング53の開口部53aが現像ローラ24の外周面に対向するように配置している。従って、タングステンワイヤ52から発生するコロナ放電をハウジング53により現像ローラ24の表面に向けて照射することができ、帯電効率を向上することができる。
As the charging
また、本実施例の現像装置14では、供給ローラ22を表面部に多数の凹部を有する金属製のアニロックスローラとしており、現像ローラ24の表面に所定膜厚の液体トナー層を容易に形成することができ、品質を向上することができる。更に、供給ローラ22の凹部を軸方向に対して所定角度θだけ傾斜したヘリカル溝22aとしており、現像ローラ24の表面に所定膜厚の液体トナー層を均一に形成することができ、品質を向上することができる。
Further, in the developing device 14 of this embodiment, the
また、本実施例の現像装置14では、均しローラ23及び現像ローラ24をNBRで形成することで外周面に弾性層を設けると共に、液体トナーの溶媒に潤滑性能を設けている。従って、均しローラ23と現像ローラ23との対接部Bでローラ移動方向が逆方向であっても、弾性層の間に潤滑性能を有する液体トナーが侵入することとなり、均しローラ23及び現像ローラ24の表面の損傷を抑制することができる。この場合、均しローラ23と現像ローラ24との対接部Bに液体トナーが通過可能なギャップを設けており、このギャップに潤滑性能を有する液体トナーが通過することとなり、均しローラ23及び現像ローラ24の表面の損傷を適正に抑制することができる。
Further, in the developing device 14 of the present embodiment, the leveling
また、本実施例の電子写真装置にあっては、感光ドラム11と、帯電装置12と、露光装置13と、現像装置14と、転写装置15と、定着装置16とを具え、現像装置14を、タンク21と、供給ローラ22と、均しローラ23と、現像ローラ24と、電源装置25と、帯電装置51とから構成している。
In addition, the electrophotographic apparatus of the present embodiment includes a photosensitive drum 11, a charging device 12, an exposure device 13, a developing device 14, a transfer device 15, and a fixing device 16, and the developing device 14 is provided. The
従って、現像装置14から感光ドラム11に供給される液体トナーの膜厚を均一化することができ、印刷品質を向上することができる。 Therefore, the film thickness of the liquid toner supplied from the developing device 14 to the photosensitive drum 11 can be made uniform, and the print quality can be improved.
図5は、本発明の実施例2に係る現像装置を表す概略構成図である。なお、前述した実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。 FIG. 5 is a schematic configuration diagram illustrating a developing device according to Embodiment 2 of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member which has the same function as what was demonstrated in the Example mentioned above, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
実施例2において、現像装置61は、所定濃度の液体トナーが貯留されるタンク21と、このタンク21の液体トナーに一部が浸漬してこの液体トナーを汲み上げ可能な供給ローラ22と、この供給ローラ22に対接する均しローラ23と、この均しローラ23に対接して液体トナーが受け渡される現像ローラ24とから構成され、現像ローラ24は感光ドラム11と対接している。
In the second embodiment, the developing
そして、本実施例の現像装置61にて、現像ローラ24に対して、クリーニングローラ62が対接して設けられている。このクリーニングローラ62は、その一部を流体トナーが貯留される予備タンク63に浸漬しており、現像ローラ24における感光ドラム11との対接位置よりも回転方向の下流側に対接して配設され、図5にて時計回り方向に回転することで、現像ローラ24との対接位置ではその移動方向が逆方向となっている。そして、クリーニングローラ62には、電源装置(電圧印加装置)64が接続されている。また、このクリーニングローラ62の外周面に対向して、捕集電極65が配置されている。
In the developing
従って、電源装置64によりクリーニングローラ62にバイアス電圧を印加することで、クリーニングローラ62に生じる電界により、現像ローラ24に残留した液体トナーをクリーニングローラ62により除去することができる。そして、クリーニングローラ62で除去したトナーを捕集電極65により予備タンク63に回収し、図示しない戻しラインを通してタンク21に戻すことができる。この場合、クリーニング後の残留トナーは電場を通過しているため、凝集して粘度が高くなっており流動性が悪い状態である。そのため、クリーニング後の液体トナーを回収して搬送するには、スパイラルローラのような搬送ローラをクリーニング近傍におく必要がある。ところが、本実施例では、クリーニングローラ62の一部を流体トナーが貯留される予備タンク63に浸漬しており、流動性の悪い回収とナーを溶媒リッチな液体トナーに接触させる事で、流動性を向上させ、且つ、予備タンク63に直接回収することが可能となる。
Therefore, by applying a bias voltage to the cleaning
このように構成された本実施例の現像装置61において、まず、供給ローラ22を回転し、この供給ローラ22によりタンク21内に貯留された液体トナーを汲み上げ、均しローラ23を介して現像ローラ24に供給し、この現像ローラ24上に薄層の液体トナー層を形成する。このとき、電源装置25により均しローラ23及び現像ローラ24に印加するバイアス電圧を調整することで、この均しローラ23及び現像ローラ24に生じる電界により液体トナー層の膜厚を調節する。また、帯電装置51により現像ローラ24上の液体トナーに対してコロナ放電することで、溶媒に浮遊するトナー粒子を互いに密着した整列状態とする。
In the developing
そして、現像ローラ24上の液体トナー層を感光ドラム11の表面に形成された静電潜像に近接させることで、静電気力により帯電した液体トナーを感光ドラム11上に移動させ、感光ドラム11上にトナー像を形成する。このとき、現像ローラ24上の液体トナー層は、トナー粒子が互いに密着した整列状態にあるため、この液体トナー層はトナー粒子が整列状態に密着したままで感光ドラム11上に移動し、この感光ドラム11上に均一した膜厚のトナー像を形成する。
Then, by bringing the liquid toner layer on the developing
この現像ローラ24から感光ドラム11に液体トナー層を移動した後、現像ローラ24の表面には、不使用となった液体トナーが残留する。ここで、電源装置64によりクリーニングローラ62にバイアス電圧を印加することで、クリーニングローラ62に生じる電界により、現像ローラ24に残留した液体トナーをクリーニングローラ62により除去する。そして、クリーニングローラ62で除去したトナーを捕集電極65により予備タンク63に回収する。
After the liquid toner layer is moved from the developing
このように実施例2の現像装置61にあっては、所定濃度の液体トナーを貯留するタンク21と、このタンク21の液体トナーに一部が浸漬してこの液体トナーを汲み上げ可能な供給ローラ22と、均しローラ23と、液体トナーが受け渡される現像ローラ24とから構成し、現像ローラ24に対して、予備タンク63の液体トナーに一部が浸漬するクリーニングローラ62を対接して設け、クリーニングローラ62に電源装置64を接続している。
As described above, in the developing
従って、供給ローラ22はタンク21の液体トナーを汲み上げ、均しローラ23を介して現像ローラ24に受け渡しており、このとき、電源装置64によりクリーニングローラ62にバイアス電圧を印加することで、クリーニングローラ62に生じる電界により、現像ローラ24に残留した液体トナーをクリーニングローラ62により除去することができ、トナー回収効率を向上することができる。また、このクリーニングローラ6の外周面に対向して、捕集電極65を配置しており、クリーニングローラ62で除去したトナーを捕集電極65により予備タンク63に回収することができる。
Accordingly, the
この場合、電源装置25により現像ローラ24にバイアス電圧を印加すると共に、帯電装置51により現像ローラ24の外周面に供給された液体トナーを帯電することで、現像ローラ24上の液体トナーにおけるトナー粒子同士の密着力が高くなっているため、クリーニングローラ62に生じる電界により現像ローラ24上の液体トナーを確実に除去することができる。
In this case, the toner particles in the liquid toner on the developing
図6は、本発明の実施例3に係る現像装置を表す概略構成図である。なお、前述した実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
FIG. 6 is a schematic configuration diagram illustrating a developing device according to
実施例3において、現像装置71は、所定濃度の液体トナーが貯留されるタンク21と、このタンク21の液体トナーに一部が浸漬してこの液体トナーを汲み上げ可能な供給ローラ22と、この供給ローラ22に対接する均しローラ23と、この均しローラ23に対接して液体トナーが受け渡される現像ローラ24とから構成され、現像ローラ24は感光ドラム11と対接している。
In the third embodiment, the developing
そして、本実施例の現像装置71にて、現像ローラ24に対して、クリーニングローラ(クリーニング部材)62が対接して設けられている。このクリーニングローラ62は、その一部が流体トナーが貯留される予備タンク63に浸漬しており、現像ローラ24における感光ドラム11との対接位置よりも回転方向の下流側に対接して配設され、図5にて時計回り方向に回転することで、現像ローラ24との対接位置ではその移動方向が逆方向となっている。そして、クリーニングローラ62には、電源装置(電圧印加装置)64が接続されている。また、このクリーニングローラ62の外周面に対向して、捕集電極65が配置されている。
In the developing
また、現像ローラ24に対して、クリーニングローラ62の対接位置より回転方向の上流側にほぐしローラ72が対接して設けられている。このほぐしローラ72は、図6にて時計回り方向に回転することで、現像ローラ24との対接位置ではその移動方向が逆方向となっている。そして、クリーニングローラ62及びほぐしローラ72には、電源装置64が接続されている。なお、このほぐしローラ72は、図示しない揺動装置により軸方向に揺動可能となっている。
Further, a loosening roller 72 is provided in contact with the developing
従って、電源装置64によりほぐしローラ72及びクリーニングローラ62にバイアス電圧を印加することで、ほぐしローラ72が現像ローラ24に残留した液体トナーを解すと共に、ほぐしローラ72に生じる電界によりこの液体トナーを剥離しやすくし、クリーニングローラ62に生じる電界により、現像ローラ24上の液体トナーをクリーニングローラ62により除去することができる。そして、クリーニングローラ62で除去したトナーを捕集電極65により予備タンク63に回収し、図示しない戻しラインを通してタンク21に戻すことができる。
Therefore, by applying a bias voltage to the loosening roller 72 and the cleaning
このように構成された本実施例の現像装置71において、まず、供給ローラ22を回転し、この供給ローラ22によりタンク21内に貯留された液体トナーを汲み上げ、均しローラ23を介して現像ローラ24に供給し、この現像ローラ24上に薄層の液体トナー層を形成する。このとき、電源装置25により均しローラ23及び現像ローラ24に印加するバイアス電圧を調整することで、この均しローラ23及び現像ローラ24に生じる電界により液体トナー層の膜厚を調節する。また、帯電装置51により現像ローラ24上の液体トナーに対してコロナ放電することで、溶媒に浮遊するトナー粒子を互いに密着した整列状態とする。
In the developing
そして、現像ローラ24上の液体トナー層を感光ドラム11の表面に形成された静電潜像に近接させることで、静電気力により帯電した液体トナーを感光ドラム11上に移動させ、感光ドラム11上にトナー像を形成する。このとき、現像ローラ24上の液体トナー層は、トナー粒子が互いに密着した整列状態にあるため、この液体トナー層はトナー粒子が整列状態に密着したままで感光ドラム11上に移動し、この感光ドラム11上に均一した膜厚のトナー像を形成する。
Then, by bringing the liquid toner layer on the developing
この現像ローラ24から感光ドラム11に液体トナー層を移動した後、現像ローラ24の表面には、不使用となった液体トナーが残留する。ここで、電源装置64によりほぐしローラ72及びクリーニングローラ62にバイアス電圧を印加することで、ほぐしローラ72が現像ローラ24に残留した液体トナーを解すと共に、ほぐしローラ72に生じる電界によりこの液体トナーを剥離しやすくし、クリーニングローラ62に生じる電界により、現像ローラ24上の液体トナーをクリーニングローラ62により除去する。そして、クリーニングローラ62で除去したトナーを捕集電極65により予備タンク63に回収する。また、ほぐしローラ72を軸方向に揺動することで、現像ローラ24に残留した液体トナーを適正に解すことができる。
After the liquid toner layer is moved from the developing
このように実施例3の現像装置71にあっては、所定濃度の液体トナーを貯留するタンク21と、このタンク21の液体トナーに一部が浸漬してこの液体トナーを汲み上げ可能な供給ローラ22と、均しローラ23と、液体トナーが受け渡される現像ローラ24とから構成し、現像ローラ24に対して、予備タンク63の液体トナーに一部が浸漬するクリーニングローラ62を対接して設けると共に、このクリーニングローラ62より上流側にほぐしローラ72を設け、クリーニングローラ62及びほぐしローラ72に電源装置64を接続している。
As described above, in the developing
従って、供給ローラ22はタンク21の液体トナーを汲み上げ、均しローラ23を介して現像ローラ24に受け渡しており、このとき、電源装置64によりほぐしローラ72及びクリーニングローラ62にバイアス電圧を印加することで、ほぐしローラ72により現像ローラ24に残留した液体トナーをほぐした後、クリーニングローラ62に生じる電界によりこの液体トナーを除去することができ、トナー回収効率を向上することができる。
Accordingly, the
この場合、電源装置25により現像ローラ24にバイアス電圧を印加すると共に、帯電装置51により現像ローラ24の外周面に供給された液体トナーを帯電することで、現像ローラ24上の液体トナーにおけるトナー粒子同士の密着力が高くなっているため、ほぐしローラ82及びクリーニングローラ62により現像ローラ24上の液体トナーを確実に除去することができる。
In this case, the toner particles in the liquid toner on the developing
図7は、本発明の実施例4に係る現像装置を表す概略構成図である。なお、前述した実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。 FIG. 7 is a schematic configuration diagram illustrating a developing device according to Embodiment 4 of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member which has the same function as what was demonstrated in the Example mentioned above, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
実施例4において、現像装置81は、所定濃度の液体トナーが貯留されるタンク21と、このタンク21の液体トナーに一部が浸漬してこの液体トナーを汲み上げ可能な供給ローラ22と、この供給ローラ22に対接する均しローラ23と、この均しローラ23に対接して液体トナーが受け渡される現像ローラ24とから構成され、現像ローラ24は感光ドラム11と対接している。
In the fourth embodiment, the developing
そして、本実施例の現像装置81にて、現像ローラ24に対して、クリーニングブレード(クリーニング部材)82が設けられている。このクリーニングブレード82は、ウレタン製であって、先端部が現像ローラ24に接触し、基端部が流体トナーを貯留する予備タンク83に浸漬しており、現像ローラ24における感光ドラム11との対接位置よりも回転方向の下流側に対接して配設されている。また、現像ローラ24に対して、クリーニングブレード82の接触位置より回転方向の上流側にほぐしローラ72が対接して設けられている。このほぐしローラ72は、図7にて時計回り方向に回転することで、現像ローラ24との対接位置ではその移動方向が逆方向となっている。そして、クリーニングブレード82及びほぐしローラ72には、電源装置64が接続されている。
In the developing
従って、電源装置64によりほぐしローラ72及びクリーニングブレード82にバイアス電圧を印加することで、ほぐしローラ72が現像ローラ24に残留した液体トナーを解すと共に、ほぐしローラ72に生じる電界によりこの液体トナーを剥離しやすくし、クリーニングブレード82に生じる電界により、現像ローラ24上の液体トナーをクリーニングブレード82により除去し、予備タンク63に回収し、図示しない戻しラインを通してタンク21に戻すことができる。
Accordingly, by applying a bias voltage to the loosening roller 72 and the cleaning blade 82 by the
このように構成された本実施例の現像装置81において、まず、供給ローラ22を回転し、この供給ローラ22によりタンク21内に貯留された液体トナーを汲み上げ、均しローラ23を介して現像ローラ24に供給し、この現像ローラ24上に薄層の液体トナー層を形成する。このとき、電源装置25により均しローラ23及び現像ローラ24に印加するバイアス電圧を調整することで、この均しローラ23及び現像ローラ24に生じる電界により液体トナー層の膜厚を調節する。また、帯電装置51により現像ローラ24上の液体トナーに対してコロナ放電することで、溶媒に浮遊するトナー粒子を互いに密着した整列状態とする。
In the developing
そして、現像ローラ24上の液体トナー層を感光ドラム11の表面に形成された静電潜像に近接させることで、静電気力により帯電した液体トナーを感光ドラム11上に移動させ、感光ドラム11上にトナー像を形成する。このとき、現像ローラ24上の液体トナー層は、トナー粒子が互いに密着した整列状態にあるため、この液体トナー層はトナー粒子が整列状態に密着したままで感光ドラム11上に移動し、この感光ドラム11上に均一した膜厚のトナー像を形成する。
Then, by bringing the liquid toner layer on the developing
この現像ローラ24から感光ドラム11に液体トナー層を移動した後、現像ローラ24の表面には、不使用となった液体トナーが残留する。ここで、電源装置64によりほぐしローラ72及びクリーニングブレード82にバイアス電圧を印加することで、ほぐしローラ72が現像ローラ24に残留した液体トナーを解すと共に、ほぐしローラ72に生じる電界によりこの液体トナーを剥離しやすくし、クリーニングブレード82に生じる電界により、現像ローラ24上の液体トナーをクリーニングブレード82により除去し、除去したトナーを予備タンク63に回収する。
After the liquid toner layer is moved from the developing
このように実施例4の現像装置81にあっては、所定濃度の液体トナーを貯留するタンク21と、このタンク21の液体トナーに一部が浸漬してこの液体トナーを汲み上げ可能な供給ローラ22と、均しローラ23と、液体トナーが受け渡される現像ローラ24とから構成し、現像ローラ24に対して、予備タンク63の液体トナーに基端部が浸漬するクリーニングブレード82を設けると共に、このクリーニングブレード82より上流側にほぐしローラ72を設け、クリーニングブレード82及びほぐしローラ72に電源装置64を接続している。
As described above, in the developing
従って、供給ローラ22はタンク21の液体トナーを汲み上げ、均しローラ23を介して現像ローラ24に受け渡しており、このとき、電源装置64によりほぐしローラ72及びクリーニングブレード82にバイアス電圧を印加することで、ほぐしローラ72により現像ローラ24に残留した液体トナーをほぐした後、クリーニングブレード82に生じる電界によりこの液体トナーを除去することができ、トナー回収効率を向上することができる。
Accordingly, the
なお、上述した実施例2〜4では、クリーニングローラ62及びクリーニングブレード82の一部が液体トナーに浸漬する予備タンク63,83を設けたが、このクリーニングローラ62及びクリーニングブレード82の一部をタンク21の液体トナーに浸漬するようにしてもよい。また、実施例2では、クリーニングローラ62だけを設けたが、実施例4で説明したクリーニングブレード82だけを設けてもよい。
In the second to fourth embodiments described above, the
なお、上述した各実施例では、現像装置14を、タンク21と供給ローラ22と均しローラ23と現像ローラ24とから構成したが、少なくともタンク21と供給ローラ22と現像ローラ24を有していれば良く、一方、供給ローラ22と現像ローラ24との間に複数のローラを設けても良く、更に、均しローラ23を複数設けてもよい。また、ほぐしローラ72に電源装置64を接続して構成したが、例えば、スポンジローラのようなゴムローラとしてもよく、現像ローラ24の表面に固着しているトナーを物理的に表面から遊離させることができればよく、次の工程のクリーニング作業による除去機能をより完全にするために補助する機能を受け持つものである。
In each of the above-described embodiments, the developing device 14 includes the
また、上述した各実施例では、電子写真装置を、感光ドラム11と帯電装置12と露光装置13と現像装置14と転写装置15と定着装置16とから構成したが、4色印刷の場合は同様のプロセスと4回繰り返すことで可能となる。 In each of the above-described embodiments, the electrophotographic apparatus includes the photosensitive drum 11, the charging device 12, the exposure device 13, the developing device 14, the transfer device 15, and the fixing device 16. However, the same applies to four-color printing. It is possible by repeating this process and 4 times.
本発明に係る現像装置及び電子写真装置は、現像ローラから感光ドラムに移動させる液体トナー層の膜厚を均一化することで品質の向上を図ったものであり、いずれの種類の電子写真装置にも適用することができる。 The developing device and the electrophotographic apparatus according to the present invention aim to improve the quality by uniformizing the film thickness of the liquid toner layer moved from the developing roller to the photosensitive drum. Can also be applied.
11 感光ドラム
12 帯電装置(感光ドラム帯電装置)
13 露光装置
14,61,71,81 現像装置
15 転写装置
16 定着装置
21 タンク
22 供給ローラ
23 均しローラ
24 現像ローラ
25,53,64 電源装置(電圧印加装置)
27 トナー濃度調整装置
28 トナー濃度測定装置
29 制御装置
41 転写ドラム
42 2次転写ローラ
51 帯電装置(トナー帯電装置)
52 タングステンワイヤ(放電電極)
53 ハウジング
62 クリーニングローラ(クリーニング部材)
63,83 予備タンク
65 捕集電極
82 クリーニングブレード(クリーニング部材)
11 Photosensitive drum 12 Charging device (photosensitive drum charging device)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 13
27 toner
52 Tungsten wire (discharge electrode)
53
63,83
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