JP2009156932A - Developing device and image forming apparatus using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、キャリア液中にトナーを分散させた液体現像剤を用いた現像装置及びそれを用いた画像形成装置に関する。 The present invention relates to a developing device using a liquid developer in which toner is dispersed in a carrier liquid and an image forming apparatus using the developing device.
従来、液体現像剤を担持する現像剤担持体と、現像剤担持体の表面に残留した液体現像剤をクリーニングするクリーニングブレードとを備え、クリーニングブレードに堆積した液体現像剤を除去するため、その除去手段として偏心ローラを現像装置内に有する構造がある。 Conventionally, a developer carrying body that carries a liquid developer and a cleaning blade that cleans the liquid developer remaining on the surface of the developer carrying body are provided, and the liquid developer deposited on the cleaning blade is removed. As a means, there is a structure having an eccentric roller in the developing device.
この偏心ローラは単独で回転駆動させることが可能であり、クリーニングした液体現像剤が流れる面近傍を偏心ローラの外周面が移動するように配置することで、堆積した液体現像剤に回転方向のせん断力を与える。偏心ローラの外周面とクリーニングブレード表面との間隙が徐々に狭くなっていき、堆積した液体現像剤をクリーニングブレード表面に押し付けるようなせん断力となる。また、偏心ローラと異なる手段として、単数あるいは複数のワイヤー部材を有する回転体を、クリーニングした液体現像剤が流れる面近傍をワイヤー部材が移動するように配置し、上記偏心ローラと同様にせん断力にて液体現像剤の堆積を防ぐことも可能である。 This eccentric roller can be independently driven to rotate, and is arranged so that the outer peripheral surface of the eccentric roller moves in the vicinity of the surface where the cleaned liquid developer flows, so that the accumulated liquid developer is sheared in the rotational direction. Give power. The gap between the outer peripheral surface of the eccentric roller and the cleaning blade surface is gradually narrowed, resulting in a shearing force that presses the deposited liquid developer against the cleaning blade surface. Further, as a means different from the eccentric roller, a rotating body having one or a plurality of wire members is arranged so that the wire member moves in the vicinity of the surface where the cleaned liquid developer flows, and the shearing force is applied similarly to the eccentric roller. It is also possible to prevent the deposition of the liquid developer.
しかしながら、特許文献1に記載された技術では、残留した液体現像剤にせん断力を与えて堆積を防ぐ手段を有する回転体の回転駆動と制御を行うには、複雑な駆動列あるいは単独の駆動源が必要である。
However, in the technique described in
また、永久歪み等の対策の為、潜像担持体に対する現像剤担持体の接離手段が必要である場合、現像装置全体,あるいは現像装置内の一部を接離させる機構が考えられる。該機構を成立させるには、回転体の駆動列あるいは駆動源を現像装置内に設置し、該機構に対応可能な構成にしなければならない。よって、小型化,コスト面で不利になる可能性がある。 Further, in order to prevent permanent distortion and the like, when a means for contacting / separating the developer carrying body with respect to the latent image carrying body is necessary, a mechanism for contacting / separating the entire developing device or a part of the developing device can be considered. In order to establish this mechanism, it is necessary to install a drive train or drive source of the rotating body in the developing device so as to be compatible with the mechanism. Therefore, there is a possibility that it is disadvantageous in terms of downsizing and cost.
本発明は、前記課題を解決するために、新たな部材の追加や大幅な構成変更をする必要がなく、潜像担持体に対して現像剤担持体を当接・離間できる小型で低コストな現像装置及びそれを用いた画像形成装置を提供することを目的とする。 In order to solve the above-described problems, the present invention does not require the addition of a new member or a significant change in configuration, and enables a developer carrier to be brought into contact with and separated from the latent image carrier and is low in cost. It is an object of the present invention to provide a developing device and an image forming apparatus using the developing device.
本発明の現像装置は、液体現像剤を担持する現像剤担持体と、前記現像剤担持体上の液体現像剤をクリーニングする現像剤担持体クリーニングブレードと、前記現像剤担持体を潜像担持体に対して当接・離間する位置に移動させる揺動機構とを有し、前記揺動機構により前記現像剤担持体が前記潜像担持体から離間した位置に揺動したとき、前記現像剤担持体クリーニングブレードの向きと重力線とのなす角が小さくなるように、揺動支点を配置したので、現像剤担持体クリーニングブレードの表面に堆積した液体現像剤が重力により滴下しやすくなり、現像剤担持体クリーニングブレードの表面の液体現像剤を少なくすることができる。また、新たな部材の追加や大幅な構成変更をする必要がなく、装置の小型化低コスト化が容易である。 The developing device of the present invention includes a developer carrying member carrying a liquid developer, a developer carrying member cleaning blade for cleaning the liquid developer on the developer carrying member, and the developer carrying member as a latent image carrying member. And a swing mechanism that moves the developer carrier to a position that is separated from the latent image carrier by the swing mechanism. Since the rocking fulcrum is arranged so that the angle between the direction of the body cleaning blade and the gravity line is small, the liquid developer deposited on the surface of the developer carrying body cleaning blade is easily dropped by gravity, and the developer The liquid developer on the surface of the carrier cleaning blade can be reduced. In addition, it is not necessary to add new members or change the configuration significantly, and the device can be easily reduced in size and cost.
また、前記現像剤担持体は、前記潜像担持体に対して逃げ方向の圧接回転となるように揺動支点を配置したので、食い込み方向に圧接回転するよりも潜像担持体上のトナー層へ与える影響を少なくすることができる。 In addition, since the developer carrying member is provided with a rocking fulcrum so as to be pressed against the latent image carrier in the clearance direction, the toner layer on the latent image carrier is more than the pressure rotating in the biting direction. Can be reduced.
また、前記現像剤担持体が前記潜像担持体から離間した状態で、前記現像剤担持体を回転させるので、潜像担持体に液体現像剤を現像することなく、現像剤担持体上の液体現像剤を、現像剤担持体クリーニングブレードでクリーニングし、重力により滴下させることができる。 In addition, since the developer carrier is rotated in a state where the developer carrier is separated from the latent image carrier, the liquid on the developer carrier is not developed on the latent image carrier. The developer can be cleaned with a developer carrier cleaning blade and dropped by gravity.
また、前記現像剤担持体に液体現像剤を供給する現像剤供給部材と、前記現像剤供給部材上の液体現像剤の量を規制する現像剤規制ブレードと、を有し、前記揺動機構により前記現像剤担持体が前記潜像担持体から離間した位置に揺動したとき、前記現像剤規制ブレードの向きと水平線とのなす角が小さくなるように、揺動支点を配置したので、
非画像形成時の現像剤規制ブレード近傍に残留する液体現像剤を低減させ、現像剤供給部材の目詰まりを少なくし、供給量を定量化することができる。
A developer supplying member that supplies a liquid developer to the developer carrying member; and a developer regulating blade that regulates an amount of the liquid developer on the developer supplying member. Since the swing fulcrum is arranged so that the angle formed between the direction of the developer regulating blade and the horizontal line becomes small when the developer carrier swings to a position separated from the latent image carrier.
The liquid developer remaining in the vicinity of the developer regulating blade during non-image formation can be reduced, the clogging of the developer supply member can be reduced, and the supply amount can be quantified.
また、前記現像剤担持体上の液体現像剤のトナーを圧縮する現像剤圧縮装置を有し、前記揺動機構により前記現像剤担持体が前記潜像担持体から離間した位置に揺動したとき、前記現像剤圧縮装置の表面と重力線とのなす角が小さくなるように、揺動支点を配置したので、液体現像剤による現像剤圧縮装置の汚染を軽減することができる。 A developer compressing device that compresses the toner of the liquid developer on the developer carrier, and the developer carrier is swung to a position spaced apart from the latent image carrier by the swing mechanism; Since the swing fulcrum is arranged so that the angle formed between the surface of the developer compressing device and the gravitational line becomes small, contamination of the developer compressing device with the liquid developer can be reduced.
さらに、本発明の画像形成装置は、前記現像剤担持体により潜像を現像される潜像担持体と、前記潜像担持体を帯電させる帯電器と、前記潜像担持体を露光する露光装置と、前記潜像担持体上の像を転写する転写部材と、を有するので、良好な画質で画像を形成することができる。 Further, the image forming apparatus of the present invention includes a latent image carrier that develops a latent image by the developer carrier, a charger that charges the latent image carrier, and an exposure device that exposes the latent image carrier. And a transfer member for transferring the image on the latent image carrier, it is possible to form an image with good image quality.
また、液体現像剤を貯留する現像剤容器と、前記潜像担持体上の液体現像剤のうち余剰な液体現像剤を除去するスクイーズ装置と、を有し、前記スクイーズ装置により除去された液体現像剤は、前記現像剤担持体クリーニングブレードに滴下し、前記現像剤担持体クリーニングブレードに滴下した液体現像剤及び前記現像剤担持体クリーニングブレードがクリーニングした液体現像剤は、前記現像剤容器に滴下するので、現像剤担持体クリーニングブレード表面の液体現像剤が流動しやすくなり、そのための部材の追加等が必要ないため、装置の小型化、コスト低減が可能となる。 A liquid container that stores the liquid developer; and a squeeze device that removes excess liquid developer from the liquid developer on the latent image carrier, and the liquid developer removed by the squeeze device. The developer is dropped on the developer carrier cleaning blade, and the liquid developer dropped on the developer carrier cleaning blade and the liquid developer cleaned by the developer carrier cleaning blade are dropped on the developer container. Therefore, the liquid developer on the surface of the developer carrying member cleaning blade is easy to flow, and it is not necessary to add a member for that purpose. Therefore, the apparatus can be reduced in size and cost can be reduced.
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。図1は本発明の実施の形態に係る画像形成装置を構成する主要構成要素を示した図である。画像形成装置の中央部に配置された各色の潜像担持体10Yに対し、現像装置としての現像ユニット30Y、30M、30C、30K、現像剤回収補給装置70Y、70M、70C、70Kは、画像形成装置の下部に配置され、中間転写部材としての中間転写ベルト40、二次転写部60は、画像形成装置の上部に配置されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing main components constituting the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention.
潜像担持体10Y、10M、10C、10Kの周囲には、帯電器11Y、11M、11C、11K、露光ユニット12Y、12M、12C、12K等を備えている。露光ユニット12Y、12M、12C、12Kは、LED等を並べたラインヘッド等からなり、帯電器11Y、11M、11C、11Kにより、潜像担持体10Y、10M、10C、10Kを一様に帯電させ、露光ユニット12Y、12M、12C、12Kにより、入力された画像信号に基づいて、変調されたレーザ光を照射して、帯電された潜像担持体10Y、10M、10C、10K上に静電潜像を形成する。
Around the
現像ユニット30Y、30M、30C、30Kは、概略、現像剤担持体としての現像ローラ20Y、20M、20C、20K、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)からなる各色の液体現像剤を貯蔵する現像剤容器31Y、31M、31C、31K、これら各色の液体現像剤を現像剤容器31Y、31M、31C、31Kから現像ローラ20Y、20M、20C、20Kに供給する現像剤供給部材としての現像剤供給ローラ32Y、32M、32C、32K等を備え、各色の液体現像剤により潜像担持体10Y、10M、10C、10K上に形成された静電潜像を現像する。
The developing
中間転写ベルト40は、エンドレスのベルト部材であり、駆動ローラ41とテンションローラ42との間に巻き掛けて張架され、一次転写部50Y、50M、50C、50Kで潜像担持体10Y、10M、10C、10Kと当接しながら駆動ローラ41により回転駆動される。一次転写部50Y、50M、50C、50Kは、潜像担持体10Y、10M、10C、10Kと中間転写ベルト40を挟んで一次転写ローラ51Y、51M、51C、51Kが対向配置され、潜像担持体10Y、10M、10C、10Kとの当接位置を転写位置として、現像された潜像担持体10Y、10M、10C、10K上の各色のトナー像を中間転写ベルト40上に順次重ねて転写し、フルカラーのトナー像を形成する。
The
二次転写ユニット60は、二次転写ローラ61が中間転写ベルト40を挟んでベルト駆動ローラ41と対向配置され、さらに二次転写ローラクリーニングブレード62、現像剤回収部63からなるクリーニング装置が配置される。二次転写ユニット60では、中間転写ベルト40上に色重ねして形成されたフルカラーのトナー画像や単色のトナー画像が二次転写ユニット60の転写位置に到達するタイミングに合せてシート材搬送経路Lにて用紙、フィルム、布等のシート材を搬送、供給し、そのシート材に単色のトナー画像やフルカラーのトナー画像を二次転写する。シート材搬送経路Lの前方には、不図示の定着ユニットが配置され、シート材上に転写された単色のトナー像やフルカラーのトナー像を用紙等の記録媒体(シート材)に融着させ定着させ、最終的なシート材上の画像形成を終了する。
In the
ベルト駆動ローラ41と共に中間転写ベルト40を張架するテンションローラ42側には、その外周に沿って中間転写ベルトクリーニングブレード46、現像剤回収部47からなるクリーニング装置が配置されており、二次転写ユニット60を通過後の中間転写ベルト40は、テンションローラ42の巻きかけ部へと進み、中間転写ベルトクリーニングブレード46により中間転写ベルト40上のクリーニングが行われ、再び、一次転写部50へと向かう。
On the side of the
現像剤回収補給装置70Y、70M、70C、70Kは、潜像担持体10Y、10M、10C、10K及び現像ユニット30Y、30M、30C、30Kから回収した液体現像剤の濃度を調整し、現像剤容器31Y、31M、31C、31Kに補給する。
Developer collecting and replenishing
次に、潜像担持体10Y、10M、10C、10K及び現像ユニット30Y、30M、30C、30Kについて説明する。図2は潜像担持体10Y周辺及び現像ユニット30Yの主要構成要素を示した断面図である。図3は現像剤供給部材を説明する図、図4は現像剤圧縮装置22Yによる現像剤の圧縮を説明する図、図5は現像ローラ20Yによる現像を説明する図、図6はスクイーズローラ13Yによるスクイーズ作用を説明する図である。各色の潜像担持体10Y、10M、10C、10K及び現像ユニット30Y、30M、30C、30Kの構成は同様であるので、以下、イエロー(Y)の潜像担持体10Y周辺及び現像ユニット30Yに基づいて説明する。
Next, the
潜像担持体10Y周辺は、潜像担持体10Yの外周の回転方向に沿って、除電装置16Y、潜像担持体クリーニングブレード17Y及び現像剤回収部18Yからなるクリーニング装置、帯電器11Y、露光ユニット12Y、現像ユニット30Yの現像ローラ20Y、第1スクイーズローラ13aYと第1スクイーズローラクリーニングブレード13bYからなる第1スクイーズ装置13Y及び第2スクイーズローラ14aYと第2スクイーズローラクリーニングブレード14bYからなる第2スクイーズ装置14Yが配置されている。そして、現像ユニット30Yは、現像ローラ20Yの外周に、現像剤担持体クリーニングブレードとしての現像ローラクリーニングブレード21Y、アニロクスローラを用いた現像剤供給ローラ32Yが配置され、液体現像剤容器31Yの中に撹拌部材としての液体現像剤撹拌パドル36Y、現像剤供給ローラ32Yが収容されている。また、中間転写ベルト40に沿って、潜像担持体10Yと対向する位置に一次転写部の一次転写ローラ51Yが配置されている。
The periphery of the
潜像担持体10Yは、現像ローラ20Yの幅約320mmより広く、外周面に感光層が形成された円筒状の部材からなる感光体ドラムであり、例えば図2に示すように時計回りの方向に回転する。該潜像担持体10Yの感光層は、有機潜像担持体又はアモルファスシリコン潜像担持体等で構成される。帯電器11Yは、潜像担持体10Yと現像ローラ20Yとのニップ部より潜像担持体10Yの回転方向の上流側に配置され、図示しない電源装置から現像トナー粒子の帯電極性と同極性のバイアスが印加され、潜像担持体10Yを帯電させる。露光ユニット12Yは、帯電器11Yより潜像担持体10Yの回転方向の下流側において、帯電器11Yによって帯電された潜像担持体10Y上を露光し、潜像担持体10Y上に潜像を形成する。
The
現像ユニット30Yは、該液体現像剤を担持する現像ローラ20Y、現像ローラ20Yのクリーニングを行う現像ローラクリーニングブレード21Y、現像ローラ20Y上の現像剤に圧縮状態を形成する現像剤圧縮部材22Y、液体現像剤を攪拌して一様の分散状態に維持し現像ローラ20Yに供給するための現像剤供給ローラ32Yと現像剤規制ブレード33Y、及び、キャリア液内にトナーを概略重量比25%程度に分散した状態の液体現像剤を貯蔵する現像剤容器31Y等を有する。また、現像剤容器31Yは、供給部31aYと回収部31bYを有し、供給部31aYは、現像剤容器31Yの現像剤を撹拌する撹拌パドル36Y、撹拌パドル36Yに後述する液体現像剤貯留部71Yから液体現像剤を供給する連通部35Y等を有し、回収部31bYは、現像ローラクリーニングブレード21Y、第1スクイーズローラクリーニングブレード13bY及び第2スクイーズローラクリーニングブレード14bYが掻き落とした液体現像剤を回収し、液体現像剤貯留部71Yに送る回収スクリュー34Y等を有する。
The developing
現像剤容器31Yに収容されている液体現像剤は、従来一般的に使用されている、Isopar(商標:エクソン)をキャリア液とした低濃度(1〜2wt%程度)かつ低粘度の、常温で揮発性を有する揮発性液体現像剤ではなく、高濃度かつ高粘度の、常温で不揮発性を有する不揮発性液体現像剤である。すなわち、本発明における液体現像剤は、熱可塑性樹脂中へ顔料等の着色剤を分散させた平均粒径1μmの固形子を、有機溶媒、シリコンオイル、鉱物油又は食用油等の液体溶媒中へ分散剤とともに添加し、トナー固形分濃度を約25%とした高粘度(30〜10000mPa・s程度)の液体現像剤である。
The liquid developer accommodated in the
現像剤供給ローラ32Yは、図3に示すように、円筒状の部材であり、表面に現像剤を担持し易いように表面に微細且つ一様に螺旋状の溝による凹凸面を形成したアニロクスローラであり、例えば図2に示すように時計回りの方向に回転する。溝の寸法は、溝ピッチが約130μm、溝深さが約30μmである。この現像剤供給ローラ32Yにより、現像剤容器31Yから現像ローラ20Yへと液体現像剤が供給される。撹拌パドル36Yと現像剤供給ローラ32Yは摺接していても良いが離れた配置関係であっても良い。
As shown in FIG. 3, the developer supply roller 32 </ b> Y is a cylindrical member, and an anilox having an uneven surface formed by fine and uniform spiral grooves on the surface so as to easily carry the developer on the surface. For example, as shown in FIG. 2, the roller rotates in the clockwise direction. The groove dimensions are such that the groove pitch is about 130 μm and the groove depth is about 30 μm. The
現像剤規制ブレード33Yは、表面に弾性体を被覆して構成した弾性ブレード、現像剤供給ローラ32Yの表面に当接するウレタンゴム等からなるゴム部と、該ゴム部を支持する金属等の板で構成される。そして、アニロクスローラからなる現像剤供給ローラ32Yに担持搬送されてきた液体現像剤の膜厚、量を規制、調整し、現像ローラ20Yに供給する液体現像剤の量を調整する。なお、現像剤供給ローラ32Yの回転方向は図2に示す矢印方向ではなくその逆の方向であっても良く、その際の現像剤規制ブレード33Yは、回転方向に対応した配置を要する。
The
現像ローラ20Yは、幅約320mmの円筒状の部材であり、回転軸を中心に図2に示すように反時計回りに回転する。該現像ローラ20Yは鉄等金属製の内芯の外周部に、ポリウレタンゴム、シリコンゴム、NBR等の弾性層を設けたものである。現像ローラクリーニングブレード21Yは、現像ローラ20Yの表面に当接するゴム等で構成され、現像ローラ20Yが潜像担持体10Yと当接する現像ニップ部より現像ローラ20Yの回転方向の下流側に配置されて、現像ローラ20Yに残存する液体現像剤を掻き落として除去するものである。
The developing
現像剤圧縮装置22Yは、コロナ放電器からのコロナ放電を適用する。この現像剤圧縮装置22Yにより、図4に示すようにキャリア液Cに一様分散したトナーTを現像ローラ20Y側に移動させて凝集させ、所謂現像剤圧縮状態T′を形成する。
The
現像ローラ20Yに担持されて現像剤圧縮された現像剤Dは、図5に示すように現像ローラ20Yが潜像担持体10Yに当接する現像ニップ部において、所望の電界印加によって、潜像担持体10Yの潜像に対応して現像される。そして、現像残りの現像剤Dは、現像ローラクリーニングブレード21Yによって掻き落として除去され現像剤容器31Y内の現像剤回収スクリュー34Y側に回収される。尚、これら合流するキャリア液及びトナーは混色状態ではない。
As shown in FIG. 5, the developer D carried by the developing
次に、キャリア液除去装置としてのスクイーズ装置について説明する。本実施形態のスクイーズ装置は、第1スクイーズ装置13と、第2スクイーズ装置14とを有し、潜像担持体10Yに対向して現像ローラ20Yの下流側に配置され、潜像担持体10Yに常時当接して、現像されたトナー像の余剰現像剤を回収するものである。
Next, a squeeze device as a carrier liquid removing device will be described. The squeeze device of the present embodiment has a first squeeze device 13 and a second squeeze device 14, and is arranged on the downstream side of the developing
第1スクイーズ装置13は、図6に示すように、表面に第1弾性体13a−1Yを被覆して潜像担持体10Yに摺接して回転する弾性ローラ部材から成る第1スクイーズローラ13aYと、図2に示すように、該第1スクイーズローラ13aYに押圧摺接して表面をクリーニングする第1スクイーズローラクリーニングブレード13bYとから構成される。
As shown in FIG. 6, the first squeeze device 13 includes a first squeeze roller 13aY composed of an elastic roller member that covers a surface of the first elastic body 13a-1Y and rotates in sliding contact with the
また、第2スクイーズ装置14は、図6に示した第1スクイーズ装置13と同様に、表面に第2弾性体14a−1Yを被覆して潜像担持体10Yに摺接して回転する弾性ローラ部材から成る第2スクイーズローラ14aYと、図2に示すように、該第2スクイーズローラ14aYに押圧摺接して表面をクリーニングする第2スクイーズローラクリーニングブレード14bYとから構成される。 Similarly to the first squeeze device 13 shown in FIG. 6, the second squeeze device 14 is an elastic roller member that covers the surface of the second elastic body 14a-1Y and rotates in sliding contact with the latent image carrier 10Y. 2 and a second squeeze roller cleaning blade 14bY that presses and slides against the second squeeze roller 14aY to clean the surface, as shown in FIG.
スクイーズ装置13,14は、潜像担持体10Yに現像された現像剤Dから余剰なキャリア液C及び本来不要なカブリトナーT″を回収し、顕像内のトナー粒子比率を上げる機能を有する。余剰キャリア液Cの回収能力は、第1スクイーズローラ13aY及び第2スクイーズローラ14aYの回転方向及び潜像担持体10Y表面の周速度に対する第1スクイーズローラ13aY及び第2スクイーズローラ14aY表面の相対的な周速度差によって所望の回収能力に設定することが可能であり、潜像担持体10Yに対してカウンタ方向に回転させると回収能力は高まり、また、周速度差を大きく設定しても回収能力が高まり、更に、この相乗作用も可能である。
The squeeze devices 13 and 14 have a function of collecting excess carrier liquid C and originally unnecessary fog toner T ″ from the developer D developed on the
第1スクイーズローラ13aY及び第2スクイーズローラ14aYによって回収された余剰なキャリア液C及び不要なカブリトナーT″は第1スクイーズローラクリーニングブレード13bY及び第2スクイーズローラクリーニングブレード14bYの作用によって第1スクイーズローラ13aY及び第2スクイーズローラ14aYから現像剤容器31Yの現像剤回収スクリュー34Y側に回収される。尚、この回収した余剰なキャリア液C及びカブリトナーT″は専用の孤立した潜像担持体10Yから回収しているので全個所にわたって混色現象は発生しない。
The excess carrier liquid C and unnecessary fog toner T ″ collected by the first squeeze roller 13aY and the second squeeze roller 14aY are removed by the action of the first squeeze roller cleaning blade 13bY and the second squeeze roller cleaning blade 14bY. 13aY and the second squeeze roller 14aY are collected on the
一次転写部50Yでは、潜像担持体10Yに現像された現像剤像を一次転写ローラ51Yにより中間転写ベルト40へ転写する。ここで、潜像担持体10Yと中間転写ベルト40は等速度で移動する構成であり、回転及び移動の駆動負荷を軽減するとともに、潜像担持体10Yの顕像トナー像への外乱作用を抑制している。
In the
現像剤回収補給装置70Yは、回収した液体現像剤を貯留し、現像剤タンク74Yから高濃度現像剤を、キャリア液タンク77Yからキャリア液を、それぞれ補給し、濃度調整する液体現像剤貯留部71Yを有する。
The developer recovery and
本実施形態では、液体現像剤は、現像ユニット30Y及び潜像担持体10Yから回収される。現像ユニット30Yの現像剤回収スクリュー34Y側に回収された液体現像剤は、現像ユニット回収路72Yを介して液体現像剤貯留部71Yに回収される。また、潜像担持体10Yから潜像担持体クリーニングブレード17Y及び現像剤回収部18Yからなる潜像担持体クリーニング装置15Yにより回収された液体現像剤は、潜像担持体回収路73Yを介して液体現像剤貯留部71Yに回収される。
In the present embodiment, the liquid developer is recovered from the developing
さらに、高濃度現像剤は、現像剤タンク74Yから現像剤補給路75Y及び現像剤用ポンプ76Yを介して液体現像剤貯留部71Yに補給される。また、キャリア液は、キャリア液タンク77Yからキャリア液補給路78Y及びキャリア液用ポンプ79Yを介して液体現像剤貯留部71Yに補給される。なお、ポンプ等の代わりに、重力を利用し、バルブ等の開閉により補給する構造としてもよい。
Further, the high-concentration developer is supplied from the
液体現像剤貯留部71Yに貯留された液体現像剤は、現像剤供給路81Y及び現像剤供給用ポンプ82Yを介して、供給部35Yを経て現像剤容器31Yに供給される。
The liquid developer stored in the liquid
次に本発明の画像形成装置の動作について説明する。引き続き、潜像担持体10Y、10M、10C、10K周辺及び現像ユニット30Y、30M、30C、30Kに関しては、4つの潜像担持体10Y、10M、10C、10K周辺及び現像ユニット30Y、30M、30C、30Kのうちイエローの潜像担持体10Y周辺及び現像ユニット30Yを例にとり説明する。
Next, the operation of the image forming apparatus of the present invention will be described. Subsequently, with respect to the
現像剤容器31Yにおいて、液体現像剤の中のトナー粒子はプラスの電荷を有し、この液体現像剤は、撹拌パドル36Yにより撹拌され、現像剤供給ローラ32Yが回転することによって、現像剤容器31Yから汲み上げられる。
現像剤規制ブレード33Yは、現像剤供給ローラ32Yの表面に当接し、現像剤供給ローラ32Yの表面に形成されたアニロクスパターンの凹凸の溝内に液体現像剤を残しその他の余分な液体現像剤を掻き取って、現像ローラ20Yに供給する液体現像剤量を規制する。このような規制によって、現像ローラ20Yへ塗布される液体現像剤の膜厚が約6μmとなるように定量化される。現像剤規制ブレード33Yにより掻き取られた液体現像剤は、重力によって現像剤容器31Yに落下し戻され、規制ブレード33Yにより掻き取られなかった液体現像剤は、現像剤供給ローラ32Yの表面の凹凸の溝内に収容され、現像ローラ20Yに圧接することで、現像ローラ20Yの表面に塗布される。
In the
The
現像剤供給ローラ32Yによって液体現像剤を塗布された現像ローラ20Yは、現像剤供給ローラ32Yとのニップ部下流で現像剤圧縮装置22Yに当接する。現像ローラ20Yには約+400Vのバイアスが印加されており、現像剤圧縮装置22Yには、現像ローラ20Yより高く、トナーの帯電極性と同極性のバイアスが印加される。例えば、現像剤圧縮装置22Yには、約+4kVのバイアスが印加される。
The developing
潜像担持体10Yはアモルファスシリコン製であり、現像ローラ20Yとのニップ部上流で帯電器11Yにより表面を約+600Vに帯電させられた後、露光ユニット12Yにより画像部の電位が+25Vとなるように潜像が形成される。現像ローラ20Yと潜像担持体10Yとの間に形成される現像ニップ部では、現像ローラ20Yに印加されているバイアス+400Vと潜像担持体10Y上の潜像(画像部+25V、非画像部+600V)で形成される電界に従い、図5に示すように選択的にトナー粒子Tが潜像担持体10Y上の画像部へと移動し、これにより、潜像担持体10Y上にトナー画像が形成される。また、キャリア液Cは電界の影響を受けないため、図5に示すように現像ローラ20Yと潜像担持体10Yとの現像ニップ部出口で分離して、現像ローラ20Yと潜像担持体10Yとの両方に付着する。
The
現像ニップ部を通過した潜像担持体10Yは、スクイーズローラ13Y部を通過する。スクイーズローラ13Yは、図6に示すように潜像担持体10Yに現像された現像剤Dから余剰なキャリア液C及び本来不要なカブリトナーT″を回収し、顕像内のトナー粒子比率を上げる機能を有する。余剰キャリア液Cの回収能力は、第1スクイーズローラ13aY及び第2スクイーズローラ14aYの回転方向及び潜像担持体10Y表面の周速度に対する第1スクイーズローラ13aY及び第2スクイーズローラ14aY表面の相対的な周速度差によって所望の回収能力に設定することが可能であり、潜像担持体10Yに対してカウンタ方向に回転させると回収能力は高まり、また、周速度差を大きく設定しても回収能力が高まり、更に、この相乗作用も可能である。
The
本実施形態では、一例として図6に示すように第1スクイーズローラ13aY及び第2スクイーズローラ14aYを潜像担持体10Yに対して略同一周速度でウィズ回転させ、潜像担持体10Yに現像された現像剤Dから重量比5〜10%程度の余剰キャリア液Cを回収していて双方の回転駆動負荷を軽減するとともに、潜像担持体10Yの顕像トナー像への外乱作用を抑制している。
In the present embodiment, as shown in FIG. 6, as an example, the first squeeze roller 13aY and the second squeeze roller 14aY are rotated with respect to the
次に潜像担持体10Yは、一次転写50Yにおいて中間転写ベルト40とのニップ部を通過し顕像トナー像の中間転写ベルト40への一次転写が行われる。一次転写ローラ51Yには、トナー粒子の帯電特性と逆極性の約−200Vが印加されることにより、潜像担持体10Y上からトナーは中間転写ベルト40に一次転写され、潜像担持体10Yにキャリア液のみが残る。一次転写部より潜像担持体10Yの回転方向の下流側において、一次転写後の、潜像担持体10YはLED等から成る除電装置16Yによって静電潜像が消去され、潜像担持体10Y上に残ったキャリア液は、潜像担持体クリーニングブレード17Yにより掻き取られ、現像剤回収部18Yで回収される。
Next, the
複数の潜像担持体10に形成したトナー像を順次一次転写して重ね合わせ担持した中間転写ベルト40上のトナー画像は、次に二次転写ユニット60へと進み、中間転写ベルト40と二次転写ローラ61とのニップ部に進入する。この際のニップ幅は3mmに設定されている。二次転写ユニット60において、二次転写ローラ61には−1200Vが、また、ベルト駆動ローラ41には+200Vがそれぞれ印加されており、これにより中間転写ベルト40上のトナー画像は用紙等の記録媒体(シート材)に転写される。
The toner images on the
しかし、ジャムなどのシート材供給トラブルが発生した場合には、全てのトナー画像が二次転写ロールに転写されて回収されるものではなく、一部は中間転写ベルト上に残り、通常の二次転写行程においても中間転写ベルト上のトナー像は100%二次転写されてシート材に移行するものではなく、数パーセントの二次転写残りが発生する。特に、ジャムなどのシート材供給トラブルが発生した場合には、シート材が介在しない状態でトナー画像が二次転写ローラ61に接して転写されシート材裏面汚れを引き起こす。
However, when a sheet material supply trouble such as a jam occurs, not all toner images are transferred to the secondary transfer roll and collected, and a part of the toner image remains on the intermediate transfer belt. Even during the transfer process, the toner image on the intermediate transfer belt is not 100% secondary transferred and transferred to the sheet material, and a secondary transfer residue of several percent occurs. In particular, when a sheet material supply trouble such as a jam occurs, the toner image is transferred in contact with the
これら不要トナー像に対し、本実施形態においては、二次転写ローラ61側にキャリア液を回収(スクイーズ)し、中間転写ベルトクリーニングブレード46、現像剤回収部47による中間転写ベルト40上のクリーニング、二次転写ローラクリーニングブレード62による二次転写ローラ61のクリーニングを行う。
In the present embodiment, the carrier liquid is recovered (squeezed) on the
次に、本実施形態の現像ユニット30Yの揺動機構について説明する。図7及び図8は、現像ユニット30Yが潜像担持体10Yに当接した状態を示す図、図9は、現像ユニット30Yが潜像担持体10Yから離間した状態を示す図である。
Next, the swing mechanism of the developing
本実施形態の現像ユニット30Yは、現像ローラ20Yの永久歪み等の対策のため、非画像形成時等に、潜像担持体10Yに対して当接・離間する位置に揺動支点30aYを中心に移動可能となっている。揺動支点30aYは、現像剤容器31Yの像担持体10Y側下部に設けられたピン等の軸状の部材であり、回転駆動力は、図示しないモータ等で行う。
The developing
例えば、本実施形態では、図7に示すように、現像ユニット30Yが潜像担持体10Yに当接した状態では、揺動支点30aYと現像ローラ20Yの中心を結ぶ線A1は、重力線Gに対して約11.8度に設定されている。この時、現像ローラクリーニングブレード21Yの向きA2は、重力線Gに対して約30度に設定され、現像剤規制ブレード33Yの向きA3は、水平線Hに対して約45度に設定され、現像剤圧縮装置22Yの表面A4が重力線Gに対して約37.95度に設定される。
For example, in the present embodiment, as shown in FIG. 7, when the developing
また、図8に示すように、揺動支点30aYと現像ローラ20Yの中心を結ぶ線A1と、現像ローラ20Yと潜像担持体10Yのそれぞれの中心を結ぶ線A5とで形成される角度aは、0度<a<180度に設定され、現像ローラ20Yが潜像担持体10Yに対して逃げ方向の圧接回転となるように設定される。逃げ方向の圧接回転とすることで、食い込み方向に圧接回転するよりも現像ローラ20Yが潜像担持体10Y上のトナー層へ与える影響を少なくすることができる。
Further, as shown in FIG. 8, the angle a formed by the line A1 connecting the swing fulcrum 30aY and the center of the developing
図9に示すように、このような構成の現像ユニット30Yを、非画像形成時に揺動支点30aYを中心に約5度回転させ、潜像担持体10Yから離間させ、揺動支点30aYと現像ローラ20Yの中心を結ぶ線A1を、重力線Gに対して約16.8度の位置に配置する。すると、現像ローラクリーニングブレード21Yの向きA2は、重力線Gとのなす角度が小さくなり、重力線Gに対して約25度に配置される。重力線Gとのなす角度が小さくなると、現像剤担持体クリーニングブレード21Yの表面に堆積した液体現像剤は、重力により滴下しやすくなり、現像剤担持体クリーニングブレード21Yの表面の液体現像剤を少なくすることができる。
As shown in FIG. 9, the developing
また、現像剤規制ブレード33Yの向きA3は、水平線Hに近づき、水平線Hに対して40度に配置される。すると、非画像形成時の現像剤規制ブレード33Y近傍に残留する液体現像剤が低減し、現像剤供給部材32Yの目詰まりが少なくなる。
Further, the direction A3 of the
さらに、現像剤圧縮装置22Yの表面A4は、重力線Gとのなす角度が小さくなり、重力線Gに対して32.95度となる。現像剤圧縮装置22Yの表面に液体現像剤が付着したとしても、重力により滴下しやすくなる。
Further, the surface A4 of the
なお、現像ユニット30Y内の回転体、例えば、現像ローラ20Y、現像剤供給ローラ32Y、撹拌パドル36Y等は、図示しない独自の駆動源を有し、現像ユニット30Yが潜像担持体10Yと離間した状態で、それぞれ回転可能となっている。例えば、現像ユニット30Yが潜像担持体10Yと離間した状態で、現像ローラ20Yを回転させると、潜像担持体10Yに液体現像剤を現像することなく、現像剤ローラ20Y上の液体現像剤を、現像剤担持体クリーニングブレード21Yでクリーニングし、重力により滴下させることができる。
The rotating body in the developing
さらに、図10に示すように、液体現像剤を貯留する現像剤容器31Yと、潜像担持体10Y上の液体現像剤のうち余剰な液体現像剤を除去するスクイーズ装置13Y,14Yと、を有し、スクイーズ装置13Y,14Yにより除去された液体現像剤D1が、現像剤担持体クリーニングブレード21Yに滴下する。また、現像剤担持体クリーニングブレード21Yに滴下した液体現像剤及び現像剤担持体クリーニングブレード21Yがクリーニングした液体現像剤D2は、共に現像剤容器31Yに滴下するように構成する。
Further, as shown in FIG. 10, a
このように、本実施形態の現像装置30Yは、液体現像剤を担持する現像剤担持体20Yと、現像剤担持体20Y上の液体現像剤をクリーニングする現像剤担持体クリーニングブレード21Yと、現像剤担持体20Yを潜像担持体10Yに対して当接・離間する位置に移動させる揺動機構とを有し、揺動機構により現像剤担持体20Yが潜像担持体10Yから離間した位置に揺動したとき、現像剤担持体クリーニングブレード21Yの向きA2と重力線Gとのなす角が小さくなるように、揺動支点30aYを配置したので、現像剤担持体クリーニングブレード21Yの表面に堆積した液体現像剤が重力により滴下しやすくなり、現像剤担持体クリーニングブレード21Yの表面の液体現像剤を少なくすることができる。また、新たな部材の追加や大幅な構成変更をする必要がなく、装置の小型化が容易である。
As described above, the developing
また、現像剤担持体20Yは、潜像担持体10Yに対して逃げ方向の圧接回転となるように揺動支点を配置したので、食い込み方向に圧接回転するよりも潜像担持体10Y上のトナー層へ与える影響を少なくすることができる。
In addition, since the
また、現像剤担持体20Yが潜像担持体10Yから離間した状態で、現像剤担持体20Yを回転させるので、潜像担持体10Yに液体現像剤を現像することなく、現像剤担持体20Y上の液体現像剤を、現像剤担持体クリーニングブレード21Yでクリーニングし、重力により滴下させることができ、潜像担持体10Yに無駄な液体現像剤を付着させずに済む。
Further, since the
また、現像剤担持体20Yに液体現像剤を供給する現像剤供給部材32Yと、現像剤供給部材32Y上の液体現像剤の量を規制する現像剤規制ブレード33Yと、を有し、揺動機構により現像剤担持体20Yが潜像担持体10Yから離間した位置に揺動したとき、現像剤規制ブレード33Yの向きA3と水平線Hとのなす角が小さくなるように、揺動支点30aYを配置したので、非画像形成時の現像剤規制ブレード33Y近傍に残留する液体現像剤を低減させ、現像剤供給部材32Yの目詰まりを少なくし、供給量を定量化することができる。
In addition, it has a
また、現像剤担持体20Y上の液体現像剤のトナーを圧縮する現像剤圧縮装置22Yを有し、揺動機構により現像剤担持体20Yが潜像担持体10Yから離間した位置に揺動したとき、現像剤圧縮装置22Yの表面A4と重力線とのなす角が小さくなるように、揺動支点30aYを配置したので、液体現像剤による現像剤圧縮装置22Yの汚染を軽減することができる。
Further, the
さらに、本実施形態の画像形成装置は、現像剤担持体20Yにより潜像を現像される潜像担持体10Yと、潜像担持体10Yを帯電させる帯電器11Yと、潜像担持体10Yを露光する露光装置12Yと、潜像担持体10Y上の像を転写する転写部材40Yと、を有するので、良好な画質で画像を形成することができる。
Further, the image forming apparatus of the present embodiment exposes the
また、液体現像剤を貯留する現像剤容器31Yと、潜像担持体10Y上の液体現像剤のうち余剰な液体現像剤を除去するスクイーズ装置13Y,14Yと、を有し、スクイーズ装置13Y,14Yにより除去された液体現像剤は、現像剤担持体クリーニングブレード21Yに滴下し、現像剤担持体クリーニングブレード21Yに滴下した液体現像剤及び現像剤担持体クリーニングブレード21Yがクリーニングした液体現像剤は、現像剤容器31Yに滴下するので、現像剤担持体クリーニングブレード21Y表面の液体現像剤が流動しやすくなり、そのための部材の追加等が必要ないため、装置の小型化、コスト低減が可能となる。
Further, the
10Y,10M,10C,10K…感光体(潜像担持体)、11Y,11M,11C,11K…帯電器、 12Y,12M,12C,12K…露光ユニット、13Y…第1スクイーズ装置、13aY…第1スクイーズローラ、13bY…第1スクイーズローラクリーニングブレード、14Y…第2スクイーズ装置、14aY…第2スクイーズローラ、14bY…第2スクイーズローラクリーニングブレード、16Y…除電装置、17Y…潜像担持体ブレード、18Y…潜像担持体クリーニング液回収部、20Y,20M,20C,20K…現像ローラ(現像剤担持体)、21Y…現像ローラクリーニングブレード(現像剤担持体クリーニングブレード)、22Y…現像剤圧縮装置、30Y,30M,30C,30K…現像ユニット(現像装置)、31Y,31M,31C,31K…現像剤容器、31aY…回収部、31bY…供給部、32Y,32M,32C,32K…現像剤供給ローラ(現像剤供給部材)、33Y…現像剤規制ブレード、34Y…回収スクリュー、35Y…連通部、36Y…撹拌パドル(撹拌部材)、50Y,50M,50C,50K…一次転写バックアップローラ、40…中間転写ベルト(中間転写部材)、41…ベルト駆動ローラ、42…テンションローラ、46…中間転写ベルトクリーニングブレード、47…中間転写ベルトクリーニング液回収部、50…一次転写部、51…一次転写ローラ、60…二次転写ユニット、61…二次転写ローラ、62…二次転写ローラブレード、63…二次転写ローラクリーニング液回収部、70Y…現像剤回収補給装置、71Y…液体現像剤貯留部、72Y…現像ユニット回収路、73Y…潜像担持体回収路、74Y…現像剤タンク、75Y…現像剤補給路、76Y…現像剤用ポンプ、77Y…キャリア液タンク、78Y…キャリア液補給路、79Y…キャリア液用ポンプ、81Y…現像剤供給路、82Y…現像剤供給用ポンプ、
10Y, 10M, 10C, 10K ... photosensitive body (latent image carrier), 11Y, 11M, 11C, 11K ... charger, 12Y, 12M, 12C, 12K ... exposure unit, 13Y ... first squeeze device, 13aY ... first Squeeze roller, 13bY ... first squeeze roller cleaning blade, 14Y ... second squeeze device, 14aY ... second squeeze roller, 14bY ... second squeeze roller cleaning blade, 16Y ... static eliminator, 17Y ... latent image carrier blade, 18Y ... Latent image carrier cleaning liquid recovery unit, 20Y, 20M, 20C, 20K ... developing roller (developer carrier), 21Y ... developing roller cleaning blade (developer carrier cleaning blade), 22Y ... developer compressor, 30Y, 30M, 30C, 30K ... developing unit (developing device , 31Y, 31M, 31C, 31K ... developer container, 31aY ... collection unit, 31bY ... supply unit, 32Y, 32M, 32C, 32K ... developer supply roller (developer supply member), 33Y ... developer regulating blade, 34Y ... Recovery screw, 35Y ... Communication part, 36Y ... Stir paddle (stirring member), 50Y, 50M, 50C, 50K ... Primary transfer backup roller, 40 ... Intermediate transfer belt (intermediate transfer member), 41 ... Belt drive roller, 42 ...
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Cited By (3)
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---|---|---|---|---|
US10509357B2 (en) | 2016-11-25 | 2019-12-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus |
US20190369526A1 (en) * | 2017-02-24 | 2019-12-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Developing device |
US10747146B2 (en) * | 2017-02-24 | 2020-08-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Developing device with cleaning roller and cleaning blade |
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