JP2009251212A - 現像装置、及び、画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】複数のスクイーズ体から回収した余剰現像剤の回収経路の改善を図る。
【解決手段】現像剤担持手段は、液体現像剤を担持する現像剤担持体20Yと、前記現像剤担持体20Y上の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を含む現像剤担持体クリーニング手段21Yと、を備え、各スクイーズ手段(13Y、14Y、13’Y、14’Y…)は、現像後の余剰現像剤を除去するスクイーズ体(13Y、13’Y…)と、前記スクイーズ体の余剰現像剤をクリーニングするスクイーズ体クリーニングブレードを含むスクイーズ体クリーニング手段(14Y、14’Y)と、を備え、前記各スクイーズ手段でクリーニングされた余剰現像剤が重力により形成する流路を1つの現像剤回収口316Yで受けることを特徴とする。
【選択図】図2
【解決手段】現像剤担持手段は、液体現像剤を担持する現像剤担持体20Yと、前記現像剤担持体20Y上の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を含む現像剤担持体クリーニング手段21Yと、を備え、各スクイーズ手段(13Y、14Y、13’Y、14’Y…)は、現像後の余剰現像剤を除去するスクイーズ体(13Y、13’Y…)と、前記スクイーズ体の余剰現像剤をクリーニングするスクイーズ体クリーニングブレードを含むスクイーズ体クリーニング手段(14Y、14’Y)と、を備え、前記各スクイーズ手段でクリーニングされた余剰現像剤が重力により形成する流路を1つの現像剤回収口316Yで受けることを特徴とする。
【選択図】図2
Description
本発明は、像担持体上に形成した静電潜像をトナー及びキャリアからなる液体現像剤によって現像する現像装置、及び、現像装置により現像された現像剤像を記録媒体に転写し、定着することで画像形成する画像形成装置に関する。
液体溶媒中に固形成分からなるトナーを分散させた高粘度の液体現像剤を用いて静電潜像を現像し可視化する種々の湿式画像形成装置が提案されている。この湿式画像形成装置に用いられる現像剤は、シリコンオイルや鉱物油、食用油などからなる電気絶縁性を有した高粘度の有機溶剤(キャリア)中に固形成分(トナー粒子)を懸濁させたものである。このトナー粒子には、粒子径が1μm前後と極めて微細な粒子が使用され、従来の粒子径7μmを使用する乾式画像形成装置と比べて高画質化を図ることができる。
特許文献1には、潜像担持体上の余剰トナーをできるだけ多く除去し、余剰トナーの残留に起因する転写媒体や周辺部材の汚染を防止できる湿式画像形成装置について記載されている。この特許文献1において、感光体ドラム1から除去されスイープローラ110からクリーニングブレード111によって掻き取られ、スイープ部112に回収された余剰トナーは、スイープ部筐体の下部から帰還部108に向かう連通部115を通過してタンク120に収容されるという複雑な経路を形成している。一方、クリーニングブレード107により掻き取られた、現像ローラ106の表面上の残留現像剤は、帰還部108を経由してタンク部120に戻る経路を形成している。
特開2002−214920号公報
しかしながら、特許文献1における、スイープローラ110から掻き取った余剰現像剤、現像ローラ106から掻き取った残留現像剤を帰還部108を介して回収する回収経路は複雑であり、当然のことながら装置自体の大型化を招くこととなる。そして、その複雑さ故、余剰現像剤、残留現像剤で回収経路を汚染することとなるとともにその清掃も困難なものとなり装置の故障につながるおそれもある。また、余剰現像剤や残留現像剤の特性を考慮したものではないため、搬送性の悪い液体現像剤を効率よく回収できないという問題もある。
前記課題を解決するため、本発明に係る現像装置は、静電潜像を担持する潜像担持体表面の移動方向に沿って順に配された現像剤担持手段と、少なくとも2つ以上の第1〜第n(nは2以上の自然数)スクイーズ手段と、を備え、前記現像剤担持手段は、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を含む現像剤担持体クリーニング手段と、を備え、前記各スクイーズ手段は、現像後の余剰現像剤を除去するスクイーズ体と、前記スクイーズ体の余剰現像剤をクリーニングするスクイーズ体クリーニングブレードを含むスクイーズ体クリーニング手段と、を備え、前記各スクイーズ手段でクリーニングされた余剰現像剤が重力により形成する流路を1つの現像剤回収口で受けることを特徴とする。
また、本発明に係る現像装置において、前記第nスクイーズ手段が形成する流路は、前記第nスクイーズ手段よりも鉛直方向下方に配された前記スクイーズ体クリーニング手段の余剰現像剤を流動させる流動部を流動させるものである。
また、本発明に係る現像装置において、前記第nスクイーズ手段の前記スクイーズ体クリーニングブレードが重力方向となす角度は、前記第nスクイーズ手段よりも鉛直方向下方に配された前記スクイーズ手段のスクイーズ体クリーニングブレードが重力方向となす角度よりも大きいものである。
また、本発明に係る現像装置において、前記各スクイーズ手段における前記スクイーズ体と前記スクイーズ体クリーニングブレードの当接角度は等しいかもしくは略等しいものである。
また、本発明に係る現像装置において、前記第nスクイーズ手段が形成する流路は、前記現像剤担持体クリーニング手段によりクリーニングされた現像剤を流動させる流動部を流動させるものである。
また、本発明に係る現像装置において、前記現像担持体クリーニングブレードが重力方向となす角度は、前記潜像担持体の移動方向に沿って最初に配された前記スクイーズ体クリーニングブレードが重力方向となす角度よりも大きいものである。
また、本発明に係る画像形成装置は、前記現像装置を備えるものである。
以上、本発明の構成によれば、複数のスクイーズ体から回収した余剰現像剤の回収経路の改善を図り、装置を小型化できるとともに、装置内の汚染を防止することが可能となる。さらには、現像剤担持体から回収した残留現像剤の回収経路も考慮することでさらなる小型化、装置内の汚染を防止することが可能となる。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図1は本発明の実施の形態に係る画像形成装置の主要構成を示した図である。画像形成装置の中央部に配置された画像形成部に対し、4つの現像装置30Y、30M、30C、30Kは、画像形成部の下部に配置され、中間転写体40、2次転写部(2次転写ユニット60)は画像形成部の上部に配置されている。以下、画像形成部、現像装置30Y、30M、30C、30Kについて説明を行うが、各色の構成は同様であるため色を示す添字のアルファベットは省略して説明を行う。
画像形成部は、潜像担持体10、コロナ帯電器11、露光ユニット12などを備えている。露光ユニット12は、図示しない、半導体レーザ、ポリゴンミラー、F−θレンズなどの光学系を有し、コロナ帯電器11により潜像担持体10を一様に帯電させ、露光ユニット12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10上に静電潜像を形成する。
現像装置30は、概略、各色の液体現像剤を貯蔵する現像剤容器31と、これら現像剤容器31から液体現像剤を現像剤担持体20に塗布する供給ローラ32などを備え、各色の液体現像剤により潜像担持体10上に形成された静電潜像を現像する。中間転写体40は、エンドレスのベルトなどによって構成され、駆動ローラ41とテンションローラ42に張架され、1次転写部50で潜像担持体10と当接しながら駆動ローラ41により回転駆動される。1次転写部50は、潜像担持体10と中間転写体40を挟んで1次転写ローラ51が対向配置され、潜像担持体10との当接位置を転写位置として、現像された潜像担持体10上の各色のトナー像を中間転写体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。
2次転写部60は、2次転写ローラ61が中間転写体40を挟んで駆動ローラ41と対向配置され、さらに2次転写ローラクリーニングブレード62を有するクリーニング装置が配置される。そして、2次転写ローラ61を配置した転写位置において、中間転写体40上に形成された単色のトナー像やフルカラーのトナー像をシート材搬送経路Lにて搬送される用紙、フィルム、布などの記録媒体に転写する。
さらに、シート材搬送経路Lの下流には、図示しない定着ユニットが配置され、用紙などの記録媒体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などの記録媒体に融着させ定着させる。
また、テンションローラ42は、ベルト駆動ローラ41と共に中間転写体40を張架しており、中間転写体40のテンションローラ42に張架されている箇所で、中間転写体クリーニングブレード46を有するクリーニング装置が当接配置されている。
次に、本発明の実施の形態に係る画像形成装部及び現像装置について説明する。図2は、画像形成部及び現像装置50の主要構成要素を示した断面図である。各色の画像形成部及び現像装置の構成は同様であるので、イエロー(Y)の画像形成部及び現像装置に基づくと共に、添字のアルファベットを省略して説明する。
画像形成部は、潜像担持体10の外周の回転方向に沿って、潜像担持体クリーニングローラ16、潜像担持体クリーニングブレード18、コロナ帯電器11、露光ユニット12、現像装置30の現像剤担持体20、第1スクイーズ体13、第2スクイーズ体13’が配置されている。17は潜像担持体クリーニングローラ16をクリーニングする潜像担持体クリーニングローラクリーニングブレードである。また、第1、第2スクイーズ体13、13’には、それぞれの付属構成として第1、第2スクイーズ体クリーニング手段14、14’が配置されている。
そして、現像剤担持体20の外周には、現像剤担持体クリーニング手段21、供給ローラ32、トナー圧縮コロナ発生器22が配置されている。供給ローラ32には、現像剤担持体20へ供給する液体現像剤の量を調整する規制ブレード33が当接している。また、液体現像剤容器31内部には、仕切り部313により現像剤貯留部312と回収液貯留部315が形成され、現像剤貯留部312の中には搬送スクリュー34が、回収液貯留部315の中には回収スクリュー35が収容されている。
また、中間転写体40に沿って、潜像担持体10と対向する位置に1次転写部50の1次転写ローラ51が配置され、その移動方向下流側に中間転写体スクイーズローラ53、バックアップローラ54、中間転写体スクイーズローラクリーニングブレード55からなる中間転写体スクイーズ装置52が配置されている。
潜像担持体10は、本実施形態においては、現像剤担持体20の幅より広く、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。また、本実施形態の円筒状の部材からなる感光体ドラムに限らず、ベルトなどで構成して潜像を担持する部材であってもよい。該潜像担持体10の感光層は、有機像担持体またはアモルファスシリコン像担持体等で構成される。コロナ帯電器11は、潜像担持体10と現像剤担持体20とのニップ部より潜像担持体10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電圧が印加され、潜像担持体10をコロナ帯電させる。露光ユニット12は、コロナ帯電器11より潜像担持体10の回転方向の下流側において、コロナ帯電器11によって帯電された潜像担持体10にレーザ光を照射し、潜像担持体10に静電潜像を形成する。
現像装置30は、コンパクション作用を施すトナー圧縮コロナ発生器22、キャリア内にトナーを概略重量比20%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31を有する。この現像剤容器31には、回収液貯留部315の液体現像剤を回収する回収スクリュー35も備えられている。
また、前記の液体現像剤を担持する現像剤担持体20、液体現像剤を現像担持体20に塗布する供給ローラ32と、現像剤担持体20に塗布する液体現像剤量を規制する規制ブレード33と、液体現像剤を搬送しつつ供給ローラ32に供給する搬送スクリュー34、現像剤担持体20に担持された液体現像剤をコンパクション状態にするトナー圧縮コロナ発生器22、現像剤担持体20のクリーニング作用を行う現像剤担持体クリーニング手段21が備えられている。
現像剤容器31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)をキャリアとした低濃度(1〜2wt%)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、常温で不揮発性樹脂中へ顔料など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20%とした高粘度(30〜10000mPa・s程度)の液体現像剤である。
供給ローラ32は、現像剤担持体20に対して液体現像剤を供給する機能を有する。この供給ローラ32は、円筒状の部材であり、表面に液体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に彫刻された螺旋溝による凹凸が形成されたローラである。この供給ローラ32により、現像剤容器31から現像剤担持体20へと液体現像剤が供給される。装置動作時においては、図2に示すように搬送スクリュー34が時計回りに回転し、供給ローラ32に液体現像剤を供給し、供給ローラ32は反時計回りに回転して、現像剤担持体20に液体現像剤を塗布する。
規制ブレード33は、表面に弾性体を被覆して構成した弾性ブレードであり、供給ローラ32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、供給ローラ32によって担持搬送されてきた液体現像剤の膜厚、量を規制、調整し、現像剤担持体20に供給する液体現像剤の量を調整する。
現像剤担持体20は、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。該現像剤担持体20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などの弾性層を設けたものである。現像剤担持体クリーニング手段21は、現像剤担持体20が像担持体10と当接する現像ニップ部より現像剤担持体20の回転方向の下流側に配置されて、現像剤担持体20に残存する残留現像剤を掻き落として除去するものである。本発明では、この現像剤担持体20と現像剤担持体クリーニング手段21とをあわせたものを現像剤担持手段と呼ぶこととする。
トナー圧縮コロナ発生器22は、現像剤担持体20の表面の帯電バイアスを増加させる電界印加手段であり、現像剤担持体20によって搬送される液体現像剤は、このトナー圧縮コロナ発生器22と近接する位置で電界が印加されトナー圧縮が施される。なお、このトナー圧縮のための電界印加手段は、図2に示すコロナ放電器のコロナ放電に代えて、コンパクションローラなどを用いてもよい。このようなコンパクションローラは、円筒状の部材とし、金属ローラ基材の表層に導電性の樹脂層やゴム層を備えた構造とし、例えば現像剤担持体20と反対方向の時計回りに回転させるようにするとよい。
一方、現像剤担持体20に担持されてトナー圧縮された現像剤は、現像剤担持体20が像担持体10に当接する現像ニップ部において、所望の電界によって、潜像担持体10の
静電潜像に対応して現像される。そして、現像の残りの残留現像剤は、現像剤担持体クリーニング手段21によって掻き落として除去され現像剤容器31内の現像剤回収口316に滴下して再利用される。
静電潜像に対応して現像される。そして、現像の残りの残留現像剤は、現像剤担持体クリーニング手段21によって掻き落として除去され現像剤容器31内の現像剤回収口316に滴下して再利用される。
1次転写の上流側に配置される第1、第2スクイーズ手段は、それぞれ、第1、第2スクイーズ体13、13’と、第1、第2スクイーズ体クリーニング手段14、14’により構成されるものである。その機能はほぼ同等であるため、ここでは、第1スクイーズ手段について説明を行う。第1スクイーズ体13は、潜像担持体10に対向して現像剤担持体20の下流側に配置される。その表面に弾性体を被覆して潜像担持体10に摺接して回転する弾性ローラ部材からなり、潜像担持体10に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。また、第1スクイーズ体クリーニング手段14は、該第1スクイーズ体13に押圧摺接して表面をクリーニングするものであって、潜像担持体10に現像された現像剤から主として余分なキャリアを含む余剰現像剤を回収し、顕像内のトナー粒子比率を上げる機能を有する。第2スクイーズ手段は、第1スクイーズ手段の下流に配され、その機能は、第1スクイーズ手段とほぼ同等である。
1次転写前のスクイーズ手段として、本実施形態では複数のスクイーズ手段を設けているが、液体現像剤の状態などに応じて複数のスクイーズ体13、13’のうち一方が当離接するように構成してもよい。
1次転写部40では、潜像担持体10に現像された現像剤像を1次転写ローラ51により中間転写体40へ転写する。ここで、潜像担持体10と中間転写体40は等速度で移動する構成とすることで、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10の顕像トナー像への外乱作用を抑制している。
1次転写の下流側に配置される潜像担持体クリーニング装置は、潜像担持体10に対向し1次転写部50の下流側に配置されることで、潜像担持体10上での転写残り液体現像剤や未転写液体現像剤をクリーニングする。潜像担持体クリーニングローラ16には、液体現像剤中のトナー粒子を誘引するようなバイアス電圧が印加される。このため、潜像担持体クリーニングローラ16で回収されるのは、トナー粒子が多く含まれる液体現像剤となる。このような潜像担持体クリーングローラ16で回収された固形分リッチな液体現像剤は、潜像像担持体クリーニングローラ16に当接する潜像担持体クリーニングローラクリーニングブレード17によって掻き取られ鉛直下方に落下する。また、残りのキャリアリッチな液体現像剤は、潜像担持体クリーニングブレード18により潜像担持体10上から掻き取られる。
中間転写体スクイーズ装置52は、表面に弾性体を被覆して中間転写体40に摺接して回転する弾性ローラ部材からなる中間転写体スクイーズローラ53、中間転写体40を挟んで中間転写体スクイーズローラ53と対向配置されるバックアップローラ54、中間転写体スクイーズローラ53に押圧摺接して表面をクリーニングするクリーニングブレード55から構成され、中間転写体40に1次転写された現像剤から余剰なキャリアなどを回収する機能を有する。
次に、図3を用いて、本発明の特徴となる複数のスクイーズ手段について説明する。図3の実施形態においては2つの第1、第2スクイーズ手段を備えることになるが、ここでは、第1スクイーズ手段についてその構成を詳細に説明する。
第1スクイーズ手段は、第1スクイーズ体13と、第1スクイーズ体クリーニング手段14にて構成される。第1スクイーズ体13は、潜像担持体10に対向して現像剤担持体20の下流側に配置される。その表面に弾性体を被覆して潜像担持体10に摺接して回転
する弾性ローラ部材からなり、潜像担持体10に現像されたトナー像の余剰現像剤を回収し、顕像内のトナー粒子比率を上げるものである。この第1スクイーズ体13にて回収される余剰現像剤は、画像形成において本来不要とされるカブリトナーを含むものであるが、その主成分は余剰キャリアであり、比較的キャリアリッチな状態となっている。
する弾性ローラ部材からなり、潜像担持体10に現像されたトナー像の余剰現像剤を回収し、顕像内のトナー粒子比率を上げるものである。この第1スクイーズ体13にて回収される余剰現像剤は、画像形成において本来不要とされるカブリトナーを含むものであるが、その主成分は余剰キャリアであり、比較的キャリアリッチな状態となっている。
第1スクイーズ体クリーニング手段14は、第1スクイーズ体クリーニングブレード141と、第1スクイーズ手段背板142と、第1スクイーズ手段ホルダ143と、第1スクイーズ手段固定具144で構成されている。
第1スクイーズ体クリーニングブレード141は、第1スクイーズ体13に押圧摺接して、第1スクイーズ体13上の余剰現像剤を掻き落とす役割を果たす。図中破線で示すように、第1スクイーズ体クリーニングブレード141は、重力方向と角度をαを形成している。また、この第1スクイーズ体クリーニングブレード141で掻き落とす余剰現像剤は、顕像内のトナー粒子比率を上げるというスクイーズ体の役割上、比較的余剰キャリアが多く含まれるキャリアリッチな状態となっている。
第1スクイーズ手段背板142は、第1スクイーズ体クリーニングブレード141を固定し、第1スクイーズ体クリーニングブレード141の第1スクイーズ体13への当接角を適当な状態に維持するものであり、通常、第1スクイーズ体クリーニングブレード141と接着剤などによって固定されている。本実施形態では、この第1スクイーズ手段背板142は、第1スクイーズ体クリーニングブレード141の背面に固定されているが、第1スクイーズ体クリーニングブレード141を第1スクイーズ手段背板142の背面に固定する構成としてもよい。
第1スクイーズ手段ホルダ143は、画像形成装置内における第1スクイーズ体クリーニング手段14の位置決めを行うための部材である。第1スクイーズ手段背板142とボルトなどの第1スクイーズ手段固定具144によって固定されることとなる。
以上、第1スクイーズ手段について説明したが、潜像担持体10表面の移動方向に沿って下流に配置されることとなる第2スクイーズ手段は、第1スクイーズ手段とほぼ同様の構成であって、第2スクイーズ体クリーニングブレード141’が重力方向となす角度βの点で異なるため構成の詳しい説明は省略する。
第1、第2スクイーズ体クリーニング手段14、14’で掻き取られた余剰現像剤は、それぞれ図2に記載する1つの現像剤回収口316で回収されることとなる。このように各スクイーズ手段が形成する余剰現像剤流路の行き先を1つの現像剤回収口316に集約することで、複数の余剰現像剤流路が占めるスペースも集約することができ、装置自体を小型化することが可能となる。
また、第2スクイーズ体クリーニング手段14’で掻き取られた余剰現像剤を、下方に配置された第1スクイーズ体クリーニング手段14の背面(流動部)に落下させることで、余剰現像剤の落下の高さを抑えることができ余剰現像剤の跳ね返りによる汚れを抑制することができる。
また、角度αをβよりも小さくすることで装置を小型化が可能となる。すなわち、第1、第2スクイーズ体クリーニング手段14、14’は、それぞれの背面(流動部)で余剰現像剤を流す構成とするため、第1、第2スクイーズ手段ホルダ143、143’等による画像形成装置への固定手段は、必然的にそれらの背面下方に配置されることになり、各スクイーズ体クリーニング手段14、14’の下方には各種固定手段のためのスペースが必要となる。本発明では、この固定手段のためのスペースを、各スクイーズ体クリーニン
グブレード141、141’が重力方向と形成する角度を、下に配置されたものから順に大きくすることにより確保することができる。またスクイーズ手段が占めるスペースを最小限にすることで画像形成装置自体の小型化も可能となる。そして、現像剤担持体20の現像ニップ部と転写部との限られた空間内により多くのスクイーズ手段を配置することも可能になる。
グブレード141、141’が重力方向と形成する角度を、下に配置されたものから順に大きくすることにより確保することができる。またスクイーズ手段が占めるスペースを最小限にすることで画像形成装置自体の小型化も可能となる。そして、現像剤担持体20の現像ニップ部と転写部との限られた空間内により多くのスクイーズ手段を配置することも可能になる。
さらに、本実施形態では、各スクイーズ手段における、スクイーズ体の中心とスクイーズ体クリーニングブレードがなす角度を等しいものとしている。具体的には、第1スクイーズ手段において、第1スクイーズ体13の軸中心Aと第1スクイーズ体クリーニングブレード141が当接位置でなす当接角(図3に二重線にて記載)を、第2スクイーズ手段における当接角(同じく二重線にて記載)と等しくもしくは略等しくしている。この当接角は、スクイーズ体やブレードの材質、押圧力などによりシビアに決定される角度であるため、上記のような構成を採用することで、各スクイーズ手段を同じ材質、構成とすることができ、設計上における省力化、部品の汎用化が可能となる。
図4は、第2スクイーズ手段の上方に、さらに第3スクイーズ手段を設けた実施形態となっている。この構成においても、第3スクイーズ体クリーニング手段14''からの余剰現像剤は、下方に配置される現像剤回収口316に回収されることとなる。
さらに、第3スクイーズ体クリーニング手段14''からの余剰現像剤は、下方に配置されている第2スクイーズ体クリーニング手段14'の背面(流動部)に落下することとさ
れており、余剰現像剤の跳ね返りによる汚れを抑制することができる。
れており、余剰現像剤の跳ね返りによる汚れを抑制することができる。
また、第3スクイーズ体クリーニングブレード141''が重力方向となす角度γは、第2スクイーズ体クリーニングブレード141'が重力方向となす角度βよりもさらに大き
な角度に設定されている。この構成により、各スクイーズ手段を効率よく配置できるとともに、装置の小型化が可能となる。また、第3スクイーズ体13''と第3スクイーズ体クリーニングブレード141''の当接角についても、第1、第2スクイーズ手段の当接角と同じ角度を保つ構成とされているため、第1〜第3スクイーズ手段を同一材料、同一構成とすることができ、さらなる設計上での省力化、部品の汎用化が可能となる。
な角度に設定されている。この構成により、各スクイーズ手段を効率よく配置できるとともに、装置の小型化が可能となる。また、第3スクイーズ体13''と第3スクイーズ体クリーニングブレード141''の当接角についても、第1、第2スクイーズ手段の当接角と同じ角度を保つ構成とされているため、第1〜第3スクイーズ手段を同一材料、同一構成とすることができ、さらなる設計上での省力化、部品の汎用化が可能となる。
次に、図5を用いて、現像剤担持体20からの残留現像剤と、スクイーズ手段13、13’からの余剰現像剤の回収について説明する。
図2で説明したように、潜像担持体10の回りには、潜像担持体表面の移動方向に沿って、順に、現像剤担持手段、第1スクイーズ手段、第2スクイーズ手段が配置される。
現像剤担持手段は、現像剤担持体20と、現像剤担持体クリーニング手段21で構成されている。現像剤担持体20は、供給ローラ32から供給される液体現像剤を用い、像担持体10と当接する現像ニップ部にて静電潜像の現像を行う。この現像に用いられなかった液体現像剤、すなわち、残留現像剤は、現像剤担持体クリーニング手段21により現像剤担持体上から除去されることとなる。
現像剤担持体クリーニング手段21は、現像剤担持体ブレード211と、現像剤担持手段背板212と、現像剤担持手段ホルダ213と、現像剤担持手段固定具214で構成されている。
現像剤担持体ブレード211は、鉄、ゴム等の弾性部材で構成され、現像剤担持体20の表面に当接して、現像剤担持体20上の残留現像剤を掻き落とす役割を果たす。図中破線で示すように、現像剤担持体ブレード211は、重力方向と角度をεを形成している。
また、この現像剤担持体ブレード211で掻き落とす残留現像剤は、印刷の状況にもよるが、通常の印刷においては、比較的トナー成分が多く含まれる固形分リッチな状態となっている。
また、この現像剤担持体ブレード211で掻き落とす残留現像剤は、印刷の状況にもよるが、通常の印刷においては、比較的トナー成分が多く含まれる固形分リッチな状態となっている。
現像剤担持手段背板212は、現像剤担持体ブレード211を固定し、現像剤担持体ブレード211の現像剤担持体20への当接角を適当な状態に維持するものである。通常、現像剤担持体ブレード211と接着剤などによって固定されている。本実施形態では、この現像剤担持手段背板212は、現像剤担持体ブレード211の背面に固定されているが、現像材担持体ブレード211を現像材担持手段背板212の背面に固定する構成としてもよい。
現像材担持手段ホルダ213は、画像形成装置内における現像剤担持体クリーニング手段21の位置決めを行うための部材である。現像剤担持手段背板212とボルトなどの現像剤担持手段固定具214によって固定される。
以上、現像剤担持体クリーニング手段21の構成により、現像剤担持体20上で現像に寄与しなかった残留現像剤は、現像剤担持体クリーニングブレード211で掻き取られ、現像剤担持体クリーニングブレード211と、現像剤担持手段背板212の背面(現像剤担持体クリーニング手段21の流動部)を伝って現像剤回収口316に落下する残留現像剤流路を形成する。この残留現像剤は、通常の印刷においては固形分リッチな状態である。
各スクイーズ手段については、図3、図4において前述の通り説明したところであるが、第1スクイーズ手段にあっては、第1スクイーズ体13と、第1スクイーズ体クリーニング手段14にて構成されている。そして、この第1スクイーズ体クリーニング手段14は、第1スクイーズ体クリーニングブレード141と、第1スクイーズ手段背板142と、第1スクイーズ手段ホルダ143と、第1スクイーズ手段固定具144で構成されている。
この、第1スクイーズ体クリーニング手段14の構成により、第1スクイーズ体13上の余剰現像剤は、第1スクイーズ体クリーニングブレード141で掻き取られ、第1スクイーズ体クリーニングブレード141と、第1スクイーズ手段背板142の背面を伝って現像剤担持体クリーニング手段21の背面(流動部)に落下し、さらに現像剤担持体クリーニング手段21の背面を伝って現像剤回収口316に落下する余剰現像剤流路を形成する。なお、図において、第1スクイーズ体クリーニング手段14から落下した余剰現像剤は、現像剤担持手段背板214の背面に落下しているものの、この現像剤担持手段背板212の背面に限らず、現像剤担持体クリーニングブレード211を含む現像剤担持体クリーニング手段21の背面であれば、その落下箇所は自由に設定できる。
このように、現像剤担持手段が形成する残留現像剤流路と、スクイーズ手段が形成する余剰現像剤流路は、現像剤担持体クリーニング手段21の背面(流動部)で合流し、1つの現像剤回収口316にて回収されることになる。したがって、残留現像剤流路と余剰現像剤流路をそれぞれ別に設ける必要がなく装置を小型化することが可能となる。図5を用いた説明では、第1スクイーズ手段の余剰現像剤流路を用いて説明したが、複数のスクイーズ手段を用いる場合、この最初に配される第1スクイーズ手段に限定する必要は無く、いずれか1のスクイーズ手段による余剰現像剤流路が残留現像剤流路と合流すれば足りる。
また、前述したように、現像剤担持手段からの残留現像剤は固形分リッチな状態であり、スクイーズ手段からの余剰現像剤はキャリアリッチな流動性が高い状態であるため、ち
ょうど現像剤担持手段背面(流動部)で停留する残留現像剤を、流動性の高い余剰現像剤で洗い流すことができ、画像形成装置内をきれいな状態に保つことが可能となる。また、第1スクイーズ手段を用いた場合においては、第1スクイーズ体クリーニングブレード141が重力方向となす角度αを比較的小さく、すなわち、第1スクイーズ体クリーニングブレードを直立させることで、余剰現像剤に加速度を付け洗い流しの効果を高めることができる。そして、現像剤担持体クリーニングブレード211が重力方向となす角度εを比較的大きくすることで、ある程度の量の残留現像剤を現像剤担持体クリーニング手段21背面(流動部)に貯めた上で、余剰現像剤により洗い流すことができ洗い流しの効果を高めることが可能となる。液体現像剤の粘度や各種の印刷条件にもよるがε>αとすることにより両者の効果を高めることが確認されている。
ょうど現像剤担持手段背面(流動部)で停留する残留現像剤を、流動性の高い余剰現像剤で洗い流すことができ、画像形成装置内をきれいな状態に保つことが可能となる。また、第1スクイーズ手段を用いた場合においては、第1スクイーズ体クリーニングブレード141が重力方向となす角度αを比較的小さく、すなわち、第1スクイーズ体クリーニングブレードを直立させることで、余剰現像剤に加速度を付け洗い流しの効果を高めることができる。そして、現像剤担持体クリーニングブレード211が重力方向となす角度εを比較的大きくすることで、ある程度の量の残留現像剤を現像剤担持体クリーニング手段21背面(流動部)に貯めた上で、余剰現像剤により洗い流すことができ洗い流しの効果を高めることが可能となる。液体現像剤の粘度や各種の印刷条件にもよるがε>αとすることにより両者の効果を高めることが確認されている。
また、上記構成によれば、スクイーズ手段からの余剰現像剤が、現像剤担持体クリーニング手段21の背面を介して落下する構成により、直接、余剰現像剤を現像剤回収口316に落下させた場合よりも落下する高さを低くすることができ、回収液貯留部315内での液体現像剤の跳ね返りによる汚れを抑えることが可能となる。
図6は、現像剤担持体20と潜像担持体10を離間配置したときを示した図である。現像剤担持体20は、その表面に弾性体を使用しているため、非使用時には潜像担持体10から離間させて弾性変形を避けることが望ましい。図6に示す実施形態は、現像剤担持体20を潜像担持体10から離間させたときの一例を示すものである。この実施形態では、現像剤容器31に設けられているシャフト317を軸に、現像剤担持体20を含む各種構成が角度δだけ回転する揺動機構を有している。現像剤担持体20を潜像剤担持体10から離間配置できる構成であればこの揺動機構に限るものではなく、例えば、水平移動することで離間配置することも考えられる。
この揺動機構により、現像剤担持体20に当接している現像剤担持体クリーニング手段21も離間することとなるが、本実施形態では、このように現像剤担持体クリーニング手段21が離間した場合においても、離間させる前と同様の残留現像剤流路と余剰現像剤流路とを確保するように構成されている。具体的には、現像剤担持体20を離間させることで、現像剤担持体クリーニング手段21や現像剤回収口316の配置も変化することになるが、このような配置においても、スクイーズ手段からの余剰現像剤流路は、現像剤担持体クリーニング手段21の背面を伝うこととなり、また、現像剤担持体クリーニング手段21から残留現像剤流路は、現像剤回収口316に落下することとなる。
このように構成することで、非使用時において現像剤担持体20を現像剤担持体10を離間配置したときにも確実に、残留現像剤流路と余剰現像剤流路とを確保することが可能となる。
以上、本発明の構成によれば、スクイーズ体から回収した余剰現像剤、現像剤担持体から回収した残留現像剤の回収経路の改善を図ることで、装置を小型化するとともに、装置内の汚染を防止することが可能となる。
10(Y、M、C、K)…潜像担持体、11(Y、M、C、K)…コロナ帯電器、12(Y、M、C、K)…露光ユニット、13(Y、Y’、Y'')…スクイーズ体、14(Y、Y’、Y'')…スクイーズ体クリーニング手段、141(Y、Y’、Y'')…スクイーズ体クリーニングブレード、142(Y、Y’、Y'')…スクイーズ手段背板、143(Y、Y’、Y'')…スクイーズ手段ホルダ、144(Y、Y’、Y'')…スクイーズ手段固定具、16Y…潜像担持体クリーニングローラ、17Y…潜像担持体クリーニングローラクリーニングブレード、18Y…潜像担持体クリーニングブレード、20(Y、M、C、K)…現像剤担持体、21Y…現像剤担持体クリーニング手段、211…現像剤担持体クリーニングブレード、212…現像剤担持手段背板、213…現像剤担持手段ホルダ、214…現像剤担持手段固定具、22Y…トナー圧縮コロナ発生器、30(Y、M、C、K)…現像装置、31(Y、M、C、K)…現像剤容器、312Y…現像剤貯留部、313Y…仕切り部、315Y…回収液貯留部、316Y…現像剤回収口、317…シャフト、32Y…供給ローラ、33Y…規制ブレード、34Y…搬送スクリュー、35Y…回収スクリュー、40…中間転写体、41…ベルト駆動ローラ、42…テンションローラ、46…中間転写体クリーニングブレード、50(Y、M、C、K)…1次転写部、51(Y、M、C、K)…1次転写バックアップローラ、52(Y、M、C、K)…中間転写体スクイーズ装置、53…中間転写体スクイーズローラ、54…中間転写体スクイーズバックアップローラ、55…中間転写体スクイーズローラクリーニングブレード、60…2次転写部、61…2次転写ローラ、62…2次転写ローラクリーニングブレード
Claims (7)
- 静電潜像を担持する潜像担持体表面の移動方向に沿って順に配された現像剤担持手段と、少なくとも2つ以上の第1〜第n(nは2以上の自然数)スクイーズ手段と、を備え、
前記現像剤担持手段は、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を含む現像剤担持体クリーニング手段と、を備え、
前記各スクイーズ手段は、現像後の余剰現像剤を除去するスクイーズ体と、前記スクイーズ体の余剰現像剤をクリーニングするスクイーズ体クリーニングブレードを含むスクイーズ体クリーニング手段と、を備え、
前記各スクイーズ手段でクリーニングされた余剰現像剤が重力により形成する流路を1つの現像剤回収口で受けることを特徴とする
現像装置。 - 前記第nスクイーズ手段が形成する流路は、前記第nスクイーズ手段よりも鉛直方向下方に配された前記スクイーズ体クリーニング手段の余剰現像剤を流動させる流動部を流動させる
請求項1に記載の現像装置。 - 前記第nスクイーズ手段の前記スクイーズ体クリーニングブレードが重力方向となす角度は、前記第nスクイーズ手段よりも鉛直方向下方に配された前記スクイーズ手段のスクイーズ体クリーニングブレードが重力方向となす角度よりも大きい
請求項1または請求項2に記載の現像装置。 - 前記各スクイーズ手段における前記スクイーズ体と前記スクイーズ体クリーニングブレードの当接角度は等しいかもしくは略等しい
請求項1ないし請求項3のいずれか1つに記載の現像装置。 - 前記第nスクイーズ手段が形成する流路は、前記現像剤担持体クリーニング手段によりクリーニングされた現像剤を流動させる流動部を流動させる
請求項1ないし請求項4のいずれか1つに記載の現像装置。 - 前記現像担持体クリーニングブレードが重力方向となす角度は、前記潜像担持体の移動方向に沿って最初に配された前記スクイーズ体クリーニングブレードが重力方向となす角度よりも大きい
請求項1ないし請求項5のいずれか1つに記載の現像装置。 - 請求項1ないし請求項6のいずれか1つに記載の現像装置を備える
画像形成装置。
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JP2016126093A (ja) * | 2014-12-26 | 2016-07-11 | 富士ゼロックス株式会社 | 回収装置、画像形成装置 |
-
2008
- 2008-04-04 JP JP2008098004A patent/JP2009251212A/ja active Pending
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