JP2014106323A - 湿式画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】トナー像が被転写部材に転写された後に残留した残り現像剤を像担持体上から確実に除去する。
【解決手段】湿式画像形成装置１００は、感光体１０と、感光体１０の回転に伴って転写部よりも下流側に移動する残り現像剤を堰き止める堰止ブレード１６と、転写部よりも下流側であって堰止ブレード１６よりも上流側に配置され、感光体１０の表面に圧接しながら回転する回収ローラー１７と、感光体１０の表面のうちの堰止ブレード１６よりも上流側の部分に担持された残り現像剤に向けてクリーニング液を供給する供給装置１８とを備える。堰止ブレード１６によって堰き止められた残り現像剤は、クリーニング液が供給されることによって希釈化されて液溜まりを形成する。回収ローラー１７は、液溜まりを形成した残り現像剤を回収する。
【選択図】図１

Description

本発明は、湿式電子写真方式を用いて記録媒体上に画像を形成する湿式画像形成装置に関する。

特開２００５−０２５０８３号公報（特許文献１）および特開平０３−１５２５８６号公報（特許文献２）に開示されているように、一般的な湿式画像形成装置は、トナー像が被転写部材に転写された後に像担持体上に残留した残り現像剤を像担持体上から除去するクリーニング装置を備えている。

特開２００５−０２５０８３号公報 特開平０３−１５２５８６号公報

本発明は、トナー像が被転写部材に転写された後に像担持体上に残留した残り現像剤を、より確実に像担持体上から除去することが可能な湿式画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明に基づく湿式画像形成装置は、トナー像を表面に担持して回転する像担持体と、上記像担持体からトナー像を被転写部材に転写する転写部と、上記像担持体の上記表面に当接するように配置され、上記像担持体の上記表面に担持され上記像担持体の回転に伴って上記像担持体の回転方向の上記転写部よりも下流側に移動する残り現像剤を堰き止める堰止手段と、上記像担持体の回転方向において、上記転写部よりも下流側であって上記堰止手段よりも上流側に配置され、上記像担持体の上記表面に圧接しながら回転する回収手段と、上記像担持体の上記表面のうちの上記堰止手段よりも上記像担持体の回転方向における上流側の部分に担持された上記残り現像剤に向けてクリーニング液を供給する供給手段と、を備え、上記堰止手段によって堰き止められた上記残り現像剤は、上記クリーニング液が供給されることによって希釈化され、上記堰止手段と上記回収手段との間の上記像担持体の上記表面上において液溜まりを形成し、上記回収手段は、上記液溜まりを形成し上記堰止手段と上記回収手段との間の上記像担持体の上記表面上に貯留された上記残り現像剤を回収する。

好ましくは、上記供給手段は、上記像担持体の上記表面のうちの上記回収手段よりも上記像担持体の回転方向における下流側の部分に担持された上記残り現像剤に向けて上記クリーニング液を供給する。

好ましくは、上記供給手段は、上記像担持体の上記表面のうちの上記回収手段よりも上記像担持体の回転方向における上流側の部分に担持された上記残り現像剤に向けて上記クリーニング液を供給する。

好ましくは、上記堰止手段と上記回収手段との間に配置され、上記堰止手段と上記回収手段との間の上記残り現像剤に接触しながら回転する撹拌手段をさらに備える。

好ましくは、上記回収手段は、上記像担持体の上記表面に対してウィズ方向に回転し、上記撹拌手段は、上記像担持体の上記表面に対してカウンター方向に回転する。

好ましくは、上記回収手段の表層は、発泡体を含み、板状の形状を有し、上記回収手段の上記表層に押圧するように配置され、上記回収手段から上記残り現像剤を除去する除去手段をさらに備える。

好ましくは、上記除去手段のうちの上記回収手段の上記表層に押圧している部位は、曲面状の形状を有する。

好ましくは、上記除去手段は、上記回収手段の上記表層のうちの上記回収手段の中心を通る水平線よりも下方側の部分を押圧しており、上記除去手段の板状の部分または上記除去手段を支持する板状の支持部材は、上記回収手段の鉛直方向最下部の下方を傾斜して横切るように配置されている。

好ましくは、上記回収手段に接触しながら回転し、上記回収手段から上記残り現像剤を受け取って搬送する搬送手段と、上記搬送手段に押圧するように配置され、上記搬送手段から上記残り現像剤を除去する除去手段とをさらに備える。

好ましくは、上記搬送手段は、上記回収手段に対してカウンター方向に回転し、上記搬送手段の線速は、上記回収手段の線速よりも小さい。

好ましくは、上記回収手段は、画像形成が開始されてから所定の時間の間の線速よりも、上記画像形成が行なわれてから上記所定の時間が経過した後の線速の方が小さくなるように駆動される。

本発明によれば、トナー像が被転写部材に転写された後に像担持体上に残留した残り現像剤を、像担持体上からより確実に除去することが可能な湿式画像形成装置を得ることができる。

実施の形態１における湿式画像形成装置を模式的に示す図である。 実施の形態１における湿式画像形成装置に用いられるクリーニング装置を模式的に示す図である。 実施の形態２における湿式画像形成装置に用いられるクリーニング装置を模式的に示す図である。 実施の形態３における湿式画像形成装置に用いられるクリーニング装置を模式的に示す図である。 実施の形態４における湿式画像形成装置に用いられるクリーニング装置を模式的に示す図である。 実施の形態５における湿式画像形成装置に用いられるクリーニング装置を模式的に示す図である。 実施の形態６における湿式画像形成装置に用いられるクリーニング装置を模式的に示す図である。

本発明に基づいた各実施の形態について、以下、図面を参照しながら説明する。各実施の形態の説明において、個数および量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数およびその量などに限定されない。各実施の形態の説明において、同一の部品および相当部品に対しては、同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。

［実施の形態１］
（湿式画像形成装置１００）
図１を参照して、本実施の形態における湿式画像形成装置１００について説明する。湿式画像形成装置１００は、感光体１０（像担持体）、帯電装置１１、露光装置１２、液体現像装置１３、紙搬送機構１４、クリーニング装置１５、定着装置１４Ｆおよび用紙トレイ１４Ｔを備える。

感光体１０は、ドラム状（円筒状）の形状を有する。感光体１０は、矢印ＡＲ１０方向に回転する。帯電装置１１、露光装置１２、液体現像装置１３（現像ローラー１３Ｃ）、紙搬送機構１４およびクリーニング装置１５は、感光体１０の周りに、感光体１０の回転方向（矢印ＡＲ１０方向）に沿って順に配置される。

帯電装置１１は、感光体１０の表面を所定の電位に一様に帯電させる。露光装置１２は、感光体１０の表面に所定の画像情報に基づく光を照射する。露光装置１２からの光によって、感光体１０の表面は露光される。感光体１０の表面には、所定の画像情報に基づく静電潜像が形成される。

液体現像装置１３は、現像液１３Ｗを貯留する現像液槽１３Ｖ、汲上ローラー１３Ａ、供給ローラー１３Ｂ、現像ローラー１３Ｃ、クリーニング部材１３Ｌおよび図示しない帯電装置を含む。現像液１３Ｗは、キャリア液およびトナーを含む。汲上ローラー１３Ａの一部は、現像液１３Ｗの中に浸される。汲上ローラー１３Ａが回転することによって、現像液１３Ｗは、汲上ローラー１３Ａの表面に汲み上げられる。

汲上ローラー１３Ａが回転することによって、現像液は、汲上ローラー１３Ａから供給ローラー１３Ｂに受け渡される。供給ローラー１３Ｂが回転することによって、現像液は、供給ローラー１３Ｂから現像ローラー１３Ｃに受け渡される。現像ローラー１３Ｃの表面には、適量の現像液が、均一な厚さを有する層となって担持される。

図示しない帯電装置は、現像ローラー１３Ｃ上に保持された現像液（現像液の薄層）を帯電させる。帯電された現像液は、現像ローラー１３Ｃの回転によって現像ローラー１３Ｃと感光体１０との間の現像位置１３Ｄに搬送される。現像位置１３Ｄには、現像バイアスの印加によって電界が形成されている。現像液は、この電界の作用によって現像ローラー１３Ｃから感光体１０上に静電移動する。

感光体１０に担持されていた静電潜像は、現像ローラー１３Ｃからの現像液によって現像される。感光体１０の表面には、静電潜像の形状に対応したトナー像が形成される。感光体１０の表面に静電移動せずに現像ローラー１３Ｃ上に残留した現像液は、クリーニング部材１３Ｌによって現像ローラー１３Ｃから除去される。

紙搬送機構１４は、支持ローラー１４Ａ，１４Ｂ、転写ローラー１４Ｃおよび搬送ベルト１４Ｓを含む。搬送ベルト１４Ｓは、支持ローラー１４Ａ，１４Ｂに巻回され、用紙トレイ１４Ｔからの記録用紙Ｐ（記録媒体）を矢印ＡＲ方向に搬送する。感光体１０と転写ローラー１４Ｃとの間には、転写部１４Ｕが形成される。感光体１０に担持されたトナー像は、感光体１０の回転によって転写部１４Ｕに搬送される。

トナーと逆極性を有する転写バイアスがトナー像に付与されることによって、トナー像は感光体１０の表面から記録用紙Ｐ（被転写部材）上に転写される。トナー像が転写された記録用紙Ｐは、紙搬送機構１４によって定着装置１４Ｆに搬送される。記録用紙Ｐは、定着装置１４Ｆによって加熱および加圧される。記録用紙Ｐ上に転写されたトナー像は、記録用紙Ｐ上に画像として定着する。

感光体１０は、トナー像が記録用紙Ｐに転写された後、記録用紙Ｐに転写されずに感光体１０の表面に残留した残り現像剤（キャリア液およびトナー粒子）を担持しながら回転する。残り現像剤は、クリーニング装置１５に向かって搬送された後、クリーニング装置１５によって感光体１０の表面から除去される（詳細は後述する）。クリーニングされた感光体１０の表面は、図示しないイレーサーランプ等によって除電され、新たな画像形成に供される。

（現像液）
本実施の形態に用いられる現像液（液体現像剤）は、溶媒であるキャリア液と、着色されたトナー粒子とを含有している。現像液には、分散剤および荷電制御剤などが添加されていてもよい。キャリア液としては、絶縁性を有し、常温下では揮発しない不揮発性の溶媒が用いられる。不揮発性の溶媒としては、たとえばシリコンオイル、ミネラルオイル、または、パラフィンオイルを用いることができる。

トナー粒子は、樹脂と、着色のための顔料または染料とから構成される。樹脂は、顔料または染料を樹脂中に均一に分散させる機能と、トナー粒子が記録用紙Ｐに定着される際のバインダーとしての機能を有している。樹脂としては、ポリスチレン樹脂、スチレン−アクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、または、ポリウレタン樹脂等の、熱可塑性を有する樹脂を用いることができる。トナー粒子に用いる樹脂としては、これらのうちから選択された複数の樹脂が、混合された状態で用いられても良い。

トナーを着色するために用いられる顔料または染料としては、一般的に市販されているものを用いることができる。顔料としては、カーボンブラック、ベンガラ、酸化チタン、シリカ、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、スカイブルー、ベンジジンイエロー、または、レーキレッドＤ等を用いることができる。染料としては、ソルベントレッド２７、またはアシッドブルー９等を用いることができる。

現像液の調製方法としては、一般に用いられる方法を用いることができる。たとえば、樹脂と顔料とを、所定の配合比で、加圧ニーダーまたはロールミルなどを用いて溶融および混練する。樹脂と顔料とを均一に分散させることによって得られた分散体を、ジェットミル等によって微粉砕する。微粉砕によって得られた微粉末を、風力分級機などにより分級する。所定の粒径を有する着色トナーが得られる。得られた着色トナーとキャリア液としての絶縁性液体とを、所定の配合比で混合する。この混合物を、ボールミル等の分散手段により均一に分散させる。以上の方法によって、現像液が得られる。

キャリア液の粘度は、たとえば、１ｍＰａ・ｓ以上、４０ｍＰａ・ｓ以下である。現像液中におけるトナー粒子の体積平均粒子径は、０．１μｍ以上５μｍ以下であるとよい。現像液中におけるトナー粒子の体積平均粒子径が０．１μｍ以上であると、そのトナー粒子は静電潜像を現像しやすくなる。現像液中におけるトナー粒子の体積平均粒子径が５μｍ以下であると、そのトナー粒子から形成されるトナー像の品質が向上する。

現像液の質量に対するトナー粒子の質量の割合は、１０％以上５０％以下であるとよい。現像液の質量に対するトナー粒子の質量の割合が１０％以上であると、トナー粒子の沈降が生じにくくなり、現像液を長期保管する際の経時的な安定性が向上する。現像液の質量に対するトナー粒子の質量の割合が１０％以上であると、所望の画像濃度を得るために多量の現像液を供給する必要がなくなる。記録用紙Ｐ上に供給されるキャリア液の量も増加しなくなるため、トナー像を定着させる際に多くのキャリア液を乾燥させる必要もなくなる。キャリア液を乾燥させる際に、キャリア液から多くの蒸気が発生しなくなるため、好ましい。現像液の質量に対するトナー粒子の質量の割合が５０％以下であると、現像液の粘度が適切な値となり、製造上および取り扱い上において都合がよい。

（クリーニング装置１５）
上述のとおり、記録用紙Ｐに転写されずに感光体１０の表面に残留した残り現像剤（キャリア液およびトナー粒子）は、感光体１０の回転によってクリーニング装置１５に向かって搬送された後、クリーニング装置１５によって感光体１０の表面から除去される。

図２は、本実施の形態の湿式画像形成装置１００に用いられるクリーニング装置１５を模式的に示す図である。図２を参照して、本実施の形態におけるクリーニング装置１５は、堰止ブレード１６、回収ローラー１７、供給装置１８、除去ブレード１９および現像剤受け２０を含む。

堰止ブレード１６は、感光体１０の表面に当接または圧接するように配置される。堰止ブレード１６は、板状の形状を有し、好適にはゴム製または樹脂製の部材から構成される。堰止ブレード１６は、堰止手段として機能する。堰止ブレード１６は、感光体１０の回転に伴って感光体１０の回転方向（矢印ＡＲ１０方向）の下流側に移動する残り現像剤１３Ｒの移動を堰き止める。堰止ブレード１６の形状および材質は、残り現像剤１３Ｒの移動を堰き止めることが可能なものであれば、上記の形状および材質に限られるものではない。

回収ローラー１７は、感光体１０の回転方向（矢印ＡＲ１０方向）において、転写ローラー１４Ｃよりも下流側であって堰止ブレード１６よりも上流側に配置され、感光体１０の表面に圧接しながら矢印ＡＲ１７方向に回転する。本実施の形態の回収ローラー１７は、感光体１０の表面に対してウィズ方向（連れ回り方向）に回転する。回収ローラー１７の表層は、発泡体、ゴム、樹脂または金属などを含む部材から構成される。本実施の形態の回収ローラー１７は、感光体１０の表面上における堰止ブレード１６よりも重力方向の下方側に設けられる。

回収ローラー１７は、回収手段として機能する。回収ローラー１７は、感光体１０上の残り現像剤１３Ｒを回転することによって感光体１０の表面から剥離するという機能（剥離機能）と、クリーニング液１８Ｗが供給されて液溜まりを形成する機能（貯留機能）と、液溜まりを形成した残り現像剤１３Ｓを回転することによって感光体１０の表面から回収するという機能（回収機能）とを有する。（詳細は後述する）。回収ローラー１７の表層の材質は、剥離機能、貯留機能および回収機能を発揮可能なものであれば、上記の材質に限られるものではない。回収ローラー１７の表層が発泡体を含む場合、回収ローラー１７の感光体１０に対するニップ圧が高くならず、さらに発泡体中に形成された空隙を利用して残り現像剤１３Ｒが回収ローラー１７と感光体１０との間を通過しやすくなる。回収ローラー１７と感光体１０との間のニップ部において残り現像剤１３Ｒの移動が堰き止められにくくなるため、回収ローラー１７の下流側に良好な液溜まりを形成することが可能となる。

供給装置１８（供給手段）は、感光体１０の表面のうちの堰止ブレード１６よりも感光体１０の回転方向（矢印ＡＲ１０方向）における上流側の部分から感光体１０の表面に向けてクリーニング液１８Ｗを供給する。クリーニング液１８Ｗは、残り現像剤１３Ｒを希釈化可能な液体であれば任意の液体を使用することができ、好適にはキャリア液と同様のものが使用される。

本実施の形態の供給装置１８は、堰止ブレード１６と回収ローラー１７との間に配置される。供給装置１８は、パイプ状またはノズル状の形状を有する吐出口を含み、感光体１０の表面のうちの回収ローラー１７よりも感光体１０の回転方向における下流側の部分から感光体１０の表面に向けてクリーニング液１８Ｗを滴下する。好適には、供給装置１８は、パイプ状またはノズル状の形状を有する部位（吐出口）が、感光体１０の長手方向に沿って複数並べられるように配置されているとよい。感光体１０の長手方向において、クリーニング液１８Ｗを感光体１０の表面に向けて均一に供給することが可能となる。

除去ブレード１９（除去手段）は、回収ローラー１７の表層（表面）に押圧するように配置される。除去ブレード１９は、板状の形状を有し、ゴム製、樹脂製または金属製の部材から構成される。除去ブレード１９は、感光体１０の表面から回収ローラー１７の表面に汲み上げられた残り現像剤１３Ｔを回収ローラー１７の表面から除去可能であれば、円筒状または円柱状の形状を有していてもよい。本実施の形態の除去ブレード１９は、重力方向に対して傾斜するように配置され、現像剤受け２０は、除去ブレード１９の下端の下方に配置される。なお、除去ブレード１９は、備えられていなくてもよく、必要に応じて設けられるとよい。

（クリーニング装置１５の動作）
記録用紙に転写されずに感光体１０の表面に残留した残り現像剤１３Ｒ（キャリア液およびトナー粒子）は、感光体１０の回転に伴って回収ローラー１７と感光体１０との間を通過する時に回収ローラー１７によって感光体１０の表面から剥離され、その後、堰止ブレード１６によってその移動が堰き止められる。感光体１０の表面から剥離され堰止ブレード１６によって堰き止められた残り現像剤には、供給装置１８からクリーニング液１８Ｗが供給される。クリーニング液１８Ｗは、残り現像剤の中で均一に広がる。残り現像剤は、増量されて希釈化され、堰止ブレード１６と回収ローラー１７との間の感光体１０の表面上において液溜まり（残り現像剤１３Ｓ）を形成する。

クリーニング液１８Ｗによって希釈化された残り現像剤の液溜まり（残り現像剤１３Ｓ）が回収ローラー１７と感光体１０との間のニップ部の上流側に形成されている状態で、回収ローラー１７は感光体１０上に存在（浮遊）しているトナー粒子を感光体１０上から回収する。この時、液溜まり中においてはトナー濃度が希釈化によって低下しているため、感光体１０上に存在しているトナーは液溜まり中に再分散され易い状態を形成している。

液溜まり中に再分散されたトナーは、その液溜まり中において比較的に長い粒子間距離を持って互いに離間した状態で分散されるため、感光体１０の表面に再び付着してしまうことはほとんどない。希釈化によりトナー濃度が低くなった液溜まり中においては、トナー粒子間の相互作用が小さいため、液溜まりの全体としての粘度も低くなる。したがって回収ローラー１７は、感光体１０上に付着しているトナーおよび液溜まり中に分散したトナーを、クリーニング液１８Ｗが供給されない場合に比べて感光体１０の表面上からスムーズに回収する（汲み上げる）ことができる。回収ローラー１７に汲み上げられた残り現像剤１３Ｔは、除去ブレード１９によって回収ローラー１７上から除去され、除去ブレード１９を伝ったり自重で落下したりして、現像剤受け２０にて回収液１３Ｕとして回収される。上述のとおり、除去ブレード１９は、備えられていなくてもよく、必要に応じて設けられるとよい。

冒頭で説明した特開２００５−０２５０８３号公報（特許文献１）は、高粘度の現像液を用いることを開示しているに留まり、クリーニング液を付与して残り現像剤を希釈化したり、回収手段と堰止手段との間に液溜まりを形成したりする旨の記載は無い。同公報には、パドル状の形状を有する回収手段を用いる旨の記載がある。パドル状の形状を有する回収手段は、残り現像剤を搬送することはできたとしても、小径トナー（トナー粒子の総表面積が大きくトナー粒子間の相互作用が大きい）、または分散性の悪いトナー（定着性が優先されており、トナー粒子同士が凝集しやすい）が用いられる場合には、感光体上から残り現像剤を適切に剥離することが困難となったり、感光体上にトナーが再付着しやすくなったりする。したがって、パドル状の形状を有する回収手段では、クリーニング不良が発生したり、感光体上にトナーフィルミングが発生したりすることを効果的に抑制することはできない。

冒頭で説明した特開平０３−１５２５８６号公報（特許文献２）においては、低粘度のキャリア液からなる現像液が用いられ、像担持体の表面から除去ローラーを用いて残り現像剤を剥離し、除去ローラー上に液を付与して除去ローラーを清掃したのち、除去ローラーに絞りローラーを設けて残り現像剤を除去している。除去ローラーの周速は、像担持体の１〜１．５倍に設定される。しかしながら同公報にも、クリーニング液を付与して残り現像剤を希釈化したり、回収手段と堰止手段との間に液溜まりを形成したりする旨の記載は無い。したがって、同公報に開示された発明においても、特開２００５−０２５０８３号公報（特許文献１）の場合と同様に、小径トナーまたは分散性の悪いトナーが用いられる場合には、感光体上から残り現像剤を適切に剥離することが困難となったり、感光体上にトナーが再付着しやすくなったりする。

これに対して本実施の形態の湿式画像形成装置１００においては、堰止ブレード１６と回収ローラー１７との間、ならびに回収ローラー１７と感光体１０との間のニップ部における下流側に、トナー濃度の低い液溜まりが形成される。小径トナーまたは分散性の悪いトナーが用いられる場合であっても、残り現像剤は回収ローラー１７によって感光体１０上から適切に回収され、堰止ブレード１６と感光体１０との間を残り現像剤がすり抜けたり、感光体１０の表面にトナーが再付着したりすることは効果的に抑制できるものとなっている。したがって湿式画像形成装置１００によれば、トナー像が被転写部材に転写された後に感光体１０上に残留した残り現像剤を、従来に比べてより確実に感光体１０上から除去することが可能となっている。

上述のとおり、本実施の形態における回収ローラー１７は、感光体１０の表面上における堰止ブレード１６よりも重力方向の下方側に設けられる。回収ローラー１７および堰止ブレード１６の配置関係は、この構成に限られるものではない。回収ローラー１７と堰止ブレード１６との間で液溜まりを適切に形成可能であれば、回収ローラー１７は、感光体１０の表面上における堰止ブレード１６よりも重力方向の上方側に設けられていてもよい。回収ローラー１７と堰止ブレード１６との間で液溜まりを適切に形成可能であれば、感光体１０の回転方向において、回収ローラー１７は、転写部１４Ｕよりも下流側であって堰止ブレード１６よりも上流側に配置されていてもよい。

回収ローラー１７が感光体１０の表面上における堰止ブレード１６よりも重力方向における上方側に設けられる場合、回収ローラー１７と堰止ブレード１６との間に良好な液溜まりが形成されるように、回収ローラー１７と堰止ブレード１６との間の間隔、回収ローラー１７の感光体１０に対する回転方向、回収ローラー１７の回転速度、回収ローラー１７の感光体１０に対する圧接力、および、回収ローラー１７の表層の材質などが、適宜最適化されるとよい。

上述のとおり、本実施の形態の回収ローラー１７は、感光体１０の表面に対してウィズ方向（連れ回り方向）に回転する。回収ローラー１７と堰止ブレード１６との間に良好な液溜まりが形成可能な場合、回収ローラー１７は、感光体１０の表面に対してカウンター方向に回転していてもよい。回収ローラー１７が感光体１０の表面に対してカウンター方向に回転する場合、回収ローラー１７と堰止ブレード１６との間に良好な液溜まりが形成されるように、回収ローラー１７と堰止ブレード１６との間の間隔、回収ローラー１７の感光体１０に対する回転速度、回収ローラー１７の感光体１０に対する圧接力、および、回収ローラー１７の表層の材質などが、適宜最適化されるとよい。

液の堰き止めに係る弾性流体潤滑理論に基づけば、円筒の線接触の場合の最小油膜厚さは、大気圧下での液体粘度および線速に比例し、圧接力に反比例することが知られている。したがって低粘度のキャリア液を用いる場合、回収ローラー１７の回転速度を速く設定し、回収ローラー１７の感光体１０に対する圧接力を低く設定することにより、回収ローラー１７と堰止ブレード１６との間に良好な液溜まりが形成可能となる。また、堰止ブレード１６によって形成された液溜まりの戻りに関しても、回収ローラー１７の回転速度を速く設定し、上流側から供給されるの残り現像剤（残り現像剤１３Ｒ）の流れを用いることにより、回収ローラー１７と堰止ブレード１６との間に液溜まりを適切に形成することができる。

［実施の形態２］
図３を参照して、本実施の形態のクリーニング装置１５Ａは、供給装置１８Ａ（供給手段）を備える。供給装置１８Ａは、回収ローラー１７よりも感光体１０の回転方向における上流側に配置される。供給装置１８Ａは、感光体１０の表面のうちの回収ローラー１７よりも感光体１０の回転方向における上流側の部分から感光体１０の表面に向けてクリーニング液１８Ｖを供給する。

図３では、クリーニング液１８Ｖが感光体１０上の残り現像剤１３Ｒに向けてスプレー状に供給される構成が図示されているが、たとえば樋形状を有する部材等を用いてクリーニング液１８Ｖは液体状のままで感光体１０上の残り現像剤１３Ｒに供給されてもよい。本実施の形態のクリーニング装置１５Ａによれば、回収ローラー１７と感光体１０との間のニップ部に残り現像剤１３Ｒが到達する前に、その残り現像剤１３Ｒが希釈化される。回収ローラー１７と感光体１０との間のニップ部にて回収ローラー１７によって剥離されるトナーは、その剥離時において、トナー濃度が低下している分だけクリーニング液（液溜まり（残り現像剤１３Ｓ））中に再分散しやすくなる。したがってクリーニング装置１５Ａを備えた湿式画像形成装置によっても、トナー像が被転写部材に転写された後に感光体１０上に残留した残り現像剤を、従来に比べて感光体１０上からより確実に除去することが可能となっている。

［実施の形態３］
図４を参照して、本実施の形態のクリーニング装置１５Ｂは、撹拌ローラー２１（撹拌手段）をさらに備える。撹拌ローラー２１は、堰止ブレード１６と回収ローラー１７との間において感光体１０の表面に圧接するように配置され、堰止ブレード１６と回収ローラー１７との間に位置する残り現像剤１３Ｓに接触しながら回転する。上述の実施の形態１，２における回収ローラー１７は、剥離機能、貯留機能および回収機能を有する。本実施の形態における撹拌ローラー２１は、これらのうちの剥離機能を発揮し、回収ローラー１７の剥離機能をサポートまたは代理することができる。

図４に示すように、好適には、回収ローラー１７は感光体１０の表面に対してウィズ方向（矢印ＡＲ１７方向）に回転し、撹拌ローラー２１は感光体１０の表面に対してカウンター方向（矢印ＡＲ２１方向）に回転する。上述のとおり、液の堰き止めに係る弾性流体潤滑理論に基づけば、円筒の線接触の場合の最小油膜厚さは、大気圧下での液体粘度および線速に比例し、圧接力に反比例することが知られている。したがって低粘度のキャリア液を用いる場合、回収ローラー１７の回転速度を速く設定し、回収ローラー１７の感光体１０に対する圧接力を低く設定することにより、回収ローラー１７と堰止ブレード１６との間に良好な液溜まりが形成可能となる。

したがって、回収ローラー１７と堰止ブレード１６との間に良好な液溜まり形成すること（貯留の程度）を考慮した場合、回収ローラー１７は感光体１０に対してウィズ方向に回転し、且つ回収ローラー１７は感光体１０に低い圧接力で圧接するように設定すればよい。一方で、回収ローラー１７に低密度な発泡体が用いられる場合には、回収ローラー１７の剥離機能が十分に発揮されにくくなる可能性がある。本実施の形態においては、撹拌ローラー２１が剥離機能を発揮し、回収ローラー１７の剥離機能をサポートまたは代理する。

撹拌ローラー２１が感光体１０の表面に対してカウンター方向に回転することによって、堰止ブレード１６と回収ローラー１７との間における感光体１０の表面に位置する残り現像剤中のトナーには大きなせん断力が与えられ、そのトナーは感光体１０の表面から効果的に剥離されることができる。

上述の実施の形態１，２においては感光体１０が像担持体として機能するが、いわゆる中間転写体も、像担持体として上記の実施の形態１，２と同様に用いられることができる。この場合、クリーニング装置は中間転写体に対向するように設けられる。中間転写体の表層はゴムまたは樹脂等の部材から構成されているため、撹拌ローラー２１の中間転写体に対する圧接力としては、回収ローラー１７の中間転写体に対する圧接力よりも大きな値に設定することが望ましい。この場合、回収ローラー１７を中間転写体の表層に形成された凹凸に対してよりいっそう追従できるように、回収ローラー１７には、撹拌ローラー２１に比べて極端に密度が小さく（空隙率が大きく）柔らかい発泡体を用いてもよい。回収ローラー１７が中間転写体の表層に形成された凹凸に追従することによって、回収ローラー１７の貯留機能および回収機能を向上させることが可能となる。

撹拌ローラー２１が用いられる場合には、クリーニング液１８Ｗは、撹拌ローラー２１と堰止ブレード１６との間における感光体１０の表面に向かって供給されること（図４に示す構成）が好ましい。この場合、低トナー濃度の液が撹拌ローラー２１と感光体１０との間のニップ部に供給され、高トナー濃度の液が回収ローラー１７の側に向かってローラーの回転で送られ、回収ローラー１７によって回収および搬送されていくことが可能となる。クリーニング液１８Ｗが撹拌ローラー２１に直接供給される場合、およびクリーニング液１８Ｗが堰止ブレード１６に直接供給される場合においても同様の効果を得ることができる。

［実施の形態４］
図５を参照して、本実施の形態のクリーニング装置１５Ｃは、除去ブレード１９Ａ（除去手段）を備える。本実施の形態の除去ブレード１９Ａは、板状の形状を有する板状部１９Ｓと、回収ローラー１７の表層にされる押圧部１９Ｔとを有し、押圧部１９Ｔは外側に向かって湾曲する曲面状の形状を有する。

上述のとおり、回収ローラー１７の表層が発泡体を含む場合、回収ローラー１７の感光体１０に対するニップ圧が高くならず、さらに発泡体中に形成された空隙を利用して残り現像剤１３Ｒが回収ローラー１７と感光体１０との間を通過しやすくなる。回収ローラー１７と感光体１０との間のニップ部において残り現像剤１３Ｒの移動が堰き止められにくくなるため、回収ローラー１７の下流側に良好な液溜まりを形成することが可能となる。一方で回収ローラー１７の表層が発泡体を含む場合、除去ブレードとしては、発泡体を小さな接触領域で大きく変形させ、さらに残り現像剤１３Ｔを発泡体から適切に除去する機能を有していることが望ましい。

上述の実施の形態１〜３のような板状の形状を有する除去ブレード１９（図２等参照）は、発泡体を小さな接触領域で大きく変形させることができ、さらに残り現像剤１３Ｔを発泡体から適切に除去するという状態を形成することができる。除去ブレード１９を回収ローラー１７に対して適切な角度を持って配置することで、発泡体としての回収ローラー１７から搾り出した残り現像剤１３Ｔを、除去ブレード１９の傾斜を使って重力で流し出し、残り現像剤１３Ｔを発泡体から適切に除去することが可能となる。ただし、板状の除去手段（除去ブレード１９）を用いた場合、発泡体（回収ローラー１７の表層）を傷めやすくなるため、耐久面での向上を図ることが難しくなる。

一方、円筒状の形状を有する除去手段を用いて回収ローラー１７から残り現像剤１３Ｔを除去することもできる。ただし、その除去手段の外径が小さく、除去手段の回収ローラー１７に対する押し込み量を増やした場合には、発泡体としての回収ローラー１７の表層に除去手段が埋没してしまい、残り現像剤１３Ｔを発泡体から適切に除去することが難しくなる可能性もある。反対に、その除去手段の径が大きい場合、発泡体としての回収ローラー１７の表層が、除去手段と回収ローラー１７との間のニップ部で順次変形することとなり、残り現像剤１３Ｔが発泡体内を移動したり、残り現像剤１３Ｔが発泡体内から流れ出にくくなったりして、残り現像剤１３Ｔを発泡体から適切に除去することが難しくなる可能性もある。

これに対して本実施の形態のように、押圧部１９Ｔが外側に向かって湾曲する曲面状の形状を有する除去ブレード１９Ａが用いられることによって、発泡体（回収ローラー１７の表層）を傷めることもなく、発泡体を小さな接触領域で大きく変形させることにより、さらに残り現像剤１３Ｔを発泡体から適切に除去することが可能となる。

［実施の形態５］
図６を参照して、本実施の形態におけるクリーニング装置１５Ｄについて説明する。回収ローラー１７の表層が発泡体を含む場合には、湿式画像形成装置１００の停止後、および複数の連続した画像形成が行なわれた後等には、回収ローラー１７の中に残った残り現像剤１３Ｔが重力の作用によって下方に向かって垂れてくることがある。

本実施の形態のクリーニング装置１５Ｄに用いられる除去ブレード１９Ｂ（除去手段）は、回収ローラー１７の表層のうちの回収ローラー１７の中心を通る水平線ＣＬよりも下方側の部分を押圧するように配置され、さらに、除去ブレード１９Ｂの板状の部分（板状部１９Ｓ）または除去ブレード１９Ｂ支持する板状の支持部材２２が、回収ローラー１７の鉛直方向最下部の下方を傾斜して横切るように配置されている。除去ブレード１９Ｂの材質は、ゴム、樹脂または金属などが望ましい。支持部材２２は、除去ブレード１９Ｂを表面側に保持する形状、または除去ブレード１９Ｂを両側から挟み込める形状などを有している。

当該構成によれば、回収ローラー１７の中に残った残り現像剤１３Ｔが重力の作用によって下方に向かって垂れてきたとしても、その残り現像剤１３Ｔは、除去ブレード１９Ｂまたは支持部材２２を伝って現像剤受け２０内に流れることとなる。残り現像剤１３Ｔが下方に向かって落下して他の機器に付着することを効果的に抑制することが可能となる。

除去ブレード１９Ｂが回収ローラー１７の表層（発泡体）に押圧される場所は、好適には、回収ローラー１７の表層が感光体１０に接触する直前（図６中における回収ローラー１７の第四象限）であるほうが望ましい。回収ローラー１７と感光体１０との間のニップ部から遠い場所で残り現像剤１３Ｔを絞り出す場合、回収ローラー１７中の残り現像剤１３Ｔがその絞った部分に移動してしまうことがあるからである。

［実施の形態６］
図７を参照して、本実施の形態におけるクリーニング装置１５Ｅについて説明する。クリーニング装置１５Ｅは、搬送ローラー２３（搬送手段）と、除去ブレード１９Ｃ（除去手段）とをさらに備える。搬送ローラー２３は、回収ローラー１７に接触しながら回転し、回収ローラー１７から残り現像剤１３Ｔを受け取って搬送する。除去ブレード１９Ｃは、搬送ローラー２３に押圧するように配置され、搬送ローラー２３から残り現像剤１３Ｑを除去する。搬送ローラー２３の表層の材質は、ゴム、樹脂、または金属製の部材であることが望ましい。除去ブレード１９Ｃの材質は、ゴム、樹脂または金属などが望ましい。

回収ローラー１７の線速が、感光体１０の線速よりも大きい値に設定されたとする。回収ローラー１７に除去手段を直接押圧するように構成し、且つ回収ローラー１７の表層がソリッド状の部材である場合、回収ローラー１７と除去手段との間を残り現像剤１３Ｔがすり抜けることがある。一方、回収ローラー１７に除去手段を直接押圧するように構成し、且つ回収ローラー１７の表層が発泡体を含む場合、回収ローラー１７の表層が劣化しやすくなる場合がある。

本実施の形態のクリーニング装置１５Ｅにおいては、一旦、回収ローラー１７から搬送ローラー２３に液を受け渡される。この時、好適には、搬送ローラー２３は、回収ローラー１７に対してカウンター方向（矢印ＡＲ２３方向）に回転し、搬送ローラー２３の線速は、回収ローラー１７の線速よりも小さい値に設定される。搬送ローラー２３が回収ローラー１７に対してウィズ方向に回転する場合、回収ローラー１７と搬送ローラー２３との間のニップ部では、残り現像剤１３Ｔのすり抜けが発生しやすくなる。

したがって、搬送ローラー２３を回収ローラー１７に対してカウンター方向に回転させ、ニップ部でローラー同士の間に歪変形（圧接力）を発生させることで、残り現像剤のすり抜けを極力減らすことが可能となり、ひいては除去ブレード１９Ｃによって残り現像剤１３Ｑを搬送ローラー２３から適切に除去することが可能となる。

［変形例］
上述の各実施の形態１〜６において、回収ローラー１７の線速を、堰止ブレード１６と回収ローラー１７との間に液溜まりが形成される前を大きくし（回転速度が速い状態）、堰止ブレード１６と回収ローラー１７との間に液溜まりが形成された後の方が小さくなる（回転速度が遅い状態）ように駆動するとよい。湿式画像形成装置の起動直後、または複数の連続した画像形成が行なわれる初期の段階においては、回収ローラー１７と堰止ブレード１６との間には、未だ液溜まりが形成されていない。液が溜まる前は、回収ローラー１７の回転を速くして、希釈状態が十分でなくともトナーの剥離および搬送性を上げておき、液が溜まった後は、回収ローラー１７からの液の搬送を遅くして溜まった状態を保持することができる。

したがって、たとえば、回収ローラー１７の線速を、複数の連続した画像形成が開始されてから所定の時間の間の線速よりも、複数の連続した画像形成が行われてから所定の時間が経過した後の線速の方が小さくなるようにするとよい。または、湿式画像形成装置の起動後若しくはスリープ状態からの復帰後、ある一定枚数の画像形成を行なう間の線速よりも、ある一定枚数の画像形成を行なった後の線速の方が小さくなるようにするとよい。

以上、本発明に基づいた各実施の形態について説明したが、今回開示された各実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１０ 感光体（像担持体）、１１ 帯電装置、１２ 露光装置、１３ 液体現像装置、１３Ａ 汲上ローラー、１３Ｂ 供給ローラー、１３Ｃ 現像ローラー、１３Ｄ 現像位置、１３Ｌ クリーニング部材、１３Ｑ，１３Ｒ，１３Ｓ，１３Ｔ 残り現像剤、１３Ｕ 回収液、１３Ｖ 現像液槽、１３Ｗ 現像液、１４ 紙搬送機構、１４Ａ，１４Ｂ 支持ローラー、１４Ｃ 転写ローラー、１４Ｆ 定着装置、１４Ｓ 搬送ベルト、１４Ｔ 用紙トレイ、１４Ｕ 転写部、１５，１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄ，１５Ｅ クリーニング装置、１６ 堰止ブレード（堰止手段）、１７ 回収ローラー（回収手段）、１８，１８Ａ 供給装置、１８Ｖ，１８Ｗ クリーニング液、１９，１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃ 除去ブレード（除去手段）、１９Ｓ 板状部、１９Ｔ 押圧部、２１ 撹拌ローラー（撹拌手段）、２２ 支持部材、２３ 搬送ローラー（搬送手段）、１００ 湿式画像形成装置、ＣＬ 水平線、Ｐ 記録用紙。

Claims (11)

1. トナー像を表面に担持して回転する像担持体と、
   前記像担持体からトナー像を被転写部材に転写する転写部と、
   前記像担持体の前記表面に当接するように配置され、前記像担持体の前記表面に担持され前記像担持体の回転に伴って前記像担持体の回転方向の前記転写部よりも下流側に移動する残り現像剤を堰き止める堰止手段と、
   前記像担持体の回転方向において、前記転写部よりも下流側であって前記堰止手段よりも上流側に配置され、前記像担持体の前記表面に圧接しながら回転する回収手段と、
   前記像担持体の前記表面のうちの前記堰止手段よりも前記像担持体の回転方向における上流側の部分に担持された前記残り現像剤に向けてクリーニング液を供給する供給手段と、を備え、
   前記堰止手段によって堰き止められた前記残り現像剤は、前記クリーニング液が供給されることによって希釈化され、前記堰止手段と前記回収手段との間の前記像担持体の前記表面上において液溜まりを形成し、
   前記回収手段は、前記液溜まりを形成し前記堰止手段と前記回収手段との間の前記像担持体の前記表面上に貯留された前記残り現像剤を回収する、
   湿式画像形成装置。
2. 前記供給手段は、前記像担持体の前記表面のうちの前記回収手段よりも前記像担持体の回転方向における下流側の部分に担持された前記残り現像剤に向けて前記クリーニング液を供給する、
   請求項１に記載の湿式画像形成装置。
3. 前記供給手段は、前記像担持体の前記表面のうちの前記回収手段よりも前記像担持体の回転方向における上流側の部分に担持された前記残り現像剤に向けて前記クリーニング液を供給する、
   請求項１に記載の湿式画像形成装置。
4. 前記堰止手段と前記回収手段との間に配置され、前記堰止手段と前記回収手段との間の前記残り現像剤に接触しながら回転する撹拌手段をさらに備える、
   請求項１から３のいずれかに記載の湿式画像形成装置。
5. 前記回収手段は、前記像担持体の前記表面に対してウィズ方向に回転し、
   前記撹拌手段は、前記像担持体の前記表面に対してカウンター方向に回転する、
   請求項４に記載の湿式画像形成装置。
6. 前記回収手段の表層は、発泡体を含み、
   板状の形状を有し、前記回収手段の前記表層に押圧するように配置され、前記回収手段から前記残り現像剤を除去する除去手段をさらに備える、
   請求項１から５のいずれかに記載の湿式画像形成装置。
7. 前記除去手段のうちの前記回収手段の前記表層に押圧している部位は、曲面状の形状を有する、
   請求項６に記載の湿式画像形成装置。
8. 前記除去手段は、前記回収手段の前記表層のうちの前記回収手段の中心を通る水平線よりも下方側の部分を押圧しており、
   前記除去手段の板状の部分または前記除去手段を支持する板状の支持部材は、前記回収手段の鉛直方向最下部の下方を傾斜して横切るように配置されている、
   請求項６または７に記載の湿式画像形成装置。
9. 前記回収手段に接触しながら回転し、前記回収手段から前記残り現像剤を受け取って搬送する搬送手段と、
   前記搬送手段に押圧するように配置され、前記搬送手段から前記残り現像剤を除去する除去手段とをさらに備える、
   請求項１から５のいずれかに記載の湿式画像形成装置。
10. 前記搬送手段は、前記回収手段に対してカウンター方向に回転し、
    前記搬送手段の線速は、前記回収手段の線速よりも小さい、
    請求項９に記載の湿式画像形成装置。
11. 前記回収手段は、画像形成が開始されてから所定の時間の間の線速よりも、前記画像形成が行なわれてから前記所定の時間が経過した後の線速の方が小さくなるように駆動される、
    請求項１から１０のいずれかに記載の湿式画像形成装置。

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