JP2016051113A - 湿式現像装置および湿式画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】規制ブレードを用いた際のトナー粒子の凝集を規制ローラーを用いることで解消し、かつ、規制ローラーを用いた際に生じる液ムラ、および、この液が原因で生じる搬送先での湿式現像剤の塗布ムラの発生を抑制することが可能な構成を備える、湿式現像装置および湿式画像形成装置を提供する。【解決手段】現像剤担持体９は、汲み上げローラー１４に当接する当接部を有し、当接部においては同一方向に回転し、当接部において現像剤槽１３から汲み上げローラー１４に供給された湿式現像剤１２の供給量を規制する規制ニップｎｐを構成する規制ローラーを含み、規制ニップｎｐは、汲み上げローラー１４の回転方向において、規制ニップｎｐの上流側は、静電潜像を現像する際には、現像剤槽１３に貯蔵された湿式現像剤１２に実質的に浸漬している。【選択図】図２

Description

本発明は、キャリア液にトナー粒子が分散された湿式現像剤を用いて画像形成する湿式電子写真方式を用いた湿式現像装置およびそれを用いた湿式画像形成装置に関する。

近年、オンデマンドに高画質な印刷を行なえる湿式電子写真方式を用いた画像形成装置が種々提案されている。湿式電子写真方式を用いた湿式現像装置では、部材同士の接触部でトナー粒子にストレスが加わりトナー粒子同士の凝集が生じていた。トナー粒子の凝集が生じると現像剤槽中の湿式現像剤の中のトナー粒径分布に経時変化が生じ、現像性および／または転写性の変化、画像のキメ（精度）の悪化、画像ノイズの発生などが生じる。

トナー粒子の凝集が生じているかどうかは、現像剤槽中において、初期の湿式現像剤からのトナー粒子の粒径分布の変化を適切な粒度分布測定装置（たとえば、レーザー回折式粒度分布測定装置ＳＡＬＤ−２２００、島津製作所製）などで測定し、トナー粒子の粒径分布が大径側にシフトしていくかどうかを確認する方法、または、ＳＥＭ（走査型電子顕微鏡、たとえばＶＥ−８８００、キーエンス社製）によってトナー粒子の粒子同士の結合が高い頻度で生じているかどうかを確認する方法等で把握することができる。

湿式電子写真方式を用いた湿式現像装置として、特開２００４−２１２５３１号公報（特許文献１）には、アニロクスローラーと現像剤担持体との２本のローラーを用い、アニロクスローラーに規制ブレードを当接する構成が開示されている。特開２００８−２０９６６１号公報（特許文献２）には、アニロクスローラー、中間ローラー、および、現像剤担持体の３本のローラーを用いる構成が開示されている。特開２０１３−００３３６６号公報（特許文献３）には、ローラー規制で生じる湿式現像剤の液ムラを解消するため、供給ニップ前の空間を空間規定部材によって限定し、液溜まり量のムラ発生を抑える構成が開示されている。

特開２００４−２１２５３１号公報 特開２００８−２０９６６１号公報 特開２０１３−００３３６６号公報

上述のように湿式現像装置においては、部材同士の接触部でトナー粒子にストレスが加わりトナー粒子同士の凝集が生じていたが、トナー粒子同士の凝集が起こるのは少なくとも表面の材料が硬い部材間で一定以上のピーク圧がかかる場合に顕著に発生することが分かってきた。

湿式現像装置においてはアニロックスローラーに規制ブレードを当接させアニロックスローラーの溝に湿式現像剤を定量保持させ、保持された湿式現像剤を現像ローラーに受け渡していく方式が主流である。

図９に湿式現像装置４Ｘの概略構成を示す。湿式現像装置４Ｘは、内部に湿式現像剤１２が貯留される現像剤槽１３、汲み上げローラー１４、現像剤担持体９、帯電部としてのトナー荷電装置１７、除電部材１９、現像クリーニング部材１８、および規制ブレード１５を含む。現像剤担持体９は、感光体ドラム１に当接している。

この構成においては、汲み上げローラー１４と規制ブレード１５との間では金属同士の硬い部材の間で規制ニップを形成する。汲み上げローラー１４および規制ブレード１５のそれぞれの部材表面の硬度はともに硬く、またニップ幅が非常に狭いうえに、さらに、規制ブレード１５を長手方向（紙面垂直方向）に均一に当接させることから、規制ニップには高い線圧が発生する。その結果、規制ニップ中のピーク圧は極めて高くなり、トナー粒子の凝集の原因箇所となる。

一方、図１０に示す湿式現像装置４Ｙにおいては、汲み上げローラー１４に当接する規制ブレード１５が設けられておらず、現像剤担持体９が規制ローラーを兼ねている。また、図１１に示す湿式現像装置４Ｚにおいては、汲み上げローラー１４と現像剤担持体９との間に規制ローラーとして中間ローラー１６を設けている。湿式現像装置４Ｙおよび湿式現像装置４Ｚの構成においては、規制ブレードによるトナー粒子の凝集を緩和させている。

しかし、湿式現像装置４Ｙおよび湿式現像装置４Ｚの構成では、受け渡し先のローラーを規制ローラーとして使うため、汲み上げローラー１４と規制ローラー（現像剤担持体９，中間ローラー１６）の規制ニップの前で湿式現像剤の液の絞りが発生する。

図１２は、汲み上げローラー１４の軸方向に沿って生じる湿式現像剤１２の液ダレの状態を示す斜視図であり、図１３は、図１２中のＸＩＩＩ線矢視での断面図である。図１２および図１３に示すように、規制ニップｎｐの手前（回転方向の上流側）で絞られた湿式現像剤１２の液は、汲み上げローラー１４の回転方向（図中矢印Ｄ方向）の上流側に向かって（回転方向に逆らって）流れ落ちることになる。この流れのでき方には、図１２のように長手方向（軸方向）のムラが生じる。そのムラは、図１３に示すように、さらに規制ニップｎｐ前の楔部ｋｓにおける溜まり液量のムラを生じることになる。

これは、規制ニップｎｐからの液の流れが成長しているところは楔部ｋｐに比較的溜まりが大きくできている（図１３の領域Ｈの状態）。一方、流れが成長していない部分では楔部ｋｐの溜まりが小さくしかできない（図１３の領域Ｉの状態）。汲み上げローラー１４は基本的には表面に彫られた凹凸溝の大きさに応じた湿式現像剤量を凹部１４ａ中に定量保持し、そこから一定の割合で規制ローラー（現像剤担持体９，中間ローラー１６）に受け渡すことで一定量の現像剤槽を形成するものである。しかし、粘度を持った流体である湿式現像剤１２は、ローラーを用いた供給量の規制の場合には、汲み上げローラー１４の凸部１４ｂの上にも流体潤滑効果によって（凹部１４ａに比較して量は少ないにせよ）付着してしまう。

この凸部１４ｂに付着する湿式現像剤１２の量は液体の粘度のほか、規制ニップｎｐの手前の楔部ｋｐに形成される液だまりの大きさによっても変動する。そのため、上記したように規制ニップｎｐの手前の楔部ｋｐの溜まり液量が、液の流れの液ムラに応じて長手方向で、図１２に示すような液ムラを生じさせる。その結果、それを反映して受け渡し先の規制ローラー（現像剤担持体９，中間ローラー１６）においても、湿式現像剤１２の塗布ムラを生じさせるという課題があった。

本発明は上記課題に鑑みてなされたもものであり、上記規制ブレードを用いた際のトナー粒子の凝集を規制ローラーを用いることで解消し、かつ、規制ローラーを用いた際に生じる液ムラ、および、この液が原因で生じる搬送先での湿式現像剤の塗布ムラの発生を抑制することが可能な構成を備える、湿式現像装置および湿式画像形成装置を提供することを目的とする。

この湿式現像装置においては、キャリア液にトナー粒子が分散された現像剤を使用する湿式現像装置であって、静電潜像を現像する現像剤担持体と、上記現像剤担持体に上記現像剤を供給する汲み上げローラーと、上記現像剤を貯蔵し、上記汲み上げローラーに上記現像剤を供給する現像剤槽とを備え、上記現像剤担持体は、上記汲み上げローラーに当接する当接部を有し、上記当接部においては同一方向に回転し、上記当接部において上記現像剤槽から上記汲み上げローラーに供給された上記現像剤の供給量を規制する規制ニップを構成する規制ローラーを含み、上記規制ニップは、上記汲み上げローラーの回転方向において、少なくとも上記規制ニップの上流側は、静電潜像を現像する際には、上記現像剤槽に貯蔵された上記現像剤に実質的に浸漬している。

他の形態においては、上記現像剤担持体は、上記規制ローラーとして、上記現像剤担持体および上記汲み上げローラーの両方に当接し、上記汲み上げローラーから所定の供給量の上記現像剤を受け取って、上記現像剤担持体に供給する中間ローラーをさらに有し、上記中間ローラーと上記汲み上げローラーとの当接箇所において、上記規制ニップが構成され、上記中間ローラーの表面の硬度が、日本工業規格（ＪＩＳ）Ｋ６２５３に規定されるタイプＡデュロメータ硬さにおいて６０度以下である。

他の形態においては、上記現像剤担持体の表面の硬度が、日本工業規格（ＪＩＳ）Ｋ６２５３に規定されるタイプＡデュロメータ硬さにおいて６０度以上である。

他の形態においては、上記現像剤担持体の上記現像剤の搬送面の表面粗さ［Ｒｚ］が、上記トナーの粒径以下である。

他の形態においては、上記トナー粒子は、バインダー樹脂を含み、上記バインダー樹脂は、熱機械分析装置で測定した場合の針入深さが１０μｍ以上５０μｍ以下の硬度を有する材料である。

この湿式画像形成装置においては、像担持体と、上記像担持体上の静電潜像を形成する像形成機構と、上記像形成機構によって上記像担持体上に形成された上記静電潜像を現像する、上述のいずれかに記載の湿式現像装置と、を備える。

この発明によれば、規制ブレードを用いた際のトナー粒子の凝集を規制ローラーを用いることで解消し、かつ、規制ローラーを用いた際に生じる液ムラ、および、この液が原因で生じる搬送先での湿式現像剤の塗布ムラの発生を抑制することが可能な構成を備える、湿式現像装置および湿式画像形成装置の提供を可能とする。

実施の形態１に係る湿式画像形成装置の全体構成を示す模式図である。 実施の形態１に係る湿式現像装置の構成を示す模式図である。 実施の形態１に係る湿式現像装置の規制ニップの浸漬状態を示す第１模式図である。 実施の形態１に係る湿式現像装置の規制ニップの浸漬状態を示す第２模式図である。 実施の形態１に係る湿式現像装置の規制ニップの浸漬状態を示す第３模式図である。 実施の形態２に係る湿式現像装置の構成を示す模式図である。 実施の形態３に係る湿式現像装置の構成を示す模式図である。 各実施例および比較例におけるＴＭＡ針入深さと凝集の発生との関係を示す図である。 関連技術１に係る湿式現像装置の構成を示す模式図である。 関連技術２に係る湿式現像装置の構成を示す模式図である。 関連技術３に係る湿式現像装置の構成を示す模式図である。 湿式現像剤のアニロックスローラー上での長手方向に発生する湿式現像剤ムラを示す模式図である。 アニロックスローラーと現像剤担持体との間、または、アニロックスローラー供給部材との間に形成される楔部への湿式現像剤の溜まり状態を示す模式図である。

本発明に基づいた実施の形態における湿式現像装置および湿式画像形成装置について、以下、図を参照しながら説明する。以下に説明する各実施の形態において、個数、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、量などに限定されない。同一の部品、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の全体構成）
図１を参照して、本実施の形態に係る湿式画像形成装置１００の全体構成について説明する。図１は、本実施の形態に係る湿式画像形成装置１００の全体構成を示す模式図である。

この湿式画像形成装置１００は、作像部は、像担持体としての感光体ドラム１、帯電装置２、露光装置３、湿式現像装置４、中間転写部材５、２次転写部材６、像担持体クリーニング装置７、および、中間転写部材クリーニング装置８を備える。

感光体ドラム１は、表面に感光体層（不図示）が形成された円筒形状であって、図中における矢印Ａ方向に回転駆動する。感光体ドラム１の外周には、帯電装置２、露光装置３、湿式現像装置４、中間転写部材５、および、像担持体クリーニング装置７が、感光体ドラム１の回転方向（矢印Ａ方向）に沿って順次配置されている。

帯電装置２は、感光体ドラム１の表面を所定電位に帯電させる。露光装置３は、感光体ドラム１の表面に光を照射し照射領域内の帯電レベルを低下させて静電潜像を形成する。帯電装置２および露光装置３が、感光体ドラム１の上に静電潜像を形成する像形成機構を構成する。湿式現像装置４は、感光体ドラム１上に形成された静電潜像を現像する。すなわち、感光体ドラム１の現像領域へ湿式現像剤を搬送し、その湿式現像剤に含まれるトナー粒子を感光体ドラム１の表面の静電潜像に供給してトナー像を形成する。

現像プロセスにおいては、湿式現像装置４の現像剤担持体９に電源（不図示）から現像バイアス電圧が印加される。感光体ドラム１上の静電潜像の電位とのバランスで生じた電界に従って湿式現像剤１２中のトナー粒子が感光体ドラム１の静電潜像部分に静電吸着され、感光体ドラム１上の静電潜像が現像される。

図１に示す画像形成装置１００において、中間転写部は、中間転写部材５、２次転写部材６、中間転写部材クリーニング装置８を備える。中間転写部材５は、感光体ドラム１と対向するように配置されており、感光体ドラム１と接触しながら図中の矢印Ｂ方向に回転する。これら中間転写部材５と感光体ドラム１とのニップ部で、感光体ドラム１から中間転写部材５への一次転写が行なわれる。

一次転写プロセスにおいては、中間転写部材５に、電源（不図示）から転写バイアス電圧が印加される。これにより、一次転写位置における中間転写部材５と感光体ドラム１との間に電界が形成され、感光体ドラム１上のトナー像が、中間転写部材５に静電吸着され、中間転写部材５上に転写される。

トナー像が中間転写部材５に転写されると、像担持体クリーニング装置７が感光体ドラム１上の残存する湿式現像剤を除去し、次の画像形成が行なわれる。必要に応じて、像担持体クリーニング装置７と帯電装置２との間にはイレーサーランプ１０が設置される。

中間転写部材５と２次転写部材６とは、記録材としての記録用紙１１を挟んで対向するように配置されており、記録用紙１１を介して接触回転する。中間転写部材５と２次転写部材６とのニップ部で、中間転写部材５から記録用紙１１への二次転写が行われる。記録用紙１１は、二次転写のタイミングに合わせて二次転写位置へ図中矢印Ｃ方向に搬送される。

二次転写プロセスにおいては、２次転写部材６に、電源（不図示）から転写バイアス電圧が印加される。これにより、中間転写部材５と２次転写部材６との間に電界が形成され、中間転写部材５と２次転写部材６との間を通過させた記録用紙１１上へ中間転写部材５上のトナー像が静電吸着され、トナー像が記録用紙１１上に転写される。

トナー像が記録用紙１１上に転写されると、中間転写部材クリーニング装置８が中間転写部材５上の残存する湿式現像剤を除去し、次の一次転写が行なわれる。記録用紙１１はその後図示しない定着装置へと搬送され、そこで記録用紙１１上のトナー像を加熱溶融してトナー像を記録用紙１１に定着させる。

図１では、感光体ドラム１と湿式現像装置４とを１組として、単色の湿式画像形成装置１００を示しているが、感光体ドラム１と湿式現像装置４とを合計４組用意し、それぞれにＣＭＹＫ（シアン（Cyan）、マゼンタ（Magenta）、イエロー（Yellow）、黒（Black））の各色の画像形成をさせ、中間転写部材５上で重ね合わせる構成にしたカラーの画像形成装置に対しても本実施の形態は適用可能である。また、中間転写部材５を省略して感光体ドラム１から直接記録媒体にトナー像を転写させる直接転写方式に対しても本実施の形態は適用可能である。その他、従来から用いられる電子写真各プロセス技術は、画像形成装置の目的に応じて任意の構成と組み合わせることができる。

（湿式現像剤の構成）
本実施の形態の湿式現像装置に用いる湿式現像剤について説明する。湿式現像剤は、溶媒であるキャリア液体中に着色されたトナー粒子を分散している。キャリア液としては、絶縁性の溶媒が用いられる。

トナー粒子の体積平均粒子径は、０．１μｍ以上、５μｍ以下の範囲が適当である。トナー粒子の平均粒子径が０．１μｍを下回ると現像性が大きく低下する。一方、トナー粒子の平均粒子径が５μｍを超えるとドット印刷、ベタ印刷を含めた画像の品質が著しく低下する。

湿式現像剤に対するトナー粒子の質量の割合は、１０％〜５０％程度が適当である。１０％未満の場合、トナー粒子の沈降が生じやすく、長期保管時の経時的な安定性に問題がある。また、必要な画像濃度を得るため、多量の湿式現像剤を供給する必要があり、紙上に付着するキャリア液が増加し、定着時に乾燥せねばならず、蒸気が発生し環境上の問題が生じる。一方、５０％を超える場合には、湿式現像剤の粘度が高くなりすぎ、製造上も、また取り扱いも困難になる。

（現像プロセスの詳細）
図２を参照して、本実施の形態の湿式現像装置４およびその現像プロセスについて説明する。図２は、湿式現像装置４の構成を示す模式図である。図２を参照して、本実施の形態における湿式現像装置４は、現像剤槽１３、汲み上げローラー１４、規制部材としての中間ローラー１６、現像剤担持体９、帯電部としてのトナー荷電装置１７、除電部材１９、および現像クリーニング部材１８を含む。湿式現像剤１２は、現像剤槽１３中に貯蔵されている。

本実施の形態では、規制ローラーおよび供給部材として中間ローラー１６が設けられている。中間ローラー１６は、汲み上げローラー１４に当接する当接部を有し、この当接部においては同一方向に回転し、この当接部において現像剤槽１３から汲み上げローラー１４に供給された湿式現像剤１２の供給量を規制する規制ニップｎｐを構成する。よって、本実施の形態では、汲み上げローラー１４に対する規制ブレードはトナー粒子の凝集につながるため設置していない。

汲み上げローラー１４に用いられるアニロックスローラーは、金属製シリンダーの表面に、セルと呼ばれる細い溝や小さな穴を規則正しく加工したもので、それらの窪みに湿式現像剤１２が入り、その容積に応じた湿式現像剤１２を供給できるようになっている。本実施の形態で用いるアニロックスローラーのセル形状は特に限定されず、らせん状、格子状、ダイヤ状、ハニカム状などが例として挙げられる。

また、金属製シリンダーの材質も特に限定されない。一般に用いられるステンレス製のシリンダーを用いてもよいし、それ以外の金属を用いてもよい。それら金属の表面にメッキまたはセラミックスでコーティングしたものを用いてもよい。線数も特に限定されないが、１００ｌｐｉ（ライン／インチ）を下回るとパターンが画像ノイズとなるため好ましくない。

中間ローラー１６は金属などの基体の上に少なくとも表層がシリコーンゴム、ＮＢＲ（ニトリルゴム）、ウレタンゴム、ニトリルゴム、天然ゴム、または、イソプレンゴム等の弾性材料などで形成されたゴムローラーを用いることができる。硬度および／または導電性の調整のためフィラー等を含有させてもよい。中間ローラー１６の表面の適切な硬度については後述する。

現像剤担持体９は、金属などの導電性の基体の上に一定の導電性を持たせた弾性層を１層もしくは複数層設けたものを用いることができる。弾性層の材料としては、シリコーンゴム、ＮＢＲ（ニトリルゴム）、ウレタンゴム、ニトリルゴム、天然ゴム、イソプレンゴム等のゴム材料やそれらに硬度や導電性を調整するためのフィラー等の混合物を含有させたものを例として挙げられる。

現像剤担持体９上の湿式現像剤１２はコロトロンチャージャーなどのトナー荷電装置１７によって湿式現像剤１２中のトナー粒子の荷電が行なわれる。トナー荷電装置１７は印加する電圧によってトナー荷電量を変更できるようになっている。図２ではトナー荷電装置１７はコロトロンチャージャーを図示しているが、トナー荷電装置はコロトロンチャージャーのほか、スコロトロンチャージャーや放電ローラーなどを選択することもできる。

トナー粒子が帯電された湿式現像剤１２は、感光体ドラム１と現像剤担持体９との対向部である現像ニップに移動する。そこで現像剤担持体９上に形成されたトナー薄層は、感光体ドラム１に当接して感光体ドラム１上の静電潜像を現像する。

現像に当たっては現像剤担持体９に電源（不図示）から現像バイアス電圧が印加され、感光体ドラム１上の静電潜像の電位とのバランスで生じた電界に従って現像剤中のトナー粒子が感光体ドラム１の潜像部分に静電吸着され、感光体ドラム１上の潜像が現像される。

現像に使用されず現像剤担持体９上に残存した湿式現像剤は、除電部材１９にてトナー粒子の荷電が除電されたのち、現像クリーニング部材１８により現像剤担持体９上から除去される。

ここで、図３から図５を参照して、湿式現像装置４の規制ニップｎｐの浸漬状態について説明する。図３から図５は、湿式現像装置４の規制ニップｎｐの浸漬状態を示す第１から第３模式図である。

図３を参照して、本実施の形態において、汲み上げローラー１４および中間ローラー１６は、一部が湿式現像剤１２中に浸漬され、それぞれ図中Ｄ方向およびＥ方向に回転する。汲み上げローラー１４および中間ローラー１６は当接しており、その当接部において規制ニップｎｐを形成する。図３においては、規制ニップｎｐは、規制ニップ入口ｎｐ１（各ローラーの回転方向上流側の当接開始部）は湿式現像剤１２中に浸漬され、規制ニップ出口ｎｐ２は、湿式現像剤１２の液表面から露出した状態を示している。

この状態は、たとえば、湿式現像装置４の非駆動時に湿式現像剤１２を静置した際の液面より重力下方に規制ニップ入口ｎｐ１が位置していれば、規制ニップ出口ｎｐ２は、液面より上方に位置してるとよい。これによりニップ前の楔形状の液体の状態を長手方向で安定させることができる。なお、図４においては、規制ニップｎｐは、規制ニップ入口ｎｐ１および規制ニップ出口ｎｐ２のいずれもが湿式現像剤１２中に浸漬しているが、この状態の場合には、湿式現像剤１２が、汲み上げローラー１４および中間ローラー１６の側面側から規制ニップｎｐの上流側に流れ込む可能性が生じることから、ニップ前の楔形状の液体の状態を長手方向で安定させるためには、湿式現像剤１２の液面の上限は、規制ニップ出口ｎｐ２の位置であることが好ましい。

さらに、湿式画像形成装置の非画像形成時、つまり湿式現像装置４の非駆動時には湿式現像剤１２の液面より規制ニップ入口ｎｐ１が重力上方に位置し、規制ニップ入口ｎｐ１の前の楔部が湿式現像剤１２で満たされていないとしても、図５に示すように、少なくとも静電潜像を現像する画像形成中の駆動時には、規制ニップ入口ｎｐ１の前の楔部に汲み上げローラー１４および中間ローラー１６により湿式現像剤１２が汲み上げられることで規制ニップｎｐが湿式現像剤１２に満たされ、規制ニップ入口ｎｐ１の前に絞りによる液体の流れが生じない状態が形成される場合も、規制ニップｎｐの上流側は、静電潜像を現像する際には、現像剤槽１３に貯蔵された湿式現像剤１２に実質的に浸漬しているといえる。

規制ニップｎｐを通過中の湿式現像剤１２は主として汲み上げローラー１４の溝中に保持される。この際汲み上げローラー１４の溝は同一形状で規則的に彫られているので、凹部内に保持される湿式現像剤１２の量はどの位置でも一定である。また凸部にも一定の湿式現像剤１２が流体潤滑効果により付着して規制ニップｎｐに突入するが、図２に示す構成では、規制ニップｎｐ前の楔部の液溜まり状態が長手方向で一定である。その結果、一定以上の大きさの領域で平均すると、どの位置でもローラー表面積当たり一定量の湿式現像剤１２が保持されていることになる。

上記規制ニップｎｐの中で一定量に保持された湿式現像剤１２は、規制ニップ出口ｎｐ２で汲み上げローラー１４の表面と中間ローラー１６の表面とに一定の比率で分断され、中間ローラー１６上に長手方向でムラのない均一な湿式現像剤槽を形成する。中間ローラー１６に受け渡された湿式現像剤１２は中間ローラー１６の回転によって搬送され、中間ローラー１６と現像剤担持体９との対向部にて現像剤担持体９上に受け渡される。

以上、本実施の形態に使用する湿式現像装置４について記載してきたが、本実施の形態に示した湿式現像装置内の各ローラー間の相対的な回転方向の関係やローラー周辺の部材については本実施の形態の目的達成に必要な基本部分に影響しない限り上記と異なる形態をとってもよい。

ここで、「現像剤担持体９および中間ローラー１６の表面の硬度」について説明する。現像剤担持体９の湿式現像剤１２の搬送面（表面）は一般に弾性を持たない感光体ドラム１に当接させて使うため、弾性を有する必要がある。そのため、現像剤担持体９の表面は、一定以下の低硬度となるよう構成することが望まれる。一方、現像剤担持体９は通常表面粗さを極力小さくすることが好ましく、望ましくはトナー粒子の粒径以下の［Ｒｚ（十点平均粗さ）］とし、現像残湿式現像剤槽のクリーニング性を確保することが求められる。

しかしながら、現像剤担持体９の表面に用いる材料の硬度が小さすぎる（軟らかすぎる）場合には、切削加工などで高い表面の平滑性を調整することが困難となる。そこで現像剤担持体９は比較的低硬度の弾性層の上に、少なくとも表面には比較的高硬度の樹脂層を設ける構成を採用することが多い。

切削加工によってトナー粒径以下の［Ｒｚ］となるような十分な表面の平滑性を得るためには表層を形成する樹脂層の硬度はＪＩＳ−Ａ硬度で６０度以上となるようにするとよい。なお、このＪＩＳ−Ａ硬度とは、材料単体で作成した試料を標準状態で測定したＪＩＳ Ｋ ６２５３に規定されているタイプＡデュロメータ硬さのことを指している。

ただし、上述した表面に硬度の高い材料の表層を設けた現像剤担持体９を、アニロックスローラー（汲み上げローラー１４）に当接すると次のような課題が生じることが考えられる。

既に述べたが、アニロックスローラーに金属製の規制ブレードを当接した場合には、両方とも金属同士のため硬度がきわめて高く、また、ニップ幅が非常に狭くなるため、ピーク圧は極めて高くなる。その結果、湿式現像剤１２のバインダー樹脂の硬度によらず凝集が発生する。

一方、金属製で高硬度のアニロックスローラー（汲み上げローラー１４）に表面が比較的高硬度の材料で形成された現像剤担持体９を当接させた場合の規制ニップｎｐでは、金属ほどではないが比較的高硬度である現像剤担持体９の表面とアニロックスローラー（汲み上げローラー１４）との間で、ニップ幅は規制ブレードを用いた場合より広くなるためピーク圧としては下がるが、圧接によってある一定以上のピーク圧が加わることになる。

そのため、湿式現像剤１２に用いるトナー粒子のバインダー樹脂として比較的高硬度の樹脂を用いた場合はトナー粒子自身が硬くなる。その結果、トナー粒子の凝集の発生は起こり難くなるものの、トナー粒子のバインダー樹脂として比較的低硬度の樹脂を用いた場合には規制ブレードを用いない場合でも、トナー粒子の凝集が生じることが考えられる。

トナー粒子に用いるバインダー樹脂は一般に軟らかいほど定着プロセスにおいて低温で定着できる可能性が高まる。近年の省エネ要請の高まり、および、印刷業界における紙へ与える熱ダメージ低減の要請の存在によって低温定着のニーズは高い。そのため、軟らかいバインダー樹脂をトナー粒子に用いることができる方が望ましい。よって、本実施の形態の湿式現像装置および湿式画像形成装置においては、このような軟らかいバインダー樹脂を採用したトナー粒子を用いた場合でも、トナー粒子の凝集の発生を抑制することを可能とする。

たとえば、中間ローラー１６として、少なくとも表層の硬度がＪＩＳ−Ａ６０度以下の低硬度のものを用い、中間ローラー１６をアニロックスローラー（汲み上げローラー１４）の規制ローラーとして使うことで、低硬度樹脂を用いたトナー粒子であっても、現像剤担持体９の表層樹脂として高硬度のものを用いることができるとともに、クリーニング性も良好な現像剤担持体９を採用し、トナー粒子の凝集の発生を抑制することができる。

（実施の形態２：湿式画像形成装置１００Ａ）
次に、図６を参照して、実施の形態２における湿式画像形成装置１００Ａおよび湿式現像装置４Ａについて説明する。図６は、本実施の形態に係る湿式画像形成装置に具備される湿式現像装置４Ａの構成を示す模式図である。

図６に示すように、本実施の形態に係る湿式画像形成装置１００Ａは、実施の形態１に係る湿式画像形成装置１００と比較した場合に、湿式現像装置４Ａの構成が相違し、その他の構成については、同様である。

上記実施の形態１においては、汲み上げローラー１４と中間ローラー１６との回転中心軸の高さが略同一となるように現像剤槽１３中に汲み上げローラー１４と中間ローラー１６との一部が浸漬されていた。本実施の形態における湿式現像装置４Ａにおいては、実施の形態１の場合と同様に、規制ニップ入口ｎｐが湿式現像剤１２液中に浸漬しているが、汲み上げローラー１４および中間ローラー１６の配置は、汲み上げローラー１４の回転中心軸位置よりも中間ローラー１６の回転中心軸位置の方が高い位置となるように設けられている。この構成であっても、上記実施の形態１における湿式現像装置４および湿式画像形成装置１００と同様の作用効果を得ることが可能である。

（実施の形態３：現像剤担持体９が規制ローラーを兼ねる構成）
次に、図７を参照して、実施の形態３における湿式画像形成装置１００Ｂおよび湿式現像装置４Ｂについて説明する。図７は、本実施の形態に係る湿式画像形成装置に具備される湿式現像装置４Ｂの構成を示す模式図である。

図６に示すように、本実施の形態に係る湿式画像形成装置１００Ｂは、実施の形態１に係る湿式画像形成装置１００と比較した場合に、湿式現像装置４Ｂの構成が相違し、その他の構成については同様である。この湿式現像装置４Ｂと、実施の形態１に係る湿式現像装置４とを比較した場合、本実施の形態では、現像剤担持体９が規制ローラーを兼ねる構成を用いた場合について説明する。

本実施の形態の湿式現像装置４Ｂは、現像剤担持体９と汲み上げローラー１４との間に中間ローラー１６は設けられておらず、汲み上げローラー１４から現像剤担持体９へと湿式現像剤１２を直接供給する。そのため、現像剤担持体９が規制ローラーを兼ねる構成となっている。汲み上げローラー１４と現像剤担持体９との当接部を規制ニップとし、少なくともこの規制ニップｎｐの入口（各ローラーの回転方向上流側の当接開始部）が現像剤槽１３中の湿式現像剤１２に浸漬する構成となっている。

この湿式現像装置４Ｂの構成においては、実施の形態１の「現像剤担持体９および中間ローラー１６の表面の硬度について」の項で記載した理由により、低硬度トナー粒子使用時におけるクリーニング性または凝集回避の面において不利な面があるものの、省スペースなどの制約がある場合に、湿式現像装置４Ｂの小型化が可能である。また、トナー粒子として硬度の高い樹脂を使用する場合にはクリーニング性または凝集などの問題を生じさせることなく本実施の形態の構成を採用することができる。

（実施例）
図８に、表層にＪＩＳ−Ａ６０度の材料を用いた現像剤担持体９を用いた場合に、現像剤担持体９と汲み上げローラー１４（アニロックスローラー）とを当接して駆動した時のトナー粒子の硬度の指標と凝集の発生／非発生との関係を示す。

比較例１は、関連技術１に示した湿式現像装置４Ｘ（図９参照）を適用した場合の評価であり、実施例１は、実施の形態３に示した湿式現像装置４Ｂ（図７参照）を適用した場合の評価であり、実施例２は、実施の形態１に示した湿式現像装置４（図２参照）を適用した場合の評価である。

トナー粒子に用いられるバインダー樹脂の硬度の指標としては、ＴＭＡ（熱機械分析装置）で測定した場合の針入深さを用いている。トナー粒子の硬度の測定に際しては、セイコーインスツルメンツ社製ＴＭＡ（熱機械分析装置、ＥＸＴＡＲ６０００）を用いた。試料としてトナー樹脂を厚さ３ｍｍのペレット状にし、測定モードは針入モード、使用プローブとしては針入プローブＡ型を用いて０．１Ｎ／ｍｉｎの速さで押し込んだ時の加重１Ｎの際の針入深さを測定した。

トナー樹脂Ａ〜トナー樹脂Ｆとは、トナー樹脂としてスチレンアクリル系のものを用い、分子量分布を変化させて硬度を変化させた樹脂サンプルを作成し、上記ＴＭＡ評価を行なうとともに、同じ樹脂を粉砕して平均粒径１．５μｍのトナー粒子を作成したものである。凝集の発生の有無は、湿式現像装置中にこれらトナー粒子を含有する湿式現像剤を投入して２時間駆動し、粒径分布の変化から確認した。

図８に示すように、比較例１においては、ＴＭＡ（熱機械分析装置）で測定した場合のＴＭＡ針入深さが全ての場合において、トナー粒子の凝集が発生した。実施例１においては、ＴＭＡ針入深さが１０μｍ以上の場合である、トナー樹脂Ｄ〜トナー樹脂Ｇにおいてトナー粒子の凝集が発生したが、ＴＭＡ針入深さが８μｍ以下の場合には、トナー粒子の凝集は発生しなかった。実施例２においては、ＴＭＡ針入深さが全ての場合において、トナー粒子の凝集は発生しなかった。

ちなみに、トナー粒子の硬度として、ＴＭＡ針入深さが５０μｍを超えると、実際の画像が爪等の摺擦によって変形し光沢にムラを生じる程度の軟らかさになってくるため実用に耐えない。そのため定着性等を考慮して湿式現像剤の硬度を軟らかくする場合でも上記より硬い樹脂を使用する必要がある。

この結果から、トナー樹脂の硬度としてＴＭＡ針入深さが１０μｍ以上のものを使用した場合、良好なクリーニング性を得られる程度の表面粗さを達成するために現像剤担持体９として表面に高硬度の樹脂層（ＪＩＳ−Ａ硬度６０度以上）を設けたものを用いた場合においては、トナー粒子の凝集が発生する可能性が生じることが判る。

このような低硬度の樹脂をトナー粒子のバインダー樹脂として用いた場合に起こりうる課題を回避するため、実施の形態１の湿式現像装置４では、中間ローラーとしての中間ローラー１６を有することを利用して以下のような対策を講じることが好ましい。

上記の課題を回避するため、中間ローラー１６として、少なくとも表層の硬度がＪＩＳ−Ａ６０度以下の低硬度のものを用い、中間ローラー１６をアニロックスローラー（汲み上げローラー１４）の規制ローラーとして使うことで、低硬度樹脂を用いたトナー粒子であっても、現像剤担持体９の表層樹脂として高硬度のものを用いることができるとともに、クリーニング性も良好な現像剤担持体９を採用し、トナー粒子の凝集の発生を抑制することができる。

以上、本実施の形態における湿式現像装置および湿式画像形成装置によれば、アニロックスローラーを用いた場合には両立が難しかったトナー粒子の凝集の抑制と画像ムラの回避をともに達成することができる。また、少なくとも表面の材料がＪＩＳ−Ａ硬度６０度以下の中間ローラーを用いた構成を採用することで、トナー粒子の材料によらず、トナー粒子の凝集の発生を抑制することを可能とする。

今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて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。

１ 感光体ドラム、２ 帯電装置、３ 露光装置、４，４Ａ，４Ｂ 湿式現像装置、５ 中間転写部材、６ ２次転写部材、８ 中間転写部材クリーニング装置、９ 現像剤担持体、１０ イレーサーランプ、１１ 記録用紙、１２ 湿式現像剤、１３ 現像剤槽、１４ 汲み上げローラー、１６ 中間ローラー、１７ トナー荷電装置、１８ 現像クリーニング部材、１９ 除電部材、１００，１００Ａ，１００Ｂ 湿式画像形成装置、ｎｐ 規制ニップ、ｎｐ１ 規制ニップ入口、ｎｐ２ 規制ニップ出口。

Claims (6)

1. キャリア液にトナー粒子が分散された現像剤を使用する湿式現像装置であって、
   静電潜像を現像する現像剤担持体と、
   前記現像剤担持体に前記現像剤を供給する汲み上げローラーと、
   前記現像剤を貯蔵し、前記汲み上げローラーに前記現像剤を供給する現像剤槽と、
   を備え、
   前記現像剤担持体は、
   前記汲み上げローラーに当接する当接部を有し、前記当接部においては同一方向に回転し、前記当接部において前記現像剤槽から前記汲み上げローラーに供給された前記現像剤の供給量を規制する規制ニップを構成する規制ローラーを含み、
   前記規制ニップは、
   前記汲み上げローラーの回転方向において、少なくとも前記規制ニップの上流側は、静電潜像を現像する際には、前記現像剤槽に貯蔵された前記現像剤に実質的に浸漬している、湿式現像装置。
2. 前記現像剤担持体は、
   前記規制ローラーとして、前記現像剤担持体および前記汲み上げローラーの両方に当接し、前記汲み上げローラーから所定の供給量の前記現像剤を受け取って、前記現像剤担持体に供給する中間ローラーをさらに有し、
   前記中間ローラーと前記汲み上げローラーとの当接箇所において、前記規制ニップが構成され、
   前記中間ローラーの表面の硬度が、日本工業規格（ＪＩＳ）Ｋ６２５３に規定されるタイプＡデュロメータ硬さにおいて６０度以下である、請求項１に記載の湿式現像装置。
3. 前記現像剤担持体の表面の硬度が、日本工業規格（ＪＩＳ）Ｋ６２５３に規定されるタイプＡデュロメータ硬さにおいて６０度以上である、請求項１または請求項２に記載の湿式現像装置。
4. 前記現像剤担持体の前記現像剤の搬送面の表面粗さ［Ｒｚ］が、前記トナーの粒径以下である、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の湿式現像装置。
5. 前記トナー粒子は、バインダー樹脂を含み、
   前記バインダー樹脂は、熱機械分析装置で測定した場合の針入深さが１０μｍ以上５０μｍ以下の硬度を有する材料である、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の湿式現像装置。
6. 像担持体と、
   前記像担持体上に静電潜像を形成する像形成機構と、
   前記像形成機構によって前記像担持体上に形成された前記静電潜像を現像する、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の湿式現像装置と、
   を備える湿式画像形成装置。

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