JP2018165820A - 現像装置、クリーニング装置及び液体現像剤装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】現像装置は、液体現像剤を担持面(41b)に担持して回転する現像剤担持体(41)と、担持面(41b)に担持された液体現像剤が担持面(41b)の外側へ移動することを規制する端部規制部材(46)と、を備える。端部規制部材(46)と液体現像剤との接触角は、現像剤担持体(41)の担持面(41b)と液体現像剤との接触角より大きく設定される。これにより、現像剤担持体(41)が端部規制部材(46)から離間したときに、担持面(41b)の端(41c)の付近に多量の液体現像剤が付着することを防ぐ。
【選択図】図6
Description
次に、現像装置4の構成について、図2を用いて説明する。現像装置4は、現像ローラ41と、現像容器40と、供給トレイ47と、電極部材42と、スクイズローラ43と、クリーニングローラ44と、クリーニングブレード45と、を備える。液体現像剤(以下、「現像液」とする)を収容する現像容器40には、現像液の流入経路となる補給管48と、現像液の流出経路となる回収管49とが接続されている。補給管48及び回収管49は、現像液を一時貯留する不図示のミキサーに接続されている。ミキサー内では、回収管49から回収した現像液と、新しく補充されるトナー及びキャリアとが撹拌されて均一に混合され、適切な濃度に調整された状態の現像液が補給管48を介して現像容器40に補給される。
次に、本実施形態において用いられる現像液について説明する。トナー粒子は、色剤粒子を結着樹脂に内包させたものであり、結着樹脂としては、例えば、ポリエステル樹脂、エポキシ系樹脂、スチレンアクリル系樹脂などが挙げられる。トナー粒子に用いられる色剤粒子としては、一般的な有機又は無機の顔料を用いることができる。トナー粒子中の色剤の含有量は、結着樹脂100質量部に対し5質量部以上100質量部以下が好ましい。
ここで、端部シール46の構成によっては、現像ローラ41の端部に相当する位置にカブリ画像が生じることを説明する。図5に示すように、端部シール46は、現像ローラ41の端部41aに当接する規制面46bを有する。規制面46bは、現像ローラ41の外周面41bの長手方向のエッジ部41cに当接しており、外周面41bよりも径方向外側に向かって、現像ローラ41の軸線に対して略垂直に広がっている。これにより、担持面である外周面41bに担持された現像液は、少なくとも規制面46bが配置された範囲において、エッジ部41cを回り込んで現像ローラ41の端部41aに到達することを規制されている。
そこで、本実施形態では、端部シールの規制面に対する現像液の接触角を制御することにより、液架橋の発生及びカブリ画像の低減を図っている。接触角とは、固体表面が液体及び気体と接触しているとき、この3相の接触する境界線において液体面が固体面と成す角度で定義される。即ち、図7に示すように固体表面S1に付着した液滴の端部において、液面と固体表面S1とがなす角θが接触角である。
ここで、仮に現像液と現像ローラの接触角が、現像液と端部シールの接触角に比べて大きいとした場合について考える。この場合、現像ローラと現像液の界面の表面エネルギーが端部シールと現像液と界面の表面エネルギーよりも低く、現像液は端部シールに接触している方が安定する。その結果、現像液が規制面上に広がって、現像ローラの外周面と端部シールの規制面との間に液架橋が形成されやすくなり、現像ローラの端部に相当する位置にカブリ画像が発生する。カブリ画像を低減するには、このような液架橋によって現像ローラのエッジ部の付近に保持される現像液量を低減することが有効である。ここで、規制面とは、端部シールの内、現像ローラに担持されている現像液側の側面である。
γSG=γLG×cosθ+γSL (1)
(mg×Sinα)/ω=γLG(cosθR−cosθA) (2)
ただし、mは液滴の質量[kg]、gは重力加速度[m/s^2]、αは液滴が下る勾配の角度[rad]、ωは液滴の幅[m]、γLGは液滴の表面張力[mN/m]、θRは液滴の後退接触角[rad]、θAは液滴の前進接触角[rad]とする。
本実施形態では、現像液と端部シールの規制面との接触角を調整する方法として、端部シールを撥油性を有する材料で構成したが、他の方法で接触角を調整してもよい。例えば、端部シールの規制面に微細な凹凸を形成することによって接触角を増大させてもよい。また、キャリア液の主成分が極性分子である場合等、上述の説明で例示したものと異なる性質を有する場合には、これに応じて端部シールの材質及び表面処理の内容等を変更すればよい。
図11は、クリーニングブレード51を真上から見た図である。クリーニングブレード51は、エッジ部51aが感光ドラム1と当接して、感光ドラム1上(像担持体上)の現像液をクリーニングする。
本実施形態においては、図11のように端部シール460はクリーニングブレード51の長手方向Xにおいてクリーニングブレード51の両端にクリーニングブレード51と接触して配置される。端部シール460はクリーニングブレード51の端部を囲むようにL型の形状をしている。エッジ部51aでクリーニングされた現像液がクリーニングブレードからはみ出さないように、端部シール460は、規制面460c,460dでそれぞれ現像液を規制している。規制面460c,460dは、クリーニングブレード51の現像液をクリーニングする領域側にある端部シール460の側面である。それぞれの規制面460c,460dは長手方向Xの画像形成領域よりも外側にある。
本実施形態では、エッジ部51aでクリーニングされ、エッジ部51aに沿って移動する現像液が外部に漏れないようするために、現像液と規制面の接触角を45°以上に設定する。接触角を大きくすることにより、クリーニングされた現像液が端部シール460を回り込んで移動することを低減することができる。なお、接触角の測定方法は上記実施例1と同様である。そして、この効果は、90°以上にするとより好ましく、さらに135°以上とするとより効果が向上する。
Claims (19)
- 像担持体に担持された静電潜像を現像するための液体現像剤を担持する回転可能な現像剤担持体と、
前記現像剤担持体の回転軸線方向において前記現像剤担持体の端部に前記現像剤担持体と接触して設けられ、前記回転軸線方向に液体現像剤が移動することを規制する端部規制部材と、を有する現像装置において、
前記端部規制部材の前記現像剤担持体が液体現像剤を担持する側の側面と、液体現像剤との接触角が、45°以上であることを特徴とする現像装置。 - 像担持体に担持された静電潜像を現像するための液体現像剤を担持する回転可能な現像剤担持体と、
前記現像剤担持体の回転軸線方向において前記現像剤担持体の端部に前記現像剤担持体と接触して設けられ、前記回転軸線方向に液体現像剤が移動することを規制する端部規制部材と、を有する現像装置において、
前記端部規制部材の前記現像剤担持体が液体現像剤を担持する側の側面は、フッ素樹脂を含有する弾性体又は表面をフッ素樹脂によって被覆された弾性体であることを特徴とする現像装置。 - 前記側面と液体現像剤との接触角は、前記現像剤担持体の担持面と液体現像剤との接触角より大きいことを特徴とする請求項1または2に記載の現像装置。
- 前記側面と液体現像剤との接触角が45°以上であることを特徴とする請求項2又は3に記載の現像装置。
- 前記側面と液体現像剤との接触角が90°以上であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の現像装置。
- 前記側面と液体現像剤との接触角が135°以下であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の現像装置。
- 前記現像剤担持体に液体現像剤を供給する供給部と、
前記現像剤担持体の回転方向において前記供給部の下流かつ前記現像剤担持体が像担持体と対向する現像部の上流に配置され、前記現像剤担持体に担持されて前記現像部に到達する液体現像剤の量を規制する液量規制部材と、をさらに備え、
前記端部規制部材は、前記現像剤担持体の回転方向において、少なくとも前記液量規制部材の下流かつ前記現像部の上流に配置されていることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の現像装置。 - 前記側面は、フッ素樹脂を含有する弾性体又は表面をフッ素樹脂によって被覆された弾性体であることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の現像装置。
- 液体現像剤のキャリア液がドデシルビニルエーテルを含み、
前記端部規制部材とドデシルビニルエーテルとの接触角が、前記現像剤担持体の担持面とドデシルビニルエーテルとの接触角より大きいことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の現像装置。 - 像担持体と接触し、像担持体上の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、
前記クリーニングブレードの長手方向において前記クリーニングブレードの端部に前記クリーニングブレードと接触して設けられ、前記長手方向に液体現像剤が移動することを規制する端部規制部材と、を有するクリーニング装置において、
前記端部規制部材の前記クリーニングブレードが液体現像剤をクリーニングする側の側面と、液体現像剤との接触角が、45°以上であることを特徴とするクリーニング装置。 - 像担持体と接触し、像担持体上の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、
前記クリーニングブレードの長手方向において前記クリーニングブレードの端部に前記クリーニングブレードと接触して設けられ、前記長手方向に液体現像剤が移動することを規制する端部規制部材と、を有するクリーニング装置において、
前記端部規制部材の前記クリーニングブレードが液体現像剤をクリーニングする側の側面は、フッ素樹脂を含有する弾性体又は表面をフッ素樹脂によって被覆された弾性体であることを特徴とするクリーニング装置。 - 前記側面と液体現像剤との接触角は、前記クリーニングブレードと液体現像剤との接触角より大きいことを特徴とする請求項10または請求項11に記載のクリーニング装置。
- 前記側面と液体現像剤との接触角が45°以上であることを特徴とする請求項11又は12に記載のクリーニング装置。
- 前記側面と液体現像剤との接触角が90°以上であることを特徴とする請求項10乃至11のいずれか1項に記載のクリーニング装置。
- 前記側面と液体現像剤との接触角が135°以下であることを特徴とする請求項10乃至14のいずれか1項に記載のクリーニング装置。
- 前記側面は、フッ素樹脂を含有する弾性体又は表面をフッ素樹脂によって被覆された弾性体であることを特徴とする請求項10乃至15のいずれか1項に記載のクリーニング装置。
- 液体現像剤のキャリア液がドデシルビニルエーテルを含み、
前記端部規制部材とドデシルビニルエーテルとの接触角が、前記クリーニングブレードとドデシルビニルエーテルとの接触角より大きいことを特徴とする請求項10乃至16のいずれか1項に記載のクリーニング装置。 - 液体現像剤を保持する保持ローラと、
前記保持ローラの長手方向において前記保持ローラの端部に前記保持ローラと接触して設けられ、前記長手方向に液体現像剤が移動することを規制する端部規制部材と、を有する液体現像剤装置において、
前記端部規制部材の前記保持ローラが液体現像剤を保持する側の側面と、液体現像剤との接触角が、45°以上であることを特徴とする液体現像剤装置。 - 液体現像剤を保持する保持ローラと、
前記保持ローラの長手方向において前記保持ローラの端部に前記保持ローラと接触して設けられ、前記長手方向に液体現像剤が移動することを規制する端部規制部材と、を有する液体現像剤装置において、
前記端部規制部材の前記保持ローラが液体現像剤を保持する側の側面は、フッ素樹脂を含有する弾性体又は表面をフッ素樹脂によって被覆された弾性体であることを特徴とする液体現像剤装置。
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