JP3552397B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、湿式の電子写真法により作像を行う複写機、ファクシミリ、プリンタ等の湿式現像装置に係り、詳しくは、現像ローラと潜像担持体との間に形成される液ニップのうち、現像液進入側の液ニップの形成を規制するようにした湿式現像装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、潜像担持体上に形成された潜像を、液体キャリアにトナーが分散されてなる現像液を用いて現像することにより、トナー像を前記潜像担持体上に形成し、このトナー像を転写材に転写して画像形成を行う湿式現像装置が知られている。この装置では、現像時に潜像担持体の表面にトナーを付着させたり、転写時に潜像担持体の表面から転写材にトナーを移動させたりするために、液体キャリアで荷電したトナー粒子の静電泳動という現象を利用している。
【0003】
潜像担持体表面に現像液を供給する方式として、現在では現像ローラ方式が一般的である。この方式は、現像ローラが回転することで現像液溜り部から現像液を汲み上げて潜像担持体表面へ運ぶようにしたもので、潜像担侍体表面への現像液の供給が常に十分な状態になることに加え、現像ローラ自身が対向電極としても機能するので、静電潜像の高速現像に適している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
このような現像ローラ方式においても、一般の乾式電子写真の現像と同様に、画像にエッジ効果を生じる。エッジ効果とは、静電潜像の輪郭部においては電界強度が強くなるために、その部分が現像過多になる現象を言う。以下、エッジ効果について説明する。
図14は、エッジ効果を説明するための模式図であり、図14(a)は対向電極が遠いとき、同図(b)は対向電極が近いときの状態をそれぞれ示している。図14(a)に示すように、エッジ効果は対向電極1と感光体層2上の静電潜像4との間の現像電界3の不均一性により生じ、現像時には静電潜像4上に形成されるトナー像5のエッジ部分5aが現像過多となる。一方、図14(b)に示すように、対向電極1と感光体層2の距離を近づけると、現像電界3の方向および強度を静電潜像部一体にわたって均一にすることができるので、エッジ効果を低減することができる。こうした理由から、現像装置においては現像ローラ(対向電極)と潜像担持体(感光層)とのギャップの間隔を狭くすることが試みられている。しかし、あまり狭くすると現像能力が低下するうえ、画像にコスレ等の異常画像が生じるため、現在では150μm程度の距離とすることがー般的である。
【0005】
エッジ効果は先にも述べたように、現像ローラと潜像担持体との距離が広いほど顕著になる。つまり実際の現像装置の構成においては、図15に示すように、現像ローラ6と潜像担持体としての感光体ドラム7との間に形成される液ニップ8のうち、現像液進入側の液ニップ形成領域b(以下、領域bという)でエッジ効果が増長される。この領域bにおいては、現像ローラ6と感光体ドラム7との間が離れているために静電潜像が現像される機会は少なく、主に画像エッジ部の現像に大きく寄与する。一方、現像ローラ6と感光体ドラム7との間が狭い液ニップ形成領域a(以下、領域aという)においては、本来あるべき静電潜像が忠実に現像される。つまり、エッジ効果の少ない忠実な現像を行うには、領域bに存在する液ニップは不必要であり、領域aに存在する液ニップだけ存在していれば良いことになる。しかし、現像ローラ6と感光体ドラム7の断面はいずれも円であるため、ギャップの間隔を(現像ローラの円周方向で)均一にすることはできず、必ずギャップの狭い領域から広い領域まで含むことになる。すなわち、断面が円形の現像ローラ6や感光体ドラム7を用いた現像装置では、領域bにおけるエッジ効果を低減することは困難であった。
【0006】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、現像液進入側の部分で生じるエッジ効果を低減し、画質に優れた転写画像を得ることができる湿式現像装置を提供するにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1の発明は、潜像担持体の表面に静電潜像を形成し、現像液を現像ローラにより現像液溜り部から潜像担持体表面に搬送することにより、前記静電潜像の現像を行う湿式現像装置において、該現像液が該現像ローラと該潜像担持体との両方に接触した状態で該現像ローラと該潜像担持体との間に形成される液ニップの現像ローラによる現像液搬送方向における形成開始位置が、該現像ローラと該潜像担持体との間隔が所望間隔である位置より上流側になることを規制する液ニップ規制手段として、
基端側が該現像ローラ上の現像液に空間を介して対向するブレードを、該現像液搬送方向におけるブレード先端位置が、該液ニップ規制手段を設けなければ該液ニップが形成され得る領域内の該所望間隔である位置になるように、該現像ローラに搬送される現像液と該潜像担持体との間に挿入して設けたことを特徴とするものである。
また、請求項2の発明は、請求項1の発明において、上記ブレードを導線性部材により構成し、該導電性部材に現像液中のトナー粒子の電荷と同極性のバイアス電圧を印加することを特徴とするものである。
また、請求項3の発明は、請求項1の発明において、上記ブレードの先端を、潜像担持体に接触した状態で配置したことを特徴とするものである。
また、請求項4の発明は、請求項1の発明において、上記ブレードの先端を、潜像担持体に接触しない状態で配置したことを特徴とするものである。
また、請求項5の発明は、請求項1の発明において、上記潜像担持体の回転が停止している間は上記ブレードの先端を潜像担持体に接触させ、前記潜像担持体が回転している間は前記ブレードの先端を潜像担持体に接触させないようにすることを特徴とするものである。
【0008】
請求項1乃至5の発明においては、現像液進入側の液ニップ領域に挿入されたブレードにより現像液進入側の空間が塞がれるため、現像ローラと潜像担持体との間に形成される液ニップのうち、エッジ効果を生じやすい現像液進入側における液ニップの形成が規制される。
とくに請求項2の発明においては、ブレードにはトナー粒子の電荷と同極性のバイアス電圧が印加されるので、現像液中のトナー粒子がブレード表面に引き寄せられることがない。
とくに請求項3の発明においては、ブレードの先端が常に潜像担持体の表面に接触しているので、潜像担持体側での液ニップの形成が完全に規制される。
とくに請求項4の発明においては、ブレードの先端が常に潜像担持体から離れているので、ブレードの接触及び摩擦による潜像担持体上の静電潜像への悪影響が防止される。
特に請求項5の発明においては、潜像担持体が停止している間も、また回転している間も液ニップの形成が規制され、同時にブレードの接触及び摩擦による潜像担持体上の静電潜像への悪影響も防止される。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を画像形成装置である電子写真複写機(以下、複写機という)に適用した場合の実施形態について説明する。
図2は、本実施形態に係る複写機の要部概略構成図である。図2において、潜像担持体である感光体ドラム11は、図示しないモータ等の駆動手段によって複写時にはー定速度で矢印方向に回転駆動される。そして図示しないメインチャージャにより暗中にてー様に帯電された後に、図示されていない露光装置により原稿光像が照射結像されて静電潜像が感光体ドラム1の外周表面上に担持される。その後、上記静電潜像は湿式現像装置12の部分を通過する間に現像される。
【0010】
湿式現像装置12においては、現像ローラ13が感光体ドラム11と近接対向して配置されている。現像ローラ13は図示しないモータ等の駆動手段によって感光体ドラム11と逆回転方向である矢印方向に回転駆動される。現像ローラ13の感光体ドラム11と反対側にはローラ上の余分な現像液を掻き取るためのスクレーパ14が取り付けられており、現像ローラ13とスクレーパ14により囲まれた領域15には、図示していない現像液給液手段により現像液が供給され、現像液溜り部15を形成している。現像ローラ13によって現像液溜り部15から汲み上げられた現像液は、現像ローラ13によって領域aおよび領域bに到達し、ここで潜像への現像が行われる。
この領域bに形成される液ニップで静電潜像に現像が行われると、先に説明したようにエッジ効果が増長されることになる。よって、この領域bに存在する液ニップの形成を規制することにより、エッジ効果の少ない現像画像を得ることがができる。
【0011】
次に、図2のように構成された複写機において、領域bにおける液ニップの形成を、領域bの近傍に配置した液ニップ規制手段により規制するようにした実施形態1〜5について説明する。
[実施形態1]
図1は、実施形態1の構成図であり、図2と同等部分を同一符号で示す。この実施形態1の複写機では、現像液進入側の領域bに、ニップ規制手段としてのブレード16が挿入されている。ブレード16の先端は感光体ドラム11の表面から数μmの位置に設定されている。この実施形態1の構成においては、領域bに挿入されたブレード16により領域bの空間が塞がれるため、領域bにおける液ニップの形成を規制することができる。また、ブレード16の先端が感光体ドラム11の表面に接触していないので、ブレード16の接触及び摩擦による感光体ドラム11上の静電潜像への悪影響を防ぐことができる。なお、現像ローラ13と感光体ドラム11のギャップ距離は狭いところで150μm程度であり、また現像ローラ13上に付着する現像液量は、ー般的には80μm程度(現像ローラ13の回転速度に大きく依存する)なので、ブレード16の先端部の厚みは数十μm程度とすることが好ましい。また、この実施形態ではブレード16の位置を固定しているが、スライド機構等により突き出し量を調整自在としてもよい。ただし、ブレード16の突き出し量は、その後の領域aにおける現像効率に大きく影響を及ぼすので、その突き出し量の調整が厳密に行える機構であることが好ましい。
【0012】
[実施形態2]
図3は、実施形態2の構成図であり、図1と同等部分を同一符号で示す。この実施形態2の複写機では、領域bに挿入されているブレード17が導電性部材により形成されており、さらに電源18により現像液中のトナー粒子の電荷と同極性のバイアス電圧が印加されている。その他の構成は図1と同じである。この実施形態2の構成においても、領域bに挿入されたブレード17により領域bの空間が塞がれるため、領域bにおける液ニップの形成を規制することができる。さらに、ブレード17には現像液中のトナー粒子の電荷と同極性のバイアス電圧が印加されているので、トナー粒子のブレード17への固着を防止することができる。図3はトナ一粒子が負の電荷を有している場合の例を示している。ブレード17に加えるバイアス電圧の大きさはブレード17の先端と感光体ドラム11表面との距離によるが、それが数十μm程度であるならば、放電による悪影響を考慮して数十V程度とする。また、現像ローラ13と感光体ドラム11のギャップ距離は狭いところで150μm程度であり、また現像ローラ13上に付着する現像液量はー般的には80μm程度(現像ローラ13の回転速度に大きく依存する)なので、ブレード17の先端部の厚みは数十μm程度であることが好ましい。また、この実施形態においても、ブレード17の位置を固定してもよいし、スライド機構等により突き出し量を調整自在としてもよい。
【0013】
[実施形態3]
図4は、実施形態3の構成図であり、図1と同等部分を同一符号で示している。この実施形態3の複写機では、領域bにブレード16が挿入され、かつその先端が感光体ドラム11の表面に接触している。その他の構成は図1と同じである。この実施形態3の構成においては、現像中もブレード16の先端が感光体ドラム11の表面に接触しているので、領域bの感光体ドラム11側での液ニップの形成を完全に規制することができる。しかも、感光体ドラム11が停止している間もブレード16の先端は感光体ドラム11の表面に接触しているので、ブレード16と感光体ドラム11の隙間から現像液が回り込み、そこにトナー粒子が固着し、その固着トナーが感光体ドラム11側に付着して感光体汚れを発生させるなどの不具合を防止することができる。
なお、ブレード16は常に感光体ドラム11に接触しているので、ブレード17の接触及び摩擦による感光体ドラム11上の静電潜像への悪影響を防ぐために、ブレード16の素材は感光体ドラム11の表面を傷つけない程度の硬度を有し、かつ摩擦帯電を生じないものが好ましい。例えば、ゴム系の素材で比較的硬度の高いもの等を用いることができる。また、現像ローラ13と感光体ドラム11のギャップ距離は狭いところで150μm程度であり、また現像ローラ13上に付着する現像液量は一般的には80μm程度(現像ローラの回転速度に大きく依存する)なので、ブレード16の先端部の厚みは数十μm程度であることが好ましい。また、この実施形態においても、ブレード16の位置を固定してもよいし、突き出し量をスライド機構等により調整自在に構成してもよい。
【0014】
[実施形態4]
図5は、実施形態4の構成図であり、図1と同等部分を同一符号で示している。この実施形態4の複写機では、領域bに挿入されているブレード19の先端を感光体ドラム11の表面に接触させたり離間させたりするための離接機構20が設けられている。この離接機構としては、例えばモータやソレノイドを駆動源としてもよいが、駆動範囲が数μmと狭いので、精密な位置決めを行うためにPZT素子等を用いることが好ましい。図5は離接機構20としてPZT素子21を用いたものについて示している。このPZT素子21は取り付けステー22により固定されている。また、PZT素子21には電源23が接続されており、この電源23により印可される電圧をスイッチ9で切り替えることによりブレード16を図中の矢印方向へ駆動している。この離接動作は、感光体ドラム11の回転が停止している間はブレード16の先端を感光体ドラム11の表面に接触させ、また感光体ドラム11が回転している間はブレード16の先端を感光体ドラム11の表面から数μm離すようにする。この実施形態4の構成においては、感光体ドラム11が停止している間は、ブレード16の先端が感光体ドラム11の表面に接触しているので、ブレード16と感光体ドラム11の隙間から現像液が回り込み、そこにトナー粒子が固着し、その固着トナーが感光体ドラム11側に付着して感光体汚れを発生させるなどの不具合を防止することができる。また、感光体ドラム11が回転している間は、感光体ドラム11の表面から離間したブレード16により領域bの空間が塞がれるため、領域bにおける液ニップの形成を規制することができる。感光体ドラム11の回転中はブレード16と感光体ドラム11が接触していないので、ブレード16の接触及び摩擦による感光体ドラム11上の静電潜像への悪影響を防ぐことができる。
なお、ブレード16は感光体ドラム11の回転中は感光体ドラム11と接触していないので、ブレード16の素材は特に限定されない。また、現像ローラ13と感光体ドラム11のギャップ距離は狭いところで150μm程度であり、また現像ローラ13上に付着する現像液量はー般的には80μm程度(現像ローラの回転速度に大きく大きく依存する)なので、ブレード16の先端部の厚みは数十μm程度であることが好ましい。また、この実施形態においても、ブレード16の位置を固定してもよいし、突き出し量をスライド機構等により調整自在に構成してもよい。
【0015】
[変形例1]
次に、上記実施形態におけるプリンタとは液ニップ規制手段の構成が異なる変形例(以下、本変形例を「変形例1」という。)について説明する。図6は、変形例1の構成図であり、図1と同等部分を同一符号で示している。この変形例1の複写機では、現像液進入側の領域bに向けて圧縮空気を噴射する空気噴射手段としてのエアーノズル24が現像ローラ13上に設けられている。この変形例1の構成においては、現像液進入側の領域bに向けて噴射される圧縮空気により、領域b滞留する現像液は領域a側へ押し込まれるので、領域bにおける液ニップの形成を規制することができる。なお、圧縮空気を送り込む方向は、現像ローラ13による感光体ドラム11の表面への現像液給液が妨げられないように、できるだけ感光体ドラム側に向けることが好ましい。またノズルの形状はスリット状とし、スリット幅は数十μm程度が好ましい。
【0016】
次に、図2のように構成された複写機において、領域bにおける液ニップの形成を、現像ローラ13上に配置された液膜規制手段により規制するようにした変形例2〜4について説明する。
ここでは、図7に示すように、現像液が現像ローラ13によって、現像液溜り部15から感光体ドラム11へ搬送される過程において、現像ローラ13上に付着した現像液の膜厚を抑制するための機構として液膜規制手段25を設けている。この液膜規制手段25を通過した現像液表面の速度は、この機構によってー時的に遅くなっても構わないが、領域aの直前においては現像ローラ13と同速度に復元していなくてはならない。そのため、液膜規制手段25は現像液表面の速度を失速させない機構とするか、または失速したとしても復元できるように現像ニップよりできるだけ離して取り付けることが好ましい。なお、図7においては、図2と同等部分を同一符号で示す。
【0017】
[変形例2]
図8は、変形例2の構成図であり、図7と同等部分を同一符号で示す。この変形例2の複写機では、現像液が現像ローラ13によって、現像液溜り部15から感光体ドラム11へ搬送される過程において、現像ローラ13上に付着した現像液の膜厚を規制する膜厚規制手段としてのスクイズローラ26が現像ローラ13に隣接して設けられている。現像ローラ13とスクイズローラ26のギャップ距離は、目標とする現像液の膜厚と同程度(現像ローラ13の回転速度にもよるが70μm程度)とするのが望ましい。また、スクイズローラ26の回転方向はどちらでもよく、スクイズローラ26には同ローラ上に付着した現像液を除去するスクレーパ27が取り付けられている。図8では、スクイズローラ26を時計方向に回転させている。この変形例2の構成においては、現像ローラ13に隣接して配置されたスクイズローラ26の液除去力により現像液の膜厚が所定の厚さまで除去され、スクイズローラ26を通過した現像ローラ13上の現像液には液ニップを形成するだけの余剰現像液がなくなるため、現像液入射側の領域bにおける液ニップの形成を規制することができる。
なお、スクイズローラ26の回転速度を変更することにより、液ニップの量を調整することができる。また、スクイズローラ26を現像ローラ13に対して離接可能に構成し、スクイズローラ26と現像ローラ13とのギャップ距離を変更することにより、液ニップの量を調整することができる。
【0018】
また、図8の構成において、スクイズローラ26により膜厚が規制されることにより、感光体ドラム11と現像ローラ13との間に液ニップが形成されにくい場合には、次にような制御を行う。すなわち、現像開始直後はスクイズローラ26を回転させず、感光体ドラム11と現像ローラ13により現像液が領域bに液ニップが形成された後にスクイズローラ26を回転させる。あるいは、現像開始直後はスクイズローラ26の回転速度を遅くし、感光体ドラム11と現像ローラ13により現像液が領域bに液ニップが形成された後にスクイズローラ26の回転を速くする。これによると、現像開始直後に現像液が感光体ドラム11へ触れることなしに、ギャップの間をすり抜けてしまう現象を回避することができる。
【0019】
なお、スクイズローラ26を通過した現像液表面の速度は、スクイズローラ26によって一時的に遅くなっても構わないが、領域aの直前においては現像ローラ13と同速度に復元していなくてはならない。なぜならば、現像液表面の速度が低下すると、感光体ドラム11の表面に到達可能な単位時間当たりの現像液量もそれに応じて低下するため、現像能力が低下するからである。そのため、スクイズローラ26は現像液表面の速度を失速させないように、図8のように時計方向の回転とするか、または図中で左回転とした場合には失速した現像液の表面速度が復元できるように領域aよりもできるだけ離して取り付けることが好ましい。
【0020】
[変形例3]
図9は、変形例3の構成図であり、図2と同等部分を同一符号で示す。この変形例3の複写機では、現像液が現像ローラ13によって、現像液溜り部15から感光体ドラム11へ搬送される過程において、現像ローラ13上に付着した現像液の膜厚を規制するブレード28が設けられている。現像ローラ13とブレード28先端のギャップ距離は、目標とする現像液の膜厚と同程度(現像ローラ13の回転速度にもよるが40μm程度)とするのが望ましい。この変形例3の構成においては、現像ローラ13に隣接して配置されたブレード28の液除去力により現像液の膜厚が所定の厚さまで除去され、ブレード28を通過した現像ローラ13上の現像液には液ニップを形成するだけの余剰現像液がなくなるため、現像液入射側の領域bにおける液ニップの形成を規制することができる。
【0021】
なお、ブレード28を通過した現像液表面の速度は、ブレード28によってー時的に遅くなっても構わないが、先の変形例2で説明したように、領域aの直前においては現像ローラ13と同速度に復元していなくてはならない。そのため、ブレード28の先端により失速した現像液の表面速度が復元するように、ブレード28は領域aよりできるだけ離して取り付けることが好ましい。
【0022】
また、別系統の給液手段を現像液進入側に設けておき、現像ローラ13の回転直後だけは、この給液手段から領域bに現像液を供給し、液ニップが形成された直後に給液を中止することにより、現像開始直後に現像液が感光体ドラム11へ触れることなしに、ギャップの間をすり抜けてしまう現象を回避することができる。
【0023】
[変形例4]
図10は、変形例4の構成図であり、図9と同等部分を同一符号で示しているこの変形例4の複写機では、図9と同一位置に配置されているブレード29の先端を現像ローラ13の表面に接近させたり離間させたりするための離接機構30が設けられている。この離接機構としては、駆動範囲が数十μm程度あればよいので、例えばモータやソレノイドを駆動源としてもよい。精密な位置決めを行うためにPZT素子等を用いることが好ましい。図10は離接機構30としてPZT素子31を用いたものについて示している。このPZT素子31は取り付けステー32により固定されている。また、PZT素子31には電源33が接続されており、この電源33により印加される電圧をスイッチ34で切り替えることによりブレード29の現像ローラ13への離接動作を実現している。この変形例4の構成においては、現像開始直後は離接機構30を駆動してブレード29の先端を現像ローラ13から離間させることにより、ブレード29による液除去力を遮断又は弱める。これにより、現像開始直後に現像液が感光体ドラム11へ触れることなしに、ギャップの間をすり抜けてしまう現象を回避することができる。そして、領域bに液ニップが形成された後に離接機構30を駆動してブレード29の先端を現像ローラ13に接近させる。すると現像ローラ13に接近したブレード29の液除去力により現像液の膜厚が所定の厚さまで除去され、ブレード29を通過した現像ローラ13上の現像液には液ニップを形成するだけの余剰現像液がなくなるため、現像液入射側の領域bにおける液ニップの形成を規制することができる。
【0024】
次に、図2のように構成された複写機において、領域bに生じるエッジ効果を、所定領域にのみバイアス電圧を印加可能な現像ローラにより除去するようにした変形例5、6について説明する。
[変形例5]
図11は、変形例5の構成図であり、図2と同等部分を同一符号で示す。この変形例5の複写機では、ローラ上の所定の領域36にのみバイアス電圧を印加可能な現像ローラ35が設けられている。この変形例5の構成においては、例えば感光体ドラム11の表面電位が+1kV、トナー粒子が負電荷を有する時に、現像ローラ35の領域36に示した部分においてのみバイアスの電位を+1kV程度以上にすると、領域bに相当する部分には現像電界が形成されなくなるので、領域bで液ニップが生じてたとしても、この領域では静電潜像への現像は行われない。したがって、領域bにおいて液ニップの形成を規制した場合と同等の効果を得ることができる。なお、現像ローラ35の領域36は、常に領域bと対向している必要があるため、現像ローラ35の回転とともに順次領域36の位置を変更できるような構成とする。
【0025】
[変形例6]
図12は、変形例6の構成図であり、図11と同等部分を同一符号で示す。また、図13は図12に示す分割現像ローラ37の概念斜視図である。この変形例6では、所定領域にのみバイアス電圧を印加可能な現像ローラとして、図13に示すように回転軸の中心から放射線状に電気的に絶縁分割された分割現像ローラ37が用いられている。この分割現像ローラ37の各導電体領域38は、代表例の1つで示すように短冊形に形成されている。また、分割現像ローラ37の各導電体領域への電圧の供給には、例えばリング状の分割電極39を用いることができる。この分割電極39は、回転する分割現像ローラ37の一端に接触し、分割現像ローラ37と連れ回りしないように支承されている。分割電極39は電気絶縁した状態で2分割されており、分割電極39の電極部39a、39bには、図12に示すように電源41、42からそれぞれバイアス電圧が印加されている。そして、回転する分割現像ローラ37の各導電体領域には、その時接触している分割電極39の電位に相当する電圧が印加される。この変形例6の構成において、例えば感光体ドラム11の表面電位が+1kV、トナー粒子が負電荷を有する時に、現像ローラ35の領域36に示した部分においてのみバイアスの電位を+1kV程度以上にすると、現像ローラ37の領域36に相当する部分には現像電界が形成されなくなるので、領域bで液ニップが生じてたとしても、この領域では静電潜像への現像は行われない。したがって、領域bにおいて液ニップの形成を規制した場合と同等の効果を得ることができる。また、分割電極39の電極部39aの範囲を適宜選択することにより、液ニップの量をきめ細かく調整することができる。
【発明の効果】
【0026】
請求項1乃至5の発明によれば、現像ローラと潜像担持体との間に形成される液ニップのうち、現像液進入側の液ニップ領域に挿入されたブレードにより現像液進入側の空間が塞がれ、現像液進入側における液ニップの形成が規制されるので、エッジ効果の少ない転写画像を得ることができる。
【0027】
とくに請求項2の発明によれば、ブレードにトナー粒子の電荷と同極性のバイアス電圧を印加するようにしたので、現像液中のトナー粒子がブレード表面に引き寄せられることがなくなり、トナー粒子のブレードへの固着を防ぐことができる。
【0028】
とくに請求項3の発明によれば、ブレードの先端が常に潜像担持体の表面に接触しているので、潜像担持体側での液ニップの形成が完全に規制することができる。
【0029】
とくに請求項4の発明によれば、ブレードの先端が常に潜像担持体から離れているので、ブレードの接触及び摩擦による潜像担持体上の静電潜像への悪影響を防止することができる。
【0030】
とくに請求項5の発明によれば、潜像担持体が停止している間も、また回転している間も液ニップの形成を規制することができる。また、同時にブレードの接触及び摩擦による潜像担持体上の静電潜像への悪影響も防止されるので、エッジ効果の少ない転写画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態1に係る複写機の要部概略構成図。
【図2】実施形態に係る複写機の要部概略構成図。
【図3】実施形態2に係る複写機の要部概略構成図。
【図4】実施形態3に係る複写機の要部概略構成図。
【図5】実施形態4に係る複写機の要部概略構成図。
【図6】変形例1に係る複写機の要部概略構成図。
【図7】変形例2乃至4に係る複写機の要部概略構成図。
【図8】変形例2に係る複写機の要部概略構成図。
【図9】変形例3に係る複写機の要部概略構成図。
【図10】変形例4に係る複写機の要部概略構成図。
【図11】変形例5に係る複写機の要部概略構成図。
【図12】変形例6に係る複写機の要部概略構成図。
【図13】変形例6における分割現像ローラの概念斜視図。
【図14】エッジ効果を説明するための模式図。
【図15】エッジ効果を説明するための模式図。
【符号の説明】
11 感光体ドラム
12 湿式現像装置
13 現像ローラ
14 スクレーパ
15 現像液溜り部
16 ブレード
20 離接機構
24 エアーノズル
25 液膜規制手段
26 スクイズローラ
【発明の属する技術分野】
本発明は、湿式の電子写真法により作像を行う複写機、ファクシミリ、プリンタ等の湿式現像装置に係り、詳しくは、現像ローラと潜像担持体との間に形成される液ニップのうち、現像液進入側の液ニップの形成を規制するようにした湿式現像装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、潜像担持体上に形成された潜像を、液体キャリアにトナーが分散されてなる現像液を用いて現像することにより、トナー像を前記潜像担持体上に形成し、このトナー像を転写材に転写して画像形成を行う湿式現像装置が知られている。この装置では、現像時に潜像担持体の表面にトナーを付着させたり、転写時に潜像担持体の表面から転写材にトナーを移動させたりするために、液体キャリアで荷電したトナー粒子の静電泳動という現象を利用している。
【0003】
潜像担持体表面に現像液を供給する方式として、現在では現像ローラ方式が一般的である。この方式は、現像ローラが回転することで現像液溜り部から現像液を汲み上げて潜像担持体表面へ運ぶようにしたもので、潜像担侍体表面への現像液の供給が常に十分な状態になることに加え、現像ローラ自身が対向電極としても機能するので、静電潜像の高速現像に適している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
このような現像ローラ方式においても、一般の乾式電子写真の現像と同様に、画像にエッジ効果を生じる。エッジ効果とは、静電潜像の輪郭部においては電界強度が強くなるために、その部分が現像過多になる現象を言う。以下、エッジ効果について説明する。
図14は、エッジ効果を説明するための模式図であり、図14(a)は対向電極が遠いとき、同図(b)は対向電極が近いときの状態をそれぞれ示している。図14(a)に示すように、エッジ効果は対向電極1と感光体層2上の静電潜像4との間の現像電界3の不均一性により生じ、現像時には静電潜像4上に形成されるトナー像5のエッジ部分5aが現像過多となる。一方、図14(b)に示すように、対向電極1と感光体層2の距離を近づけると、現像電界3の方向および強度を静電潜像部一体にわたって均一にすることができるので、エッジ効果を低減することができる。こうした理由から、現像装置においては現像ローラ(対向電極)と潜像担持体(感光層)とのギャップの間隔を狭くすることが試みられている。しかし、あまり狭くすると現像能力が低下するうえ、画像にコスレ等の異常画像が生じるため、現在では150μm程度の距離とすることがー般的である。
【0005】
エッジ効果は先にも述べたように、現像ローラと潜像担持体との距離が広いほど顕著になる。つまり実際の現像装置の構成においては、図15に示すように、現像ローラ6と潜像担持体としての感光体ドラム7との間に形成される液ニップ8のうち、現像液進入側の液ニップ形成領域b(以下、領域bという)でエッジ効果が増長される。この領域bにおいては、現像ローラ6と感光体ドラム7との間が離れているために静電潜像が現像される機会は少なく、主に画像エッジ部の現像に大きく寄与する。一方、現像ローラ6と感光体ドラム7との間が狭い液ニップ形成領域a(以下、領域aという)においては、本来あるべき静電潜像が忠実に現像される。つまり、エッジ効果の少ない忠実な現像を行うには、領域bに存在する液ニップは不必要であり、領域aに存在する液ニップだけ存在していれば良いことになる。しかし、現像ローラ6と感光体ドラム7の断面はいずれも円であるため、ギャップの間隔を(現像ローラの円周方向で)均一にすることはできず、必ずギャップの狭い領域から広い領域まで含むことになる。すなわち、断面が円形の現像ローラ6や感光体ドラム7を用いた現像装置では、領域bにおけるエッジ効果を低減することは困難であった。
【0006】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、現像液進入側の部分で生じるエッジ効果を低減し、画質に優れた転写画像を得ることができる湿式現像装置を提供するにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1の発明は、潜像担持体の表面に静電潜像を形成し、現像液を現像ローラにより現像液溜り部から潜像担持体表面に搬送することにより、前記静電潜像の現像を行う湿式現像装置において、該現像液が該現像ローラと該潜像担持体との両方に接触した状態で該現像ローラと該潜像担持体との間に形成される液ニップの現像ローラによる現像液搬送方向における形成開始位置が、該現像ローラと該潜像担持体との間隔が所望間隔である位置より上流側になることを規制する液ニップ規制手段として、
基端側が該現像ローラ上の現像液に空間を介して対向するブレードを、該現像液搬送方向におけるブレード先端位置が、該液ニップ規制手段を設けなければ該液ニップが形成され得る領域内の該所望間隔である位置になるように、該現像ローラに搬送される現像液と該潜像担持体との間に挿入して設けたことを特徴とするものである。
また、請求項2の発明は、請求項1の発明において、上記ブレードを導線性部材により構成し、該導電性部材に現像液中のトナー粒子の電荷と同極性のバイアス電圧を印加することを特徴とするものである。
また、請求項3の発明は、請求項1の発明において、上記ブレードの先端を、潜像担持体に接触した状態で配置したことを特徴とするものである。
また、請求項4の発明は、請求項1の発明において、上記ブレードの先端を、潜像担持体に接触しない状態で配置したことを特徴とするものである。
また、請求項5の発明は、請求項1の発明において、上記潜像担持体の回転が停止している間は上記ブレードの先端を潜像担持体に接触させ、前記潜像担持体が回転している間は前記ブレードの先端を潜像担持体に接触させないようにすることを特徴とするものである。
【0008】
請求項1乃至5の発明においては、現像液進入側の液ニップ領域に挿入されたブレードにより現像液進入側の空間が塞がれるため、現像ローラと潜像担持体との間に形成される液ニップのうち、エッジ効果を生じやすい現像液進入側における液ニップの形成が規制される。
とくに請求項2の発明においては、ブレードにはトナー粒子の電荷と同極性のバイアス電圧が印加されるので、現像液中のトナー粒子がブレード表面に引き寄せられることがない。
とくに請求項3の発明においては、ブレードの先端が常に潜像担持体の表面に接触しているので、潜像担持体側での液ニップの形成が完全に規制される。
とくに請求項4の発明においては、ブレードの先端が常に潜像担持体から離れているので、ブレードの接触及び摩擦による潜像担持体上の静電潜像への悪影響が防止される。
特に請求項5の発明においては、潜像担持体が停止している間も、また回転している間も液ニップの形成が規制され、同時にブレードの接触及び摩擦による潜像担持体上の静電潜像への悪影響も防止される。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を画像形成装置である電子写真複写機(以下、複写機という)に適用した場合の実施形態について説明する。
図2は、本実施形態に係る複写機の要部概略構成図である。図2において、潜像担持体である感光体ドラム11は、図示しないモータ等の駆動手段によって複写時にはー定速度で矢印方向に回転駆動される。そして図示しないメインチャージャにより暗中にてー様に帯電された後に、図示されていない露光装置により原稿光像が照射結像されて静電潜像が感光体ドラム1の外周表面上に担持される。その後、上記静電潜像は湿式現像装置12の部分を通過する間に現像される。
【0010】
湿式現像装置12においては、現像ローラ13が感光体ドラム11と近接対向して配置されている。現像ローラ13は図示しないモータ等の駆動手段によって感光体ドラム11と逆回転方向である矢印方向に回転駆動される。現像ローラ13の感光体ドラム11と反対側にはローラ上の余分な現像液を掻き取るためのスクレーパ14が取り付けられており、現像ローラ13とスクレーパ14により囲まれた領域15には、図示していない現像液給液手段により現像液が供給され、現像液溜り部15を形成している。現像ローラ13によって現像液溜り部15から汲み上げられた現像液は、現像ローラ13によって領域aおよび領域bに到達し、ここで潜像への現像が行われる。
この領域bに形成される液ニップで静電潜像に現像が行われると、先に説明したようにエッジ効果が増長されることになる。よって、この領域bに存在する液ニップの形成を規制することにより、エッジ効果の少ない現像画像を得ることがができる。
【0011】
次に、図2のように構成された複写機において、領域bにおける液ニップの形成を、領域bの近傍に配置した液ニップ規制手段により規制するようにした実施形態1〜5について説明する。
[実施形態1]
図1は、実施形態1の構成図であり、図2と同等部分を同一符号で示す。この実施形態1の複写機では、現像液進入側の領域bに、ニップ規制手段としてのブレード16が挿入されている。ブレード16の先端は感光体ドラム11の表面から数μmの位置に設定されている。この実施形態1の構成においては、領域bに挿入されたブレード16により領域bの空間が塞がれるため、領域bにおける液ニップの形成を規制することができる。また、ブレード16の先端が感光体ドラム11の表面に接触していないので、ブレード16の接触及び摩擦による感光体ドラム11上の静電潜像への悪影響を防ぐことができる。なお、現像ローラ13と感光体ドラム11のギャップ距離は狭いところで150μm程度であり、また現像ローラ13上に付着する現像液量は、ー般的には80μm程度(現像ローラ13の回転速度に大きく依存する)なので、ブレード16の先端部の厚みは数十μm程度とすることが好ましい。また、この実施形態ではブレード16の位置を固定しているが、スライド機構等により突き出し量を調整自在としてもよい。ただし、ブレード16の突き出し量は、その後の領域aにおける現像効率に大きく影響を及ぼすので、その突き出し量の調整が厳密に行える機構であることが好ましい。
【0012】
[実施形態2]
図3は、実施形態2の構成図であり、図1と同等部分を同一符号で示す。この実施形態2の複写機では、領域bに挿入されているブレード17が導電性部材により形成されており、さらに電源18により現像液中のトナー粒子の電荷と同極性のバイアス電圧が印加されている。その他の構成は図1と同じである。この実施形態2の構成においても、領域bに挿入されたブレード17により領域bの空間が塞がれるため、領域bにおける液ニップの形成を規制することができる。さらに、ブレード17には現像液中のトナー粒子の電荷と同極性のバイアス電圧が印加されているので、トナー粒子のブレード17への固着を防止することができる。図3はトナ一粒子が負の電荷を有している場合の例を示している。ブレード17に加えるバイアス電圧の大きさはブレード17の先端と感光体ドラム11表面との距離によるが、それが数十μm程度であるならば、放電による悪影響を考慮して数十V程度とする。また、現像ローラ13と感光体ドラム11のギャップ距離は狭いところで150μm程度であり、また現像ローラ13上に付着する現像液量はー般的には80μm程度(現像ローラ13の回転速度に大きく依存する)なので、ブレード17の先端部の厚みは数十μm程度であることが好ましい。また、この実施形態においても、ブレード17の位置を固定してもよいし、スライド機構等により突き出し量を調整自在としてもよい。
【0013】
[実施形態3]
図4は、実施形態3の構成図であり、図1と同等部分を同一符号で示している。この実施形態3の複写機では、領域bにブレード16が挿入され、かつその先端が感光体ドラム11の表面に接触している。その他の構成は図1と同じである。この実施形態3の構成においては、現像中もブレード16の先端が感光体ドラム11の表面に接触しているので、領域bの感光体ドラム11側での液ニップの形成を完全に規制することができる。しかも、感光体ドラム11が停止している間もブレード16の先端は感光体ドラム11の表面に接触しているので、ブレード16と感光体ドラム11の隙間から現像液が回り込み、そこにトナー粒子が固着し、その固着トナーが感光体ドラム11側に付着して感光体汚れを発生させるなどの不具合を防止することができる。
なお、ブレード16は常に感光体ドラム11に接触しているので、ブレード17の接触及び摩擦による感光体ドラム11上の静電潜像への悪影響を防ぐために、ブレード16の素材は感光体ドラム11の表面を傷つけない程度の硬度を有し、かつ摩擦帯電を生じないものが好ましい。例えば、ゴム系の素材で比較的硬度の高いもの等を用いることができる。また、現像ローラ13と感光体ドラム11のギャップ距離は狭いところで150μm程度であり、また現像ローラ13上に付着する現像液量は一般的には80μm程度(現像ローラの回転速度に大きく依存する)なので、ブレード16の先端部の厚みは数十μm程度であることが好ましい。また、この実施形態においても、ブレード16の位置を固定してもよいし、突き出し量をスライド機構等により調整自在に構成してもよい。
【0014】
[実施形態4]
図5は、実施形態4の構成図であり、図1と同等部分を同一符号で示している。この実施形態4の複写機では、領域bに挿入されているブレード19の先端を感光体ドラム11の表面に接触させたり離間させたりするための離接機構20が設けられている。この離接機構としては、例えばモータやソレノイドを駆動源としてもよいが、駆動範囲が数μmと狭いので、精密な位置決めを行うためにPZT素子等を用いることが好ましい。図5は離接機構20としてPZT素子21を用いたものについて示している。このPZT素子21は取り付けステー22により固定されている。また、PZT素子21には電源23が接続されており、この電源23により印可される電圧をスイッチ9で切り替えることによりブレード16を図中の矢印方向へ駆動している。この離接動作は、感光体ドラム11の回転が停止している間はブレード16の先端を感光体ドラム11の表面に接触させ、また感光体ドラム11が回転している間はブレード16の先端を感光体ドラム11の表面から数μm離すようにする。この実施形態4の構成においては、感光体ドラム11が停止している間は、ブレード16の先端が感光体ドラム11の表面に接触しているので、ブレード16と感光体ドラム11の隙間から現像液が回り込み、そこにトナー粒子が固着し、その固着トナーが感光体ドラム11側に付着して感光体汚れを発生させるなどの不具合を防止することができる。また、感光体ドラム11が回転している間は、感光体ドラム11の表面から離間したブレード16により領域bの空間が塞がれるため、領域bにおける液ニップの形成を規制することができる。感光体ドラム11の回転中はブレード16と感光体ドラム11が接触していないので、ブレード16の接触及び摩擦による感光体ドラム11上の静電潜像への悪影響を防ぐことができる。
なお、ブレード16は感光体ドラム11の回転中は感光体ドラム11と接触していないので、ブレード16の素材は特に限定されない。また、現像ローラ13と感光体ドラム11のギャップ距離は狭いところで150μm程度であり、また現像ローラ13上に付着する現像液量はー般的には80μm程度(現像ローラの回転速度に大きく大きく依存する)なので、ブレード16の先端部の厚みは数十μm程度であることが好ましい。また、この実施形態においても、ブレード16の位置を固定してもよいし、突き出し量をスライド機構等により調整自在に構成してもよい。
【0015】
[変形例1]
次に、上記実施形態におけるプリンタとは液ニップ規制手段の構成が異なる変形例(以下、本変形例を「変形例1」という。)について説明する。図6は、変形例1の構成図であり、図1と同等部分を同一符号で示している。この変形例1の複写機では、現像液進入側の領域bに向けて圧縮空気を噴射する空気噴射手段としてのエアーノズル24が現像ローラ13上に設けられている。この変形例1の構成においては、現像液進入側の領域bに向けて噴射される圧縮空気により、領域b滞留する現像液は領域a側へ押し込まれるので、領域bにおける液ニップの形成を規制することができる。なお、圧縮空気を送り込む方向は、現像ローラ13による感光体ドラム11の表面への現像液給液が妨げられないように、できるだけ感光体ドラム側に向けることが好ましい。またノズルの形状はスリット状とし、スリット幅は数十μm程度が好ましい。
【0016】
次に、図2のように構成された複写機において、領域bにおける液ニップの形成を、現像ローラ13上に配置された液膜規制手段により規制するようにした変形例2〜4について説明する。
ここでは、図7に示すように、現像液が現像ローラ13によって、現像液溜り部15から感光体ドラム11へ搬送される過程において、現像ローラ13上に付着した現像液の膜厚を抑制するための機構として液膜規制手段25を設けている。この液膜規制手段25を通過した現像液表面の速度は、この機構によってー時的に遅くなっても構わないが、領域aの直前においては現像ローラ13と同速度に復元していなくてはならない。そのため、液膜規制手段25は現像液表面の速度を失速させない機構とするか、または失速したとしても復元できるように現像ニップよりできるだけ離して取り付けることが好ましい。なお、図7においては、図2と同等部分を同一符号で示す。
【0017】
[変形例2]
図8は、変形例2の構成図であり、図7と同等部分を同一符号で示す。この変形例2の複写機では、現像液が現像ローラ13によって、現像液溜り部15から感光体ドラム11へ搬送される過程において、現像ローラ13上に付着した現像液の膜厚を規制する膜厚規制手段としてのスクイズローラ26が現像ローラ13に隣接して設けられている。現像ローラ13とスクイズローラ26のギャップ距離は、目標とする現像液の膜厚と同程度(現像ローラ13の回転速度にもよるが70μm程度)とするのが望ましい。また、スクイズローラ26の回転方向はどちらでもよく、スクイズローラ26には同ローラ上に付着した現像液を除去するスクレーパ27が取り付けられている。図8では、スクイズローラ26を時計方向に回転させている。この変形例2の構成においては、現像ローラ13に隣接して配置されたスクイズローラ26の液除去力により現像液の膜厚が所定の厚さまで除去され、スクイズローラ26を通過した現像ローラ13上の現像液には液ニップを形成するだけの余剰現像液がなくなるため、現像液入射側の領域bにおける液ニップの形成を規制することができる。
なお、スクイズローラ26の回転速度を変更することにより、液ニップの量を調整することができる。また、スクイズローラ26を現像ローラ13に対して離接可能に構成し、スクイズローラ26と現像ローラ13とのギャップ距離を変更することにより、液ニップの量を調整することができる。
【0018】
また、図8の構成において、スクイズローラ26により膜厚が規制されることにより、感光体ドラム11と現像ローラ13との間に液ニップが形成されにくい場合には、次にような制御を行う。すなわち、現像開始直後はスクイズローラ26を回転させず、感光体ドラム11と現像ローラ13により現像液が領域bに液ニップが形成された後にスクイズローラ26を回転させる。あるいは、現像開始直後はスクイズローラ26の回転速度を遅くし、感光体ドラム11と現像ローラ13により現像液が領域bに液ニップが形成された後にスクイズローラ26の回転を速くする。これによると、現像開始直後に現像液が感光体ドラム11へ触れることなしに、ギャップの間をすり抜けてしまう現象を回避することができる。
【0019】
なお、スクイズローラ26を通過した現像液表面の速度は、スクイズローラ26によって一時的に遅くなっても構わないが、領域aの直前においては現像ローラ13と同速度に復元していなくてはならない。なぜならば、現像液表面の速度が低下すると、感光体ドラム11の表面に到達可能な単位時間当たりの現像液量もそれに応じて低下するため、現像能力が低下するからである。そのため、スクイズローラ26は現像液表面の速度を失速させないように、図8のように時計方向の回転とするか、または図中で左回転とした場合には失速した現像液の表面速度が復元できるように領域aよりもできるだけ離して取り付けることが好ましい。
【0020】
[変形例3]
図9は、変形例3の構成図であり、図2と同等部分を同一符号で示す。この変形例3の複写機では、現像液が現像ローラ13によって、現像液溜り部15から感光体ドラム11へ搬送される過程において、現像ローラ13上に付着した現像液の膜厚を規制するブレード28が設けられている。現像ローラ13とブレード28先端のギャップ距離は、目標とする現像液の膜厚と同程度(現像ローラ13の回転速度にもよるが40μm程度)とするのが望ましい。この変形例3の構成においては、現像ローラ13に隣接して配置されたブレード28の液除去力により現像液の膜厚が所定の厚さまで除去され、ブレード28を通過した現像ローラ13上の現像液には液ニップを形成するだけの余剰現像液がなくなるため、現像液入射側の領域bにおける液ニップの形成を規制することができる。
【0021】
なお、ブレード28を通過した現像液表面の速度は、ブレード28によってー時的に遅くなっても構わないが、先の変形例2で説明したように、領域aの直前においては現像ローラ13と同速度に復元していなくてはならない。そのため、ブレード28の先端により失速した現像液の表面速度が復元するように、ブレード28は領域aよりできるだけ離して取り付けることが好ましい。
【0022】
また、別系統の給液手段を現像液進入側に設けておき、現像ローラ13の回転直後だけは、この給液手段から領域bに現像液を供給し、液ニップが形成された直後に給液を中止することにより、現像開始直後に現像液が感光体ドラム11へ触れることなしに、ギャップの間をすり抜けてしまう現象を回避することができる。
【0023】
[変形例4]
図10は、変形例4の構成図であり、図9と同等部分を同一符号で示しているこの変形例4の複写機では、図9と同一位置に配置されているブレード29の先端を現像ローラ13の表面に接近させたり離間させたりするための離接機構30が設けられている。この離接機構としては、駆動範囲が数十μm程度あればよいので、例えばモータやソレノイドを駆動源としてもよい。精密な位置決めを行うためにPZT素子等を用いることが好ましい。図10は離接機構30としてPZT素子31を用いたものについて示している。このPZT素子31は取り付けステー32により固定されている。また、PZT素子31には電源33が接続されており、この電源33により印加される電圧をスイッチ34で切り替えることによりブレード29の現像ローラ13への離接動作を実現している。この変形例4の構成においては、現像開始直後は離接機構30を駆動してブレード29の先端を現像ローラ13から離間させることにより、ブレード29による液除去力を遮断又は弱める。これにより、現像開始直後に現像液が感光体ドラム11へ触れることなしに、ギャップの間をすり抜けてしまう現象を回避することができる。そして、領域bに液ニップが形成された後に離接機構30を駆動してブレード29の先端を現像ローラ13に接近させる。すると現像ローラ13に接近したブレード29の液除去力により現像液の膜厚が所定の厚さまで除去され、ブレード29を通過した現像ローラ13上の現像液には液ニップを形成するだけの余剰現像液がなくなるため、現像液入射側の領域bにおける液ニップの形成を規制することができる。
【0024】
次に、図2のように構成された複写機において、領域bに生じるエッジ効果を、所定領域にのみバイアス電圧を印加可能な現像ローラにより除去するようにした変形例5、6について説明する。
[変形例5]
図11は、変形例5の構成図であり、図2と同等部分を同一符号で示す。この変形例5の複写機では、ローラ上の所定の領域36にのみバイアス電圧を印加可能な現像ローラ35が設けられている。この変形例5の構成においては、例えば感光体ドラム11の表面電位が+1kV、トナー粒子が負電荷を有する時に、現像ローラ35の領域36に示した部分においてのみバイアスの電位を+1kV程度以上にすると、領域bに相当する部分には現像電界が形成されなくなるので、領域bで液ニップが生じてたとしても、この領域では静電潜像への現像は行われない。したがって、領域bにおいて液ニップの形成を規制した場合と同等の効果を得ることができる。なお、現像ローラ35の領域36は、常に領域bと対向している必要があるため、現像ローラ35の回転とともに順次領域36の位置を変更できるような構成とする。
【0025】
[変形例6]
図12は、変形例6の構成図であり、図11と同等部分を同一符号で示す。また、図13は図12に示す分割現像ローラ37の概念斜視図である。この変形例6では、所定領域にのみバイアス電圧を印加可能な現像ローラとして、図13に示すように回転軸の中心から放射線状に電気的に絶縁分割された分割現像ローラ37が用いられている。この分割現像ローラ37の各導電体領域38は、代表例の1つで示すように短冊形に形成されている。また、分割現像ローラ37の各導電体領域への電圧の供給には、例えばリング状の分割電極39を用いることができる。この分割電極39は、回転する分割現像ローラ37の一端に接触し、分割現像ローラ37と連れ回りしないように支承されている。分割電極39は電気絶縁した状態で2分割されており、分割電極39の電極部39a、39bには、図12に示すように電源41、42からそれぞれバイアス電圧が印加されている。そして、回転する分割現像ローラ37の各導電体領域には、その時接触している分割電極39の電位に相当する電圧が印加される。この変形例6の構成において、例えば感光体ドラム11の表面電位が+1kV、トナー粒子が負電荷を有する時に、現像ローラ35の領域36に示した部分においてのみバイアスの電位を+1kV程度以上にすると、現像ローラ37の領域36に相当する部分には現像電界が形成されなくなるので、領域bで液ニップが生じてたとしても、この領域では静電潜像への現像は行われない。したがって、領域bにおいて液ニップの形成を規制した場合と同等の効果を得ることができる。また、分割電極39の電極部39aの範囲を適宜選択することにより、液ニップの量をきめ細かく調整することができる。
【発明の効果】
【0026】
請求項1乃至5の発明によれば、現像ローラと潜像担持体との間に形成される液ニップのうち、現像液進入側の液ニップ領域に挿入されたブレードにより現像液進入側の空間が塞がれ、現像液進入側における液ニップの形成が規制されるので、エッジ効果の少ない転写画像を得ることができる。
【0027】
とくに請求項2の発明によれば、ブレードにトナー粒子の電荷と同極性のバイアス電圧を印加するようにしたので、現像液中のトナー粒子がブレード表面に引き寄せられることがなくなり、トナー粒子のブレードへの固着を防ぐことができる。
【0028】
とくに請求項3の発明によれば、ブレードの先端が常に潜像担持体の表面に接触しているので、潜像担持体側での液ニップの形成が完全に規制することができる。
【0029】
とくに請求項4の発明によれば、ブレードの先端が常に潜像担持体から離れているので、ブレードの接触及び摩擦による潜像担持体上の静電潜像への悪影響を防止することができる。
【0030】
とくに請求項5の発明によれば、潜像担持体が停止している間も、また回転している間も液ニップの形成を規制することができる。また、同時にブレードの接触及び摩擦による潜像担持体上の静電潜像への悪影響も防止されるので、エッジ効果の少ない転写画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態1に係る複写機の要部概略構成図。
【図2】実施形態に係る複写機の要部概略構成図。
【図3】実施形態2に係る複写機の要部概略構成図。
【図4】実施形態3に係る複写機の要部概略構成図。
【図5】実施形態4に係る複写機の要部概略構成図。
【図6】変形例1に係る複写機の要部概略構成図。
【図7】変形例2乃至4に係る複写機の要部概略構成図。
【図8】変形例2に係る複写機の要部概略構成図。
【図9】変形例3に係る複写機の要部概略構成図。
【図10】変形例4に係る複写機の要部概略構成図。
【図11】変形例5に係る複写機の要部概略構成図。
【図12】変形例6に係る複写機の要部概略構成図。
【図13】変形例6における分割現像ローラの概念斜視図。
【図14】エッジ効果を説明するための模式図。
【図15】エッジ効果を説明するための模式図。
【符号の説明】
11 感光体ドラム
12 湿式現像装置
13 現像ローラ
14 スクレーパ
15 現像液溜り部
16 ブレード
20 離接機構
24 エアーノズル
25 液膜規制手段
26 スクイズローラ
Claims (5)
- 潜像担持体の表面に静電潜像を形成し、現像液を現像ローラにより現像液溜り部から潜像担持体表面に搬送することにより、前記静電潜像の現像を行う湿式現像装置において、
該現像液が該現像ローラと該潜像担持体との両方に接触した状態で該現像ローラと該潜像担持体との間に形成される液ニップの現像ローラによる現像液搬送方向における形成開始位置が、該現像ローラと該潜像担持体との間隔が所望間隔である位置より上流側になることを規制する液ニップ規制手段として、
基端側が該現像ローラ上の現像液に空間を介して対向するブレードを、該現像液搬送方向におけるブレード先端位置が、該液ニップ規制手段を設けなければ該液ニップが形成され得る領域内の該所望間隔である位置になるように、該現像ローラに搬送される現像液と該潜像担持体との間に挿入して設けたことを特徴とする湿式現像装置。 - 請求項1の発明において、
上記ブレードを導線性部材により構成し、該導電性部材に現像液中のトナー粒子の電荷と同極性のバイアス電圧を印加することを特徴とする湿式現像装置。 - 請求項1の発明において、
上記ブレードの先端を、潜像担持体に接触した状態で配置したことを特徴とする湿式現像装置。 - 請求項1の発明において、
上記ブレードの先端を、潜像担持体に接触しない状態で配置したことを特徴とする湿式現像装置。 - 請求項1の発明において、
上記潜像担持体の回転が停止している間は上記ブレードの先端を潜像担持体に接触させ、前記潜像担持体が回転している間は前記ブレードの先端を潜像担持体に接触させないようにすることを特徴とする湿式現像装置。
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