JP5513958B2 - Wet development equipment - Google Patents
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Description
本発明は、湿式電子写真印刷機に用いられて、感光体ドラム上に形成された静電潜像を液体トナーにて可視像化するための湿式現像装置に関するものである。 The present invention relates to a wet developing apparatus for use in a wet electrophotographic printing machine to visualize an electrostatic latent image formed on a photosensitive drum with a liquid toner.
従来のこの種の湿式現像装置は、電源部からのアニロックスローラへの電圧印加によって、現像ローラに現像バイアスとなる電圧が印加されるようになっている。そしてアニロックスローラ及び現像ローラに、上記バイアス電圧によりプラスの電圧を印加し、この入力電圧を適正に制御しながら、現像ローラ上に均一なトナー層の薄膜を形成し印字を行っている(引用文献1)。このときの現像ローラの表面上の膜厚は印字濃度、印字品質の安定性など、その印字品質に及ぼす影響が大きい。 In this type of conventional wet developing apparatus, a voltage that becomes a developing bias is applied to the developing roller by applying a voltage from the power supply unit to the anilox roller. Then, a positive voltage is applied to the anilox roller and the developing roller by the bias voltage, and a thin film of a uniform toner layer is formed on the developing roller while appropriately controlling the input voltage (printed reference). 1). The film thickness on the surface of the developing roller at this time has a great influence on the print quality such as print density and stability of print quality.
上記従来の湿式現像装置にあっては、ローラバイアスを変化させて現像ローラの表面上の膜厚を制御しようとした場合に、ローラバイアスが印加されるアニロックスローラと現像ローラ間の電位差が小さかったことにより、印刷速度が速くなるにしたがって、また現像液の物性などにより、画像濃度の低下、網点の再現性の低下、筋、ムラの発生、アニロックスローラの表面のセルの痕跡が画像表面に出る等、印字濃度は画像の再現性などの印字品質や、連続印刷時での印字品質の安定性において制御が難しくなる問題があった。 In the conventional wet developing apparatus, when the roller bias is changed to control the film thickness on the surface of the developing roller, the potential difference between the anilox roller to which the roller bias is applied and the developing roller is small. As a result, as the printing speed increases and due to the physical properties of the developer, the image density decreases, the dot reproducibility decreases, streaks and unevenness, and the traces of cells on the surface of the anilox roller appear on the image surface. There is a problem that it is difficult to control the print density in terms of print quality such as image reproducibility and stability of print quality during continuous printing.
本発明は上記問題を解決するためになされたもので、現像ローラに対してアニロックスローラ表面のトナー粒子の電位差を大きくできることにより、印刷速度の高速化や、現像液の物性の変化などにおいても安定した品質での印刷を可能にした湿式電子写真印刷機での湿式現像装置を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems. By increasing the potential difference of the toner particles on the surface of the anilox roller with respect to the developing roller, the printing speed is increased and the property of the developer is changed. It is an object of the present invention to provide a wet developing apparatus in a wet electrophotographic printing machine that enables printing with the quality as described above.
上記の目的を達成するために、本発明に係る現像装置は、感光体ドラムの表面に露光によって静電潜像を形成し、湿式現像装置の現像ローラにより液体トナー中のトナー粒子により上記静電潜像をトナー像に可視像化し、このトナー像を用紙に転写することで用紙に画像を印刷する湿式電子写真印刷機で、
上記湿式現像装置における液体トナーの供給経路が、感光体ドラムに液体トナーを供給する現像ローラと、液体トナーに一部浸漬した状態で、上記現像ローラに同一周速度で転接するアニロックスローラとからなると共に、このアニロックスローラの表面に液体トナーの汲み上げ量を制御するドクタブレードを当接し、
アニロックスローラの上記ドクタブレードとの転接部と、現像ローラとの転接部の回転方向間で、前記液体トナーに浸漬していない表面にトナー帯電用チャージャを対設させ、
現像ローラのアニロックスローラとの転接部と、感光体ドラムとの転接部の回転方向の間の表面にコロナチャージャを対設し、
前記トナー帯電用チャージャの出力調整と、アニロックスローラへのバイアス電圧の制御によりアニロックスローラ上のトナー粒子の電荷を高めるようにした構成になっている。
In order to achieve the above object, a developing device according to the present invention forms an electrostatic latent image on the surface of a photosensitive drum by exposure, and the electrostatic particles are formed by the toner particles in the liquid toner by a developing roller of a wet developing device. A wet electrophotographic printing machine that visualizes a latent image into a toner image and prints the image on paper by transferring the toner image onto the paper.
The liquid toner supply path in the wet developing apparatus includes a developing roller for supplying the liquid toner to the photosensitive drum, and an anilox roller that is partly immersed in the liquid toner and is in contact with the developing roller at the same peripheral speed. At the same time, a doctor blade that controls the pumping amount of the liquid toner is brought into contact with the surface of the anilox roller,
Between the rolling contact portion of the anilox roller with the doctor blade and the rolling contact portion of the developing roller, a toner charging charger is provided on the surface not immersed in the liquid toner ,
A corona charger is provided on the surface between the rolling contact portion of the developing roller with the anilox roller and the rotation portion of the rolling contact portion with the photosensitive drum,
The toner charge on the anilox roller is increased by adjusting the output of the toner charging charger and controlling the bias voltage applied to the anilox roller .
そして上記湿式現像装置において、アニロックスローラにヘリカルタイプのものを用いた。 Then Te the wet developing device odor, was used in the helical type A two screen roller.
本発明に係る湿式電子写真印刷機に用いられる湿式現像装置によれば、現像ローラに転接して、この現像ローラに液体トナーを供給するアニロックスローラの表面においてトナー帯電用チャージャを対設したことにより、アニロックスローラ表面におけるトナー粒子の電位を現像ローラに対して高くすることができ、これによりアニロックスローラ表面のトナー粒子の電気的な移動を促進させることができると共に、その移動量においても制御精度を高めて従来にない印字濃度と印字品質の安定性を生み出し、また高速に対する対応性を高めることができた。 According to the wet developing apparatus used in the wet electrophotographic printing machine according to the present invention, the toner charging charger is provided on the surface of the anilox roller that is in contact with the developing roller and supplies liquid toner to the developing roller. The toner particle potential on the surface of the anilox roller can be made higher than that on the developing roller, thereby promoting the electrical movement of the toner particles on the surface of the anilox roller, and the control accuracy is also improved in the amount of movement. This has improved the print density and print quality stability unprecedented, and has improved the response to high speeds.
また、上記現像ローラのアニロックスローラとの対接部と感光体ドラムとの対接部の回転方向の間の表面にコロナチャージャを対設したことにより、アニロックスローラから供給された現像ローラ表面における液体トナーのトナー粒子に電荷を与えて、この現像ローラ表面のトナー粒子を凝集することができ、この凝集したトナー粒子にて感光体ドラム表面の潜像を現像することができて高速性を向上することができる。 Further, since the corona charger is provided on the surface between the rotation portion of the contact portion of the developing roller with the anilox roller and the contact portion of the photosensitive drum, the liquid on the surface of the development roller supplied from the anilox roller is provided. The toner particles of the toner can be charged to agglomerate the toner particles on the surface of the developing roller, and the agglomerated toner particles can develop the latent image on the surface of the photosensitive drum, thereby improving high speed. be able to.
その上、タンクから感光体ドラムへの液体トナーの供給経路としては、アニロックスローラと現像ローラの2本のローラによる簡易な構成とすることができることにより、現像装置の製作費用面では低コストで、また少ないスペースで設置可能であり、このようなことから経済的な効果と共に、小型で簡易な構成で取り扱いが容易で、作業性、保守性の面でも効果を得ることができる。 In addition, the supply path of the liquid toner from the tank to the photosensitive drum can be a simple configuration with two rollers, an anilox roller and a developing roller, so that the manufacturing cost of the developing device is low. In addition, since it can be installed in a small space, it is possible to obtain an effect in terms of workability and maintainability as well as an economical effect and easy handling with a small and simple configuration.
上記したことから本発明における湿式現像装置によれば、簡易な構成であるが、高速印刷においても濃度や画像的な面でもムラのない安定した品質で印刷製品の生産ができ、機能的にも高い効果を得ることができる。その上、機械的な調整部分が少なくなって調整作業が容易であり、印刷品質についても電気的な調整が主となるため品質制御が容易になった。 As described above, according to the wet developing apparatus of the present invention, although it has a simple configuration, in high-speed printing, it is possible to produce printed products with stable quality without unevenness in density and image, and also in terms of functionality. High effect can be obtained. In addition, the number of mechanical adjustment parts is reduced, and the adjustment work is easy, and the quality control is facilitated because the print quality is mainly adjusted electrically.
また本発明によれば、湿式現像装置のアニロックスローラにヘリカルタイプのものを用いたことにより、アニロックスローラ表面のトナー粒子の現像ローラ表面への移動が良好に行われて、このヘリカルタイプのアニロックスローラとこのアニロックスローラ表面へのトナー帯電用チャージャからの帯電との組み合わせにより、印刷画像のムラの発生を防止することができる。 According to the present invention, the helical type roller is used as the anilox roller of the wet developing device, so that the toner particles on the surface of the anilox roller are favorably moved to the developing roller surface. In combination with the charging from the toner charging charger to the anilox roller surface, it is possible to prevent the occurrence of unevenness in the printed image.
本発明の実施の形態について図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は湿式現像装置を用いた湿式電子写真印刷機1a,1b,1c,1dを上下方向に複数(4台)並設してなる湿式電子写真印刷装置1を示す図である。この湿式電子写真印刷装置1にあっては、連続した用紙2を最下段の湿式電子写真印刷機1aの下側から上段の各湿式電子写真印刷機1b,1c,1dを紙通しすることにより多色印刷が実施されるようになっている。
FIG. 1 is a diagram showing a wet electrophotographic printing apparatus 1 in which a plurality of (four) wet electrophotographic printing machines 1a, 1b, 1c, and 1d using a wet developing device are arranged in the vertical direction. In this wet electrophotographic printing apparatus 1, the
上記各湿式電子写真印刷機1a〜1dは同一構成になっているので、以下に最下段の湿式電子写真印刷機1aについて説明する。 Since each of the wet electrophotographic printers 1a to 1d has the same configuration, the lowermost wet electrophotographic printer 1a will be described below.
図中3は感光体ドラム、4はこの感光体ドラム3に転接する転写ローラ、5はこの転写ローラ4に転接するバックアップローラで、この両ローラ4,5の間に用紙2が紙通しされるようになっている。6は現像ローラ7を上記感光体ドラム3に転接してなる湿式現像装置である。この湿式現像装置6は、キャリア液にトナー粒子を分散してなる液体トナー(現像液)を用いるようになっている。
In the figure, 3 is a photosensitive drum, 4 is a transfer roller that is in contact with the photosensitive drum 3, and 5 is a backup roller that is in contact with the transfer roller 4, and the
上記感光体ドラム3は、図示しないモータ等の駆動手段にて画像形成時に一定速度で矢印方向に回転駆動され、この間に感光体ドラム3の表面に帯電装置にて暗中で一様に帯電され、ついで露光装置にて原稿光像が照射結像され、これにより感光体ドラム3の表面に静電潜像が形成されるようになっている。その後、この静電潜像が現像領域を通過する際に、湿式現像装置6にて静電潜像が可視化(現像)されて、感光体ドラム3の表面にトナー像が形成されるようになっている。そしてこの感光体ドラム3の表面に形成されたトナー像は、液体トナー像成分であるキャリア液の一部を図示しないキャリア液除去装置にて除去後、転写領域にて転写ローラを通して印加されるバイアス電荷とローラ間ニップ圧により転写ローラ4の表面に1次転写されるようになっている。この転写ローラ4に1次転写されたトナー像には、転写ローラ4の表面上のトナー像を剥がさない電界を付与される。そして転写ローラ4のトナー像は、2次転写領域において、バックアップローラ5を通して印加されるバイアスとローラ間ニップ圧により用紙2上に2次転写されるようになっている。
The photosensitive drum 3 is rotationally driven in a direction indicated by an arrow at a constant speed during image formation by a driving unit such as a motor (not shown). During this time, the surface of the photosensitive drum 3 is uniformly charged in the dark by a charging device. Subsequently, an original light image is irradiated and formed by the exposure device, whereby an electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive drum 3. Thereafter, when the electrostatic latent image passes through the developing area, the electrostatic latent image is visualized (developed) by the wet developing
トナー像が2次転写された用紙2は、図示しない定着装置(乾燥機)によりトナー像を定着した後に印刷物として機外に排出される。
The
一方、1次転写後において、感光体ドラム3の表面に残留した残留電位は除電器により除去される。そして1次転写後に感光体ドラム3の表面に残留している残留トナーは、感光体クリーナにより除去されて次の作像に備えられるようになっている。 On the other hand, after the primary transfer, the residual potential remaining on the surface of the photosensitive drum 3 is removed by the static eliminator. Residual toner remaining on the surface of the photosensitive drum 3 after the primary transfer is removed by a photosensitive cleaner to prepare for the next image formation.
図2は湿式現像装置6を拡大して示す図であり、この図において湿式現像装置6は上記した感光体ドラム3に転接する現像ローラ7と、液体トナーを収容するタンク8と、タンク8内の液体トナーに一部浸漬されていて、現像ローラ7と転接して上記タンク8内の液体トナーを現像ローラ7に供給するアニロックスローラ(供給ローラ)9とを具備している。そしてアニロックスローラ9から現像ローラ7に供給された液体トナーを、現像ローラ7から感光体ドラム3に供給するようになっている。また、現像ローラ7には現像ローラクリーナ10が転接されている。上記アニロックスローラ9は、これの表面形状が図3に示すように突状部がヘリカル状になっているヘリカルタイプのものが用いられる。
FIG. 2 is an enlarged view of the wet developing
この湿式現像装置6において、現像ローラ7とアニロックスローラ9は、その転接部において同一周方向に等速回転するようになっている。また、液体トナーに一部を浸漬したアニロックスローラ9の現像ローラ7との転接部より回転方向上流側の表面にドクタブレード11の先端が当接されていて、このドクタブレード11にてアニロックスローラ9の表面に構成される凹部セル内の液体トナー以外の余分な液体トナーが掻き落とされるようになっている。
In the wet developing
また、アニロックスローラ9の回転方向で、上記ドクタブレード11と当接するドクタブレード当接部と、現像ローラ7と転接する現像ローラ転接部との間のアニロックスローラ9の表面に対向させてトナー帯電用チャージャ12が設けられていて、このトナー帯電用チャージャ12にてアニロックスローラ9のセル内に貯留されて定量移送される液体トナーのトナー粒子をプラスに帯電させるようになっている。
Further, in the rotation direction of the
さらに、現像ローラ7の回転方向で、感光体ドラム3と転接する感光体ドラム転接部と、アニロックスローラ9と転接するアニロックスローラ転接部の間の現像ローラ7の表面に対向させてコロナチャージャ13が設けられていて、このコロナチャージャ13にて現像ローラ7の表面に電荷を与えることにより、アニロックスローラ9から移動した現像ローラ7表面のトナー粒子を凝集させるようにしている。
Further, in the rotation direction of the developing roller 7, the corona charger is opposed to the surface of the developing roller 7 between the photosensitive drum rolling contact portion that is in contact with the photosensitive drum 3 and the anilox roller rolling contact portion that is in contact with the
なお、本発明に係る湿式現像装置としては、感光体ドラム3と用紙2の間に、感光体ドラム3の表面のトナー像を用紙2に転写するための転写ローラ4を用いた例を示したが、転写ローラ4を用いずに、感光体ドラム3の表面をバックアップローラ5に直接転接させて、感光体ドラム3の表面のトナー像を直接用紙2に転写するようにしてもよいことはいうまでもない。
As an example of the wet developing apparatus according to the present invention, a transfer roller 4 for transferring a toner image on the surface of the photosensitive drum 3 to the
上記構成において、タンク8から汲み上げられてアニロックスローラ9の表面のセル内に貯められた液体トナーは、ドクタブレード11にてその余分な量が掻き落とされてから、現像ローラ3との対向部に至る間にトナー帯電用チャージャ12にてプラス電荷が付与され、この液体トナー中のトナー粒子のプラス電位が高められる。
In the above configuration, the liquid toner pumped up from the
このアニロックスローラ9の表面の液体トナーのトナー粒子は、現像ローラ7と転接により現像ローラ7の表面に移動し、ついで現像ローラ7に対設されたコロナチャージ13からの電荷にて凝集された状態で感光体ドラム3の表面へ移動されて、この感光体ドラム3の表面にトナー像を形成する。
The toner particles of the liquid toner on the surface of the
このときにおいて、感光体ドラム3、現像ローラ7、アニロックスローラ9にはそれぞれバイアス電圧が、例えば感光体ドラム3には50V前後、アニロックスローラ9と現像ローラ7にはそれぞれ300〜350Vの電圧が印加されている。また、アニロックスローラ9に対設したトナー帯電用チャージャ12による加電は550〜1000V、好ましくは550〜650Vの電位が印加されるようにしており、さらに現像ローラ7上へのコロナチャージャ13による加電は1200〜1800V、好ましくは1500Vの電圧が印加されるようにしている。
At this time, a bias voltage is applied to each of the photosensitive drum 3, the developing roller 7, and the
上記において、アニロックスローラ9へのトナー帯電用チャージャ12からの加電がない場合には、アニロックスローラ6表面上でのトナー粒子の凝集力が弱く、現像ローラ7へのトナー粒子の転位が不均一になり、印刷結果として濃度ムラや筋の発生など印刷品質の低下につながる。また、これが1000Vを超えてトナー粒子への加電量が高くなりすぎるとトナー粒子の現像ローラ7への転位性が低下してしまい、トナー粒子の転位量低下による濃度低下につながる問題が発生する。
In the above, when there is no charging from the
以上のように構成されていることにより、アニロックスローラ9の表面において、このアニロックスローラ9の表面のトナー粒子にトナー帯電用チャージャ12にて電荷を与え、このトナー帯電用チャージャ12の出力調整と、このアニロックスローラ9へのバイアス電圧の制御によりアニロックスローラ9上のトナー粒子の電荷を高めることにより、このアニロックスローラ9から現像ローラ7へのトナー粒子の電気的な移動が促進されて、アニロックスローラ9から現像ローラ7へのトナー粒子の移動が良好に行われる。そしてこれと共に、現像ローラ7へのコロナチャージャ13による電圧印加により、この現像ローラ7の表面のトナー粒子が凝集されることにより、現像ローラ7から転写ローラへのトナー粒子の移動量の制御精度が高められ、従来にない印字濃度と印字品質の安定性を生み出し、また高速対応性をも高めることができる。
By being configured as described above, on the surface of the
また、アニロックスローラ9の表面のセル形状(パターン)には、本発明において採用したヘリカルタイプ以外にハニカムタイプ、ダイヤタイプがあり、このアニロックスローラ9の表面のセル形状によっても現像画像において筋の発生などに影響することがテストデータなどから確認されているが、本発明の発明者らのテストデータでは、表面のセル形状がヘリカルタイプのアニロックスローラと、このアニロックスローラ表面へのトナー帯電用チャージャによる電圧印加との組み合わせが、印刷画像への筋やムラの発生を防止する最適構成であることを確認することができた。
In addition to the helical type employed in the present invention, the cell shape (pattern) on the surface of the
1…湿式電子写真印刷装置、1a,1b,1c,1d…湿式電子写真印刷機、2…用紙、3…感光体ドラム、4…転写ローラ、5…バックアップローラ、6…湿式現像装置、7…現像ローラ、8…タンク、9…アニロックスローラ、10…現像ローラクリーナ、11…ドクタブレード、12…トナー帯電用チャージャ、13…コロナチャージャ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Wet electrophotographic printing apparatus, 1a, 1b, 1c, 1d ... Wet electrophotographic printing machine, 2 ... Paper, 3 ... Photosensitive drum, 4 ... Transfer roller, 5 ... Backup roller, 6 ... Wet developing device, 7 ... Developing roller, 8 ... tank, 9 ... Anilox roller, 10 ... Developing roller cleaner, 11 ... Doctor blade, 12 ... Toner charger, 13 ... Corona charger.
Claims (2)
上記湿式現像装置における液体トナーの供給経路が、感光体ドラムに液体トナーを供給する現像ローラと、液体トナーに一部浸漬した状態で、上記現像ローラに同一周速度で転接するアニロックスローラとからなると共に、このアニロックスローラの表面に液体トナーの汲み上げ量を制御するドクタブレードを当接し、
アニロックスローラの上記ドクタブレードとの転接部と、現像ローラとの転接部の回転方向間で、前記液体トナーに浸漬していない表面にトナー帯電用チャージャを対設させ、
現像ローラのアニロックスローラとの転接部と、感光体ドラムとの転接部の回転方向の間の表面にコロナチャージャを対設し、
前記トナー帯電用チャージャの出力調整と、アニロックスローラへのバイアス電圧の制御によりアニロックスローラ上のトナー粒子の電荷を高めるようにしたことを特徴とする湿式電子写真印刷機における湿式現像装置。 An electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive drum by exposure, and the electrostatic latent image is visualized as a toner image by toner particles in the liquid toner by a developing roller of a wet developing device. Wet electrophotographic printing machine that prints images on paper by transferring,
The liquid toner supply path in the wet developing apparatus includes a developing roller for supplying the liquid toner to the photosensitive drum, and an anilox roller that is partly immersed in the liquid toner and is in contact with the developing roller at the same peripheral speed. At the same time, a doctor blade that controls the pumping amount of the liquid toner is brought into contact with the surface of the anilox roller,
Between the rolling contact portion of the anilox roller with the doctor blade and the rolling contact portion of the developing roller, a toner charging charger is provided on the surface not immersed in the liquid toner ,
A corona charger is provided on the surface between the rolling contact portion of the developing roller with the anilox roller and the rotation portion of the rolling contact portion with the photosensitive drum,
A wet developing apparatus in a wet electrophotographic printer, wherein the charge of toner particles on the anilox roller is increased by adjusting the output of the toner charging charger and controlling the bias voltage to the anilox roller.
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