JP5942831B2 - 現像装置および湿式画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、液体現像剤を用いて静電潜像を現像する現像装置、およびそのような現像装置を備える湿式画像形成装置に関する。
特開2010−175731号公報(特許文献1)は、湿式現像装置に関する発明を開示している。この湿式現像装置は、電位差発生装置の稼動中に、支持ローラーと現像ローラーとを同一方向に回転させ、供給ローラーを逆方向に回転させる装置と、現像実行時に、支持ローラーと供給ローラーとの間に電位差が生じないようにする装置と、現像実行時に、現像ローラーと供給ローラーとを同一方向に回転させ、支持ローラーを逆方向に回転させる装置とを備える。同公報は、この湿式現像装置によれば、ローラーの回転トルクを低減することができると述べている。
特開2005−067202号公報(特許文献2)は、洗浄装置に関する発明を開示している。この洗浄装置は、洗浄ドクター装置を備える。この洗浄ドクター装置は、塗布ローラーへの当接および離間が切換可能に配置され、洗浄液供給系および還流系を有し、塗布ローラー幅にわたって延在する。同公報は、この洗浄装置によれば、隣接配置された塗布ローラーに対する洗浄効果を改善し、洗浄時間を短縮させることができると述べている。
特開2003−011333号公報(特許文献3)は、洗浄方法に関する発明を開示している。この洗浄方法は、ブラシロールを印刷機シリンダーの回転方向に倣う順方向に回転させる工程と、洗浄液をブラシロールに供給して印刷機シリンダーに洗浄液を転写する工程と、洗浄液の供給を停止してブラシロールを逆方向回転させつつ印刷機シリンダーの洗浄動作を行わせ、当該逆方向回転時にのみスクレーパーをブラシロールへの食い込み位置に配設させる工程とを備える。同公報は、この洗浄方法によれば、スクレーパーの着脱機構を簡略化し、効率よく洗浄液を供給することができると述べている。
特開2006−150756号公報(特許文献4)も、洗浄方法に関する発明を開示している。この洗浄方法は、スクレーパーを非食い込み状態にしたブラシロールをブランケット胴に接触回転させ、ブラシロールに洗浄液を供給しながらブランケット胴をブラシ洗浄する工程と、洗浄後のブラシロールをブランケット胴から離間させて回転させつつ、スクレーパーをブラシロールに食い込ませることによってブラシロールに付着した汚れおよび洗浄液を除去する工程とを備える。同公報は、この洗浄方法によれば、ブラシロールの寿命を延ばすとともに、少ない洗浄液の使用量でブランケット胴を十分に洗浄できると述べている。
特開2010−175731号公報 特開2005−067202号公報 特開2003−011333号公報 特開2006−150756号公報
湿式画像形成装置における現像プロセスの終了後には、現像装置内に設けられたローラーの表面上に、液体現像剤が残存する。この状態で現像装置が長時間放置された場合、液体現像剤中に含まれるキャリア液は揮発するものの、トナー粒子はローラー上に残存する。ローラー上に残存したトナー粒子は、現像装置の再稼働時に不具合の発生を招く怖れがある。不具合の発生を抑制するために、現像プロセスの終了後にローラー上に清掃液を供給し、液体現像剤をローラーの表面から除去する場合がある。
本発明は、現像プロセスの終了後に液体現像剤をローラーの表面からより確実に除去することが可能な現像装置、およびそのような現像装置を備える湿式画像形成装置を提供することを目的とする。
本発明のある局面に基づく現像装置は、液体現像剤供給手段と、通常の画像形成時において前記液体現像剤供給手段から液体現像剤が供給される供給ローラーと、前記供給ローラーとの間にニップ部を形成し、前記供給ローラーが第1回転方向に回転し自身の表面と前記供給ローラーの表面とが前記ニップ部において同じ方向に移動している時に前記供給ローラーから前記液体現像剤が供給される現像ローラーと、供給位置において前記供給ローラー上に清掃液を供給する清掃液供給手段と、を備え、非画像形成時には、前記清掃液供給手段は、前記供給位置において前記供給ローラーの表面に前記清掃液を供給し、前記供給ローラーは、前記清掃液供給手段から受けた前記清掃液を前記第1回転方向に回転することによって前記ニップ部に供給する第1回転動作と、前記ニップ部に溜まった前記清掃液を前記第1回転方向とは反対の第2回転方向に回転することによって前記供給位置に搬送する第2回転動作とを行ない、前記第2回転動作によって前記供給位置に搬送された前記清掃液は、前記供給位置において前記清掃液供給手段から新たな前記清掃液が供給されることによって前記供給ローラーの表面から除去される。
好ましくは、前記非画像形成時において前記供給ローラーが前記第2回転方向に回転している時の前記供給ローラーの回転速度をVaとし、前記通常の画像形成時において前記供給ローラーが前記第1回転方向に回転している時の前記供給ローラーの回転速度をVbとすると、|Va|<|Vb|の関係が成立している。
好ましくは、前記第2回転動作を行なっている前記供給ローラーは、前記ニップ部に溜まっていた前記清掃液が前記供給位置に到達した時点で停止する。
好ましくは、前記供給ローラーは、前記第1回転動作と前記第2回転動作とを複数回繰り返し、前記第2回転動作を最後に行なった後、前記ニップ部に溜まっていた前記清掃液が前記供給位置に到達した時点で停止する。
好ましくは、前記供給ローラーの重力方向の下方に配置された廃現像剤受けをさらに備える。
本発明の他の局面に基づく現像装置は、液体現像剤供給手段と、通常の画像形成時において前記液体現像剤供給手段から液体現像剤が供給される供給ローラーと、前記供給ローラーとの間に第1ニップ部を形成し、前記供給ローラーが第1回転方向に回転し自身の表面と前記供給ローラーの表面とが前記第1ニップ部において同じ方向に移動している時に前記供給ローラーから前記液体現像剤が供給される塗布ローラーと、前記塗布ローラーとの間に第2ニップ部を形成し、前記塗布ローラーが回転し自身の表面と前記塗布ローラーの表面とが前記第2ニップ部において反対方向に移動している時に前記塗布ローラーから前記液体現像剤が供給される現像ローラーと、供給位置において前記供給ローラー上に清掃液を供給する清掃液供給手段と、を備え、非画像形成時には、前記清掃液供給手段は、前記供給位置において前記供給ローラーの表面に前記清掃液を供給し、前記供給ローラーは、前記清掃液供給手段から受けた前記清掃液を前記第1回転方向に回転することによって前記第1ニップ部に供給する第1回転動作と、前記第1ニップ部に溜まった前記清掃液を前記第1回転方向とは反対の第2回転方向に回転することによって前記供給位置に搬送する第2回転動作とを行ない、前記第2回転動作によって前記供給位置に搬送された前記清掃液は、前記供給位置において前記清掃液供給手段から新たな前記清掃液が供給されることによって前記供給ローラーの表面から除去される。
好ましくは、前記第2回転動作が行われている時、前記塗布ローラーは、自身の表面と前記第2回転方向に回転している前記供給ローラーの表面とが前記第1ニップ部において同じ方向に移動するように回転する。
好ましくは、前記非画像形成時において前記供給ローラーが前記第2回転方向に回転している時の前記供給ローラーの回転速度をVaとし、前記通常の画像形成時において前記供給ローラーが前記第1回転方向に回転している時の前記供給ローラーの回転速度をVbとすると、|Va|<|Vb|の関係が成立している。
好ましくは、前記第2回転動作を行なっている前記供給ローラーは、前記第1ニップ部に溜まっていた前記清掃液が前記供給位置に到達した時点で停止する。
好ましくは、前記供給ローラーは、前記第1回転動作と前記第2回転動作とを複数回繰り返し、前記第2回転動作を最後に行なった後、前記第1ニップ部に溜まっていた前記清掃液が前記供給位置に到達した時点で停止する。
好ましくは、前記供給ローラーの重力方向の下方に配置された廃現像剤受けをさらに備える。
本発明に基づく湿式画像形成装置は、本発明のある局面または他の局面に基づく上記の現像装置を備える。
本発明によれば、現像プロセスの終了後に液体現像剤をローラーの表面からより確実に除去することが可能な現像装置、およびそのような現像装置を備える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現像装置(通常の画像形成時の状態)を示す図である。 実施の形態1における湿式画像形成装置に用いられる現像装置の清掃動作を示す図である。 実施の形態1における湿式画像形成装置に用いられる現像装置(第1回転動作)を示す図である。 実施の形態1における湿式画像形成装置に用いられる現像装置(第2回転動作)を示す図である。 実施の形態1の第1変形例に関するカム機構を示す図である。 実施の形態1の第2変形例における現像装置が清掃動作を行なっている時の様子を示す図である。 実施の形態1の第3変形例における湿式画像形成装置に用いられる現像装置の清掃動作を示す図である。 実施の形態1の第4変形例における湿式画像形成装置に用いられる現像装置の清掃動作を示す図である。 実施の形態1の第5変形例における湿式画像形成装置に用いられる現像装置の清掃動作を示す図である。 実施の形態2における湿式画像形成装置に用いられる現像装置(通常の画像形成時の状態)を示す図である。 実施の形態2における湿式画像形成装置に用いられる現像装置(第1回転動作)を示す図である。 実施の形態2における湿式画像形成装置に用いられる現像装置(第2回転動作)を示す図である。 実施の形態2の変形例における湿式画像形成装置に用いられる現像装置(第2回転動作)を示す図である。
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。特に制限が無い限り、各実施の形態に示す構成を適宜組み合わせて用いることは、当初から予定されていることである。
[実施の形態1]
(湿式画像形成装置100)
図1は、本実施の形態における湿式画像形成装置100を示す図である。湿式画像形成装置100は、感光体10、帯電装置20、露光装置30、現像装置40、転写ローラー50、クリーニング装置60、イレーサーランプ70、および図示しない定着装置を備える。
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20、露光装置30、現像装置40(現像ローラー41)、転写ローラー50、クリーニング装置60およびイレーサーランプ70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20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30は、感光体10の表面上に所定の画像情報に基づく光を照射する。露光装置30からの光によって、感光体10の表面(画像部)は露光される。画像部の電位は減衰し、感光体10の表面上には所定の画像情報に基づく静電潜像が形成される。感光体10と現像ローラー41との間には、現像部40Dが形成される。静電潜像は、感光体10が回転することによって現像部40Dに向かって搬送される。
現像装置40は、現像ローラー41、クリーニング装置41B、帯電装置41C、供給ローラー42、および、液体現像剤46Wを貯留する現像液槽46などを含む(詳細は後述する)。液体現像剤46Wは、キャリア液、トナー粒子および分散剤等を含む。通常の画像形成時において、供給ローラー42は、矢印AR42a方向(第1回転方向)に回転する。通常の画像形成時において、供給ローラー42の表面上には、液体現像剤供給手段から液体現像剤46Wが供給される(詳細は後述する)。
現像ローラー41は、供給ローラー42に圧接するように配置され、供給ローラー42との間にニップ部N1を形成する。通常の画像形成時においては、現像ローラー41は矢印AR41方向に回転し、供給ローラー42は矢印AR42a方向に回転する。現像ローラー41自身の表面と供給ローラー42の表面とは、ニップ部N1において同じ方向に移動する。
供給ローラー42が回転することによって、液体現像剤46Wは、供給ローラー42から現像ローラー41の表面上に供給される。現像ローラー41の表面上には、適量の液体現像剤46Wが、均一な厚さを有する薄層となって担持される。帯電装置41Cは、現像ローラー41上に保持された液体現像剤46Wを帯電させる。帯電された液体現像剤46Wは、現像ローラー41の回転によって、現像ローラー41と感光体10との間の現像部40Dに向かって搬送される。
現像部40D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。液体現像剤46Wは、この電界の作用によって現像ローラー41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41からの液体現像剤46Wによって現像される。感光体10の表面上には、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50Tに向かって搬送される。感光体10の表面上に静電移動せずに現像ローラー41上に残留した液体現像剤46Wは、クリーニング装置41Bによって現像ローラー41の表面から除去される。
転写ローラー50は、矢印AR50方向に回転する。転写ローラー50と感光体10との間には、転写部50Tが形成される。転写ローラー50は、図示しない用紙トレイから送り出された記録用紙80を矢印AR80方向に搬送する。記録用紙80は、転写部50Tを通過する。上述のとおり、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50T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から記録用紙80の表面上に転写される。トナー像が転写された記録用紙80は、図示しない定着装置に搬送される。記録用紙80は、定着装置によって加熱および加圧される。記録用紙80上に転写されたトナー像は、記録用紙80上に画像として定着する。
トナー像が記録用紙80に転写された後、感光体10は、記録用紙80に転写されずに感光体10の表面上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60に向かって搬送された後、クリーニング装置60によって感光体10の表面から除去される。クリーニングされた感光体10の表面は、イレーサーランプ70によって露光され、新たな画像形成に供される。湿式画像形成装置100における画像形成プロセスは、以上のようにして行なわれる。
(現像装置40)
本実施の形態における現像装置40についてより詳細に説明する。現像装置40は、現像ローラー41、クリーニング装置41B、帯電装置41C、供給ローラー42、供給ノズル44、供給板44B、廃現像剤受け45、液体現像剤46Wを貯留する現像液槽46、清掃液47Wを貯留する清掃液層47、配管ラインL1〜L7、流路切換え弁V1,V2および汲上ポンプ48を含む。
現像ローラー41は、上述のとおり、感光体10との間に現像部40Dを形成し、供給ローラー42との間にニップ部N1を形成する。現像ローラー41としては、たとえば、ウレタン製またはNBR(Nitrile Butadiene Rubber)製のゴムローラーを用いることができる。供給ローラー42としては、たとえば、表面に凹部を有するアニロックスローラーを用いることができる。現像ローラー41および供給ローラー42は、それぞれ独立した駆動装置(図示せず)に連結されている。現像ローラー41の回転および供給ローラー42の回転は、コントローラー(図示せず)により独立して制御される。
供給ノズル44は、供給板44Bの重力方向の上方に配置される。供給板44Bは、板状の形状を有し、供給ローラー42の軸方向に沿って延在している。供給板44Bは、供給ローラー42に近づくにつれて重力方向の下方に向かうように傾斜して配置されている。供給板44Bの先端部44Tは、供給ローラー42の表面との間に小さな間隔を空けて対向している。廃現像剤受け45は、供給ローラー42の重力方向の下方に位置し、供給板44Bの先端部44Tの重力方向の下方を横切るように配置されている。
現像液槽46は、液体現像剤46Wを貯留する。現像液槽46は、配管ラインL1、流路切換え弁V1、配管ラインL3、汲上ポンプ48および配管ラインL4を通して、供給ノズル44に接続されている。現像液槽46は、さらに、配管ラインL6、流路切換え弁V2および配管ラインL5を通して、廃現像剤受け45に接続されている。
液体現像剤46Wは、キャリア液である絶縁性液体と、静電潜像を現像するトナー粒子と、トナー粒子をキャリア液中に分散させる分散剤とを含む。液体現像剤46Wは、たとえば次のように作製される。まず、ポリエステル樹脂を100部と銅フタロシアニン15部とを、ヘンシェルミキサー(登録商標)を用いて十分に混合する。得られた混合物を、ロールの加熱温度が100℃に設定された同方向回転二軸押出し機を用いて溶融および混練する。
溶融および混練された混合物を冷却および粉砕して、粉砕トナーを得る。その後、IP2028(出光興産株式会社製)を75部と、粉砕トナーを25部と、分散剤としてV216(ISP社製)を0.8部とを混合する。サンドミルを用いてこれらを4日間湿式粉砕させることにより、液体現像剤46Wが得られる。この場合の液体現像剤46W中に含まれるトナー粒子の粒径は、2.0μmである。この粒径の値は、たとえば、レーザー回折式粒度分布測定装置SALD−2200(株式会社島津製作所社製)によって測定される値である。
清掃液層47は、清掃液47Wを貯留する。清掃液層47は、配管ラインL2、流路切換え弁V1、配管ラインL3、汲上ポンプ48および配管ラインL4を通して、供給ノズル44に接続されている。清掃液層47は、さらに、配管ラインL7、流路切換え弁V2および配管ラインL5を通して、廃現像剤受け45に接続されている。清掃液47Wは、液体現像剤46Wに比べて低いトナー濃度を有する。清掃液47Wとしては、好適には、液体現像剤46Wに用いられるキャリア液と同一の液体が用いられる。
(通常の画像形成時)
図2を参照して、記録用紙80上に画像を形成する通常の画像形成が行なわれる時には、現像装置40は次のようにして現像プロセスを行なう。まず、流路切換え弁V1は、流路を切り換えて配管ラインL1と配管ラインL3とを連通させる。流路切換え弁V2は、流路を切り換えて配管ラインL5と配管ラインL6とを連通させる。
汲上ポンプ48は、現像液槽46から液体現像剤46Wを汲み上げる(矢印DR1,DR2参照)。液体現像剤46Wは、配管ラインL4を通して供給ノズル44に供給される。液体現像剤46Wは、液体現像剤46W1として、供給ノズル44から供給板44Bの表面上に供給される。
液体現像剤46W1は、供給板44Bの表面上を伝って流れた後、供給位置44Pにおいて供給ローラー42の回転によって汲み上げられ、供給ローラー42の表面上に供給される。本実施の形態においては、現像液槽46、配管ラインL1、流路切換え弁V1、配管ラインL3、汲上ポンプ48、配管ラインL4、供給ノズル44、および供給板44Bが、液体現像剤供給手段として機能している。
本実施の形態においては、供給板44Bが液体現像剤46W1を一旦受け止めた後、液体現像剤46W1が供給ローラー42の表面上に供給される。供給板44Bの表面上を液体現像剤46W1が流下する時、液体現像剤46W1は横方向(供給ローラー42の軸方向)に広がる。液体現像剤46W1は、横方向においてより均一な厚さを有する状態で供給ローラー42の表面上に供給されることができる。供給ローラー42に汲み上げられずに供給板44Bから流下した液体現像剤46W1は、廃現像剤受け45によって回収され、配管ラインL5、流路切換え弁V2および配管ラインL6を通って現像液槽46の中に戻る(矢印DR3,DR4参照)。
供給板44Bは、必要に応じて用いられるとよい。供給板44Bが現像装置40内に設けられない場合であっても、液体現像剤46W1は、供給ノズル44から供給ローラー42の表面上に直接供給されることができる。この場合、供給ノズル44は、横方向(供給ローラー42の軸方向)に沿って並べられた複数の吐出口を有しているとよい。
上述のとおり、供給ローラー42が矢印AR42a方向(第1回転方向)に回転し、現像ローラー41が矢印AR41方向に回転することによって、液体現像剤46W1は、ニップ部N1を通して供給ローラー42から現像ローラー41の表面上に供給される。現像ローラー41の表面上に均一な厚さを有する液体現像剤の薄層を形成するために、供給ローラー42は一定の圧力を持って現像ローラー41の表面に圧接されている。ニップ部N1を通過できる液体現像剤46W1の量は、ニップ圧によって規制されている。当該規制によって、ニップ部N1の上流側の部分には、液体現像剤を含む液溜まり46W2が形成される。
現像ローラー41上に供給された液体現像剤は、帯電装置41Cによって帯電された後、現像ローラー41の回転によって現像部40Dに搬送される。上述のとおり、感光体10上の静電潜像は、現像ローラー41からの液体現像剤によって現像される。当該現像によって得られたトナー像は、記録用紙80上に転写された後、記録用紙80上に画像として定着される。
感光体10の表面上に静電移動せずに現像ローラー41上に残留した液体現像剤は、クリーニング装置41Bによって現像ローラー41の表面から除去される。クリーニング装置41Bによって回収された液体現像剤は、現像に供される前の液体現像剤とは異なるトナー濃度を有しているため、現像液槽46とは別のタンク(図示せず)に回収される。別のタンクに回収された液体現像剤は、トナー濃度を調整された後、再び現像液槽46に戻されるとよい。記録用紙80上に画像を形成する通常の画像形成が行なわれる時、現像装置40の現像プロセスは以上のようにして行なわれる。
(非画像形成時)
図3〜図5を参照して、現像装置40は、記録用紙80上に画像を形成しない時に(非画像形成時に)、清掃動作ST100を行なう。記録用紙80上に画像を形成しない時(非画像形成時)とは、たとえば、1枚のみの画像を形成してから所定の時間が経過した後の時点、複数枚の画像を連続して形成してから所定の時間が経過した後の時点、湿式画像形成装置100がシャットダウンされる前の時点、および、湿式画像形成装置100がスダンバイ状態(スリープ状態ともいう)に入る前の時点、などが挙げられる。清掃動作ST100が行なわれる時には、現像装置40は次のように動作する。
(ステップST1)
図3および図4を参照して、まず、流路切換え弁V1は、流路を切り換えて配管ラインL2と配管ラインL3とを連通させる。流路切換え弁V2は、流路を切り換えて配管ラインL5と配管ラインL7とを連通させる。
図4に示すように、汲上ポンプ48は、清掃液層47から清掃液47Wを汲み上げる(矢印DR5,DR6参照)。清掃液47Wは、配管ラインL4を通して供給ノズル44に供給される。清掃液47Wは、清掃液47W1として、供給ノズル44から供給板44Bの表面上に供給される。清掃液47W1は、供給板44Bの表面上を伝って流れた後、供給位置44Pにおいて供給ローラー42の回転によって汲み上げられ、供給ローラー42の表面上に供給される。
ここで言う供給位置44Pとは、供給板44Bと供給ローラー42との間の位置であって、かつ供給板44Bから供給ローラー42の表面上に清掃液47W1が供給される位置である。本実施の形態においては、清掃液層47、配管ラインL2、流路切換え弁V1、配管ラインL3、汲上ポンプ48、配管ラインL4、供給ノズル44、および供給板44Bが、清掃液供給手段として機能している。
流路切換え弁V1、配管ラインL3、汲上ポンプ48、配管ラインL4、供給ノズル44、および供給板44Bは、液体現像剤供給手段および清掃液供給手段を構成する部材として互いに共通している。液体現像剤供給手段および清掃液供給手段は、互いに独立する部材のみから構成されていてもよい。
本実施の形態においては、供給板44Bが清掃液47W1を一旦受け止めた後、清掃液47W1が供給ローラー42の表面上に供給される。供給板44Bの表面上を清掃液47W1が流下する時、清掃液47W1は横方向(供給ローラー42の軸方向)に広がる。清掃液47W1は、横方向においてより均一な厚さを有する状態で供給ローラー42の表面上に供給されることができる。供給ローラー42に汲み上げられずに供給板44Bから流下した清掃液47W1は、廃現像剤受け45によって回収され、配管ラインL5、流路切換え弁V2および配管ラインL7を通って清掃液層47の中に戻る(矢印DR7,DR8参照)。
供給板44Bは、必要に応じて用いられるとよい。供給板44Bが現像装置40内に設けられない場合であっても、清掃液47W1は、供給ノズル44から供給ローラー42の表面上に直接供給されることができる。この場合、供給ノズル44は、横方向(供給ローラー42の軸方向)に沿って並べられた複数の吐出口を有しているとよい。
(ステップST2)
供給ローラー42の表面上に清掃液47W1が供給された後、現像ローラー41および供給ローラー42は回転を開始する。供給ローラー42は、清掃液供給手段の供給板44Bから受けた清掃液47W1を、矢印AR42a方向(第1回転方向)に回転することによってニップ部N1に供給する(第1回転動作)。矢印AR42a方向(第1回転方向)とは、供給ローラー42が通常の画像形成時に回転する方向と同じ方向である。供給ローラー42が第1回転動作を行なっている時、現像ローラー41も、通常の画像形成時に回転する方向と同じ方向(矢印AR41方向)に回転する。
清掃液47W1は、ニップ部N1を通して供給ローラー42から現像ローラー41の表面上に供給される。供給ローラー42に清掃液47W1が供給され、供給ローラー42および現像ローラー41が通常の画像形成時に回転する方向と同じ方向に回転し続けることによって、供給ローラー42および現像ローラー41の各々の表面は清掃液によって清掃される。清掃に供された後の清掃液は、クリーニング装置41Bによって回収される。
(ステップST3)
一定時間の間、画像形成時と同じ方向に供給ローラー42および現像ローラー41が回転し続けることによって、通常の画像形成時の場合と同様に、ニップ部N1には清掃液を含む液溜まり46W3(図4参照)が形成される。液溜まり46W3の中には、清掃液だけでなく、供給ローラー42の表面および現像ローラー41の表面から除去されるべきトナー粒子(図2中の液溜まり46W2中に含まれていたトナー粒子)が含まれている。
仮に、この状態で現像装置40の動作を停止したとすると、液溜まり46W3はニップ部N1に残存する。液溜まり46W3が放置されると、液溜まり46W3中のキャリア液(清掃液)は揮発する。液溜まり46W3中に含まれていたトナー粒子は、ニップ部N1において供給ローラー42の表面上および現像ローラー41の表面上に固形物として付着する。供給ローラー42の表面(凹部など)には、トナー粒子が詰まりやすくなる。
この状態で現像装置40が再稼働されると、残存していたトナー粒子が原因となって、現像ローラー41の表面上に均一な厚さを有する薄層を形成することが難しくなる。仮に、現像装置40の動作を停止する前に、清掃液47W1を供給ローラー42の表面上に供給し続け、供給ローラー42および現像ローラー41を(通常の画像形成時と同じ方向に)回転させ続けたとする。この場合、液溜まり46W3中に含まれるトナー粒子の量は徐々に減少するものの、トナー粒子をより確実に除去することは難しく、清掃動作に長い時間が必要となる。
(ステップST4〜ST7)
図3および図5を参照して、本実施の形態の清掃動作においては、一定時間の間、画像形成時と同じ方向に供給ローラー42および現像ローラー41が回転し続けた後、供給ローラー42の回転方向が切り換えられる(ステップST4)。供給ローラー42は、第1回転方向とは逆方向の第2回転方向(矢印AR42b方向)に回転する第2回転動作を開始する。ニップ部N1に形成されていた液溜まり(図4中における液溜まり46W3)は、この第2回転動作が行なわれることにより、液溜まり46W4として供給位置44Pに向かって搬送される(ステップST5)。この液溜まり46W4の中には、清掃液が含まれる。
第2回転動作を行なう供給ローラー42は、液溜まり46W4が供給位置44Pに到達するまで少なくとも第2回転方向(矢印AR42b方向)に回転し続ける(ステップST6)。供給位置44Pに到達した液溜まり46W4には、清掃液供給手段の供給板44Bから新たな清掃液47W1が供給される。液溜まり46W4は、供給位置44Pにおいて新たな清掃液47W1が供給されることによって、供給ローラー42の表面から洗い流される(除去される)。
供給ローラー42上に供給された新たな清掃液47W1のうちの一部が、液溜まり46W4とともに供給ローラー42の表面から洗い流されない場合もある。この場合、新たな清掃液47W1の一部は、そのまま供給ローラー42の表面上に保持されたまま、ニップ部N1に向かって搬送される。供給ローラー42が第2回転動作を行なっている時、供給ローラー42の表面と現像ローラー41の表面とは、ニップ部N1において互いに逆方向に移動している。したがって、この清掃液47W1の一部は、ニップ部N1を通り抜けることなく現像ローラー41の表面上に転移される。ニップ部N1に液溜まりが形成されることはない。現像ローラー41の表面上に転移された清掃液47W1は、クリーニング装置41Bによってトナー粒子とともに現像ローラー41の表面から回収される。
以上のような清掃動作によって、現像ローラー41および供給ローラー42の表面は清掃され、これらの表面上にはトナー粒子がほとんど残存しなくなる。現像ローラー41および供給ローラー42の表面が清掃された後、現像ローラー41および供給ローラー42の回転は停止され、清掃液47Wの供給も停止され(ステップST7)、清掃動作ST100は終了する。
(作用および効果)
上述のとおり、供給ローラー42は、第1回転方向に回転することによって清掃液をニップ部N1に供給するという第1回転動作と、ニップ部N1に溜まった清掃液を第2回転方向に回転することによって供給位置44Pに搬送するという第2回転動作とを行なう。第2回転動作によって供給位置44Pに搬送された清掃液は、供給位置44Pにおいて新たな清掃液が供給されることによって供給ローラー42の表面から効果的に除去されることができる。したがって本実施の形態の現像装置40によれば、現像プロセスの終了後に、液体現像剤を現像ローラー41の表面および供給ローラー42の表面からより確実に除去することが可能となっている。
本実施の形態においては、液溜まり46W4(図4参照)は、供給ローラー42から離れた後は、廃現像剤受け45に受け取られ、配管ラインL5、流路切換え弁V2および配管ラインL7を通って清掃液層47の中に回収される(矢印DR7,DR8参照)。清掃液層47とは別の回収タンクを設け、一度清掃に使用した清掃液を含む液溜まり46W4は、別の回収タンクで回収した後に廃棄してもよい。配管ラインL7およびまたは清掃液層47の中にフィルターなどを設け、回収した液溜まり46W4に含まれるトナー粒子を分離除去し、液溜まり46W4の中の清掃液を再利用するようにしても良い。
本実施の形態においては、流路切換え弁V2、配管ラインL3、汲上ポンプ48、配管ラインL4、供給ノズル44、および供給板44Bが、液体現像剤の供給に用いられるだけでなく、清掃液の供給にも用いられる。清掃動作時に用いられる清掃液によって、液体現像剤の供給に用いるこれらの部材を洗浄することも可能となっている。同様に、廃現像剤受け45、配管ラインL5および流路切換え弁V2が、液体現像剤の回収に用いられるだけでなく、清掃液の回収にも用いられる。清掃動作時に用いられる清掃液によって、液体現像剤の回収に用いるこれらの部材を洗浄することも可能となっている。
本実施の形態においては、供給板44Bの先端部44Tは、供給ローラー42の表面との間に小さな間隔を空けて対向している。供給板44Bの先端部44Tと供給ローラー42の表面との間に微小な空間を設けることによって、供給ローラー42が停止した時に、供給板44Bの先端部44Tと供給ローラー42の表面との間の空間(くさび状の空間)に、清掃液などの液体が溜まることを抑制することも可能となっている。
[第1変形例]
供給ローラー42の現像ローラー41に対する圧接力は、供給ローラー42が第1回転方向(図4中の矢印AR42a方向)に回転して第1回転動作を行なう時の値に比べて、供給ローラー42が第2回転方向(図5中の矢印AR42b方向)に回転して第2回転動作を行なう時の値の方が小さくなるように設定されるとよい。当該構成によれば、供給ローラー42を第2回転方向に回転させるときの負荷が小さくなるだけでなく、現像ローラー41および供給ローラー42に摩擦等に起因して発生するダメージも低減され、各部材の耐用期間を長くすることが可能となる。
図6を参照して、当該構成は、たとえば次のように実現されることができる。供給ローラー42は、回転軸93によって支持されている。回転軸93には、供給ローラー42の両外側に位置するように、一対の回転コロ94が取り付けられる。回転軸93は、供給ローラー42の回転軸と図示しない現像ローラー41の回転軸との間の軸間距離を増減可能とするスライド機構によって支持されており、このスライド機構は、現像装置内の側壁に固定されている。
供給ローラー42に対向するように、カム軸91が設けられる。カム軸91は、モーター90に連結されている。カム軸91には、一対の回転コロ94の各々に当接するように、一対の偏心カム92が取り付けられる。モーター90がカム軸91を矢印AR90方向に回転させることによって、偏心カム92の回転位置が変更される。偏心カム92の回転位置が制御されることによって、供給ローラー42の回転軸と図示しない現像ローラー41の回転軸との間の軸間距離が調節される。図示しない制御装置がこの軸間距離を調節することによって、供給ローラー42の現像ローラー41に対する圧接力を増減させることが可能となる。
制御装置は、供給ローラー42の現像ローラー41に対する圧接力が、供給ローラー42が第1回転方向(図4中の矢印AR42a方向)に回転して第1回転動作を行なう時の値に比べて、供給ローラー42が第2回転方向(図5中の矢印AR42b方向)に回転して第2回転動作を行なう時の値の方が小さくなるように、上記軸間距離を調節する。上述のとおり、当該構成によれば、供給ローラー42を第2回転方向に回転させるときの負荷が小さくだけでなく、現像ローラー41および供給ローラー42に摩擦等に起因して発生するダメージも低減され、各部材の耐用期間を長くすることが可能となる。
[第2変形例]
図7は、実施の形態1の第2変形例における現像装置40Aが清掃動作を行なっている時の様子を示す図である。図7に示すように、清掃動作が行なわれている時は、現像ローラー41は、感光体10から離間していることが好ましい。現像ローラー41を感光体10から離間させることは、たとえば、上述の第1変形例(図6参照)と同様なカム機構が採用されることによって実現可能である。清掃動作が行なわれている時は、感光体10の回転を停止していてもよい。
感光体10の表面に不要なキャリア液が供給されることは抑制され、現像ローラー41および感光体10に摩擦等に起因して発生するダメージも低減され、各部材の耐用期間を長くすることが可能となる。
[第3変形例]
図8は、実施の形態1の第3変形例における湿式画像形成装置に用いられる現像装置の清掃動作ST101を示す図である。本変形例における清掃動作ST101と上述の実施の形態1における清掃動作ST100(図3参照)とは、清掃動作ST101においてはステップST4aが行なわれるという点で異なる。
ステップST4aにおいては、供給ローラー42の回転速度が、|Va|<|Vb|の関係を満足するように低い値に設定される。Vaとは、非画像形成時において供給ローラー42が第2回転方向(図5中の矢印AR42b方向)に回転して第2回転動作を行なっている時の供給ローラー42の回転速度である。Vbとは、通常の画像形成時において供給ローラー42が第1回転方向(図2中の矢印AR42a方向)に回転して通常の現像プロセスを行なっている時の供給ローラー42の回転速度である。|Va|の値は、たとえば100mm/secである。|Vb|の値は、たとえば400mm/secである。
図4を参照して上述したとおり、画像形成時と同じ方向に供給ローラー42および現像ローラー41が回転し続けることによって、ニップ部N1には清掃液を含む液溜まり46W3(図4参照)が形成される。ニップ部N1に形成された液溜まりは、供給ローラー42が第2回転方向(矢印AR42b方向)に回転して第2回転動作を行なうことにより、液溜まり46W4として供給位置44Pに向かって搬送される(図5参照)。
|Va|<|Vb|の関係が成立していることによって、液溜まり46W4が供給位置44Pを通過する時間が長くなる。液溜まり46W4には、より多くの新たな清掃液47W1が供給されるため、液体現像剤を供給ローラー42の表面からさらに確実に除去することが可能となる。
[第4変形例]
図9は、実施の形態1の第4変形例における湿式画像形成装置に用いられる現像装置の清掃動作ST102を示す図である。本変形例における清掃動作ST102と上述の実施の形態1における清掃動作ST100(図3参照)とは、清掃動作ST101においてはステップST7a,ST7bが行なわれるという点で異なる。
図4を参照して上述したとおり、画像形成時と同じ方向に供給ローラー42および現像ローラー41が回転し続けることによって、ニップ部N1には清掃液を含む液溜まり46W3(図4参照)が形成される。ニップ部N1に形成された液溜まりは、供給ローラー42が第2回転方向(矢印AR42b方向)に回転して第2回転動作を行なうことにより、液溜まり46W4として供給位置44Pに向かって搬送される(図5参照)。
ステップST7aにおいては、液溜まり46W4(ニップ部N1に溜まっていた清掃液)の一部または全部が供給位置44Pに到達した時点で、現像ローラー41および供給ローラー42の回転が停止される。一定時間の間、停止している液溜まり46W4に向けて、清掃液供給手段の供給板44Bから新たな清掃液47W1が供給され続ける。液溜まり46W4には、より多くの新たな清掃液47W1が供給されるため、液体現像剤を供給ローラー42の表面からさらに確実に除去することが可能となる。現像ローラー41および供給ローラー42の表面が清掃された後、清掃液47Wの供給は停止され(ステップST7b)、清掃動作ST100は終了する。
[第5変形例]
図10は、実施の形態1の第5変形例における湿式画像形成装置に用いられる現像装置の清掃動作ST103を示す図である。清掃動作ST103においては、ステップST6の後に、供給ローラー42の回転方向が、第2回転方向(図5中の矢印AR42b方向)から第1回転方向(図4中の矢印AR42a方向)に切り換えられる(ステップST1c)。清掃液47W1は、供給板44Bの表面上を伝って流れた後、供給位置44Pにおいて供給ローラー42の回転によって汲み上げられ、供給ローラー42の表面上に供給される。
現像ローラー41および供給ローラー42は、通常の画像形成時に回転する方向と同じ方向に回転する(ステップST2c)。図4に示す場合と同様に、清掃液47W1は、ニップ部N1を通して供給ローラー42から現像ローラー41の表面上に供給される。供給ローラー42に清掃液47W1が供給され、供給ローラー42および現像ローラー41が通常の画像形成時に回転する方向と同じ方向に回転し続けることによって、供給ローラー42および現像ローラー41の各々の表面は清掃液によって清掃される。清掃に供された後の清掃液は、クリーニング装置41Bによって回収される。
一定時間の間、画像形成時と同じ方向に供給ローラー42および現像ローラー41が回転し続けることによって、通常の画像形成時の場合と同様に、ニップ部N1には清掃液を含む液溜まり46W3(図4参照)が形成される(ステップST3c)。一定時間の間、画像形成時と同じ方向に供給ローラー42および現像ローラー41が回転し続けた後、供給ローラー42の回転方向が切り換えられる(ステップST4c)。
図5に示す場合と同様に、供給ローラー42は、第1回転方向とは逆方向の第2回転方向(矢印AR42b方向)に回転する第2回転動作を開始する。ニップ部N1に形成されていた液溜まり(図4中における液溜まり46W3)は、この第2回転動作が行なわれることにより、液溜まり46W4として供給位置44Pに向かって搬送される(ステップST5c)。
第2回転動作を行なう供給ローラー42は、液溜まり46W4が供給位置44Pに到達するまで少なくとも第2回転方向(矢印AR42b方向)に回転し続ける(ステップST6c)。供給位置44Pに到達した液溜まり46W4には、清掃液供給手段の供給板44Bから新たな清掃液47W1が供給される。液溜まり46W4は、供給位置44Pにおいて新たな清掃液47W1が供給されることによって、供給ローラー42の表面から洗い流される(除去される)。
供給ローラー42上に供給された新たな清掃液47W1のうちの一部が、液溜まり46W4とともに供給ローラー42の表面から洗い流されない場合もある。この場合、新たな清掃液47W1の一部は、そのまま供給ローラー42の表面上に保持されたまま、ニップ部N1に向かって搬送される。供給ローラー42が第2回転動作を行なっている時、供給ローラー42の表面と現像ローラー41の表面とは、ニップ部N1において互いに逆方向に移動している。したがって、この清掃液47W1の一部は、ニップ部N1を通り抜けることなく現像ローラー41の表面上に転移される。ニップ部N1に液溜まりが形成されることはない。現像ローラー41の表面上に転移された清掃液47W1は、クリーニング装置41Bによって液溜まり46W3とともに現像ローラー41の表面から回収される。
以上説明したように、清掃動作ST103においては、供給ローラー42は第1回転動作と第2回転動作とを複数回(本変形例では2回)繰り返す。現像ローラー41および供給ローラー42の各表面は清掃され、これらの表面上にはトナー粒子がほとんど残存しなくなる。現像ローラー41および供給ローラー42の表面が清掃された後、現像ローラー41および供給ローラー42の回転は停止され、清掃液47Wの供給も停止され(ステップST7)、清掃動作ST103は終了する。
上述の第3変形例のステップST4a(図8参照)の場合と同様に、供給ローラー42の回転速度が、|Va|<|Vb|の関係を満足するように低い値に設定されてもよい。上述の第4変形例のステップST7a,ST7b(図9参照)の場合と同様に、供給ローラー42は、第2回転動作を最後に行なった後、ニップ部N1に溜まっていた清掃液が供給位置44Pに到達した時点で停止してもよい。これらの構成が採用されることによって、液体現像剤を供給ローラー42の表面からさらに確実に除去することが可能となる。
[実施の形態2]
(現像装置40B)
図11は、本実施の形態における湿式画像形成装置に用いられる現像装置40Bを示す図である。現像装置40Bは、上述の実施の形態1における現像装置40(図2参照)の構成に加えて、塗布ローラー43をさらに含む。塗布ローラー43としては、たとえば、ウレタン製またはNBR(Nitrile Butadiene Rubber)製のゴムローラーを用いることができる。
塗布ローラー43は、供給ローラー42と現像ローラー41との間に設けられる。塗布ローラー43は、供給ローラー42との間にニップ部N1(第1ニップ部)を形成し、現像ローラー41との間にニップ部N2(第2ニップ部)を形成する。塗布ローラー43も、駆動装置(図示せず)に連結されている。
(通常の画像形成時)
記録用紙(図示せず)上に画像を形成する通常の画像形成が行なわれる時には、供給ローラー42は矢印AR42a方向(第1回転方向)に回転し、塗布ローラー43は矢印AR43a方向に回転し、現像ローラー41は矢印AR41方向に回転する。通常の画像形成時において、供給ローラー42の表面上には、液体現像剤供給手段から液体現像剤46W1が供給される。
本実施の形態においても、現像液槽46、配管ラインL1、流路切換え弁V1、配管ラインL3、汲上ポンプ48、配管ラインL4、供給ノズル44、および供給板44Bが、液体現像剤供給手段として機能している。供給ローラー42に汲み上げられずに供給板44Bから流下した液体現像剤46W1は、廃現像剤受け45によって回収され、配管ラインL5、流路切換え弁V2および配管ラインL6を通って現像液槽46の中に戻る(矢印DR3,DR4参照)。
供給ローラー42の表面と塗布ローラー43の表面とは、ニップ部N1において同じ方向に同じ速度で移動する。液体現像剤46W1は、ニップ部N1を通して供給ローラー42から塗布ローラー43の表面上に供給される。塗布ローラー43の表面上に均一な厚さを有する液体現像剤の薄層を形成するために、供給ローラー42は一定の圧力を持って塗布ローラー43の表面に圧接されている。ニップ部N1を通過できる液体現像剤46W1の量は、ニップ圧によって規制されている。当該規制によって、ニップ部N1の上流側の部分には、液体現像剤を含む液溜まり46W2が形成される。
通常の画像形成時において、塗布ローラー43の表面と現像ローラー41の表面とは、ニップ部N2において反対方向に移動する。塗布ローラー43の表面上に供給された液体現像剤は、ニップ部N2を通して塗布ローラー43から現像ローラー41の表面上に供給される。塗布ローラー43の表面と現像ローラー41の表面とは、ニップ部N2において反対方向に移動している。塗布ローラー43上の液体現像剤のほとんどは、現像ローラー41上に移動する。現像ローラー41の表面上には、適量の液体現像剤が、均一な厚さを有する薄層となって担持される。
必要に応じて、現像ローラー41に対する塗布ローラー43の回転速度比が変更されるとよい。この場合、塗布ローラー43の回転速度の変更に伴って、供給ローラー42の回転速度も変更される。現像ローラー41に対する塗布ローラー43の回転速度比が変更されることによって、単位時間あたりに塗布ローラー43から現像ローラー41に供給される液体現像剤の量が変化する。現像ローラー41上に担持される液体現像剤の膜厚を制御することが可能となる。
現像ローラー41上に供給された液体現像剤は、帯電装置41Cによって帯電された後、現像ローラー41の回転によって現像部40Dに搬送される。感光体10上の静電潜像は、現像ローラー41からの液体現像剤によって現像される。当該現像によって得られたトナー像は、記録用紙上に転写された後、記録用紙上に画像として定着される。
感光体10の表面上に静電移動せずに現像ローラー41上に残留した液体現像剤は、クリーニング装置41Bによって現像ローラー41の表面から除去される。クリーニング装置41Bによって回収された液体現像剤は、現像に供される前の液体現像剤とは異なるトナー濃度を有しているため、現像液槽46とは別のタンク(図示せず)に回収される。別のタンクに回収された液体現像剤は、トナー濃度を調整された後、再び現像液槽46に戻されるとよい。記録用紙上に画像を形成する通常の画像形成が行なわれる時、現像装置40Bの現像プロセスは以上のようにして行なわれる。
(非画像形成時)
図12および図13を参照して、現像装置40Bは、記録用紙上に画像を形成しない時に(非画像形成時に)、清掃動作を行なう。清掃動作が行なわれる時には、現像装置40Bは次のように動作する。
図12に示すように、まず、流路切換え弁V1は、流路を切り換えて配管ラインL2と配管ラインL3とを連通させる。流路切換え弁V2は、流路を切り換えて配管ラインL5と配管ラインL7とを連通させる。
汲上ポンプ48は、清掃液層47から清掃液47Wを汲み上げる(矢印DR5,DR6参照)。清掃液47Wは、配管ラインL4を通して供給ノズル44に供給される。清掃液47Wは、清掃液47W1として、供給ノズル44から供給板44Bの表面上に供給される。清掃液47W1は、供給板44Bの表面上を伝って流れた後、供給位置44Pにおいて供給ローラー42の回転によって汲み上げられ、供給ローラー42の表面上に供給される。
ここで言う供給位置44Pとは、供給板44Bと供給ローラー42との間の位置であって、かつ供給板44Bから供給ローラー42の表面上に清掃液47W1が供給される位置である。本実施の形態においても、清掃液層47、配管ラインL2、流路切換え弁V1、配管ラインL3、汲上ポンプ48、配管ラインL4、供給ノズル44、および供給板44Bが、清掃液供給手段として機能している。
流路切換え弁V1、配管ラインL3、汲上ポンプ48、配管ラインL4、供給ノズル44、および供給板44Bは、液体現像剤供給手段および清掃液供給手段を構成する部材として互いに共通している。液体現像剤供給手段および清掃液供給手段は、互いに独立する部材のみから構成されていてもよい。
供給ローラー42に汲み上げられずに供給板44Bから流下した清掃液47W1は、廃現像剤受け45によって回収され、配管ラインL5、流路切換え弁V2および配管ラインL7を通って清掃液層47の中に戻る(矢印DR7,DR8参照)。
供給ローラー42の表面上に清掃液47W1が供給された後、現像ローラー41、供給ローラー42、および塗布ローラー43は回転を開始する。供給ローラー42は、清掃液供給手段の供給板44Bから受けた清掃液47W1を、矢印AR42a方向(第1回転方向)に回転することによってニップ部N1に供給する(第1回転動作)。矢印AR42a方向(第1回転方向)とは、供給ローラー42が通常の画像形成時に回転する方向と同じ方向である。供給ローラー42が第1回転動作を行なっている時、塗布ローラー43も、通常の画像形成時に回転する方向と同じ方向(矢印AR43a方向)に回転し、現像ローラー41も、通常の画像形成時に回転する方向と同じ方向(矢印AR41方向)に回転する。
清掃液47W1は、ニップ部N1を通して供給ローラー42から塗布ローラー43の表面上に供給される。供給ローラー42に清掃液47W1が供給され、供給ローラー42、塗布ローラー43および現像ローラー41が通常の画像形成時に回転する方向と同じ方向に回転し続けることによって、供給ローラー42、塗布ローラー43および現像ローラー41の各々の表面は清掃液によって清掃される。清掃に供された後の清掃液は、クリーニング装置41Bによって回収される。
一定時間の間、画像形成時と同じ方向に供給ローラー42、塗布ローラー43および現像ローラー41が回転し続けることによって、通常の画像形成時の場合と同様に、ニップ部N1には清掃液を含む液溜まり46W3(図12参照)が形成される。液溜まり46W3の中には、清掃液だけでなく、供給ローラー42の表面、塗布ローラー43の表面および現像ローラー41の表面から除去されるべきトナー粒子(図11中の液溜まり46W2中に含まれていたトナー粒子)が含まれている。
図13を参照して、一定時間の間、画像形成時と同じ方向に供給ローラー42、塗布ローラー43および現像ローラー41が回転し続けた後、供給ローラー42の回転方向が切り換えられる。供給ローラー42は、第1回転方向とは逆方向の第2回転方向(矢印AR42b方向)に回転する第2回転動作を開始する。ニップ部N1に形成されていた液溜まり(図12中における液溜まり46W3)は、この第2回転動作が行なわれることにより、液溜まり46W4として供給位置44Pに向かって搬送される。この液溜まり46W4の中には、清掃液が含まれる。
第2回転動作を行なう供給ローラー42は、液溜まり46W4が供給位置44Pに到達するまで少なくとも第2回転方向(矢印AR42b方向)に回転し続ける。供給位置44Pに到達した液溜まり46W4には、清掃液供給手段の供給板44Bから新たな清掃液47W1が供給される。液溜まり46W4は、供給位置44Pにおいて新たな清掃液47W1が供給されることによって、供給ローラー42の表面から洗い流される(除去される)。
供給ローラー42上に供給された新たな清掃液47W1のうちの一部が、液溜まり46W4とともに供給ローラー42の表面から洗い流されない場合もある。この場合、新たな清掃液47W1の一部は、そのまま供給ローラー42の表面上に保持されたまま、ニップ部N1に向かって搬送される。供給ローラー42が第2回転動作を行なっている時、供給ローラー42の表面と塗布ローラー43の表面とは、ニップ部N1において互いに逆方向に移動している。塗布ローラー43の表面と現像ローラー41の表面とは、ニップ部N2において互いに逆方向に移動している。したがって、この清掃液47W1の一部は、ニップ部N1,N2を通り抜けることなく現像ローラー41の表面上に転移される。ニップ部N1,N2に液溜まりが形成されることはない。現像ローラー41の表面上に転移された清掃液47W1は、クリーニング装置41Bによってトナー粒子とともに現像ローラー41の表面から回収される。
以上のような清掃動作によって、現像ローラー41、供給ローラー42および塗布ローラー43の表面は清掃され、これらの表面上にはトナー粒子がほとんど残存しなくなる。現像ローラー41、供給ローラー42および塗布ローラー43の表面が清掃された後、現像ローラー41、供給ローラー42および塗布ローラー43の回転は停止され、清掃液47Wの供給も停止され、清掃動作は終了する。
(作用および効果)
上述のとおり、供給ローラー42は、第1回転方向に回転することによって清掃液をニップ部N1に供給するという第1回転動作と、ニップ部N1に溜まった清掃液を第2回転方向に回転することによって供給位置44Pに搬送するという第2回転動作とを行なう。第2回転動作によって供給位置44Pに搬送された清掃液は、供給位置44Pにおいて新たな清掃液が供給されることによって供給ローラー42の表面から効果的に除去されることができる。したがって本実施の形態の現像装置40Bによっても、現像プロセスの終了後に、液体現像剤を現像ローラー41、供給ローラー42および塗布ローラー43の各表面からより確実に除去することが可能となっている。
本実施の形態においては、塗布ローラー43が、供給ローラー42と現像ローラー41との間に設けられる。現像ローラー41および供給ローラー42同士が直接接していないため、摩擦等に起因して発生するダメージが低減され、各部材の耐用期間を長くすることも可能となっている。
本実施の形態においても、液溜まり46W4(図13参照)は、供給ローラー42から離れた後は、廃現像剤受け45に受け取られ、配管ラインL5、流路切換え弁V2および配管ラインL7を通って清掃液層47の中に回収される(矢印DR7,DR8参照)。清掃液層47とは別の回収タンクを設け、一度清掃に使用した清掃液を含む液溜まり46W4は、別の回収タンクで回収した後に廃棄してもよい。配管ラインL7およびまたは清掃液層47の中にフィルターなどを設け、回収した液溜まり46W4に含まれるトナー粒子を分離除去し、液溜まり46W4の中の清掃液を再利用するようにしても良い。
本実施の形態においても、流路切換え弁V2、配管ラインL3、汲上ポンプ48、配管ラインL4、供給ノズル44、および供給板44Bが、液体現像剤の供給に用いられるだけでなく、清掃液の供給にも用いられる。清掃動作時に用いられる清掃液によって、液体現像剤の供給に用いるこれらの部材を洗浄することも可能となっている。同様に、廃現像剤受け45、配管ラインL5および流路切換え弁V2が、液体現像剤の回収に用いられるだけでなく、清掃液の回収にも用いられる。清掃動作時に用いられる清掃液によって、液体現像剤の回収に用いるこれらの部材を洗浄することが可能となっている。
本実施の形態においても、供給板44Bの先端部44Tは、供給ローラー42の表面との間に小さな間隔を空けて対向している。供給板44Bの先端部44Tと供給ローラー42の表面との間に微小な空間を設けることによって、供給ローラー42が停止した時に、供給板44Bの先端部44Tと供給ローラー42の表面との間の空間(くさび状の空間)に、清掃液などの液体が溜まることを抑制することが可能となっている。
上述の実施の形態1の第2変形例の場合と同様に、清掃動作が行なわれている時は、現像ローラー41は、感光体10から離間していることが好ましい。清掃動作が行なわれている時は、感光体10の回転を停止していてもよい。感光体10の表面に不要なキャリア液が供給されることは抑制され、現像ローラー41および感光体10に摩擦等に起因して発生するダメージも低減され、各部材の耐用期間を長くすることが可能となる。
上述の実施の形態1の第3変形例の場合と同様に、供給ローラー42の回転速度が、|Va|<|Vb|の関係を満足するように低い値に設定されるとよい。|Va|<|Vb|の関係が成立していることによって、液溜まり46W4が供給位置44Pを通過する時間が長くなる。液溜まり46W4には、より多くの新たな清掃液47W1が供給されるため、液体現像剤を供給ローラー42の表面からさらに確実に除去することが可能となる。
上述の実施の形態1の第4変形例の場合と同様に、液溜まり46W4(ニップ部N1に溜まっていた清掃液)の一部または全部が供給位置44Pに到達した時点で、供給ローラー42の回転が停止されてもよい。一定時間の間、停止している液溜まり46W4に向けて、清掃液供給手段の供給板44Bから新たな清掃液47W1が供給され続ける。液溜まり46W4には、より多くの新たな清掃液47W1が供給されるため、液体現像剤を供給ローラー42の表面からさらに確実に除去することが可能となる。
上述の実施の形態1の第5変形例の場合と同様に、供給ローラー42は第1回転動作と第2回転動作とを複数回繰り返してもよい。上述の実施の形態1の第4変形例のステップST7a,ST7b(図9参照)の場合と同様に、供給ローラー42は、第2回転動作を最後に行なった後、ニップ部N1に溜まっていた清掃液が供給位置44Pに到達した時点で停止してもよい。現像ローラー41、供給ローラー42および塗布ローラー43の各表面は清掃され、これらの表面上にはトナー粒子がほとんど残存しなくなる。
[変形例]
図14は、実施の形態2の変形例における湿式画像形成装置に用いられる現像装置40Cを示す図である。上述の実施の形態2(図13参照)においては、第2回転動作が行われている時、塗布ローラー43は矢印AR43a方向に回転する。塗布ローラー43の表面と矢印AR42b方向(第2回転方向)に回転している供給ローラー42の表面とは、ニップ部N1において反対方向に移動する。
図14に示すように、第2回転動作が行われている時、塗布ローラー43は、矢印AR43b方向に回転してもよい。この場合、塗布ローラー43の表面と矢印AR42b方向(第2回転方向)に回転している供給ローラー42の表面とは、ニップ部N1において同じ方向に移動する。当該構成によれば、供給ローラー42は、塗布ローラー43に対して従動回転することが可能となる。供給ローラー42を回転させるための駆動装置が不要となる。
塗布ローラー43が矢印AR43b方向に回転する場合、ニップ部N1においては供給ローラー42の表面と塗布ローラー43の表面とが同じ方向に移動し、ニップ部N2においては塗布ローラー43の表面と現像ローラー41の表面とが同じ方向に移動する。ニップ部N1には液溜まり46W5が形成され易くなり、ニップ部N2には液溜まり46W6が形成され易くなる。液溜まり46W5,46W6をより確実に除去するために、上述の実施の形態1の第5変形例の場合と同様に、供給ローラー42は第1回転動作と第2回転動作とを複数回繰り返すとよい。
上述の実施の形態1の第4変形例のステップST7a,ST7b(図9参照)の場合と同様に、供給ローラー42は、第2回転動作を最後に行なった後、ニップ部N1に溜まっていた清掃液が供給位置44Pに到達した時点で停止するとよい。現像ローラー41、供給ローラー42および塗布ローラー43の各表面は清掃され、これらの表面上にはトナー粒子がほとんど残存しなくなる。
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、20,41C 帯電装置、30 露光装置、40,40A,40B,40C 現像装置、40D 現像部、41 現像ローラー、41B,60 クリーニング装置、42 供給ローラー、43 塗布ローラー、44 供給ノズル、44B 供給板、44P 供給位置、44T 先端部、46 現像液槽、46W,46W1 液体現像剤、47 清掃液層、47W,47W1 清掃液、48 汲上ポンプ、50 転写ローラー、50T 転写部、70 イレーサーランプ、80 記録用紙、90 モーター、91 カム軸、92 偏心カム、93 回転軸、94 回転コロ、100 湿式画像形成装置、AR42a 矢印(第1回転方向)、AR42b 矢印(第2回転方向)、DR1,DR2,DR3,DR4,DR5,DR6,DR7,DR8 矢印、L1,L2,L3,L4,L5,L6,L7 配管ライン、N1 ニップ部(第1ニップ部)、N2 ニップ部(第2ニップ部)、ST1,ST1c,ST2,ST2c,ST3,ST3c,ST4,ST4a,ST4c,ST5,ST5c,ST6,ST6c,ST7,ST7a,ST7b ステップ、ST100,ST101,ST102,ST103 清掃動作、V1,V2 流路切換え弁。

Claims (12)

  1. 液体現像剤供給手段と、
    通常の画像形成時において前記液体現像剤供給手段から液体現像剤が供給される供給ローラーと、
    前記供給ローラーとの間にニップ部を形成し、前記供給ローラーが第1回転方向に回転し自身の表面と前記供給ローラーの表面とが前記ニップ部において同じ方向に移動している時に前記供給ローラーから前記液体現像剤が供給される現像ローラーと、
    供給位置において前記供給ローラー上に清掃液を供給する清掃液供給手段と、を備え、
    非画像形成時には、
    前記清掃液供給手段は、前記供給位置において前記供給ローラーの表面に前記清掃液を供給し、
    前記供給ローラーは、前記清掃液供給手段から受けた前記清掃液を前記第1回転方向に回転することによって前記ニップ部に供給する第1回転動作と、前記ニップ部に溜まった前記清掃液を前記第1回転方向とは反対の第2回転方向に回転することによって前記供給位置に搬送する第2回転動作とを行ない、
    前記第2回転動作によって前記供給位置に搬送された前記清掃液は、前記供給位置において前記清掃液供給手段から新たな前記清掃液が供給されることによって前記供給ローラーの表面から除去される、
    現像装置。
  2. 前記非画像形成時において前記供給ローラーが前記第2回転方向に回転している時の前記供給ローラーの回転速度をVaとし、
    前記通常の画像形成時において前記供給ローラーが前記第1回転方向に回転している時の前記供給ローラーの回転速度をVbとすると、
    |Va|<|Vb|の関係が成立している、
    請求項1に記載の現像装置。
  3. 前記第2回転動作を行なっている前記供給ローラーは、前記ニップ部に溜まっていた前記清掃液が前記供給位置に到達した時点で停止する、
    請求項1または2に記載の現像装置。
  4. 前記供給ローラーは、前記第1回転動作と前記第2回転動作とを複数回繰り返し、前記第2回転動作を最後に行なった後、前記ニップ部に溜まっていた前記清掃液が前記供給位置に到達した時点で停止する、
    請求項1または2に記載の現像装置。
  5. 前記供給ローラーの重力方向の下方に配置された廃現像剤受けをさらに備える、
    請求項1から4のいずれかに記載の現像装置。
  6. 液体現像剤供給手段と、
    通常の画像形成時において前記液体現像剤供給手段から液体現像剤が供給される供給ローラーと、
    前記供給ローラーとの間に第1ニップ部を形成し、前記供給ローラーが第1回転方向に回転し自身の表面と前記供給ローラーの表面とが前記第1ニップ部において同じ方向に移動している時に前記供給ローラーから前記液体現像剤が供給される塗布ローラーと、
    前記塗布ローラーとの間に第2ニップ部を形成し、前記塗布ローラーが回転し自身の表面と前記塗布ローラーの表面とが前記第2ニップ部において反対方向に移動している時に前記塗布ローラーから前記液体現像剤が供給される現像ローラーと、
    供給位置において前記供給ローラー上に清掃液を供給する清掃液供給手段と、を備え、
    非画像形成時には、
    前記清掃液供給手段は、前記供給位置において前記供給ローラーの表面に前記清掃液を供給し、
    前記供給ローラーは、前記清掃液供給手段から受けた前記清掃液を前記第1回転方向に回転することによって前記第1ニップ部に供給する第1回転動作と、前記第1ニップ部に溜まった前記清掃液を前記第1回転方向とは反対の第2回転方向に回転することによって前記供給位置に搬送する第2回転動作とを行ない、
    前記第2回転動作によって前記供給位置に搬送された前記清掃液は、前記供給位置において前記清掃液供給手段から新たな前記清掃液が供給されることによって前記供給ローラーの表面から除去される、
    現像装置。
  7. 前記第2回転動作が行われている時、前記塗布ローラーは、自身の表面と前記第2回転方向に回転している前記供給ローラーの表面とが前記第1ニップ部において同じ方向に移動するように回転する、
    請求項6に記載の現像装置。
  8. 前記非画像形成時において前記供給ローラーが前記第2回転方向に回転している時の前記供給ローラーの回転速度をVaとし、
    前記通常の画像形成時において前記供給ローラーが前記第1回転方向に回転している時の前記供給ローラーの回転速度をVbとすると、
    |Va|<|Vb|の関係が成立している、
    請求項6または7に記載の現像装置。
  9. 前記第2回転動作を行なっている前記供給ローラーは、前記第1ニップ部に溜まっていた前記清掃液が前記供給位置に到達した時点で停止する、
    請求項6から8のいずれかに記載の現像装置。
  10. 前記供給ローラーは、前記第1回転動作と前記第2回転動作とを複数回繰り返し、前記第2回転動作を最後に行なった後、前記第1ニップ部に溜まっていた前記清掃液が前記供給位置に到達した時点で停止する、
    請求項6から8のいずれかに記載の現像装置。
  11. 前記供給ローラーの重力方向の下方に配置された廃現像剤受けをさらに備える、
    請求項6から10のいずれかに記載の現像装置。
  12. 請求項1から11のいずれかに記載の現像装置を備える、
    湿式画像形成装置。
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