JPH0143307B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は電子写真法や静電記録法により形成し
た像担持体上の静電潜像をトナーとキヤリア液か
ら成る現像液による現像法で顕画化した後、該像
担持体上に残存する余剰現像液を除去するように
した像形成方法に関するものである。

〔背景技術〕

例えば、液体現像法においては、帯電、露光等
による潜像形成プロセスにより形成された像担持
体上の静電潜像は、現像部においてトナーとキヤ
リア液を有する液体現像液を供給されて顕画像化
される。この顕画像を保持して移動する像担持体
から余剰現像液を除去する方法としては、従来コ
ロナ放電によつて余剰現像液を除去する方法、回
転するローラーによつて余剰現像液を除去する方
法等が知られている。然し乍ら、従来のコロナ放
電による余剰現像液除去方法ではコロナワイヤー
が汚れる為に長時間使用すると、余剰現像液除去
効果が著しく減少するという欠点がある。又、高
速電子写真プロセスにおいては、量、密度共に大
きなコロナ放電が必要とされるが、その様なコロ
ナ放電を得る事は構造上非常に困難である。この
為、コロナ放電器によつては充分な余剰現像液除
去効果が得られない場合もある。

又、従来のローラーによる余剰現像液除去方法
では、満足な余剰現像液除去効果を得る為にはロ
ーラー表面の精度、汚れ防止或いはローラーと像
担持体との距離の精度、更には回転速度の安定性
等に対して高度な調整が要求される。又、高速電
子写真プロセスにおいて、ローラーにより余剰現
像液除去を行う場合には、該ローラーに高速回転
が要求される為、装置の耐久性、コストの面で
種々の欠点がある。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、余剰現像液中の主にキヤリア
液を、長時間の使用に対しても安定して除去する
ことができる像形成方法を提供するものである。

〔発明の構成〕

上記目的を達成する本発明は、所定極性に帯電
したトナーと、トナーの帯電極性と逆極性に帯電
したキヤリア液を含む現像液によつて、像担持体
上に形成された静電潜像を現像部に於いて現像す
る工程と、像担持体移動方向に関し現像部の下流
側の位置に於いて像担持体に近接させて対向配置
され、かつキヤリア液の帯電極性と逆極性の成分
を有するバイアス電圧が印加された電極により、
像担持体の現像画像が形成されている領域から余
剰現像液を除去する工程と、を有する像形成方法
を要旨とする。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例に従つて詳細に説明す
る。

第１図ａは本発明の一実施例として液体現像剤
を用いた場合を示したものであり、又、第２図は
バイアス効果による余剰現像液除去方法の原理を
説明する為の説明図である。第１図ａに於いて、
余剰現像液除去ローラー３は現像部２と転写部１
０との間に位置し、感光ドラム１と近接して対向
配置されている。電極としてのローラー３の回転
軸３１の回りには金属等の導電性の剛体３２が設
けられている。そして回転軸３１に電源４２から
スイツチ４４を通してバイアス電圧４２が印加さ
れる。尚、直流バイアスか或いは交流バイアスか
は、上記スイツチの操作により任意に選択する事
ができる。

上記ローラー３の両端部には第３図に示す様に
軸受け３９が設けられていて、回転軸３２は軸受
け３９に対して回転自在である様に支持されてい
る。軸受け３９とローラーの間にはコロ３８があ
り、感光体ドラム１と上記ローラー３とが一定の
近接距離状態になる様に設定する。このように感
光体ドラム１と上記ローラー３を近接させて配置
したことにより、トナーを物理的に乱すことがな
くなり、良好な画像が得られるようになる。ま
た、感光体ドラム１と上記ローラー３を接触させ
ることによる電極表面へのトナーの付着も防止で
き、電極のクリーニングの軽減にもつながる。軸
受け３９と機枠９２との間にはコロ３８を感光体
ドラム１に一定圧力で接触させる為に、上記回転
軸３２をドラム１方向へ引寄せる為のバネ９１が
ある。又、回転軸３２の一端には歯車９３が固定
され、そして歯車９４と歯合する。

該歯車９４を介してモーター９５より回転力を
与えられて上記ローラー３は回転する。帯電部、
露光部（図示せず）を経て感光体ドラム１上に形
成された静電潜像は上記現像部２にて顕画像化さ
れる。そして表面に形成された顕画像を保持した
感光体ドラム１が、現像部２より矢印方向に回転
して現像部２より離れる時、感光体ドラム１と現
像液との表面張力、感光体ドラム１の表面状態、
現像液の粘性などの要因により、感光体ドラム１
の表面には現像液中の主にキヤリア液、即ち余剰
現像液が多量に滞留する。又、この時感光体ドラ
ム１上には余剰現像液と共に潜像が存在していな
い画像明部においても、トナー粒子が微かに存在
しており、所謂カブリを生じている。このカブリ
を除去する方法としては、 (1) 主として余剰現像除去ローラーによつて余剰
現像液除去と同時にカブリ除去を行わせる方
法。

(2) カブリ除去を余剰現像液除去以前に行う方
法。

(3) 現像部においてトナー粒子と逆極性バイアス
電圧を印加して余剰現像液除去以前に現像部で
カブリ除去を行う方法。

がある。

上記第１図ａ示した実施例は上記ローラー３に
余剰現像液除去と同時にカブリ除去を行わせる方
法、即ち上記(1)の方法によるものである。

感光体ドラム１上に形成された静電潜像は、画
像暗部において正極性であり、明部においては負
極性の潜像であり、現像部２において顕画像化さ
れる。更に表面に形成された顕画像を保持した感
光体ドラム１は、矢印の方向に回転して上記ロー
ラー３に近接する。

上記ローラー３は回転軸３１の回りに金属等の
導電性の剛体３２を設けた構成である。そして上
記ローラー３の回転方向は感光体ドラム１の回転
方向と順方向、即ち矢印方向となつている。

上記ローラー３に印加するバイアス電圧４２
は、現像液中のキヤリア液の帯電極性と逆極性
で、しかもカブリを生じさせない為に第２図ａの
下図に示す様トナー粒子が感光体ドラム１の潜像
の明部方向に移動しない様な電界を形成するバイ
アス電圧を印加すれば良い。ここで第２図ａにお
いて上の部分では感光体ドラム１上の潜像の明部
と暗部の電位を示し、それに対して下の部分では
トナー粒子とキヤリア液の移動を示している。

このバイアス電圧の領域とは、即ち第２図ａに
より説明すると感光体ドラムの暗部に付着してい
るトナー粒子は移動させずに、明部に付着してい
るトナー粒子のみを上記ローラー３方向に移動さ
せる範囲である。明部電位と零電位の間の直流電
圧或いは該キヤリア液と逆極性成分の実効電圧が
該領域内の値をとる交流電圧である。直流或いは
交流によるバイアス電圧かは任意に選択する事が
できるし、又、直流と交流の重畳によるバイアス
電圧でも良い。これらバイアス電圧がスイツチ４
を通して上記ローラー３に印加される。第２図ａ
において上記ドラム１とローラー３間の電界の向
きは矢印、又、トナー粒子は、キヤリア液は
ｃ、該液の電荷はで示す。上記バイアス電圧に
よる電界効果により感光体ドラム１上の明部潜像
のトナー粒子は、上記ローラー３に移動し、上記
トナー粒子の移動によりカブリは完全に除去され
る。又、現像後上記感光体ドラム１上に滞留して
いるキヤリア液ｃは、上記ローラー３に印加され
たキヤリア液と逆極性のバイアス電圧のクーロン
力及び電界効果によつて、上記に吸引されて感光
体ドラム１上から除去される。顕画像を保持して
余剰現像液を除去された感光体ドラム１は矢印方
向に回転する。そして転写部１０において感光体
ドラム１上の顕画像は転写紙に転写される。

本実施例において、仮に従来の様に上記ローラ
ー３にキヤリア液と同極性のバイアス電圧を印加
すると第２図a′の様になり、感光体ドラム１上の
明部潜像のトナー粒子は完全に除去される。然し
この場合、キヤリア液と上記除去ローラー３とが
同極関係になる為、クーロン力が作用せず、余剰
現像の除去効果は弱くなる。

第１図ｂは余剰現像液除去とは独立してカブリ
除去を行わせる実施例である。

感光体ドラム１上に形成された静電潜像は現像
部２において顕画像化される。従来、感光体ドラ
ム１上の明部潜像におけるカブリは上記方法(2)、
即ち第１図ｂに図示してある様にカブリ除去ロー
ラー５によつてカブリを余剰現像液除去以前に除
去するか、或いは図示していないが方法(3)、即ち
現像部２において静電潜像の顕画像化と同時にト
ナー粒子と逆極性の直流バイアスを現像部２に印
加する事によつて除去する。

カブリ除去ローラー５は感光体ドラム１と近接
していて、感光体ドラム１の移動方向と順方向即
ち反時計方向に回転するか、或いは感光体ドラム
１の移動方向と逆方向即ち時計方向に回転してい
る。つまりカブリ除去ローラーの回転方向にはカ
ブリ除去の効果は何ら影響されない。そして、カ
ブリ除去ローラー５は導電性の剛体、例えば金属
により構成されている。

現像液中のトナー粒子と逆極性のバイアス電圧
４３をカブリ除去ローラー５に印加する事によ
り、感光体ドラム１とカブリ除去ローラー５との
間にクーロン力と電界効果が生ずる。上記２つの
効果により感光体ドラム１上の明部潜像における
トナー粒子は、上記説明と同様の理由でカブリ除
去ローラー５に移動する。トナー粒子をローラー
表面に付着したカブリ除去ローラー５は、クリー
ニングブレード６によつて表面をクリーニングさ
れ、付着トナー粒子はかき落とされる。

顕画像を保持し、カブリを除去された顕画像を
保持した感光体ドラム１は更に矢印方向に回転し
て、上記ローラー３位置に至る。

上記ローラー３の構成等は第１図ａのローラー
３と同じである。上記ローラー３に印加するバイ
アス電圧４２は、キヤリア液と逆極性の直流電
圧、或いは交流電圧であり、このバイアス電圧は
スイツチ４４を通して上記ローラー３に印加され
る。第２図ｂにおいて記号等は第２図ａに順ず
る。このローラー３においては、上記第２図ａで
述べた様に該ローラー３に印加されたキヤリア液
と逆極性のバイアス電圧のクーロン力と電界効果
により感光体ドラム１上のキヤリア液は、上記ロ
ーラー３に移動する。又、この時トナー粒子と同
極性のバイアス電圧を同時に印加する事となり、
該バイアス電圧の為にトナー粒子は感光体ドラム
１上に固定する効果をも得る事ができる。

顕画像を保持した感光体ドラム１は更に矢印方
向に回転する。そして転写部１０で感光体ドラム
１上の顕画像は転写紙に転写される。本実施例の
場合、余剰現像液除去とカブリ除去とを各々別々
の構成つまり余剰現像液除去ローラー３とカブリ
除去ローラー５とで行つているので、各々最適条
件の電圧を印加する事ができ、その為、余剰現像
液除去とカブリ除去の効果は特に大きい。又、本
実施例の場合、余剰現像液を除去した後カブリ除
去する構成にする事も可能である。

以上本実施例は単にローラー３にキヤリア液の
帯電極性と逆極性の成分を有するバイアス電圧を
印加する事によつて長時間安定したキヤリア液の
除去が可能である。又、高速電子写真プロセスで
あつてもバイアス電圧を強くする事によつて充分
な除去の効果を得る事ができる。又、カブリの無
い良好な画像を得る事もできる。

次に本発明の他の実施例について述べる。

第４図ａの実施例は第１図ｂに示す上記ローラ
ー３の周囲に導電性網３４を被覆した事を特微と
する。しかし導電性網３４の内部の剛体３０は導
電性でも非導電性でもよい。余剰現像液が除去さ
れる時、上記ローラー３の表面が網状である為
に、網の間隙に余剰現像液が入り込む為に余剰現
像液除去が速やかに効率良く行われるという効果
がある。

第４図ｂの実施例は第１図ｂに示す上記ローラ
ー３の周囲に絶縁性網３５を被覆した事を特徴と
する。尚、網目に入つた現像液はスポンジ等で吸
収して除去しても良い。本構成によつて余剰現像
液除去が速やかに効率良く行われる効果がある。

以上の第４図ａ、第４図ｂの実施例において
も、電極である上記ローラー３にキヤリア液の帯
電極性と逆極性の成分を有するバイアス電圧を印
加することによつて、第１図ｂと同様の効果を得
るものである。

〔発明の効果〕

以上、本発明は余剰現像液中に主に存在するキ
ヤリア液の除去がキヤリア液の帯電極性と逆極性
の成分を有するバイアス電圧を印加するという簡
単な構成で極めて顕著に速やかに長時間安定して
行われる。この様に余剰現像液中のキヤリア液除
去が速やかに長時間安定して行われる為に、特に
高速電子写真プロセスに有効である。さらに、該
バイアス電圧はキヤリア液の帯電極性と逆極性で
あると同時に、トナーの極性と同極性のバイアス
電圧を印加している事により、該バイアス効果で
トナーを像担持体に押しつける効果をも生じる。
また加えて像担持体に対して上記電極を接触させ
ずに近接させて配置したことによりトナーを物理
的に乱すことなく、良好な画像を得られるように
なつた。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ、第１図ｂは余剰現像液除去装置の正
面図。第２図ａ、第２図a′、第２図ｂはバイアス
効果による余剰現像液除去方法の原理を説明する
為の説明図。第３図は第１図ａの余剰現像液除去
装置の機構を示す側面図。第４図ａと第４図ｂは
本発明の他の実施例の正面図。 １……感光体ドラム、２……現像部、３……余
剰現像液除去ローラー、３０……剛体、３１……
回転軸、３２……導電性剛体、３３……絶縁性被
覆、３４……導電性網、３５……絶縁性網、３８
……コロ、３９……軸受、４１……コンデンサ
ー、４２……バイアス電源、４３……バイアス電
源、４４……スイツチ、５……導電性電極ローラ
ー、６……クリーニングブレード、７……現像及
び残余現像液除去ローラー、９１……バネ、９２
……不動部材、９３……歯車、９４……ギアー、
９５……モーター。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 所定極性に帯電したトナーと、トナーの帯電
   極性と逆極性に帯電したキヤリア液を含む現像液
   によつて、像担持体上に形成された静電潜像を現
   像部に於いて現像する工程と、像担持体移動方向
   に関し現像部の下流側の位置に於いて像担持体に
   近接させて対向配置され、かつキヤリア液の帯電
   極性と逆極性の成分を有するバイアス電圧が印加
   された電極により、像担持体の現像画像が形成さ
   れている領域から余剰現像液を除去する工程と、
   を有する像形成方法。 ２ 上記バイアス電圧は直流バイアス電圧である
   特許請求の範囲第１項に記載の像形成方法。 ３ 上記バイアス電圧は交流バイアス電圧である
   特許請求の範囲第１項に記載の像形成方法。 ４ 上記バイアス電圧は直流と交流を重畳したバ
   イアス電圧である特許請求の範囲第１項に記載の
   像形成方法。