JPS5911111B2 - 余剰現像液除去装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電子写真複写装置において感光体上の余剰現像
液を除去する余剰現像液除去装置に関するものである。

電子写真複写装置にはドラム状の感光体を回転させこの
感光体に帯電させた後に露光して静電潜像を形成しこの
静電潜像を現像液で現像して余剰現像液除去装置で感光
体上の現像液を除去してから転写紙に転写しこの転写紙
上のトナーを定着させることにより複写を行なう方式が
知られている。

余剰現像液除去装置は従来、感光体にローラを圧接して
このローラにより感光体上の余剰現像液を絞り取る絞り
ローラ方式や、感光体に空気を吹き付けて余剰現像液を
除去するエアナイフ方式、感光体上の余剰現像液をコロ
ナ放電により除去するコロナチヤージスクイズ方式、感
光体に近接して配置されたブレードにより感光体上の余
剰現像液を除去する近接スクイズ方式等が考えられてい
る。しかしながら、絞りローラ方式ではローラが感光体
に圧接するので感光体上のトナーによる像が損われロー
ラの表面性やトナーの感光体に対する付着性、回転の同
期性にむずかしさがある。エアナイフ方式では空気が汚
れ、現像液の画像面に対する飛沫が多く発生すると共に
騒音が発生し、かつトナーが感光体上を流れていわゆる
像流れを起しやすく、又均一に空気を吹き付けることが
むずかしい。又コロナチャージスクイズ方式ではトナー
及び感光体の劣化を起すオゾンがコロナ放電により発生
し、かつ高速度で複写を行なう場合には現像液除去効果
が弱くなつて不向きである。さらに近接スクイズ方式で
はブレード等が感光体から離れているから感光体上の余
剰現像液を充分に除去することができず乾いた感触の複
写物いわゆるドライコピーが得られない。本発明は上記
のような欠点のない余剰現像液除去装置を提供すること
を目的とするものである。

以下図面を参照しながら本発明について説明する。第１
図に示すようにドラム状の感光体１１は駆動装置により
一定の速度で回転駆動され、その周囲には帯電装置１２
、露光装置１３、現像装置１４、余剰現像液除去装置１
５、転写装置１６及びクリーニング装置１７が配置され
る。

そして感光体１１は帯電装置１２により全面的に帯電さ
れて行き露光装置１３により複写すべき物体の像が露光
されてその静電潜像が形成されその静電潜像が現像装置
１４により現像液で現像され余剰現像液除去装置１５で
余剰現像液が除去されて転写装置１６により転写紙１８
に転写されクリーニング装置１７でクリーニングされる
。転写装置１６は転写ローラを用いてもよいが、静電転
写装置を用いることもできる。転写紙１８は給紙装置１
９により感光体１１と同期して感光体１１と転写装置１
６との間に送り込まれ転写装置１６により感光体１１上
のトナーが転写され後分離装置により感光体１１から分
離された排紙台に排出される。現像装置１４は例えばポ
ンプ２１により供給用容器２２内に現像液を送り込んで
感光体１１に供給し供給用容器２２から流出した現像液
を回収用容器２３で回収するものが用いられる。余剰現
像液除去装置１５はローラ２４及びブレード２５を用い
て構成され、回収用容器２３内に配置される。第２図Ａ
，ｂに示すようにローラ２４は両端部に絶縁性のベアリ
ングよりなるコロ２６，２７が軸２８，２９に対して回
転自在にかつ同軸的に設けられその軸２８，２９が軸受
３０，３１により回転自在に支持される。なお、ローラ
２４は他の部分に対して電気絶縁された状態で周知の方
法で支持されている。軸受３０，３１は感光体１１に対
して進退自在に支持板３２，３３で支持され支持板３２
，３３との間にばね３４，３５が介在されてこのばね３
４，３５により感光体１１側へ弾性的に押圧される。コ
ロ２６，２７は半径がローラ２４より０．０１〜１ｍｍ
大きく設定され、ばね３４，３５の力により感光体１１
の両端に弾性的に圧接される。したがつてローラ２４は
感光体１１と０．０１〜１ｍ７７！の平行なギヤツプを
おいて対向して配設される。軸２９にはスプロケツト３
６が結合され、スプロケツト３６，３７にチエーン３８
が掛けられてスプロケツト３７が速度可変モータ３９の
駆動軸に結合される。ローラ２４はこの速度可変モータ
３９により任意の速度でスプロケツト３６、チエーン３
８及びスプロケツト３６を介して感光体１１と同し方向
へ回転駆動され感光体１１上の余剰現像液を除去して回
転速度及び感光体１１とのギヤツプに応じた量に調整し
その量は速度可変モータ３９により任意に可変すること
ができる。ローラ２４にはブレード２５が圧接され、こ
のブレード２５によりローラ２４上の現像液が除去され
て回収容器２３に回収されると共にローラ２４がクリー
ニングされる。又、余剰現像液除去装置１５は第３図Ａ
，ｂに示すように構成することもできる。

すなわちローラ４０は回収用容器２３内に感光体１１と
対向して配置されその軸４１，４２が絶縁性軸受４３，
４４によりレバー４５，４６に回転自在に取付けられる
。レバー４５，４６は略中央部が軸４７で枢支されロー
ラ４０側の先端にコロ４８，４９が偏心ネジ５０，５１
により取付けられる。従つてこの偏心ネジを回転調節す
ることによつて感光体１１とローラ４０との間のギヤツ
プを容易かつ正確に調整できる。またローラ４０の直径
を厳密に定める必要がない。さらにローラ４０を感光体
１１の全長にわたつて対応させることができる。レバー
４５，４６の他端は不動部材との間にばね５２，５３が
取付けられこのばね５２，５３によりレバー４５，４６
に回動力が与えられてコロ４８，４９が感光体１１を弾
性的に圧接される。そしてローラ４０は感光体１１と０
．０１〜１ｎのギャツプをおいて対向して配置され、そ
のギヤツプは偏心ねじ５０，５１によりコロ４８，４９
の偏心方向を調整して可変することができる。軸４２に
は絶縁性スプロケツト５４が結合されスプロケツト５４
，５５にチエーン５６が掛けられてスプロケツト５５が
速度可変モータ５７の駆動軸に結合される。したがつて
ローラ４０は速度可変モータ５７によりスプロケツト５
５、チエーン５６、スプロケツト５４を介して感光体１
１と同じ方向へ任意の速度で回転駆動され感光体１１上
の余剰現像液を除去して回転速度及び感光体１１との間
のギヤツプに応じた量に調整しその量は偏心ネジ５０，
５１、速度可変モータ５７により任意に可変することが
できる。ローラ４０にはブレード５８が圧接され、この
プレード５８によりローラ４０上の現像液が除去されて
回収容器２３に回収されると共にローラ４０がクリーニ
ングされる。次に余剰現像液除去装置１５におけるロー
ラによる余剰現像液量除去動作を説明すると、現像後の
感光体１１表面上の現像液の厚さは表面張力により数百
μに達している。

第４図に示すように現像液の表面張力により感光体１１
面上には感光体１１の回転方向に速度Ｕの現像液の流れ
が生ずる。同様にローラ２４，４０面上では速度Ｖの現
像液の流れが生ずる。したがつて感光体１１とローラ２
４，４０との接合部ではＵ−Ｖ−Ｗなる速度の現像液の
流れが生じ現像液は左右に引きちぎられる。ここでロー
ラ２４，４０の回転速度２を増せば速度が増すから感光
体１１から除去される現像液の厚さＴ２は大きくなる。
この厚さＴ２は現像液の粘性係数や表面張力比重、感光
体及びローラの径、表面の平滑性その他によりローラ２
４，４０がある速度以上になれど飽和するが、実験によ
れば例えば現像液の溶剤として粘度１．３１ｃｐ、比重
０．７６のアイソパールＧを用いた場合ローラが１２０
０Ｕ／Ｓｅｃ以上になると感光体ローラとのギャツプＴ
をパラメータとして各々一定になることが確認された。
速度可変モータ３９，５７によりローラ２４，４０の速
度を可変したところ、６８ｋｇの上質紙でＡ４の転写紙
１８に感光体１１から付着した現像液の量はギヤツプＴ
を０．１Ｕ１とすると、第５図に示すようになり、ギヤ
ツプを可変すると第６図に示すようになつた。第５図及
び第６図において限界線１は排紙台に排出された転写紙
がぬれのない感触となる限界線であり、転写紙は現像液
の付着量がこの限界線以下の場合排紙台に排出されたと
きぬれのない感触となりローラを正転又は停止させた場
合には逆転の最小量より８倍以上と著しく増加しこのよ
うなぬれのない感触が得られないことがわかつた。即ち
ギヤツプＴを０．０５〜０．１１ｊの範囲でローラの逆
転スピードを８００ｍｍ／ｓ以上に上げれば顕像をくず
すことなく余剰現像液を十分に除去しこのローラのみで
高品質の完全に乾いたコピーが得られることがわかつた
。ここで現像後の液厚はギヤツプＴ以上あることが必要
で例えば現像液が少なくて部分的にＴ以下になつたり逆
転ローラがスピードを増すことにより液膜の切れるよう
な位置の時には部分的にＴ２は減少しｔ１が増すので逆
に液上りは多くなつてしまう。従つてローラは現像位置
に近い程よくドラムに対する位置はドラムの真下に近い
程よいことが確認された。又ローラ２４，４０は現像装
置から感光体回転方向へ遠ざかる程感光体の電気的なト
ナー吸着力が弱くなるから現像位置に近い程像くずれが
少なくなり、かつ径が小さい方が現像液除去量が多いこ
とも確認された。感光体及びローラの速度変化により前
述の速度Ｕ，Ｖ，ｗの分布が異なることを説明する。す
なわち感光体１１の表面の移動速度を遅くすると、速度
Ｕの分布が第７図ａから第７図ｂに示すように変わる。
又ローラ２４，４０の回転速度を早くすると、第８図ａ
から第８図ｂに示すようになる。そして第７図ａ、第８
図ａに示すような感光体及びローラを組合せたものから
第７図ｂ、第８図ｂに示すような感光体を組合せたもの
にすると速度ｗの分布は第９図ａから第９図ｂに示すよ
うになり現像液の除去効果が大きくなつて感光体１１上
の現像液の厚さが薄く調整される。又感光体及びローラ
ーの表面状態によつても速度Ｕ，Ｖ，Ｗの分布が異なる
。ここで注意すべきことは液排除用のブレード２５の働
きである。このブレードの圧力が弱かつたり部分的に液
がブレード内を多く通過するとその液がｔ１に接触しド
ラムに上る液量は逆に増加してしまうことである。又上
述の余剰現像液除去装置１５において、ローラ２４，４
０は他の部分と絶縁して電気的に浮かせいわゆるセルフ
バイアスが効果をもたせることができる。

すなわち第１０図に示すように感光体１１において例え
ば画像部め電位が９００〜９５０で非画像部の電位が約
１５０となつているが、ローラ２４，４０には例えば３
００Ｖ前後の電位が誘起される。このローラ２４，４０
の電位は感光体１１の画像部の電位より低くて画像部に
トナーが流れ、感光体１１の非画像部の電位より高く非
画像部上のトナーを吸引する。したがつて地肌汚れがと
れコントラストの高い鮮明なコピーがとれることになる
。この場合ローラ２４，４０は導電体を用いてもよいが
、この上に１０８Ω？以上のゴム被覆をしたローラを用
いることもでき、その他セルフバイアス効果を生ずる材
質であれば用いることができる。この場合ローラは現像
直後で液が十分ある状態で働いている為、現像工程が延
長されていると考えられる。

従つてローラを他と絶縁させないアースの状態で使用す
るとローラーが導電体の場合にはトナーは全部感光体側
に電気泳動で移り地肌に残つている−２００Ｖにも電着
するためコピーに地汚れを生ずる。従つてローラーは地
と絶縁した方が良い。又ギヤツプをちぢめていつた場合
、感光体とローラー表面が部分的に接触してしまいロー
ラーはアースされてしまうので上述の欠点が生じる。そ
こで導電性ローラーの表面をアルマイト処理、樹脂コー
テイング、ゴムまき等して絶縁化処理するとよい。又、
上述の余剰現像液除去装置において、第１１図に示すよ
うにローラ２４，４０は直流電源５９からバイアス電圧
を強制的に印加しバイアス効果をもたせることもできる
。

セルフバイアスはそのオリジナル像の大小により変動し
やすいので常に均一なコントラストの高いコピーをうる
ためにはこの方がより効果的である。この場合、バイア
ス電圧は感光体１１における画像部の電位よりも低く非
画像部の電位よりも高く設定され、地肌汚れの減少がセ
ルフバイアスの場合よりも大きくなりコントラストが高
くなる。ローラ２４，４０は導電体で構成してもよいが
、絶縁体で構成して荷電装置でコロナ放電によりバイア
ス電位をもたせることもできる。以上のように本発明に
よる余剰現像液除去装置によればローラを感光体に近接
して配置して感光体と同じ方向に回転させこのローラの
回転速度及びローラと感光体とのギヤツプに応じて感光
体から余剰現像液を除去するので、従来方式のような不
都合がなく余剰現像液を充分に除去できてドライコピー
を得ることができ、高い画像品質を得ることができる。

又ローラを他の部分と絶縁してセルフバイアス効果をも
たせれば地肌汚れが軽減され鮮明な画像のコピーがとれ
る。又ローラに強制的にバイアス電位を与えれば同様に
地肌汚れが軽減され鮮明な画像のコピーがとれる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用した電子写真複写装置の一例を示
す構成図、第２図Ａ，ｂは本発明による余剰現像液除去
装置の一実施例を示す構成図、第３図Ａ，ｂは本発明の
他の実施例を示す構成図、第４図は上記実施例の動作を
説明するための図、第５図及び第６図は上記実施例の特
性を示す曲線図、第７図Ａ，ｂ〜第９図Ａ，ｂは本発明
における感光体及びローラの移動速度による影響を説明
するための図、第１０図及び第１１図はそれぞれ本発明
の他の実施例における一部を示す構成図である。 １１・・・・・・感光体、２４・・・・・・ローラ、２
６，２７・・・・・・コロ、３９・・・・・・速度可変
モータ、４０・・・・・・ローラ、４５，４６・・・・
・・レバー ４７，４８・・・・・・コロ、５０，５１
・・・・・・偏心ねじ、５２，５３・・・・・・ばね、
５７・・・・・・速度可変モータ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 可動感光体を帯電させた後に露光して静電潜像を形
   成してこの静電潜像を現像液で現像してから転写紙に転
   写を行う電子写真複写装置において、上記感光体の表面
   に近接して、現像装置よりも後方に配置されたローラと
   、このローラの両端部に回転自在に配置されていて、上
   記感光体表面の両端に圧接することによつて、上記感光
   体が移動するとき、上記感光体表面とローラとの間隙を
   一定に保つコロと、このコロを上記感光体表面の両端に
   圧接させるためのばねと、上記ローラを上記感光体表面
   の移動方向と逆に回転駆動する装置と、上記ローラ上の
   現像液を除去する部材と、少くともローラを他の部分と
   絶縁して電気的に浮かせる手段とからなり、上記感光体
   上の余剰現像液を上記ローラの回転速度及び上記間隙に
   応じて除去することを特徴とする余剰現像液除去装置。 ２ 可動感光体を帯電させた後に露光して静電潜像を形
   成してこの静電潜像を現像液で現像してから転写紙に転
   写を行う電子写真複写装置において、上記感光体の表面
   に近接して、現像装置よりも後方に配置されたローラと
   、このローラの両端部に回転自在に配置されていて、上
   記感光体表面の両端に圧接することによつて、上記感光
   体が移動するとき、上記感光体表面とローラとの間隙を
   一定に保つコロと、このコロを上記感光体表面の両端に
   圧接させるためのばねと、上記ローラを上記感光体表面
   の移動方向と逆に回転駆動する装置と、上記ローラ上の
   現像液を除去する部材と、ローラに画像部の電位より低
   く非画像部の電位より高いバイアス電位を供給する手段
   とからなり、上記感光体上の余剰現像液を上記ローラの
   回転速度及び上記間隙に応じて除去することを特徴とす
   る余剰現像液除去装置。