JPS6315583B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、液体現像転写方式により画像を作る
画像形成装置に於て、転写前の現像々を形成する
像担持体上に不要液が侵入することを防止した液
処理装置に関するものである。

従来、電子写真方法等により像担持体上に形成
された静電像を顕画化する方法として、液体現像
方式が、良好な階調再現性を得る為に汎用されて
いた。

この様な液体現像方法で現像された像担持体面
上には、必然的に余剰の現像剤が付着し、直接定
着するにせよ、転写材に転写するにせよ、その余
剰液を除去する事が必要とされた。

特に、液体現像々を転写材に転写する転写方式
では、良好な転写像を得る為に各種の液除去方式
が提案されている。

液体現像転写方式に於て、特に余剰液の絞りが
重要なのは、先ず転写材に余剰液が多量に付着す
ると、転写材上への現像々の速かな定着が困難と
なる事である。更に、通常この定着には、加熱定
着を用いる訳であるが、多量の余剰液を蒸発させ
る為に、多量の熱エネルギーを消費する事にな
り、実用上、極めて不経済であり、且つ、定着手
段に高負荷をかけ、大型化を招くという不都合を
生ずるからである。

そして、多量の余剰液の付着した転写材は、加
熱定着手段を通過後も、完全に乾燥されず、漏れ
た状態で使用者の手に渡る事により、使用者の手
を汚したり周囲に付着する等して、汚染源となる
恐れもあるからである。

更に、余剰液が多量に存在する状態で転写を成
すと、特に高速転写では画像流れが著しく目立
ち、画質を両好に保つ事が難しいからである。こ
の様な不都合を除くべく液絞りを成す訳である
が、その具体的方式としては、像担持体面に空気
流を吹きつけるエアーナイフ方式、コロナ放電器
からの放電コロナにより絞るコロナ絞り方式、像
担持体と一定の間隙を保つて配置したローラを回
転して絞る、ローラ絞り方式等が知られ、特に後
２者は実用装置に於ても汎用されている。

ところが、各方式とも、絞るべき像担持体面端
部に於て、特に絞り効果が有効に作用せず、不均
一な絞りとなる恐れがあつた。この為各種の改良
が試みられているが必ずしも良好な結果を得てい
ないのが実情である。しかも、単に、像担持体面
上の余剰液を絞るだけでは良好な転写画像を得る
事が出来ない事を本発明者等は見出した。

それは、現像され転写部に至る像担持体面に、
クリーニング部で除去された現像液や、現像部か
ら像担持体側部へ湧出して回り込んだ現像液が流
れ込んで、像担持体面の液層厚を乱しているとい
う事である。

特に、クリーニング部で、クリーニングを効率
的に行う為にクリーニング液を併用する事が、実
用装置に於ては汎用されているが、この様な装置
に於て、上記の様な流れ込みが不可避的に、相当
量生じているものである。確かに、クリーニング
液量を減少する事により流入量は減少出来るにし
ても、この為にクリーニング効率が低下し、像担
持体面の再用特性が低下して画質に影響を生ずる
事になるのが実情であつた。

本発明は、上述の点に鑑み成されたもので、転
写前の像担持体面に不要液の侵入を防止し、転写
画像の画質を向上させる事を可能とする液処理装
置を提供するものである。

本発明は、上記液（現像液又はクリーニング液
又は後述のキヤリア液の液）が像担持体の側面に
流れる構成（クリーニング部又は現像部からの供
給液が実質上、像担持体側面に至る構成）におけ
る問題点を解決するもので、第１発明は、ドラム
状像担持体と、該像担持体の移動路に沿つて潜像
形成手段、液体現像手段、転写手段、クリーニン
グ手段を順に配置した画像形成装置において、液
体現像以降転写前位置における上記像担持体の下
部から回転上昇側の側面に近接若しくは密着して
設けられた液案内部材を有し、上記像担持体の側
面に流れる液を上記像担持体から外れる方向に案
内して該液の上記像担持体表面への侵入を防止す
ることを特徴とする画像形成装置である。第１発
明によれば、上記案内部材の作用によつて、像担
持体表面の画像の乱れを防止して、画像転写をも
良好なものにできる。

さらに第２発明は、ドラム状像担持体と、該像
担持体の移動路に沿つて潜像形成手段、液体現像
手段、転写手段、クリーニング手段を順に配置し
た画像形成装置において、上記像担持体の下部か
ら回転上昇側にわたり、上記像担持体の表面端部
に沿つて近接若しくは密着して設けられた液案内
部材を有し、上記像担持体の側面を流れる液の該
側面から上記像担持体表面への侵入を防止するこ
とを特徴とする画像形成装置である。第２発明に
よれば、上記液による不都合を解決するととも
に、像担持体の移動速度や液案内部材の設定条件
のバラツキがあつても上記液の上記像担持体表面
への侵入防止効果を安定したものにできる。

以下本発明の詳細を具体例により、図面を参照
して説明する。

第１図は、本発明に基く具体例装置を適用した
液体現像転写方式の電子写真装置を説明する側面
図である。

感光体ドラム１は、その表面に導電層、光導電
層、絶縁層を基本構成とする感光体１′を設置し
たものである。その感光体ドラム１は、矢印Ａ方
向に図示しない駆動手段で駆動される。該感光体
ドラム１上に形成すべきオリジナルは、原稿台が
ガラス２上に載置され、照明ランプ３により照射
される。第１ミラー４が照明ランプ３と一体に、
感光体ドラムと同期された速度で移動し、オリジ
ナルの反射光を走査する。第２ミラー５は、第１
ミラー４の1/2の速度で移動し光学系レンズ（イ
ンミラーレンズ）６迄の光路を一定に保つ。従つ
て、第１ミラー、第２ミラーは実線位置から走査
を開始し、一点鎖線位置で走査を終了する。走査
されたオリジナル光像は、インミラーレンズ６か
ら固定ミラー７を経て感光体ドラム１の露光部８
に露光される。

一方、感光体ドラム１表面には、予め一次帯電
器９により均一帯電が施され、続いて上記露光と
共に除電器１０によりACコロナ除電が成される。
このときACコロナの替りに、一次帯電と逆極性
コロナ或はその逆極性バイアスを印加したACコ
ロナ放電等を利用することもできる。

次いで、全面露光ランプ１１により感光体ドラ
ム１表面は一様照射されて、感光体ドラム１表面
にはオリジナル光線に応じた高コントラストのポ
ジ静電潜像が形成される。この静電潜像を、続く
感光体ドラム１の下方位置に配置した液体現像装
置１２で現像される。本実施例装置では、後に詳
述するローラ現像装置を用いてそのローラ吸液層
に含んだ液体現像剤を感光体ドラム表面に供給
し、次いで現像後に感光体ドラム表面に残る余剰
液を感光体ドラム表面から離れるローラの吸液層
部で吸収して現像を完了するものである。現像々
を担持した感光体ドラム表面にポスト帯電器１３
によつてポスト帯電を施す。このポスト帯電によ
り現像々の流れが防止され転写画像の画質を良好
に保つものである。

ポスト帯電を施された感光体ドラム１上の現
像々は転写材Ｐ上に転写される。この転写材Ｐは
各段に装着された給紙カセツト１４ａ或は１４ｂ
のいずれから選択的に送り出され案内手段１５ａ
或は１５ｂにより転写位置に案内される。転写位
置に於て、転写は、転写材Ｐの背面より転写コロ
ナ放電器１６による転写コロナ放電により成され
る。

転写終了後の転写材Ｐは、分離部１７で分離さ
れ定着部１８へ送られる。定着部で熱板、或は熱
幅射等により乾燥定着された転写材は、機外の排
紙トレー１９上に排出される。

一方感光体ドラム１表面に転写後残留する現像
剤は、ドラム１頂部近傍に設けたクリーニング手
段によりクリーニングされ、続く画像形成に備え
られる訳である。

クリーニング後一次帯電器９の前の位置に設け
られた帯電器２１は、感光体ドラム上に残留する
電荷を除去する為のものである。この帯電と同時
に露光ランプを作用させることもできる。

第２図に示すのが、第１図示装置の感光体ドラ
ム１の周辺部を拡大した部分図である。前述の如
く感光体ドラム１周辺に各プロセス手段が配置さ
れているが、潜像形成手段が感光体ドラム回転下
降側に、その下方に液体現像手段が配送され、回
転上昇側には転写手段、略頂部近傍にクリーニン
グ手段が配置される訳である。

この感光体ドラム頂部近傍に配置したクリーニ
ング手段は図示例では弾性クリーニングブレード
２０₁を用いたものであるが、必要に応じて更に
クリーニング液（キヤリアー液或いは液体現像剤
自在を用いる場合もある）を供給してクリーニン
グ効果を高めるように、液供給口２０₂をそのブ
レード２０₁の近傍に配置して用いるものである。

この様なクリーニング手段により、除去現像液
更にクリーニング液を含む排除液が感光体ドラム
側方に排出されることにある。この排除液は図矢
印群で示す様に、ドラム側面を流下して、感光体
ドラム下方に配置した現像手段１２に落下して回
収されるのである。

しかし、この様な排除液が、感光体ドラム１下
部から落下しようとする際に、通常、その感光体
ドラム１の画像形成に用いている表面に不可避的
に回り込むことになつていたのである。

ところが、本実施例装置においては、この感光
体ドラム１の下方位置に、感光体ドラム１を挾ん
で両側に液案内部材２２，２２′が配置される。
後に詳述するが、少なくとも片側の液案内部材２
２は、軸２３を中心に回動可能に支持され、通常
は、感光体ドラム１の側面に近接或は密着する位
置に保たれ、一方、感光体ドラム１の脱着に際し
ては、その位置から外れて支障とならない様に構
成されている。この様に液案内部材を設ける事に
より、感光体ドラム１表面に流れ込もうとする排
除液の侵入が防止されるのである。

即ち、上記の様に液案内部材が設けられている
ので、感光体ドラム１の下部に至つた排除液は、
その液案内部材に接触する。液案内部材に接触し
た液は、感光体ドラム側面周端を通過する際に、
感光体ドラム表面側に、即ち側方に移動させよう
とする表面張力が作用するとしても、一方では同
様な表面張力が液を液案内部材に拘束するように
作用し、同時に重力が作用している液案内部材沿
下方へ移動させようとする力には抗し得ず、従つ
て、液は液案内部材沿に下方に移動して、感光体
ドラム１表面に流れ込むことが防止されるのであ
る。

この様にして、排除液は、現像中及び／又は現
像後の感光体ドラム１表面、特に画像形成域に侵
入することなく、液案内部材２２，２２′沿に流
下するのである。

上記液案内部材２２，２２′は、液案内性を良
好とする為に丸、或は角状等の各種形状をとりう
るものである。

又、この液案内性を良好すると為に、液案内部
材表面を、漏れ易い物質で形成、或は被覆するこ
とは好ましい。例えば、金属、ガラス等が挙げら
れる。

一方、感光体ドラム周縁、特に感光体ドラム表
面側端部を漏れ難い状態とすることも良好な結果
を得る。

特に、上述実施例装置で用いた様な表面絶縁層
を設けた感光体の場合、絶縁層として用いるの
が、Se等の無機金属と比較して漏れ難い高分子
有機化合物であるので、前記案内部材と協働して
不要液の侵入を防止し易い効果を有するものであ
る。上記液案内部材の感光体ドラムに対する設置
位置は、流下する排除液を良好に案内する位置と
することが重要である。

この位置として、感光体ドラムの側端から液が
落下しようとする位置は、好適である。この落下
位置は、感光体ドラム中心からの垂下線と成す角
αとして、感光体ドラム回転上昇側にある角度で
ある。

この様な角度位置から、排除液が落下する様に
なるのは以下の理由による。排除液は、略感光体
ドラム頂部近傍から感光体ドラム側面を、流下す
ることになるが、その感光体ドラムの回転によ
り、ドラム側面周縁沿に流下した液が、ドラム最
下点を越えて回転上昇側迄登るのである。そし
て、その回転力によつて或る位置迄登つた液はド
ラム側面周沿に逆流を始め、後から登つて来る液
と衝突する。そして、このドラム側面を登ろうと
する正流と、登りつめて、下つて来る逆流の平衡
した位置で液溜が生じ、略この位置から液は感光
体ドラム外へ落下することになるのである。

従つて、排除液の落下を生ずる位置は、上記の
様な液溜を生ずる位置であるので、感光体ドラム
の回転上昇側となるのである。

この回転上昇側の液落下位置は、感光体ドラム
の回転速度、ドラム側面部材、液の粘性等により
変化するものであるが、実用的液体現像転写方式
の複写機に於ては、一定の回転速度で感光体ドラ
ムを回転し、現像液も一定のものを用いるので、
この落下位置も略一定するのである。

例えば、側面がアルミ製の直径136mmの感光体
ドラムを220mm／secで回転し、現像液としてアイ
ソパーＨ（I.H）を用いた場合、その液案内部材
を配置する角αは、略15゜〜20゜の範囲が最適であ
る。そして、２〜５mmの金属丸棒を液案内部材と
して用いた場合、０〜１mmの間隙で良好な液案内
ができるのである。

ところで、第２図に詳細を示す液体現像手段
は、上記液案内部材の設置により、その現像性能
を良好に発揮しうるものである。

現像ローラＲは、導電性心ローラ１２₁上に吸
液性のスポンジ層１２₂を設け、更にその外周を
網目状（メツシユ）スクリーン１２₃を被覆した
ものである。

この現像ローラＲの下側に現像剤供給皿１２₄
が配置され、図示しない駆動ポンプにより現像器
筐体を兼ねた液貯槽１２₀内から現像剤を汲み上
げ供給ポンプ１２₅を介して該供給皿１２₄上に現
像液を供給する。リフレツシユローラ１２₆が現
像剤供給皿１２₄の端部、現像ローラＲの回転侵
入側に、配置される。このリフレツシユローラ１
２₆は現像ローラＲに圧接され、そのスポンジ層
内の液を絞り出す様に作用する。このリフレツシ
ユローラ１２₆と現像剤供給皿１２₄、現像ローラ
Ｒの成す空間内に供給現像剤が充満し、そしてリ
フレツシユローラ１２₆との圧接位置を外れた現
像ローラＲのスポンジ層部分は、その充満する現
像剤を十分層内に吸収する。そして更に、表面の
メツシユスクリーン間にも液を貯えた現像ローラ
Ｒ表面は感光体ドラム１表面に至るものである。
そして感光体ドラム１表面と接触することにより
現像ローラＲが吸収していた液体現像剤が感光体
ドラム表面上の静電潜像の現像に用いられる。

次いで現像ローラＲが接触位置から離れる際
に、スポンジ層が圧縮を解除され、現像に用いた
液体現像剤の余剰分、特に余剰のキヤリア液を吸
収し、液絞り効果を発揮する。

そして、余剰液を吸収した現像ローラＲは、前
記リフレツシユローラ１２₆の圧接位置に至り、
使用済液体現像剤を搾り出され、新鮮な現像剤の
吸収に備えられる。一方、搾り出された現像剤
は、前記液貯槽１２₀内に回収される。通常、液
貯槽１２₀内では濃度制御が行われているので、
回収現像剤は再度の使用が可能となる訳である。

こうした現像により、感光体ドラム表面にはシ
ヤープな現像トナー粒子像と、それを覆い、転写
に必要な薄い液層が残されることになる。

この様な状態に於て、前述した排除液が侵入す
ると液量を部分的に著しく増大させ、転写に於け
る部分的アンバランス、周囲の濡れに止まらず、
画像乱れの要因となつた訳である。しかし前述の
如く液案内部材を配層することで、上記の現像に
よる良好な効果を損う恐れが除かれたものであ
る。

第３図に示すのが、本発明に基く変形例を説明
する側面図である。

図示の如く、液案内部材２４は、感光体ドラム
周面に沿う様に、弾性棒状体で形成したものであ
る。即ち、弾性率の高いゴム合成樹脂或はコイル
スプリング等を用て形成するものである。この液
の案内部材２４はその一端を現像装置筐体１２₀
に固定した支持部材２５で支持され、他端を回動
軸２７上に固定した支持部材２６で支持される。
各支持部材２５，２６は、液案内部材端部と係合
するピン２５₁，２６₁を有する。そして各支持部
材は、その係合ピン２５₁，２６₁が感光体ドラム
の接線方向より内向き即ち感光体ドラムの回転軸
側による様に傾斜して方向付けて、液案内部材２
４の感光体ドラム周面への広範囲な接触を可能と
している。

本実施例の様に液案内部材２４が、感光体ドラ
ム下部周縁広範囲に渡り位置する場合、感光体ド
ラムの駆動開始時或は停止時等の回転速度変化に
対して極めて有効となる。

即ち、感光体ドラムの回転速度変動で、流下液
の落下位置が変動した場合にも、感光体ドラム表
面へ排除液が侵入しない様に案内しうるからであ
る。特に感光体ドラム駆動開始時前後に、クリー
ニング液等を供給する様な場合、或は、コピー動
作終了後感光体ドラム停止時迄クリーニング液を
供給し続ける様な場合、変動する落下位置に至る
液も多くなるので、この様な液案内部材の設置が
有効となるのである。具体例としては、感光体ド
ラム径136mm、ドラム周速を220mm／secとした場
合、第４図，ａ≧20mm，ｂ≧25mmとすると有効で
あつた。尚、ａは、感光体ドラム中心軸を含む垂
線直の右側、即ち、回転下降側、ｂはその左側、
即ち回転上昇側に於けるものである。

第３図に破線で示すのが一方の支持部材２６を
回動した処である。液案内部材２４は感光体ドラ
ム１の周面から完全に離れ、感光体ドラム１の脱
着域は現像装置の脱着に何ら支障のない位置とな
つている。

尚、液案内部材の可動機構としては上述の例に
限らず、支持部材２５を可動としても良く、又、
両者を可動とする事も出来る事は勿論である。

この様に屈曲させて感光体ドラム周面と接離す
る液案内部材の材質としては、繰返し屈曲に対し
ても塑性変形することがなく、かつ感光体ドラム
周面を損傷する恐れのないものが望ましい。それ
故前述材料は好ましいものである。

又、液案内部材を感光体ドラム周形に応じた成
形体とすることも可能なることは勿論である。

第４図に示すのが、本実施例装置に於ける感光
体ドラム１、現像ローラＲ、液案内部材２４の軸
方向の配置関係を明らかとした部分断面図であ
る。

感光体ドラム１上に形成する画像の為の有効画
像域幅l₁に対し現像ローラＲ幅l₂は若干余裕を持
つ長さに留められ、特にその余裕は現像ローラＲ
の端部の影響が画像に及ばないようにする為のも
のである。

感光体ドラム１の幅l₄は上記l₁より大きく、そ
の余裕は端部からの影響を画像に及ばさない配慮
であることは現像ローラＲの場合と同様である。
しかし、液案内部材をその端部より内側に配置す
ることで（配置位置l₃）感光体ドラム端部から画
像への影響が十分阻止される。従つて感光体ドラ
ム幅を有効画像域幅に対し過度に大きくする必要
がなくなり、装置の小型化に大きく貢献する事が
理解される。

第５図に示すのは、本発明の更なる変形例側面
図である。

前述第２図示の液案内部材２２に加えて、現像
ローラＲの接触しない感光体ドラム表面端部域に
接触するスクレーパー２７を設けたものである。
スクレーパー２７は現像装置筐体に固定した支持
腕２８と押え板２９の間に挾みネジ等の係止部材
で固定したものである。該スクレーパー２７の存
在により、感光体ドラム表面端部域で現像ローラ
Ｒから側方に出た液等で液厚が増す傾向に有つた
のが除かれ、この為、転写位置で転写材の端部を
漏らす恐れが除かれる。そして転写材の分離に際
して分離ベルトを用いる場合に、過度の濡れの為
に生じた分離失敗或は分離ベルトの汚れ等の事故
の恐れも除かれるのである。

第６図に示すのが、ドラム中心軸沿方向の配送
を明瞭とした部分図である。

このスクレーパーとしては可撓性部材で耐摩耗
性の有るのが好ましく、例えばマイラーシート等
が好適に利用しうるものである。

以上、具体例により詳述した如く本発明は、液
体現像し、転写後再使用する像担持体面に、クリ
ーニング等で排除されたような如き像担持体の側
面を流れる液の流入を効果的に阻止することを可
能としたものである。

そして、本発明は、像担持体上の形成画像の画
質を保ち、高品位の画像形成を可能としたもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第１発明に基く具体例装置
を適用した電子写真装置を説明する側面図、第２
図は、第１図示装置の拡大部分図。第３図は、本
発明の第２発明に基く変形例を説明する側面図、
第４図は、その部分断面図。第５図は、本発明に
基く更なる変形例を説明する側面図、第６図は、
その部分断面図。 図中１……感光体ドラム、２……原稿台ガラ
ス、３……照明ランプ、４……第一ミラー、５…
…第２ミラー、６……インミラーレンズ、７……
固定ミラー、２２……液案内部材、２３……回動
軸。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ドラム状像担持体と、該像担持体の移動路に
   沿つて潜像形成手段、液体現像手段、転写手段、
   クリーニング手段を順に配置した画像形成装置に
   おいて、 液体現像以降転写前位置における上記像担持体
   の下部から回転上昇側の側面に近接若しくは密着
   して設けられた液案内部材を有し、上記像担持体
   の側面に流れる液を上記像担持体から外れる方向
   に案内して該液の上記像担持体表面への侵入を防
   止することを特徴とする画像形成装置。 ２ ドラム状像担持体と、該像担持体の移動路に
   沿つて潜像形成手段、液体現像手段、転写手段、
   クリーニング手段を順に配置した画像形成装置に
   おいて、 上記像担持体の下部から回転上昇側にわたり、
   上記像担持体の表面端部に沿つて近接若しくは密
   着して設けられた液案内部材を有し、上記像担持
   体の側面を流れる液の該側面から上記像担持体表
   面への侵入を防止することを特徴とする画像形成
   装置。