JP2007114362A - 湿式画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】クリーニング部材の材質を任意に設定することができ、かつ像担持体上から除去した高粘度の液体現像剤が、クリーニング部材上を滞留せずに移動して、蓄積した液体現像剤が画像形成に悪影響を与えたり、回収や再利用を阻害したりすることを防止した湿式画像形成装置。
【解決手段】クリーニング装置に、第1の電極と第2の電極を設け、その間に電界を形成して、クリーニング部材表面上の液体現像剤中に含まれる帯電トナーを第1の電極から第2の電極へと移動させ、クリーニング部材表面側近傍を低濃度層とすることで、高粘度の液体現像剤がクリーニング部材上を滞留せずに搬送されることを特徴とする湿式画像形成装置。
【選択図】図2
【解決手段】クリーニング装置に、第1の電極と第2の電極を設け、その間に電界を形成して、クリーニング部材表面上の液体現像剤中に含まれる帯電トナーを第1の電極から第2の電極へと移動させ、クリーニング部材表面側近傍を低濃度層とすることで、高粘度の液体現像剤がクリーニング部材上を滞留せずに搬送されることを特徴とする湿式画像形成装置。
【選択図】図2
Description
絶縁性のキャリヤ液中に帯電したトナーを含有する液体現像剤を用いて、像担持体上の潜像を現像し、転写する湿式の画像形成装置に関する。
感光体(感光ドラム)に静電潜像を形成し、それにトナーを付着させて、紙などに転写して定着する電子写真方式の画像形成装置が、複写機、MFP(多機能型プリンタ)、FAX、プリンタなどに広く使用されている。それらの画像形成装置で一般に用いられている現像方式は、粉体トナーを用いる乾式現像である。
しかし、粉体トナーは、トナーが飛散するという問題点があるとともに、トナー粒子が7〜10μmと大きいことから解像度が悪いという画質上の問題点もある。
そこで、大量プリント用のオフィスプリンタやオンデマンド印刷装置などの、より高画質及び高解像度が要求される画像形成装置では、液体現像剤を用いる湿式現像方式が用いられるようになっている。液体現像剤は、トナー粒子が1μm程度と小さいとともに、帯電量が大きいことでトナー画像の乱れが起きにくく、高い解像度を実現できるからである。
従来の湿式の画像形成装置では、液体現像剤として、有機溶剤にトナーを1〜2%の割合で混ぜた低粘度の液体現像剤を用いていた。しかしながら、このような低粘度の液体現像剤で用いられる有機溶剤は、人体に悪影響を及ぼす恐れのあるものが多く、また揮発性が高く、かつトナー濃度が低いためにそれを大量に用いることにより、有機溶剤が大気中に大量に揮発し、環境問題を引き起こすという大きな問題点をかかえていた。
このようなことを背景にして、シリコンオイルなどの絶縁性キャリヤ液体中に樹脂及び顔料からなる固形分としてのトナー粒子を高濃度に分散させることで構成される、高粘度で高濃度の液体現像剤を用いる湿式画像形成装置が提案されてきた。この液体現像剤を用いると、人体に悪影響を与えるという問題が発生しないとともに、トナー濃度が高いことから、大量の現像液を使用しないで済むという利点がある。
しかし、一方では、高粘度の液体現像剤を用いる場合には、低粘度の液体現像剤とは異なった課題も生じてくる。例えば、感光体上の潜像を現像し、転写した後に感光体上に残留した液体現像剤を除去するため、一般にはクリーニングブレードなどのクリーニング部材が備えられている。クリーニングブレードを用いて液体現像剤を除去した場合、除去された現像剤は、そのままクリーニングブレード上を移動して、回収槽へ向かって搬送されるが、液体現像剤が高粘度であるため、クリーニングブレードに粘着し、搬送が妨げられる。
この結果、除去された液体現像剤がクリーニングブレード上で滞留し、蓄積してしまい、感光体上の液体現像剤の除去を阻害する、あるいは蓄積した液体現像剤が飛散して様々な悪影響を与えるなどの弊害が生じてくる。
こういったクリーニングブレード表面での液体現像剤の蓄積に対して、電界を用いて対処する技術がいくつか提案されている(特許文献1、2、及び3参照)。
特許文献1では、クリーニングブレードに電極ラインを設け、液体現像剤のトナーをクリーニングブレードの当接部から離れる方向に移動させるような電界を形成している。これにより、クリーニングブレードの当接部で除去した液体現像剤を、クリーニングブレード表面に沿ってスムーズに搬送させるという技術である。
しかしながらこの場合、電界によって移動させられるのはトナー粒子であり、液体現像剤中においてトナーが移動しやすく、当接部からの移動方向終端部においては、トナーの濃度が高くなる可能性がある。トナーが高濃度化した部分が発生すると、そこでは粘度がさらに上昇し、液体現像剤の搬送に支障をきたす恐れもある。
特許文献2では、クリーニングブレードをエッジ部が重力方向上になるよう当接させ、クリーニングブレード先端部の厚みが先端部以外の厚みより薄くなるよう構成されている。また、クリーニングブレードの支持部材に電圧を印加している。これにより、クリーニングブレードの当接部に液体現像剤を滞留させないという技術である。
しかしながらこの場合、先端部の厚みは、当接している先端部に液体現像剤を滞留させないためである。また電圧の印加も感光体との間に電界を形成することにより、液体現像剤をクリーニングブレード先端部から感光体側へ逆移動させないためである。従っていずれもクリーニングブレード上の液体現像剤搬送に寄与するものではない。
特許文献3では、掻き取った液体現像剤の流れるクリーニングブレード、もしくはその近傍に直流または直流に交流を重畳させた電界を形成し、合わせてクリーニングブレードの絶縁抵抗値を107〜1010Ωに限定している。これによりクリーニングブレードに接している部分の液体現像剤層のトナーが低濃度になり、滞留を抑止するという技術である。
しかしながらこの場合、クリーニングブレードが電界形成のために電位を有する必要があり、電圧印加時に感光体側へ電流が流れ込む、いわゆるリークの危険がある。リーク発生を抑止するためには、クリーニングブレードの絶縁抵抗値を制御するなど、材質選択の幅が制限されたりすることになる。
特開2005−10261号公報
特開2005−70273号公報
特開2005−49709号公報
クリーニング部材を用いて像担持体上から除去した高粘度の液体現像剤を、クリーニング部材上を滞留せずに移動させるには、上記のような課題がある。
本発明の目的は、これらの課題を解決し、像担持体上から高粘度の液体現像剤を効率よく除去することができるようにクリーニング部材の材質を任意に設定することができ、かつ、除去した高粘度の液体現像剤が、クリーニング部材上を滞留せずに移動して、蓄積した液体現像剤が画像形成に悪影響を与えたり、回収や再利用を阻害したりすることのない湿式画像形成装置を提供することである。
上記の課題を解決するために、本発明は以下の特徴を有するものである。
(1) 絶縁性のキャリヤ液中に帯電したトナーを含有する液体現像剤を用いて像担持体上の潜像を現像する現像手段と、前記像担持体上に残留した前記液体現像剤を除去するクリーニング手段と、を有する湿式画像形成装置であって、前記クリーニング手段は、前記像担持体に当接するクリーニング部材と、前記クリーニング部材の表面に設けられた第1の電極と、前記第1の電極と所定の間隔で対向する第2の電極と、前記第1の電極と前記第2の電極との間に介在する前記液体現像剤中の帯電トナーが、前記第1の電極から前記第2の電極へ向かって移動し、前記帯電トナーが移動した後の前記第1の電極の近傍における前記液体現像剤のトナー濃度が、前記帯電トナーが移動する前の前記第1の電極の近傍における前記液体現像剤のトナー濃度よりも小さくなるよう、前記第1の電極と前記第2の電極との間に電界を形成する電圧印加手段と、を有することを特徴とする湿式画像形成装置。
(2) 前記第2の電極は、前記第1の電極と前記第2の電極との間に介在する前記液体現像剤が前記第2の電極に接触しない間隔で設けられていることを特徴とする(1)に記載の湿式画像形成装置。
(3) 前記液体現像剤のトナー濃度(質量%)が10%以上40%以下であることを特徴とする(1)または(2)に記載の湿式画像形成装置。
(4) 前記液体現像剤の粘度が100mPa・s以上10000mPa・s以下であることを特徴とする(1)乃至(3)の何れか1項に記載の湿式画像形成装置。
(5) 前記電圧印加手段は、前記第1の電極と前記第2の電極の間に、直流電圧と交流電圧を重畳した電圧を印加することを特徴とする(1)乃至(4)の何れか1項に記載の湿式画像形成装置。
(6) 前記クリーニング部材は、絶縁性の部材であることを特徴とする(1)乃至(5)の何れか1項に記載の湿式画像形成装置。
(7) 前記クリーニング部材は、導電性の部材であり、前記クリーニング部材と前記第1の電極との間に絶縁性の部材が設けられていることを特徴とする(1)乃至(5)の何れか1項に記載の湿式画像形成装置。
(8) 前記像担持体に当接する前記クリーニング部材の一端が、前記クリーニング部材のもう一方の端より鉛直方向において上側に位置することを特徴とする(1)乃至(7)の何れか1項に記載の湿式画像形成装置。
(9) 前記クリーニング手段は、前記クリーニング部材、前記第1の電極、及び第2の電極のうち少なくとも一つを加熱する加熱手段を有することを特徴とする(1)乃至(8)の何れか1項に記載の湿式画像形成装置。
本発明によれば、
第1の電極と第2の電極を設け、その間に電界を形成して、クリーニング部材表面上の液体現像剤中に含まれる帯電トナーを第1の電極から第2の電極へと移動し、第1の電極近傍の液体現像剤のトナー濃度を低減することで、上記の課題を解決し、像担持体上から高粘度の液体現像剤を効率よく除去することができるようにクリーニング部材の材質を任意に設定することができ、かつ除去した高粘度の液体現像剤が、クリーニング部材上を滞留せずに移動して、蓄積した液体現像剤が画像形成に悪影響を与えたり、回収や再利用を阻害したりすることのない湿式画像形成装置を提供することができる。
第1の電極と第2の電極を設け、その間に電界を形成して、クリーニング部材表面上の液体現像剤中に含まれる帯電トナーを第1の電極から第2の電極へと移動し、第1の電極近傍の液体現像剤のトナー濃度を低減することで、上記の課題を解決し、像担持体上から高粘度の液体現像剤を効率よく除去することができるようにクリーニング部材の材質を任意に設定することができ、かつ除去した高粘度の液体現像剤が、クリーニング部材上を滞留せずに移動して、蓄積した液体現像剤が画像形成に悪影響を与えたり、回収や再利用を阻害したりすることのない湿式画像形成装置を提供することができる。
本発明に係る実施形態を、図を参照して説明する。湿式の画像形成装置としては、複写機、簡易印刷機、プリンタなどがあり、一般的に電子写真方式の画像形成プロセスが、共通して用いられている。その電子写真方式による湿式の画像形成部について説明し、さらに現像、転写後に残存した液体現像剤のクリーニング手段について、その構成と、機能動作を説明する。
(画像形成部の構成と機能動作)
図1を用いて、本実施形態の湿式画像形成装置における画像形成部の構成例を説明する。図1は、本実施形態の湿式画像形成装置における画像形成部の概略構成例を示す断面図である。
図1を用いて、本実施形態の湿式画像形成装置における画像形成部の構成例を説明する。図1は、本実施形態の湿式画像形成装置における画像形成部の概略構成例を示す断面図である。
図1において、1は感光体ドラムであり、像担持体として機能する。画像形成部10はこの感光体ドラム1を中心に、その周囲に配設された、前記感光体ドラム1の表面を均一に帯電させる帯電装置2、帯電した感光体ドラム1上にレーザビームを照射して静電潜像を形成する露光装置3,その静電潜像を液体現像剤を用いて現像する液体現像装置4、現像されたトナー像を転写材7に転写する転写装置5,そして転写後の感光体ドラムの表面に残存する液体現像剤を除去するクリーニング装置6などを備える。
また、クリーニング装置6と帯電器2の間には、感光体ドラム1に残留する電位を除くための除電装置(不図示)を設けてもよい。また、液体現像装置4の前後には、予め液体現像剤の一部を塗布したり、回収したりする装置を設ける場合もある。転写材7は、そのまま記録用紙などの記録材であってもよいし、転写材7として中間転写ベルトなどを用いて、再度記録材に転写するような構成であってもよい。
現像手段として機能する液体現像装置4は、一般的には、表面に液体現像剤の薄膜を担持し、像担持体である感光体ドラム1上の潜像を現像する現像ローラ4a、現像ローラ4aに当接して、その表面に液量調整された液体現像剤を転移させる搬送ローラ4b、そしてその搬送ローラ4bに当接して、その表面に液体現像装置4内の液体現像剤8を供給する供給ローラ4cを備える。
感光体ドラム1は、図1に示す矢印A方向に回転し、帯電装置2は、回転する感光体ドラム1の表面をコロナ放電などにより数百V程度に帯電させる。帯電装置2より感光体ドラム回転方向下流側においては、露光装置3から照射されたレーザビームにより、表面電位が百V程度以下に低下させられた静電潜像が形成される。
露光装置3のさらに下流側には、液体現像装置4が配設されており、感光体ドラム1に形成された静電潜像が、液体現像剤を用いて現像される。
液体現像装置4には、絶縁性のキャリヤ液中に帯電したトナーを分散させた液体現像剤8が内蔵されており、供給ローラ4cによって搬送ローラ4b表面に液体現像剤8を供給する。搬送ローラ4b表面には、例えば凹状の微細な溝構造があり、あるいは規制部材(不図示)が設けられているなど、搬送する液体現像剤量が調整されるようになっている。
これにより、搬送ローラ4bは一定量の液体現像剤8を搬送し、現像ローラ4aに転移させる。そして現像ローラ4a上には液体現像剤8の薄層が形成される。
液体現像装置4においては、現像ローラ4aに現像バイアスが印加され、感光体ドラム1の静電潜像との電位差により、現像ローラ4a上に担持された液体現像剤8の薄層内のトナー粒子が感光体ドラム1上の静電潜像に移動して、静電潜像が現像される。
転写装置5では、感光体ドラム1の周速と同速度で搬送される転写材7に帯電を施し、あるいは電圧を印加することで、感光体ドラム1上の現像されたトナー像が転写材7上に転写される。
転写装置5の下流側には、感光体ドラム1の表面上に残存する液体現像剤8を除去するクリーニング装置6が配設されている。このクリーニング装置6により除去された液体現像剤8は、付設された回収槽(不図示)に回収され、再利用、または廃棄される。
転写装置5でトナー像が転写された転写材7は、記録材であれば、図示しない定着装置へと搬送され、加熱定着の上、排出される。転写材7が中間転写ベルトなどの中間転写体であれば、その後、トナー像が記録材に再転写され、トナー像を転写された記録材が、同じく定着装置へと搬送され、加熱定着の上、排出される。
(液体現像剤の構成)
上述の湿式画像形成プロセスで用いられている液体現像剤8について説明する。
上述の湿式画像形成プロセスで用いられている液体現像剤8について説明する。
一般に、湿式の画像形成装置に用いられる液体現像剤は、キャリヤ液体中に着色されたトナー粒子を高濃度で分散している。また液体現像剤には、分散剤、荷電制御剤などの添加剤を適宜、選んで添加してもよい。
トナー粒子を高濃度に含有した液体現像剤は、粘度が高いという特徴がある。
キャリヤ液としては、絶縁性の溶媒が用いられる。液体現像剤の分散媒として用いることができるのであれば、特に材料的には限定されないが、通常、体積固有抵抗値が109Ωcm以上、誘電率が3.5以上の、常温で不揮発性の溶媒が用いられる。例えば、パラフィン系炭化水素、イソパラフィン系炭化水素、シリコン系炭化水素など、液体現像剤の分散媒として多くのものが知られている。
トナー粒子は、主として樹脂と着色のための顔料や染料からなる。樹脂には、顔料や染料をその樹脂中に均一に分散させる機能と、記録材に定着される際のバインダとしての機能がある。材料としては特に限定なく、一般に液体現像剤として用いられる公知のものが多くある。顔料は、有機顔料、無機顔料から選ばれる。これも具体例としては公知の材料が多くある。
トナーの平均粒子径は、0.1μm以上、5μm以下の範囲が適当である。トナーの平均粒子径が0.1μmを下回ると現像性が大きく低下する。一方、平均粒子径が5μmを超えると画像の品質が低下する。
液体現像剤の重量に対するトナー粒子の重量の割合は、10〜40%が適当である。10%未満の場合、トナー粒子の分散性が悪く、長期保管時の経時的な安定性に問題がある。また画像濃度を維持するため、トナー量の少なさを補う対策が必要となってくる。40%を超える場合には、液体現像剤の粘度が高くなりすぎ、製造上も、また取り扱いも困難になる。
上記のようにトナー粒子を高濃度に含むため、液体現像剤の粘度は高くなる。よって液体現像剤の粘度は100mPa・s以上10000mPa・s以下の範囲に設定することが望ましい。粘度が10000mPa・sを超えると、キャリヤ液とトナーの撹拌が困難になり、製造上の問題が生ずる。一方、100mPa・sを下回ると、トナー濃度の低下とともにトナーの分散性が悪くなり、薄層での現像ができなくなる。液体現像剤の粘度は動的粘弾性測定装置(レオメトリックス社製ARES)などを用いて測定することができる。
(クリーニング装置の構成と機能動作)
上記のような高粘度の液体現像剤を用いる場合、画像形成プロセスにおいて、それに対応した問題も生じてくる。
上記のような高粘度の液体現像剤を用いる場合、画像形成プロセスにおいて、それに対応した問題も生じてくる。
液体現像剤8を用いて、感光体ドラム1上の潜像を現像し、転写材7に転写した後も、感光体ドラム1上には液体現像剤8が残存し、そのままでは次の画像形成が妨げられるため、一般に残留する液体現像剤8のクリーニング、すなわち感光体ドラム1上からの除去が行われる。
クリーニングとしては、クリーニングブレードを使用して感光体ドラム上から残留する液体現像剤を掻き取り、除去する方法が一般的である。しかし、除去した液体現像剤は回収しなければならない。その点で、掻き取った高粘度の液体現像剤を効率的に移動させ、回収する機能が必要となってくる。
図2及び図3を用いて、本実施形態に係る上記クリーニング装置6について詳しく説明する。図2は、クリーニング装置6の主たる構成部分と液体現像剤を除去している状況を示す断面図である。
図2において、1は感光体ドラムであり、8はその感光体ドラム1の静電潜像を現像した液体現像剤であり、キャリヤ液とトナー粒子の混合した薄層状態である。
6はクリーニング装置であり、クリーニング手段として機能する。クリーニング装置6は、以下の構成要素を備える。すなわち、
クリーニング部材として機能するクリーニングブレード60が、感光体ドラム1にそのエッジ部Bが当接するように配設されており、感光体ドラム1上の液体現像剤8を掻き取り、除去する、
第1の電極61が、そのクリーニングブレード60表面の一部に設けられている、
第2の電極62が、その第1の電極61と、液体現像剤8を介して対向するように、配置されている、
そして電圧印加装置63が、第1の電極61と第2の電極62の間に電界を形成するために設けられており、電圧印加手段として機能する。
クリーニング部材として機能するクリーニングブレード60が、感光体ドラム1にそのエッジ部Bが当接するように配設されており、感光体ドラム1上の液体現像剤8を掻き取り、除去する、
第1の電極61が、そのクリーニングブレード60表面の一部に設けられている、
第2の電極62が、その第1の電極61と、液体現像剤8を介して対向するように、配置されている、
そして電圧印加装置63が、第1の電極61と第2の電極62の間に電界を形成するために設けられており、電圧印加手段として機能する。
クリーニングブレード60を形成する材質としては、ゴム、樹脂、金属などが挙げられる。感光体ドラム1として、有機感光体やアモルファスシリコンなどの無機感光体が用いられる場合には、クリーニングブレード60としてはゴムを用いるのが一般的である。ゴムとしては、ウレタン系ゴムが一般的である。
クリーニングブレード60は、感光体ドラム1上に残留した液体現像剤8を掻き取り、除去するために用いる。その配設方法は次のようである。
クリーニングブレード60は、図2に示したように、一般に感光体ドラム1の回転方向(矢印A方向)、すなわちその表面が移動する方向に対してカウンター方向に、そのエッジ部を当接させられる。
クリーニングブレード60と感光体ドラム1との当接角度、当接する圧力は、感光体ドラム1表面に残留した液体現像剤8がクリーニングブレード60と感光体ドラム1の当接するエッジ部Bをすり抜けないような、かつクリーニングブレード60、もしくは感光体ドラム1の表面が過度に摩耗しないような条件に設定される。
すなわち、感光体ドラム1の回転(矢印A方向)に伴い、その表面上の液体現像剤8の薄層は、クリーニングブレード60のエッジ部Bに向かって移動し、当接するエッジ部Bにおいて、感光体ドラム1表面から掻き取られる。
クリーニングブレード60のエッジ部Bで掻き取られ、除去された液体現像剤8は、当接しているクリーニングブレード60の表面上に移動し、後続の液体現像剤8に押される形でその表面上を矢印C方向に移動する。
クリーニングブレード60の表面上を移動した液体現像剤8は、クリーニングブレード60の反対側の端部であるエッジ部Dに到達すると、そのままエッジ部Dから落下し、それを受けるように配設された回収槽によって回収される。
しかしながら、湿式の画像形成装置においては、一般に高粘度の液体現像剤を用いているので、クリーニングブレードを用いた液体現像剤の除去において、次のような問題が生じてくることがある。
上記のようにクリーニングブレード60を使用して高粘度の液体現像剤8を除去した場合、クリーニングブレード60のエッジ部Bで掻き取られ、クリーニングブレード60の表面上に移動した液体現像剤8は、後続の液体現像剤8に押される形でその表面上を矢印C方向に移動しようとするが、この際、液体現像剤8が高粘度であるため、移動しようとする液体現像剤8とクリーニングブレード60表面との間の付着力が高くなり、移動しにくくなる。
従ってその場合、感光体ドラム1上から掻き取られクリーニングブレード60上に移動する液体現像剤量に対して、クリーニングブレード60のエッジ部Dへと搬送される液体現像剤量が過小となり、クリーニングブレード60表面上に液体現像剤8が滞留、蓄積されてしまうことが生ずる。
このクリーニングブレード60表面上に滞留した液体現像剤8は、画像形成を行うたびに蓄積量が増加していき、ついには感光体ドラム側へ飛散し、画像品質を低下させるなど、様々な悪影響をもたらす。
これに対する、本実施形態におけるクリーニング装置6の構成と動作を以下に説明する。
図2において、クリーニングブレード60により感光体ドラム1上から除去された液体現像剤8が接触して通過する側の、クリーニングブレード60表面の一部に第1の電極61が設けられている。
第1の電極61としては、金属薄板、導電性テープなどを用いて、図のようにクリーニングブレード60表面上の、液体現像剤8の移動方向に対して終端側、すなわちエッジ部Dの側の一部に設けるのがよい。あるいは液体現像剤8の通過する表面全体に渡って設けてもよい。
クリーニングブレード60としては、ゴムなどの絶縁性の材質を用いるのが適当であるが、金属など、導電性の材質を用いる場合は、クリーニングブレード60を介して感光体ドラム1へ電流が流れ込むのを防止するために、クリーニングブレード60と第1の電極61の間に絶縁性の部材(不図示)を設けるのがよい。
また、この第1の電極61と、クリーニングブレード60上を接触して通過する液体現像剤8を介して対向するように、かつその液体現像剤8とは接触しないような間隙を保持して、第2の電極62が配置されている。
第2の電極62としては、金属板、もしくは金属ワイヤーのようなものであってもよい。対向する第1の電極61と第2の電極62の間を、感光体ドラム1上から掻き取られた液体現像剤8が通過することになるが、その液体現像剤8は第1の電極61上を通過し、しかしながら第2の電極62とは接触することはない。
そして、第1の電極61と第2の電極62の間に電界を形成するために電圧印加装置63が設けられている。電圧印加装置63により、第1の電極61と第2の電極62の間には、その間を通過する液体現像剤8に含有される帯電トナーが、第2の電極62側に近づき、第1の電極61側から遠ざかる方向に、液体現像剤8中を電気泳動するような電界が形成される。
例えば、トナー粒子が正の極性に帯電している液体現像剤を用いる場合、第1の電極61に正の電圧を印加し、第2の電極62をグラウンド電位とすることで、正の極性に帯電しているトナー粒子が第2の電極62の方向に電気泳動する。
液体現像剤8中のトナー粒子が第2の電極62側へと移動することにより、クリーニングブレード60の表面を通過する液体現像剤層は、第1の電極61側のトナーが低濃度の層と第2の電極62側のトナーが高濃度の層に2層化される。
図3を用いて、第1の電極61と第2の電極62の間に印加された電圧により、液体現像剤8が2層化される状況を説明する。図3は、第1の電極と第2の電極間に形成された電界により2層化された液体現像剤層の状況を示す模式図である。
図3において、60はクリーニングブレードである。61は第1の電極、62は第2の電極であり、その間に上記のように電界が形成されている。その間を、キャリヤ液8aとトナー粒子8bとからなる液体現像剤8の層が、矢印Cに示す搬送方向に通過している。
感光体ドラム1と当接するエッジ部Bからクリーニングブレード60の表面上に乗り、移動し始めた液体現像剤8は、第1の電極61に達するまでは、電界の影響を受けず、トナー粒子8bがキャリヤ液8a中に分散された均一な液体現像剤層を形成している。
その液体現像剤層がクリーニングブレード60上を移動し、第1の電極61と第2の電極62の間に突入すると、電極間に形成された電界により、液体現像剤層中のトナー粒子8bがキャリヤ液8aの中を電気泳動し、第2の電極62側、すなわち図3の上方へと移動する。
これにより液体現像剤8の層は、第1の電極61側のトナー濃度が低い第1層81と第2の電極62側のトナー濃度が高い第2層82とに分離する。
液体−粒子混合系では、全体に対して含有する粒子の少ない方が、一般に粘度が低くなる。従って電圧印加装置63によって2層に分離された液体現像剤8においては、第1の電極61に近い側のトナー濃度が低い第1層81が2層に分離する前の液体現像剤層よりも粘度が低くなる。
従って、第1層81、すなわち粘度の低くなった液体現像剤層がクリーニングブレード60表面に接して移動することになるので、クリーニングブレード60の終端であるエッジ部Dへ向かっての液体現像剤8の搬送が容易になる。
一方、2層に分離された液体現像剤8において、第2の電極62に近い側のトナー濃度が高い第2層82は、より高粘度になっており、この第2層82が第2の電極62と接触すると、第2層82、すなわち高粘度の液体現像剤層と第2の電極62との高粘着力のために、クリーニングブレード60のエッジ部Dへ向けての液体現像剤8の移動が困難となる。従って、第2の電極62は、クリーニングブレード60表面を移動する液体現像剤8とは接触しない状態でなければならない。
ただし、第2の電極62として金属ワイヤーのようなものを用いた場合は、第2の電極62と液体現像剤のより高粘度の第2層82とが接触する部分が少ないので、より高粘度の第2層82と第2の電極62との間に高粘着力が作用しても液体現像剤8の移動にはさほど影響は生じない。このような場合は、第2の電極62は必ずしも液体現像剤8の層と接触しない状態である必要はない。
より高粘度の第2層82が第2の電極62と接触しなければ、より低粘度の第1層81の搬送に従い、より高粘度の第2層82も共に搬送されるので、2層に分離する前よりもより小さい力で液体現像剤8を搬送することができる。
また、クリーニングブレード60と感光体ドラム1とが当接するエッジ部Bに対して、そのエッジ部Bで掻き取った液体現像剤8がクリーニングブレード60表面上を移動する搬送方向Cは、搬送の駆動力として重力を加えることができるという有利を考慮すれば、エッジ部Bの位置から下方へと搬送するような配置が好ましい。
図4に、クリーニングブレード60の配設例を示す。クリーニングブレード60が感光体ドラム1に当接するエッジ部Bに対して、終端側のエッジ部Dが下方に位置するように配設されており、液体現像剤8はクリーニングブレード60表面上を重力に沿って矢印C方向に容易に移動することができる。
また図4には、クリーニンググブレード60に加熱手段としてヒーター65を設けた例も示している。液体現像剤8に用いるキャリヤ液8aは、一般に加熱することで粘度が低下するので、クリーニングブレード60表面を移動する液体現像剤8を加熱する手段を設けることによって、液体現像剤8の粘度をさらに低下させることができ、さらに搬送を容易にすることもできる。
このように、クリーニング装置6における上述の構成が機能することにより、クリーニングブレード60表面を移動する液体現像剤8の2層化が行われ、クリーニングブレード60表面上での液体現像剤8の滞留、蓄積が防止され、画像品質を始めとして、様々な悪影響を防止することができる。また効率よく液体現像剤8を回収することができ、再利用も容易となる。
また、クリーニングブレード60自体に電位を有するという機能を持たせる必要がないので、クリーニングブレード60の部材にゴムのような非常に絶縁性の高い材料を使用することが可能になる。
従って、上述の実施形態により、
第1の電極と第2の電極を設け、その間に電界を形成して、クリーニング部材表面上の液体現像剤中に含まれる帯電トナーを第1の電極から第2の電極へと移動し、第1の電極近傍の液体現像剤のトナー濃度を低減することで、像担持体上から高粘度の液体現像剤を効率よく除去することができるようにクリーニング部材の材質を任意に設定することができ、かつ除去した高粘度の液体現像剤が、クリーニング部材上を滞留せずに移動して、蓄積した液体現像剤が画像形成に悪影響を与えたり、回収や再利用を阻害したりすることのない湿式画像形成装置を提供することができる。
第1の電極と第2の電極を設け、その間に電界を形成して、クリーニング部材表面上の液体現像剤中に含まれる帯電トナーを第1の電極から第2の電極へと移動し、第1の電極近傍の液体現像剤のトナー濃度を低減することで、像担持体上から高粘度の液体現像剤を効率よく除去することができるようにクリーニング部材の材質を任意に設定することができ、かつ除去した高粘度の液体現像剤が、クリーニング部材上を滞留せずに移動して、蓄積した液体現像剤が画像形成に悪影響を与えたり、回収や再利用を阻害したりすることのない湿式画像形成装置を提供することができる。
なお、上述の実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は上記した説明ではなく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及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。
1 感光体ドラム
2 帯電装置
3 露光装置
4 液体現像装置
5 転写装置
6 クリーニング装置
7 転写材
8 液体現像剤
8a キャリヤ液
8b トナー粒子
10 画像形成部
60 クリーニングブレード
61 第1の電極
62 第2の電極
63 電圧印加装置
65 ヒーター
81 トナー濃度が低い第1層
82 トナー濃度が高い第2層
2 帯電装置
3 露光装置
4 液体現像装置
5 転写装置
6 クリーニング装置
7 転写材
8 液体現像剤
8a キャリヤ液
8b トナー粒子
10 画像形成部
60 クリーニングブレード
61 第1の電極
62 第2の電極
63 電圧印加装置
65 ヒーター
81 トナー濃度が低い第1層
82 トナー濃度が高い第2層
Claims (9)
- 絶縁性のキャリヤ液中に帯電したトナーを含有する液体現像剤を用いて像担持体上の潜像を現像する現像手段と、前記像担持体上に残留した前記液体現像剤を除去するクリーニング手段と、を有する湿式画像形成装置であって、
前記クリーニング手段は、
前記像担持体に当接するクリーニング部材と、
前記クリーニング部材の表面に設けられた第1の電極と、
前記第1の電極と所定の間隔で対向する第2の電極と、
前記第1の電極と前記第2の電極との間に介在する前記液体現像剤中の帯電トナーが、前記第1の電極から前記第2の電極へ向かって移動し、前記帯電トナーが移動した後の前記第1の電極の近傍における前記液体現像剤のトナー濃度が、前記帯電トナーが移動する前の前記第1の電極の近傍における前記液体現像剤のトナー濃度よりも小さくなるよう、前記第1の電極と前記第2の電極との間に電界を形成する電圧印加手段と、を有する
ことを特徴とする湿式画像形成装置。 - 前記第2の電極は、
前記第1の電極と前記第2の電極との間に介在する前記液体現像剤が前記第2の電極に接触しない間隔で設けられている
ことを特徴とする請求項1に記載の湿式画像形成装置。 - 前記液体現像剤のトナー濃度(質量%)が10%以上40%以下であることを特徴とする請求項1または2に記載の湿式画像形成装置。
- 前記液体現像剤の粘度が100mPa・s以上10000mPa・s以下であることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の湿式画像形成装置。
- 前記電圧印加手段は、
前記第1の電極と前記第2の電極の間に、直流電圧と交流電圧を重畳した電圧を印加することを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の湿式画像形成装置。 - 前記クリーニング部材は、絶縁性の部材であることを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の湿式画像形成装置。
- 前記クリーニング部材は、導電性の部材であり、
前記クリーニング部材と前記第1の電極との間に絶縁性の部材が設けられている
ことを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の湿式画像形成装置。 - 前記像担持体に当接する前記クリーニング部材の一端が、前記クリーニング部材のもう一方の端より鉛直方向において上側に位置する
ことを特徴とする請求項1乃至7の何れか1項に記載の湿式画像形成装置。 - 前記クリーニング手段は、
前記クリーニング部材、前記第1の電極、及び第2の電極のうち少なくとも一つを加熱する加熱手段を有する
ことを特徴とする請求項1乃至8の何れか1項に記載の湿式画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005304220A JP2007114362A (ja) | 2005-10-19 | 2005-10-19 | 湿式画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005304220A JP2007114362A (ja) | 2005-10-19 | 2005-10-19 | 湿式画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007114362A true JP2007114362A (ja) | 2007-05-10 |
Family
ID=38096639
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005304220A Pending JP2007114362A (ja) | 2005-10-19 | 2005-10-19 | 湿式画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2007114362A (ja) |
-
2005
- 2005-10-19 JP JP2005304220A patent/JP2007114362A/ja active Pending
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