JPH03202882A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は複写機、ファクシミリ、プリンタ等の湿式現像
剤を使用する画像形成装置に関するものである。

〔従来技術〕

液体現像剤を使用する画像形成装置の現像装置において
は現像ローラ、絞りローラ、クリーニングローラ等の弾
性ローラとして剛性よりなる中心ローラの周囲に弾性気
泡基体を設け、その弾性気泡体を導電性物質よりなる綱
で被覆したローラを使用することが例えば特開昭５９−
１１１７３９号公報により知られている。このように弾
性体を綱で覆ったローラによる現像ローラを感光体に当
接させて現像する方法は現像後の感光体上から余剰の現
像液を除去するために別の手段を必要とせず装置が小型
化できる点で利点がある。しかし、画像形成の面では、
現像ローラの綱部が直接感光体に接するため、綱部が接
した部分の潜像は現像されず、転写した際にトナーのな
い白抜は部となって点在することになり、異常画像を作
り出すという問題があった。

この問題を解消するために綱部の線径を細くすることが
考えられるが、綱部の線径を細くすると、現像ローラの
耐久性及び、現像に寄与できる現像液、つまり綱部の線
の戸の空間に溜められて供給される現像液の供給不足を
生じ、画像濃度低下を生じるという問題がでてくる。

又綱部の感光体に対する当接圧を弱めて現像液が感光体
と綱部の当接部分にも現像液が浸入できるようにするこ
とが考えられるが、余剰液の除去効果が低下し、綱部で
被覆した弾性体を有する現像ローラによる余剰液の除去
に関する利点が低下する。

液体現像剤を現像ローラにより感光体に供給する際、現
像ローラを現像液中で回転させることにより現像液を現
像ローラに供給することが特開昭５４−８４７３９号公
報、特開昭５３−１１１７３９号公報等に示される如く
普通に行われている。

この種の現像装置では使用済の現像液は現像ローラに現
像液中で圧接される絞りローラにより絞り出されて除去
されることになっている。しかるに現像ローラは元来僅
かな現像液を供給して現像するようになっており、絞り
出された使用済み現像液を現像ローラ周辺から効率良く
取り除く必要があり、現像液の攪拌等の問題がからみ非
常に難かしい問題となっている。

この点現像ローラを液中でなく空気中で使用する方が使
用済現像液の除去に関しては都合が良いが、現像液のキ
ャリア担体液が真発しにくい高沸点溶媒でないと、トナ
ーが乾燥固着してトラブルを生しやすくなる。トナーの
乾燥固着を防止するために高沸点溶媒を使用すると従来
の乾燥定着方法では定着できないという問題点があった
。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、上記の問題点を解消し、綱部で被覆された弾
性体を有する現像ローラを用いて現像する利点を維持し
ながら、白抜けを生じたり、トナーが乾燥固着すること
なく良好な画像が得られる画像形成装置を提供すること
を課題とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上記の課題を、感光体に帯電及び画像露光に
より静電潜像を形威し、熱架橋性の湿式トナーと高沸点
溶媒よりなるキャリア担体液とを有する現像液を、回転
軸表面に設けた導電性を有し連続気泡部材である弾性体
の周囲を絶縁性網部で被覆した現像ローラにより前記感
光体に供給して前記静電潜像を現像し、得られたトナー
像を記録部材に転写し、転写した記録部材を加熱ローラ
と加圧ローラとを有する定着装置により定着することを
特徴とする画像形成装置により解決した。

〔作用〕

本発明により、熱架橋のトナーと高沸点溶媒からなるキ
ャリア担体液とを有する現像液を空気中で連続気泡部材
である導電性弾性体とその周囲を絶縁性網部で被覆した
現像ローラに供給し、該現像ローラの綱目部と気泡部材
に溜められた現像液を感光体に圧接させて感光体の潜像
を現像し、現像したトナー像を記録部材に転写し、転写
した記録部材を加熱ローラにより加熱、加圧することに
より定着する。

本発明により、現像液を空気中で回転する現像ローラに
供給するため、使用済み現像液を現体液の攪拌に関係な
く効率よく絞りローラにより絞り出すことができ、しか
も現像液のキャリア担体液に高沸点溶媒を使用するので
トナーが乾燥固着することが防止でき、更に記録部材を
加熱ローラにより直接加熱加圧定着するため、高沸点溶
媒をキャリア担体液とする現像液であっても確実に定着
できる。その際、転写像中に綱部によるトナーのない白
抜部を生じても加熱ローラによりトナーが溶融され、延
ばされるので白抜部もトナーに覆われ、均一な濃度のト
ナー像として得られる。更に現像液のトナーとして熱架
橋性樹脂より構成されたトナーを使用するので、加熱ロ
ーラによりトナーが溶融されてもトナーが加熱ローラに
オフセットすることが防止される。

〔実施例〕

本発明の詳細を図に示す実施例に基づいて説明する。

第１図に示す湿式電子写真複写機において、定速度で矢
印方向に回転駆動される感光体ドラム１を有し、該感光
体ドラム１をメインチャージ中２により一様に帯電し、
露光値１３において露光装置により現像倣を投影して静
電潜像を形威し、イレーザ４により作像領域外を除電し
、湿式現像装置５により潜像を現像し、図示しない給紙
装置から遺り出され搬送ローラ６により送られる転写紙
７に転写チャージ中８により転写し、転写紙を感光体ｌ
より分離して搬送ベルト９により搬送して定着器１０に
よりトナーを定着して排出し、転写後の感光体ドラムｌ
はクリーニング装置１１により残留トナーが除去され、
除電ランプ又は除電チャージ中１２により残留電位が除
電されるようにＩ威される。

現像装置５には現像ローラ１３と該現像ローラ１３に対
する接触位置と離れる位置との間を移動可能な絞りロー
ラ１４とを有する。現像ローラ１３は感光体ドラムｌに
圧接され、接触部分において感光体ドラム１と現像ロー
ラ１３が同方向に同期した速度で矢印方向に回転駆動さ
れる。現像ローラ１３を有する現像容器１５には現像液
を供給する液供給部としての供給ノズル１６が配置され
現像容器１５内に現像液が供給される。供給ノズル１６
には導管１７を通してポンプ等の供給装置１８により現
像液タンク１９より現像液が供給される。

現像ローラＩ３は第２図に示すように芯金２０のまわり
に導電性を有する弾性体２１が円筒状に形成され、該弾
性体２１の周囲が絶縁性網部２２により被覆されている
。前記弾性体２１は連続気泡部材として形成され、前記
綱部２２は線径５０〜１５０μｍの線材により開口率が
５０％以上となるように形成される。

現像袋Ｗ１５においては現像ローラ１３の変形を防止す
るために、コピー動作中以外は感光体ｌ及び絞りローラ
１４の両者との圧接を生じないように、現像ローラ１３
と絞りローラ１４の位置が移動され、コピー動作時に互
いに圧接する位置に動かされるのが好都合である。

現像ローラ１３が感光体ｌと絞りローラ１４に圧接され
る状態で供給ノズル１６より現像液が供給され現像ロー
ラ１３は供給される現像液を弾性体２１と綱部２２に保
持し、感光体ドラム１へ搬送する。その際現像ローラ１
３の上の現像液はブレード２３により液量を必要最少限
に規制され同時に均一化される。感光体ｌに対する現像
後の残留現像剤はトナー濃度が低下しそのままでは次の
現像に使用できないので絞りローラ１４の圧接により絞
り出される。現像ローラ１３より絞り出され除かれた現
像液は現像容器１５より回収バイブ２４により現像タン
ク１９に回収れ、トナー濃度を調整されて再び供給装置
１８により現像容器１５に供給される。コピーの地肌汚
れを防止するために現像ローラ１３に現像バイアス電圧
を印加する。

感光体１に対する現像に際して現像ローラ１３の圧接さ
れている部分ではその体積変化分だけ現像液が押し出さ
れ、回転方向後側に液溜が形成され、その液溜りの現像
液と、現像ローラ１３の感光体ｌと当接している部分の
現像液により現像が行われる。現像ローラ１３の回転方
向前側では現像ローラ１３の変形した部分が逆に元に戻
るので、その際の体積変化分だけ現像液を吸引し、感光
体ｌにおける余剰の現像済み現像液を感光体表面から除
去する。除去された現像液は現像タンク１９に回収され
る。

感光体ｌの現像された像がコロナ転写により転写された
転写紙７は定着装置１０において加熱ローラ３１と加圧
ローラ３２により定着される。

定着装置１０では、未定着トナーを担持する転写紙７の
通紙経路を挟んで定着ローラ３１と加圧ローラ３２とが
互いに圧接するように配置されている。

上記加圧ローラ３２の軸部には、加圧カム３４のカム面
がバネ３５の付勢力に基づいて圧接されており、これに
よって、加圧ローラ３２に所定の加圧作用力が与えられ
るようになっている。また、該加圧ローラ３２の外層は
、シリコンゴム層に形成されており、上記両ローラ３１
３２の間に所定のニップ幅が形成されて定着のための熱
を転写紙およびトナーに付与する時間を稼ぐようになさ
れている。

上記定着ローラ３１は、ハードローラの表面にフッ素樹
脂をコーティングして形成されており、その内部には、
１００ｖ、７５０Ｗの定着加熱源としてのヒーター３３
が内蔵されている。このヒ−ター３３には、定着ローラ
３■の外部に設置されたサーミスタ３６および温度ヒユ
ーズ３７が付設されており、これらによって温度制御が
行われている。また、上記定着ローラ３１の外周面には
、定着爪３８および塗布フェルト３９が接触するように
配設されている。

転写紙７は、そのトナー像転写面が定着ローラ３１側に
接触するように送給されるようになっており、これによ
って、定着加熱源であるヒーター３３側に、転写紙のト
ナー像転写面側が直接接触されるようになっている。

現像装５Ｆ５における現像剤の中には以下のような熱架
橋性トナーが含有されている。

まず、レジン（Ｒｅｓｉｎ）としては、■　ＳＴ（スチ
レン）が５０重量部、ＭＭＡ　（メチルメタアクリレー
ト）が４０重量部、ＤＶＢ（ジビニルベンゼン）が１０
重量部含有されるもの、 ■　ＳＴ（スチレン）が６０！Ｉｆ部、ＭＡ（メチルア
クリレート）が３５重量部、ＤＶＢ　（ジビニルベンゼ
ン）が５重量部含有されるもの、■　ＳＴ　（スチレン
）が７５重量部、ｎ−ＢＡが２０重量部、ＤＶＳ　（ジ
ビニルベンゼン）が５重量部含有されるもの、 が用いられる 一方、ピグメントＣＰｔｑｍｅｎｔ）としては、モカー
ルＬ、プリンテックスｖ１ラーベン＃４ｏ１＃３０、＃
２０、三菱＃４４等が用いられる。

そしてこのような材料を用いて、レジン（Ｒｅｓｉｎ）
８０〜９０重量部の混合比で、通常のニーダで混練し、
熱ローラ−（１００℃）で３回通しで練ったものを、ボ
ールミル等により粗粉砕することによって、０．１〜２
０μのフラッシングカーボンが得られる。そのフラッシ
ングカーボンを１００重量部、分散剤としてのアイソパ
ー（Ｉｓｏｐｅｒ）Ｈを５００１量部の処方で、ボール
ミルにより２０時間分散させると、０．３〜５μのトナ
ー粒子を有する固形分２０％のコンクトナーが得られる
。

なお、極性制御剤としては、上記レシチンの他、−Ｃ１
を用いた塩化ビニル、塩ビ、酢ビ共重合体、塩化ゴム等
多数のポリマーを採用することができる。このようにし
て作成したコンクトナーをアイソパーＨ１アイソパーｖ
１シリコンオイルＫＦｓ８（メチルフエニルジａキサン
）により希釈して現体液を形成することができる。−例
として上記のトナー５０ｇに対し、高沸点溶媒としての
キャリア担体液としてはアイソパーＨの中に１０ｗｔ％
のアイソパーＶ又はシリコンオイルＫＦ−５８（メチル
フェニールシロキサン）（信越シリコン社製）を混合し
て１１にしたものを混合した現体液を使用することもで
きる。

現像液が熱架橋性４１脂により構成されたトナーを使用
するので、熱定着時に加熱ローラ３１にオフセットする
ことがなく、しかもトナーを熱ローラ３１により直接加
熱し溶融すると同時に加圧ローラにより加圧されるので
、トナー像は均一に引き延ばされることができる。した
がって倣の中に現体ローラ１３の綱が直接当接しトナー
が着かずに白抜は状態になってもトナーが延ばされ、白
抜は部分もトナーで覆われることができるので、均一で
濃度の高いトナー像が得られる。

転写後の感光体ドラム１上の残留現像液はクリーニング
装置１１により除去される。クリーニング装置ｆｌｌは
、感光体ドラムｌに接するように配置されたクリーニン
グローラ２５及びクリーニングブレード２６を有し、ク
リーニング容器１１ａの上端部に形成された液供給部２
７としてのクリーニング液供給部を有し、該液供給部２
７より供給されるクリーニング液はクリーニングローラ
２５、例えばフオームローラに供給される。クリーニン
グローラ２５は感光体ドラム１より残留トナーを回収し
、回収したトナーを含むクリーニング液はクリーニング
ローラ２５に接触配置された絞りローラ２８により絞ら
れクリーニング容器１１ａの底部に形成された液受は部
３０に回収される。

液受は部３０は液排出口を有し、回収したクリーニング
液を現体タンク１９に排出する。液供給部２７より供給
される液がそのままクリーニングローラ２５に供給され
ると、クリーニングローラ２５の全長範囲に行きわたら
ないので液拡散ｖｉ２９が配置される。

〔効果〕

本発明により、現像液が熱架橋性樹脂より構成されたト
ナーと高沸点溶媒をキャリア担体液として有するので、
加熱加圧ローラによる定着においてもトナーが加熱ロー
ラにオフセットすることが防止でき、従ってトナーを直
接加熱溶融できる。

このことにより加熱と同時に加圧することによりトナー
像が均一に引き延ばされることができ、現像ローラの網
部分の接触によりトナーが着かずに白抜した部分が生じ
ても定着時にトナーで覆うことができ、均一でしかも濃
度の高いトナー像を得ることができた。

現像液のキャリア担体液として高沸点溶媒を混合しであ
るので、現像ローラの乾燥トナーの固化も防止すること
ができ、現像ローラの乾燥防止のために大きな現像タン
クを設ける必要がなくなり、現像ローラと現像タンクを
分離することが可能になった。このため複数の現像ユニ
ットを感光体ドラムのまわりに配置することが可能にな
り、装置レイアウトのバリニーシランが豊富になった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る画像形成装置の全体概略説明図、
第２図は現像ローラの部分破断斜視図である。 ■・・・感光体　　　　２・・・メインチャージ中３・
・・露光値１５・・・現像装置 ７・・・記録部材（転写紙） ８・・・転写チャージャ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）感光体に帯電及び画像露光により静電潜像を形成
   し、熱架橋性の湿式トナーと高沸点溶媒よりなるキャリ
   ア担体液とを有する現像液を、回転軸表面に設けた導電
   性を有し連続気泡部材である弾性体の周囲を絶縁性網部
   で被覆した現像ローラにより前記感光体に供給して前記
   静電潜像を現像し、得られたトナー像を記録部材に転写
   し、転写した記録部材を加熱ローラと加圧ローラとを有
   する定着装置により定着することを特徴とする画像形成
   装置。