JPH0675481A - 湿式記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な構成で現像部の現像剤量を所定の値に
保ち、安定した現像特性を得ること。 【構成】 感光体ドラム１および弾性ドラム５と所定の
間隔を介して対向して、大気圧から隔離された現像空間
４４を形成する隔離部材４３を有し、現像空間４４内に
形成される流速度分布により、現像空間４４では定常的
な現像剤流れを生じ、現像空間４４外部に排出される。
排出される現像剤に応じた量の現像剤が、供給管路を通
じて現像剤容器から引き込まれ、現像空間４４は現像剤
が常に満たされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、帯電した着色粒子（以
下トナーと記す。）を分散媒（以下キャリア液と記
す。）に分散した湿式現像剤（以下現像剤とも記す。）
を用いて静電潜像担持体上の静電潜像に応じたトナー像
を形成する湿式記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】湿式記録装置としては、従来より静電方
式、電子写真方式の記録装置が知られている。これらの
装置において、現像は、静電潜像担持体を湿式現像剤
（以下現像剤とも記す）に浸漬した後、スクイズ機構に
よって画像部の余剰キャリア液および非画像部の現像剤
を除去して行なわれていた（例えば実開昭６２ー １６１
２６２号公報）。

【０００３】上記の従来の方式に対し、静電潜像担持体
に対して、一定電位に保たれた当接部材を当接させ、当
接部上流側に現像剤を供給して、当接部を通過させるこ
とによって、静電潜像に応じたトナー像を、静電潜像担
持体または当接部材上に形成する方法を既に本出願人が
出願している（特開平４−１５５３６８号公報、特開平
４−１５６４８８号公報）。この構成によれば、スクイ
ズ機構を設ける必要がなく、簡単な機構で、余剰キャリ
ア液が取り除かれた状態のトナー像を得ることができ、
また使用できる現像剤の物性的な許容条件が広げられ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記構成の装置におい
ては、当接部に現像液を供給し、当接部の絞り効果によ
って、現像に用いられなかった余剰現像液が除去され
て、当接部の上流側に滞留する。現像部である当接部の
現像剤量は時間的に変化する。安定した現像特性を得る
ためには当接部の現像剤量を常に検知し、滞留する現像
剤量を所定の値に保持するように制御する必要があっ
た。特に高画質の現像特性を得るには精度良く制御する
必要があり、高精度の制御系を備えた複雑な装置になる
という問題点を有していた。

【０００５】本発明の目的は、この問題を解決し、簡単
な構成で、現像部における現像剤量を適正量に保ち、安
定した画像形成特性を実現することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の湿式記録装置
は、静電潜像担持体上の静電潜像の作る電界に応じて、
湿式現像剤によりトナー像を形成し、記録紙に転写して
記録紙上にトナー像を得る湿式記録装置において、静電
潜像担持体と、上記静電潜像担持体に当接し、所定電位
を与えられた円筒形の当接部材と、上記静電潜像担持体
と上記当接部材の当接部の上流側で、上記静電潜像担持
体および上記当接部材と所定の間隔を介して、これらに
対して相対速度を持って対向して、大気圧から隔離され
た現像空間を形成する隔離部材と、湿式現像剤を収納す
る現像剤容器と、上記現像空間と上記現像剤容器とをつ
なぎ、閉じた管路からなる現像剤供給路とを有する。

【０００７】

【実施例】本発明の実施例について説明する。

【０００８】図１は、本発明の第１実施例の湿式記録装
置の斜視図である。

【０００９】静電潜像担持体である光導電体からなる感
光体ドラム１の周囲に、帯電装置２、レーザースキャナ
からなる露光装置３、現像装置４、当接部材である弾性
ドラム５、弾性ドラム５上の残留現像剤を除去するクリ
ーニング装置７、転写工程で記録紙８を加圧する圧力ロ
ーラ６が順次配置されている。

【００１０】現像装置４へは、現像剤容器４１に収納さ
れる湿式現像剤が現像剤供給路でありパイプ状の閉じた
管路である供給管路４９により供給される。

【００１１】感光体ドラム１は、図２に示すように、ア
ルミ素管１１の周囲にアモルファスセレン感光層１２が
蒸着されたものである。矢印Ａの方向に回転するように
構成されている。

【００１２】感光体ドラム１と弾性ドラム５との当接部
に現像空間４４が形成される。隔離部材４３は、感光体
ドラム１および弾性ドラム５と所定の間隔を介して対向
し、大気圧から隔離された現像空間４４を形成する。動
作開始時に、現像空間４４にはポンプ４２（図１に図
示）により湿式現像剤が充填される。

【００１３】湿式現像剤は、分散媒である絶縁性溶媒に
帯電した着色粒子（トナー）を分散した物で、例えば米
国特許公報第３９００６１２号等に示されている。本実
施例では分散媒としては高抵抗石油系溶媒（例えばエッ
ソ社製、アイソパー）、トナーとして、顔料と樹脂から
なる粒子を用い、顔料は、コロビアンカーボン社のラベ
ル１２５５、樹脂としてエチルセルロース樹脂を用い、
分散安定剤および帯電制御剤として有機アミンとともに
分散して構成されている。トナーは正に帯電している。

【００１４】弾性ドラム５は、図２に示すように、金属
素管５１に弾性層５２を有する。これは、導電性コンパ
ウンドを分散した導電性ウレタンゴムからなる導電層５
３、更に最外層にフッ素樹脂コート層からなる絶縁層５
４から構成され、感光体ドラム１に対し、押圧力を受け
て当接し、現像剤の当接部下流への移動を阻止し、感光
体ドラム１と同一速度で矢印Ｂの方向に回転する。

【００１５】圧力ローラ６は記録紙８を弾性ドラム５に
向けて背後から押圧する。

【００１６】帯電装置２は、高電圧電源（図示せず）に
より所定の電圧を印加されたコロトロンからなり、感光
体ドラム１に正電荷を堆積させ正に帯電させる。

【００１７】露光装置３は、レーザービームスキャナー
からなり、コンピュータからの画像データに応じてレー
ザービームを制御し、感光体ドラム１上に静電潜像を形
成する。

【００１８】さらに、図示しない給紙装置により、ここ
に収納する記録紙８を供給し、弾性ドラム５と圧力ロー
ラ６の間を通過させ、弾性ドラム５上に形成されたトナ
ー像を記録紙８に転写する。

【００１９】次に動作について説明する。

【００２０】帯電装置２で感光体ドラム１を正電位に帯
電させる。図４で、感光体ドラム１の表面電位１０１、
弾性ドラム５の電位１０２、感光体ドラム１のアルミ素
管１１の電位１０３を示す。露光工程では、画像に応じ
た静電潜像を感光体ドラム１上に形成する。露光部分１
００では表面電荷が中和される結果、感光体ドラム１上
の静電潜像が形成される。

【００２１】トナー像形成動作を、具体的な数値を用い
て、図２および図４で説明する。感光体ドラム１は、表
面を正電荷で一様帯電され、正の表面電位（本実施例で
は＋５００Ｖ）を有し、露光工程を経て、露光部１００
は略グランド電位（例えば＋４０Ｖ）、非露光部１０４
は正電位（本実施例では＋５００Ｖ）を持ち現像空間４
４に入る。現像空間４４では、満たされた湿式現像剤を
保持している。弾性ドラム５は、電源１０５により非露
光部の正電位より低く、露光部の電位より高い値の正電
位（本実施例では＋５０Ｖ）に保たれている。トナー
は、正電荷を有するため、感光体ドラム１と弾性ドラム
５との当接部１００を通過する際、静電力に応じて、露
光部においては、感光体ドラム１に向け、非露光部にお
いては弾性ドラム５に向けて静電気力を受ける。この結
果、非露光部１００に対応する部分では弾性ドラム５に
現像剤層１０９が付着する。一方、露光部１００は現像
剤が感光体ドラム１に付着するよう静電力が作用する
が、上記の電位関係によって、感光体ドラム１と現像剤
との間の吸引力は大きくないため、当接部１１７の押圧
力により絞り作用を受けて剥離、除去され、当接部上流
側に残留する。一方キャリア液も絞り作用を受け、当接
部１１７の下流への移動を阻止される。これらが当接部
１１７の上流側の現像空間４４に滞留する。

【００２２】次に現像空間４４における現像剤の供給動
作について説明する。隔離部材４３に複数個設けられた
供給孔４５、供給管路４９を通じて現像空間４４は現像
剤容器４１と通じている。動作開始時の現像剤充填動作
により、現像剤容器４１から供給管路４９、現像空間４
４は現像剤が満たされたいる。図３に示すように、隔離
部材４３と弾性ドラム５の速度差により、満たされた現
像剤は、速度分布４６を有し現像空間４４の内部の向か
って流入するように、ほぼ三角状の速度場を形成する。
現像空間４４は隔離部材４３により大気圧と隔離されて
いるため、現像空間４４内部の圧力は、当接部１１７の
近傍６１の圧力は周辺部６２の圧力より大きく、大気圧
以上に保たれ、上述の速度分布４６は現像空間の内部か
ら外に向かって凸形の分布形状を呈する。感光体ドラム
１と隔離部材４３との間隙６３も同様な速度場が形成さ
れる。

【００２３】隔離部材４３の周縁部に形成された供給孔
４５から供給された現像剤は上記の速度分布に従って、
現像空間４４の内部に供給される。現像空間４４の中央
部には排出孔４８が設けられている。感光体ドラム１及
び弾性ドラム５の回転動作中は、現像空間４４内部は定
常的に流れ場が形成され、現像剤は現像剤容器４１から
引き込まれ、排出孔４８から廃液容器１４０に排出され
る。

【００２４】次に弾性ドラム５上のトナー像の記録紙８
への転写は、図示しない給紙装置より搬送された記録媒
体である記録紙８が、トナー像の形成に合わせて、圧力
ローラ６との当接部に搬送され、トナー像は圧力を受け
て弾性ドラム５から記録紙８に転写される。すなわち、
トナー像は、圧力ローラ６で加圧されて、圧力を受けて
記録紙８との付着力を生じ、弾性ドラム５から記録紙８
に転移する。

【００２５】記録紙８は、転写工程を経た後、図示しな
い排紙装置に収納される。弾性ドラム５はクリーニング
装置７で残留するトナーを除去し清浄化し、次の像形成
工程に入る。

【００２６】本装置において、現像装置４内では、隔離
部材４３と、これと相対速度を持つ弾性ドラム５、感光
体ドラム１との相対運動により、現像空間４４内部の現
像剤は粘性に起因する力を得て搬送される。従って、記
録動作に先立ってポンプ４２を用いて現像空間内に充填
された現像剤が、記録動作中はポンプ等を必要とせず現
像空間４４から排出され、さらに排出される量に応じて
現像空間４４内に現像剤容器４１から供給され満たされ
る。このため、検知装置等によって、現像部の現像剤量
を監視して、必要量を算出して供給するような制御系を
設ける必要はなく、自動的に現像剤量がコントロールさ
れる。従って簡単な装置で、安定した現像特性が得られ
る。

【００２７】図５は、第２実施例を示す。第１実施例と
は、現像装置４のみ異なる。他は同じであるので図示及
び説明は省略する。

【００２８】本装置では、隔離部材４３と感光体ドラム
１との対向間隙が、隔離部材４３と弾性ドラム５との対
向間隙より大きく設けられている。両者の相対速度およ
び対向する間隙値の関係から、矢印Ｄの方向に主要な流
れが生じる。供給孔４５は現像空間４４の感光体ドラム
１の側に設けられている。隔離部材４３と弾性ドラム５
との対向間隙は小さいためシール効果を有し、外部への
流失を防ぐ。

【００２９】図６は、第３実施例の湿式記録装置の断面
図である。本装置では、感光体ドラム１にトナー像を形
成し記録紙８に転写するように構成した点が、第１、第
２の実施例と異なる。正帯電した感光体ドラム１を、
（図示しない）露光装置で走査し選択的除電を行い、非
露光部２０１のみに選択的にトナーを付着させトナー像
２０２を形成する。トナー像は、感光体ドラム１から記
録紙８に圧力転写される。

【００３０】湿式現像剤は、分散媒として高抵抗石油系
溶媒（例えばエッソ社製、アイソパー）、トナーとし
て、顔料と樹脂からなる粒子を用い、顔料は、三菱化成
カーボンブラック＃４４、樹脂としてアクリル樹脂を用
い、分散安定剤および帯電制御剤としてレシチンととも
に分散して構成されている。トナーは負に帯電してい
る。

【００３１】図７に電位関係を示す。感光体ドラム１の
表面電位２０３、弾性ドラム５の電位２０４、感光体ド
ラム１のアルミ素管１１の電位２０５を示す。感光体ド
ラム１は、表面を正電荷で一様帯電され、正の表面電位
（本実施例では＋５００Ｖ）を有し、露光工程を経て、
露光部２０６は略グランド電位（例えば＋４０Ｖ）、非
露光部２０７は正電位（本実施例では＋５００Ｖ）を持
ち弾性ドラム５との当接部の現像空間４４に入る。現像
空間４４は湿式現像剤で満たされている。弾性ドラム５
は、電源１０５により非露光部の正電位より低い値の正
電位（本実施例では＋５０Ｖ）に保たれている。湿式現
像剤のトナーは、負電荷を有するため、感光体ドラム１
と弾性ドラム５との当接部１１７を通過する際、静電力
に応じて、非露光部においては、感光体ドラム１に向
け、露光部においては弾性ドラム５に向けて静電気力を
受ける。この結果、非露光部２０７に対応する部分では
感光体ドラム１に現像剤層２０２が付着する。一方、露
光部２０６は現像剤が弾性ドラム５に付着するよう静電
力が作用するが、上記の電位関係によって、弾性ドラム
５と現像剤との間の吸引力は大きくないため、当接部１
１７の押圧力により絞り作用を受けて剥離、除去され
る。一方キャリア液も絞り作用を受け、当接部１１７の
下流への移動を阻止される。これらが当接部１１７の上
流側の現像空間４４に滞留する。

【００３２】感光体ドラム１上に形成されてトナー像
は、記録紙８を感光体ドラム１に接触させ圧力ローラ６
で記録紙を押圧し、記録紙８に転写される。

【００３３】

【発明の効果】本発明の湿式記録装置は、静電潜像担持
体と当接部材の当接部で、大気圧から隔離されて形成さ
れた現像空間を有し、静電潜像担持体と当接部材の速度
に起因する流体的な力で、現像剤を現像剤容器から供給
し、廃液容器に排出するものである。現像空間では動作
中は定常的な現像剤流れを生じ現像空間は現像剤が常に
供給される。このため、現像剤量の検知、供給を行なう
制御系を必要とせず、簡単な構成で現像部の現像剤量を
所定の値に保つことができる。従って、簡単な構成で、
現像部における現像剤量を、適正量に保ち、安定した画
像形成特性を実現することができるという効果を有す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の湿式記録装置の斜視図で
ある。

【図２】本発明の第１実施例の湿式記録装置の現像装置
におけるトナー像形成の動作を示す図である。

【図３】本発明の第１実施例の湿式記録装置の現像装置
における流速分布を示す図である。

【図４】本発明の第１実施例の湿式記録装置の現像部の
電位関係を示す図である。

【図５】本発明の第２実施例の湿式記録装置の現像装置
におけるトナー像形成の動作を示す図である。

【図６】本発明の第３実施例の湿式記録装置の現像装置
におけるトナー像形成の動作を示す図である。

【図７】本発明の第３実施例の湿式記録装置の現像部の
電位関係を示す図である。

【符号の説明】

１ 感光体ドラム（静電潜像担持体） ４ 現像装置 ５ 弾性ドラム（当接部材） ６ 圧力ローラ（加圧手段） ７ クリーニング装置 ８ 記録紙 ４１ 現像剤容器 ４３ 隔離部材 ４４ 現像空間 ４５ 供給孔 ４８ 排出孔 ４９ 供給管路（供給路） １０９、２０２ トナー層 １１７ 当接部 １４０ 廃液容器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 篠▲塚▼ 正一 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内 (72)発明者 小沢 善行 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 静電潜像担持体上の静電潜像の作る電界
   に応じて、湿式現像剤によりトナー像を形成し、記録紙
   に転写して記録紙上にトナー像を得る湿式記録装置にお
   いて、 静電潜像担持体と、 上記静電潜像担持体に当接し、所定電位を与えられた円
   筒形の当接部材と、 上記静電潜像担持体と上記当接部材の当接部の上流側
   で、上記静電潜像担持体および上記当接部材と所定の間
   隔を介して、これらに対して相対速度を持って対向し、
   大気圧から隔離された現像空間を形成する隔離部材と、 湿式現像剤を収納する現像剤容器と、 上記現像空間と上記現像剤容器とをつなぎ、閉じた管路
   からなる現像剤供給路とを有することを特徴とする湿式
   記録装置。