JPH09244416A

JPH09244416A - 湿式現像装置

Info

Publication number: JPH09244416A
Application number: JP8067796A
Authority: JP
Inventors: Takeo Tsukamoto; 武雄塚本; Yoshie Yoshino; 美枝吉野
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1996-03-08
Filing date: 1996-03-08
Publication date: 1997-09-19

Abstract

(57)【要約】【課題】湿式現像装置で高速現像を行う場合におい
て、短時間で所定の画像濃度が得られるようにする。【解決手段】現像液を現像液溜り部５から感光体ドラ
ム１に搬送する領域上に、現像液中のトナー粒子が現像
ローラ３から遠ざかる方向に移動するような電界を形成
する電界形成手段８を設けることにより、現像時には、
見かけ上高濃度の現像液により現像を行うのと同等の効
果が得られるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、湿式の電子写真法
により作像を行う複写機、ファクシミリ、プリンター等
の湿式画像形成装置に係り、詳しくは、現像ローラ表面
に存在する現像液のトナー粒子を現像液面側に集中させ
ることにより、効率よく現像を行うことができるように
した湿式現像装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、潜像担持体上に形成された潜像
を、液体キャリアにトナーが分散されてなる現像液を用
いて現像することにより、トナー像を前記潜像担持体上
に形成し、このトナー像を転写材に転写して画像形成を
行う湿式現像装置が知られている。この装置では、現像
時に潜像担持体の表面にトナーを付着させたり、転写時
に潜像担持体の表面から転写材にトナーを移動させたり
するために、液体キャリアで荷電したトナー粒子の静電
泳動という現象を利用している。

【０００３】潜像担持体表面に現像液を供給する方式と
して、現在では現像ローラ方式がー般的である。この方
式は、現像ローラが回転することで現像液が汲み上げら
れることにより潜像担持体表面への現像液の供給が常に
十分な状態になることに加え、現像ローラ自身が対向電
極としても機能するので、静電潜像の高速現像に適して
いる。このような現像ローラ方式を利用してさらに高速
現像を図るためには、短時間に所定の画像濃度が得られ
るよう、現像液中のトナー濃度を上げたり、現像ローラ
の回転速度を遠くして現像液の供給量を増加させたり、
潜像担持体の潜像電位を強くさせることなどが考えられ
る。しかしながら、現像液中のトナー濃度を上げるとト
ナーの凝集や固着などの無視できない問題が生じ、また
現像ローラの回転速度を遠くするとその勢いで潜像上の
現像画像が乱され、画質にたいして悪影響を与えること
になる。また、潜像電位を高くしようとしても潜像担持
体の能力に限界がある。このため、現像ローラを複数本
使用して高速現像を図ることが提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、湿式の
プロセスにおいて高品質の画像を得ようとすると潜像担
持体の周囲には現像ローラ以外にも様々な装置が配列さ
れるために、現像ローラを複数本配置するスペースを獲
得するのは困難であった。このように、トナーの凝集や
固着が問題にならない程度のトナー濃度で、かつ画像を
乱さない程度の現像ローラ回転速度であり、また潜像担
持体に悪影響が及ばない程度の潜像電位で、かつ現像ロ
ーラを複数本配列するスペースが取れない状況において
は、湿式の高速現像で潜像担持体上の静電潜像部に所定
の画像濃度が得られるだけのトナー粒子を付着させるこ
とは困難であった。

【０００５】本発明は以上の問題点に鑑みなされたもの
であり、その目的とするところは、湿式の高速現像にお
いて短時間に所定の画像濃度を得ることができる湿式現
装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、潜像担持体の表面に静電潜像を
形成し、現像液を現像ローラにより現像液溜り部から潜
像担持体表面に搬送することにより、前記静電潜像の現
像を行う湿式現像装置において、上記現像液を現像液溜
り部から潜像担持体表面に搬送する領域（以下、プレ現
像領域という）上に、現像液中のトナー粒子が現像ロー
ラから遠ざかる方向に移動するような電界を形成する電
界形成手段を設けたことを特徴とするものである。

【０００７】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、上記電界形成手段として、現像ローラと対向配置さ
れた固定電極を用い、該固定電極に現像液中のトナー粒
子を固定電極側に引き付けるのに必要な電圧を印加する
ことを特徴とするものである。

【０００８】請求項３の発明は、請求項２の発明におい
て、上記固定電極を現像液に接触しない状態で配置した
ことを特徴とするものである。

【０００９】請求項４の発明は、請求項３の発明におい
て、上記現像液が現像ローラと固定電極とで挟まれた領
域を通過する手前に、前記現像ローラ上の現像液面を平
滑にする液面平滑手段を設けたことを特徴とするもので
ある。

【００１０】請求項５の発明は、請求項４の発明におい
て、上記液面平滑手段として、上記現像ローラに隣接し
て配置された液面平滑ローラ、もしくは前記現像ローラ
に隣接して配置されたブレードを用いたことを特徴とす
るものである。

【００１１】請求項６の発明は、請求項５の発明におい
て、上記液面平滑ローラに接触させてクリーニング用の
ブレードを設けたことを特徴とするものである。

【００１２】請求項７の発明は、請求項１の発明におい
て、上記電界形成手段として、上記現像ローラと対向配
置されたローラ電極を用い、該ローラ電極に現像液中の
トナー粒子を前記ローラ電極側に引き付けるのに必要な
電圧を印加することを特徴とするものである。

【００１３】請求項８の発明は、請求項７の発明におい
て、上記ローラ電極に接触させてクリーニング用のブレ
ードを設けたことを特徴とするものである。

【００１４】請求項９の発明は、請求項１の発明におい
て、上記電界形成手段として、導電体領域が複数分割さ
れ、かつそれぞれの導電体領域が絶縁層によって電気的
に絶縁された構造を有する分割現像ローラを用い、該分
割現像ローラの各導電体領域に異なる値の電圧を印加す
ることを特徴とするものである。

【００１５】請求項１０の発明は、請求項９の発明にお
いて、上記分割現像ローラは、分割現像ローラの回転軸
と直交する方向の断面において、導電体領域がローラの
回転中心軸から放射線状に分割され、かつそれぞれの導
電体領域が絶縁層によって電気的に絶縁されていること
を特徴とするものである。

【００１６】請求項１１の発明は、請求項９の発明にお
いて、上記分割現像ローラ上の現像液面を平滑にする液
面平滑手段を設けたことを特徴とするものである。

【００１７】請求項１２の発明は、請求項１１の発明に
おいて、上記液面平滑手段として、上記分割現像ローラ
に隣接して配置された液面平滑ローラ、もしくは前記分
割現像ローラに隣接して配置されたブレードを用いたこ
とを特徴とするものである。

【００１８】請求項１３の発明は、請求項１２の発明に
おいて、上記液面平滑ローラに接触させてクリーニング
用のブレードを設けたことを特徴とするものである。

【００１９】請求項１４の発明は、請求項９の発明にお
いて、上記分割現像ローラと対向配置された対向電極を
設けたことを特徴とするものである。

【００２０】請求項１５の発明は、請求項９の発明にお
いて、上記プレ現像領域に存在する導電体領域には現像
液中のトナー粒子を上記分割現像ローラから引き離す方
向に作用する電圧を印加し、それ以外の導電体領域には
通常の現像バイアス電圧を印加することを特徴とするも
のである。

【００２１】請求項１６の発明は、請求項９の発明にお
いて、上記分割現像ローラと潜像担持体に挟まれた領域
に存在する導電体領域には通常の現像バイアス電圧を、
現像液溜り部に存在する導電体領域には現像液中のトナ
ー粒子を前記分割現像ローラ側に引き寄せる方向に作用
する電圧を、上記プレ現像領域に存在する導電体領域に
は現像液中のトナー粒子を分割現像ローラから引き離す
方向に作用する電圧をそれぞれ印加することを特徴とす
るものである。

【００２２】請求項１乃至１６の湿式現像装置において
は、プレ現像領域を通過する現像液中のトナー粒子は、
電界形成手段による電界の作用により現像ローラから遠
ざかる方向に移動するので、現像ローラと潜像担持体に
挟まれた現像ギャップ領域内に進入する現像液の潜像担
持体表面近傍のトナー粒子密度が他の部分のトナー粒子
密度よりも高められる。

【００２３】とくに、請求項２の湿式現像装置において
は、プレ現像領域に配置された固定電極と現像ローラの
間に電位差を与えると、現像ローラと潜像担持体に挟ま
れた現像ギャップ領域内に進入する現像液の潜像担持体
表面近傍のトナー粒子密度が他の部分のトナー粒子密度
よりも高められる。

【００２４】とくに、請求項３の湿式現像装置において
は、固定電極が現像液と接触しない状態で配置されてい
るため、固定電極へのトナー付着が回避される。

【００２５】とくに、請求項４の湿式現像装置において
は、液面平滑手段により現像ローラ上の現像液面は平滑
になる。

【００２６】とくに、請求項５の湿式現像装置において
は、現像ローラに隣接して配置された液面平滑ローラも
しくはブレードにより現像ローラ上の現像液面の平滑度
が高くなる。なお、液面平滑ローラの回転速度もしくは
ブレードの突き出し量を変化させると、現像ローラ上の
現像液量も変化する。

【００２７】とくに、請求項６の湿式現像装置において
は、液面平滑ローラに接触して設けられたクリーニング
用のブレードにより、液面平滑ローラに付着した現像液
もしくはトナー粒子が除去される。

【００２８】また、とくに請求項７の湿式現像装置にお
いては、プレ現像領域に設けられたローラ電極と現像ロ
ーラの間に電位差を与えると、現像ローラと潜像担持体
に挟まれた現像ギャップ領域内に進入する現像液の潜像
担持体表面近傍のトナー粒子密度が他の部分のトナー粒
子密度よりも高められる。また、ローラ電極は回転する
ローラ構造であるために、電界形成の作用と同時に現像
ローラ上の現像液面を平滑な状態にすることができる。

【００２９】とくに請求項８の湿式現像装置において
は、ローラ電極に接触して設けられたクリーニング用の
ブレードにより、ローラ電極に付着した現像液もしくは
トナー粒子を除去することができる。

【００３０】また、とくに請求項９の湿式現像装置にお
いては、分割された複数の導電体領域間に電位差を与え
ると、現像ローラと潜像担持体に挟まれた現像ギャップ
領域内に進入する現像液の潜像担持体表面近傍のトナー
粒子密度が他の部分のトナー粒子密度よりも高められ
る。また、それぞれの領域に異なる値の適当な電圧を印
加することにより、領域ごとに異なるトナー粒子密度を
形成することができる。

【００３１】とくに請求項１０の湿式現像装置において
は、複数の導電体領域を選択して電圧を印加すると、分
割現像ローラ表面上に選択した領域に対応した強さの電
界が形成される。

【００３２】また、とくに請求項１１の湿式現像装置に
おいては、分割現像ローラに設けられた液面平滑手段に
より、分割現像ローラ上の現像液面は平滑になる。

【００３３】とくに請求項１２の湿式現像装置において
は、分割現像ローラに隣接して配置された液面平滑ロー
ラもしくはブレードにより分割現像ローラ上の現像液面
の平滑度が高くなる。なお、液面平滑ローラの回転速度
もしくはブレードの突き出し量を変化させると、現像ロ
ーラ上の現像液量も変化する。

【００３４】とくに、請求項１３の湿式現像装置におい
ては、液面平滑ローラに接触して設けられたクリーニン
グ用のブレードにより、液面平滑ローラに付着した現像
液もしくはトナー粒子が除去される。

【００３５】とくに、請求項１４の湿式現像装置におい
ては、分割現像ローラと対向して設けられた対向電極に
より、分割現像ローラが形成する電界強度を増大するこ
とができる。

【００３６】また、とくに請求項１５の湿式現像装置に
おいては、プレ現像領域に存在する導電体領域にはトナ
ー粒子を現像ローラから引き離す方向に作用する電圧
を、それ以外の導電体領域には通常の現像バイアス電圧
を印加すると、分割現像ローラの各導電体領域上に、ト
ナー粒子に対してそれぞれ異なる方向に作用する電界を
形成することができる。

【００３７】とくに、請求項１６の湿式現像装置におい
ては、上記請求項１５の作用に加えて、現像液溜り部に
存在する導電体領域上に、トナー粒子を現像ローラに引
き寄せる方向に作用する電界を形成することができる。

【００３８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を画像形成装置であ
る電子写真複写機（以下、複写機という）に適用した場
合の実施形態１〜１６について説明する。［実施形態１］図１は、実施形態１に係る複写機の概略
構成図である。図１において、潜像担持体としての感光
体ドラム１は、図示しないモータ等の駆動手段によっ
て、複写時にはー定速度で矢印方向に回転駆動される。
そして図示しない帯電チャージャにより暗中にてー様に
帯電された後に、図示しない露光装置により原稿光像が
照射結像されて静電潜像が感光体ドラム１の外周表面上
に担持される。その後、上記静電潜像は湿式現像装置２
の部分を通過する間に現像ローラ３により現像されてト
ナー像となる。この後、トナー像は図示しない給紙装置
から給送されてきた転写紙に、図示しない転写チャージ
ャにより転写される。すなわち、前記トナー像は感光体
ドラム１と転写紙間の液体キャリア中を静電泳動して、
感光体ドラム１から転写紙へと移動する。

【００３９】上記湿式現像装置２においては、現像ロー
ラ３が感光体ドラム１と近接対向して配設されている。
現像ローラ３は図示しないモータ等の駆動手段により、
感光体ドラム１と逆回転方向である矢印方向に回転駆動
される。現像ローラ３には現像ローラ上の余分な現像液
を掻き取るためのスクレーパ４が取り付けられており、
現像ローラ３とスクレーパ４により囲まれた領域５に
は、図示しない現像液給液手段により現像液が供給さ
れ、現像液溜り部５を形成している。現像液を現像液溜
り部５から感光体ドラム１表面まで搬送する領域がプレ
現像領域６となる。このプレ現像領域６には、現像液中
のトナー粒子が現像ローラ３から遠ざかる方向に移動す
るような電界を形成する電界形成手段８が設けられてい
る。現像ローラ３によって現像液溜り部５から汲み上げ
られた現像液は、現像ローラ３によってプレ現像領域６
を搬送された後、現像ローラ３と感光体ドラム１に挟ま
れた現像ギャップ領域７に到達し、ここで静電潜像への
現像が行われる。

【００４０】電界形成手段８では、トナー粒子が負の静
電電荷を有している場合には、プレ現像領域６に対して
矢印方向に電界を形成する。すると、プレ現像領域６を
通過する現像液のトナー粒子は、矢印方向の電界の作用
により現像ローラ３から遠ざかる方向に移動するので、
トナー粒子を現像液面（表面側）に引き寄せた濃度分布
とすることができる。すなわち、プレ現像領域６に存在
する現像液のうち、現像液面に近い領域に存在するトナ
ー粒子のトナー濃度は、現像溜り部５でのトナー濃度よ
りも見かけ上高くなる。プレ現像領域６を通過した現像
液は、このようなトナー濃度分布を有したまま現像ギャ
ップ領域７に進入するので、トナー粒子は感光体ドラム
１表面近傍に集中した状態で現像に使用される。（以下、余白）

【００４１】高速現像を行う際には、感光体ドラム１の
線速度が速いばかりか現像ローラ３の線速度もそれ以上
に高速であるため、現像ギャップ領域７のトナー粒子の
挙動は、静電潜像に進む方向（感光体ドラム１表面に直
角な方向）に電気泳動で移動する速度よりも、現像ロー
ラ３に引きずられる方向（近似的に雷気泳動で移動する
方向とは直交した方向）への流体としての移動速度の方
がかなり大きいことが知られている。つまり、現像ギャ
ップ領域７におけるトナー粒子のうち、静電潜像に到達
できるものの大部分は感光体ドラム１の表面近傍に存在
するものであるので、この領域にトナー粒子密度が集中
していれば効率良く現像を行うことができる。

【００４２】以上のように構成された複写機によると、
現像時には、見かけ上高濃度の現像液により現像を行う
のと同等の効果が得られることになるので、短時間に所
定の画像濃度を得ることができる。しかも、現像液のト
ナー濃度をむやみに高くする必要がないので、現像液溜
り部５内で凝集又は固着するトナー粒子の量を最小限に
抑えることができる。

【００４３】［実施形態２］図２は、実施形態２に係る
複写機の概略構成図であり、図１と同等部分を同一符号
で示している。この実施形態２のプレ現像領域６には、
図１の電界形成手段８として、金属製の固定電極９が現
像ローラ３と対向配置されている。固定電極９と現像ロ
ーラ３には電源１０が接続されており、固定電極９に
は、現像液中のトナー粒子を固定電極９側に引き付ける
のに必要な電圧が印加されている。現像液中のトナー粒
子が負の静電荷を有している場合には、固定電極９の方
が現像ローラ３よりも電位が高くなるように電圧を印加
する。固定電極９と現像ローラ３の電位差としては数百
ボルト以上を加える。固定電極９の形状は平板状でもよ
いが、図示のように現像ローラ３上に付着している現像
液面の曲率に合わせた形状とした方が、より大きな効果
を得ることができる。

【００４４】以上のように構成された複写機によると、
電源１０から現像液中のトナー粒子を固定電極９側に引
き付けるのに必要な電圧を固定電極９に印加すると、固
定電極９と現像ローラ３との間に発生する電界の作用に
より、プレ現像領域６を通過する現像液のトナー粒子は
現像ローラ３から遠ざかる方向に移動するため、トナー
粒子を現像液面（表面側）に引き寄せた濃度分布とな
る。よって、現像時には、見かけ上高濃度の現像液によ
り現像を行うのと同等の効果が得られることになり、短
時間に所定の画像濃度を得ることができる。また、固定
電極９は構造が簡単であるため、装着も容易であり、ま
た低コスト、省スペース化を図ることができる。

【００４５】［実施形態３］図３は、実施形態３に係る
複写機の概略構成図であり、図２と同等部分を同一符号
で示している。この実施形態３のプレ現像領域６には、
図２と同じ固定電極９が、現像液に接触しない状態で取
り付けられている。その他の構成は図２と同じである。

【００４６】以上のように構成された複写機によると、
現像液と固定電極９とが直接に接していないため、プレ
現像領域６を通過する現像液のトナーが固定電極９に付
着する恐れがない。したがって、トナー付着によって現
像ローラ３と固定電極９のギャップが塞がれてしまうこ
とがなくなり、常に安定した電界形成を行うことができ
る。

【００４７】［実施形態４］図４は、実施形態４に係る
複写機の概略構成図であり、図２と同等部分を同一符号
で示している。この実施形態４のプレ現像領域６には、
図３に示した固定電極９の代わりに、やや小さめの固定
電極１１が感光体ドラム１に近い方に取り付けられてい
る。また、現像液溜り部５側のプレ現像領域６の一部に
は、固定電極１１へ運ばれる現像液面を平滑にするため
の現像液面平滑手段１２が現像液に接触あるいは非接触
で配設されている。図４において、現像ローラ３が回転
すると現像液溜り５内に溜まっている現像液中のトナー
粒子とキャリア液が撹拌されるため、現像液溜り部５か
ら現像ローラ３によって汲み上げられる現像液の表面に
は凹凸が発生しやすくなる。現像液の表面に凹凸がある
と、固定電極１１によって形成される電界が不均一にな
ることがある。しかし、プレ現像領域６に現像液面平滑
手段１２を設けることにより、固定電極１１と現像ロー
ラ３との間を通過する現像液面を平滑にすることができ
る。現像液に接触した現像液面平滑手段１２としては、
例えば回転ローラを用いたものがあり、現像液に非接触
な現像液面平滑手段１２としては、圧縮空気をスリット
から噴射し、その風圧で現像液表面の厚みを制御する圧
縮空気噴射装置などがある。

【００４８】以上のように構成された複写機によると、
現像液面平滑手段１２により固定電極１１と現像ローラ
３との間に進入する現像液の液面が平滑になるため、現
像液面側に引き寄せられたトナー粒子の濃度分布を均一
にすることができる。

【００４９】［実施形態５］図５は、実施形態５に係る
複写機の概略構成図であり、図４と同等部分を同一符号
で示している。この実施形態５では、図４の現像液面平
滑手段１２として、ローラ状に形成された現像液面平滑
ローラ１３が配設されている。この現像液面平滑ローラ
１３の回転方向はどちらでもよく、一方向に回転させる
ことにより、固定電極１１と現像ローラ３との間を通過
する現像液面を平滑にすることができる。その他の構成
は図４と同じである。

【００５０】以上のように構成された複写機によると、
実施形態４と同様の効果が得られるだけでなく、現像液
面平滑手段１２がローラ構造であるため、その回転数を
変化させることにより、現像ローラ３の回転数を変える
ことなく現像液に付着する現像液量の微調整を行うこと
ができる。

【００５１】［実施形態６］図６は、実施形態６に係る
複写機の概略構成図であり、図５と同等部分を同一符号
で示している。この実施形態６では、図５に示した現像
液面平滑ローラ１３に接触させてクリーニングブレード
１４が配設されている。このクリーニングブレード１４
は、現像液面平滑ローラ１３が現像ローラ３と同方向に
回転している場合に設けられる。その他の構成は図５と
同じである。

【００５２】以上のように構成された複写機によると、
クリーニングブレード１４により、現像液面平滑ローラ
１３を周回した現像液が再び現像液面に触れることが防
止できるので、現像液面の平滑性が増し、さらに現像液
面平滑ローラ１３に付着した現像液又はトナー汚れ等を
取り除くことができるので、現像液面平滑ローラ１３の
効果を安定させることができる。

【００５３】［実施形態７］図７は、実施形態７に係る
複写機の概略構成図であり、図５と同等部分を同一符号
で示している。この実施形態７では、図４の現像液面平
滑手段１２として、ブレード状に形成された現像液面平
滑ブレード１５が配設されている。この現像液面平滑ブ
レード１５により、固定電極１１と現像ローラ３との間
を通過する現像液面を平滑にすることができる。その他
の構成は図４と同じである。

【００５４】以上のように構成された複写機によると、
実施形態４と同様の効果が得られるだけでなく、現像液
面平滑手段１２がブレード構造であるので、現像ローラ
３への突き出し量を調節することにより、現像ローラ３
の回転数を変えることなく現像液量の微調整を行うこと
ができる。また、現像液面平滑手段１２をローラ構造と
したものに比べて、構造を簡単にすることができる。

【００５５】［実施形態８］図８は、実施形態８に係る
複写機の概略構成図であり、図２と同等部分を同一符号
で示している。この実施形態８では、図１に示した電界
形成手段８として、ローラ構造のローラ電極１６が配設
されている。ローラ電極１６は、プレ現像領域６中ので
きるだけ感光体ドラム１に近い位置に取り付けられ、現
像液に接触させて設置することが好ましい。この現像液
面平滑ローラ１３の回転方向はどちらでもよい。また、
ローラ電極１６と現像ローラ３には電源１０が接続され
ており、ローラ電極１６には、現像液中のトナー粒子を
ローラ電極１６側に引き付けるのに必要な電圧が印加さ
れている。

【００５６】以上のように構成された複写機によると、
電源１０から現像液中のトナー粒子をローラ電極１６側
に引き付けるのに必要な電圧をローラ電極１６に印加す
ると、ローラ電極１６と現像ローラ３との間に発生する
電界の作用により、プレ現像領域６を通過する現像液の
トナー粒子は現像ローラ３から遠ざかる方向に移動する
ため、現像液面側のトナー粒子密度が高くなる。よっ
て、現像時には見かけ上、高濃度の現像液により現像を
行うのと同等の効果が得られることになり、短時間に所
定の画像濃度を得ることが可能となる。また、ローラ電
極１６がローラ構造であるので、トナー粒子を現像液面
側に引き寄せる効果と同時に現像液面の平滑度を高める
ことができる。この２つの効果により、トナー粒子の引
き寄せ効果を安定させることができる。また、ローラ電
極１６の回転数を変化させることにより、現像ローラ３
の回転数を変えることなく現像液に付着する現像液量の
微調整を行うことができる。

【００５７】［実施形態９］図９は、実施形態９に係る
複写機の概略構成図であり、図８と同等部分を同一符号
で示している。この実施形態９では、図８に示したロー
ラ電極１６に接触させてクリーニングブレード１７が配
設されている。このクリーニングブレード１７は、ロー
ラ電極１６が現像ローラ３と同方向に回転している場合
に設けられる。その他の構成は図８と同じである。

【００５８】以上のように構成された複写機によると、
クリーニングブレード１７により、ローラ電極１６を周
回した現像液が再び現像液面に触れることが防止できる
ので、現像液面の平滑性が増し、さらにローラ電極１６
に付着した現像液又はトナー汚れ等を取り除くことがで
きるので、ローラ電極１６の効果を安定させることがで
きる。

【００５９】［実施形態１０］図１０は、実施形態１０
に係る複写機の概略構成図であり、図１に示した電界形
成手段８として、分割構造を有する分割現像ローラ１８
が配設されている。この分割現像ローラ１８は、図示の
ようにローラ側面（又は断面）を長手方向から見たとき
に、ローラを構成する導電体領域が複数に分割され、か
つそれぞれの導電体領域が絶縁体によって電気的に絶縁
された構成となっている。よって、分割現像ローラ１８
の所定の導電体領域に外部から電圧を供給することによ
り、導電体領域を幾つかの集合に分けることができる。
図１０の領域１９は、プレ現像領域６に位置する導電体
領域の集合であり、領域２０は現像ギャップ領域７に位
置する導電体領域の集合である。なお、導電体領域の分
割数は同じ電位の領域を細かく選択できるようにするた
め、できるだけ多くすることが好ましい。一方、分割現
像ローラ１８を回転軸と直交する方向から見たときに、
導電体領域の側面は複数に細かく分割されている（図示
せず）。分割形状としては、例えば格子状に分割されて
いてもよいし、蜂の巣状に分割されていてもよい。ま
た、分割されたそれぞれの導電体領域には、分割現像ロ
ーラ１８が現像液に触れる部分以外からの電圧が供給さ
れる。各導電体領域への電圧の供給には、例えば整流子
を用いることができる。

【００６０】トナー粒子が負の静電荷を有している場合
は、図１０に示すように、現像ローラ１８の複数の導電
体領域のうち、プレ現像領域６に接触している導亀体領
域１９には電源１０ａにより負の電圧を、また現像ギャ
ップ領域７に接触している導電体領域２０には電源１０
ｂにより通常の現像バイアスとしての正の電圧を加え
る。また、トナー粒子が正の静電荷を有している場合
は、現像ローラ１８の複数の導電体領域のうち、プレ現
像領域６に接触している導亀体領域１９には正の電圧
を、また現像ギャップ領域７に接触している導電体領域
２０には通常の現像バイアスとしての負の電圧を加え
る。

【００６１】以上のように構成された複写機によると、
分割現像ローラ１８の領域１９、２０にそれぞれ異なる
電圧を印加すると、領域１９と２０との間に発生する電
界の作用により、プレ現像領域６を通過する現像液のト
ナー粒子は分割現像ローラ１８から遠ざかる方向に移動
するため、トナー粒子を現像液面に引き寄せた濃度分布
となる。すなわち、現像ギャップ領域７に介在する現像
液については、感光体ドラム表面近傍のトナー粒子密度
を他の部分のトナー粒子密度よりも高められるので、現
像時には見かけ上、高濃度の現像液により現像を行うの
と同等の効果が得られることになり、短時間に所定の画
像濃度を得ることが可能となる。また、分割現像ローラ
１８の各導電体領域に異なる値の電圧を印加することが
できるので、必要に応じて電圧を印加する領域を適宜選
択することにより、トナー粒子の濃度分布をきめ細かく
制御することができる。また、電界形成手段を設置する
ための余分なスペースを必要としないので、省スペース
化を図ることができる。

【００６２】［実施形態１１］図１１は、実施形態１１
における分割現像ローラの概念斜視図である。この実施
形態１１では、図１０に示した分割現像ローラ１８とし
て、図のように回転軸の中心から放射線状に電気的に絶
縁分割された分割現像ローラ２１が用いられている。分
割されたそれぞれの導電体領域２３は、代表例の１つで
示すように短冊形に形成されている。図１１では、導電
体領域２３の先端が分割現像ローラ２１の回転軸中心ま
で達しているが、分割領域は必ずしも回転軸中心まであ
る必要はなく、例えば分割現像ローラ２１の表面付近だ
けであってもよい。また、分割現像ローラ２１の各導電
体領域への電圧の供給には、例えばリング状電極２２を
用いることができる。このリング状電極２２は、回転す
る分割現像ローラ２１の一端に接触し、分割現像ローラ
２１と連れ回りしないように支承されている。また、リ
ング状電極２２は電気絶縁した状態で複数に分割されて
おり、各電極に異なる電圧を印加すると、回転する分割
現像ローラ２１の各導電体領域には、その時接触してい
るリング状電極２２の電位に相当する電圧が印加され
る。リング状電極２２の分割範囲を変えることにより、
分割現像ローラ２１で作用する電界の範囲を変えること
ができる。

【００６３】以上のように構成された複写機によると、
分割現像ローラ１８は回転軸の中心から放射線状に分割
されているため、分割されたリング状電極２２等を用い
ることにより、所定の導電体領域へ選択的に電圧を印加
することができる。したがって、トナー粒子を現像液面
側に引き寄せるための電界領域を簡単に設定することが
できる。

【００６４】［実施形態１２］図１２は、実施形態１２
に係る複写機の概略構成図であり、図１０と同等部分を
同一符号で示している。図１２のプレ現像領域６には、
現像液面を平滑にするための現像液面平滑手段２４が現
像液に接触あるいは非接触で配設されている。現像液に
接触した現像液面平滑手段２４としては、例えば回転ロ
ーラを用いたものがあり、現像液に非接触な現像液面平
滑手段１２としては、圧縮空気をスリットから噴射し、
その風圧で現像液表面の厚みを制御する圧縮空気噴射装
置などがある。現像液溜り５から分割現像ローラ１８に
よって汲み上げられる現像液の表面には凹凸が発生しや
すく、分割現像ローラ１８によって形成される電界が不
均一になることがある。しかし、プレ現像領域６に現像
液面平滑手段２４を設けることにより、分割現像ローラ
３のプレ現像領域６上を通過する現像液面を平滑にする
ことができる。

【００６５】以上のように構成された複写機によると、
現像液面平滑手段２４によりプレ現像領域６上の現像液
は液面が平滑になるため、分割現像ローラ１８におい
て、現像液面側に引き寄せられたトナー粒子の濃度分布
を均一にすることができる。

【００６６】［実施形態１３］図１３は、実施形態１３
に係る複写機の概略構成図であり、図１２と同等部分を
同一符号で示している。この実施形態１３では、図１２
の現像液面平滑手段２４として、ローラ状に形成された
現像液面平滑ローラ２５が配設されている。この現像液
面平滑ローラ２５の回転方向はどちらでもよく、一方向
に回転させることにより、分割現像ローラ１８のプレ現
像領域６上を通過する現像液面を平滑にすることができ
る。その他の構成は図１２と同じである。

【００６７】以上のように構成された複写機によると、
現像液面平滑ローラ２５がローラ構造であるので、現像
液面の平滑度を高めることができる。また、その回転数
を変化させることにより、分割現像ローラ１８の回転数
を変えることなく現像ローラ上の現像液量の微調整を行
うことができる。

【００６８】[実施形態１４］図１４は、実施形態１４
に係る複写機の概略構成図であり、図１３と同等部分と
同一符号で示している。この実施形態１４では、図１３
に示した現像液面平滑ローラ２５に接触させてクリーニ
ングブレード２６が配設されている。このクリーニング
ブレード２６は、現像液面平滑ローラ２５が現像ローラ
３と同方向に回転している場合に設けられる。その他の
構成は図１３と同じである。

【００６９】以上のように構成された複写機によると、
クリーニングブレード２６により、現像液面平滑ローラ
２５を周回した現像液が再び現像液面に触れることが防
止できるので、現像液面の平滑性が増し、さらに現像液
面平滑ローラ２５に付着した現像液又はトナー汚れ等を
取り除くことができるので、現像液面平滑ローラ２５の
効果を安定させることができる。

【００７０】［実施形態１５］図１５は、実施形態１５
に係る複写機の概略構成図であり、図１０と同等部分を
同一符号で示している。この実施形態１５では、図１２
の現像液面平滑手段２４として、ブレード状に形成され
た現像液面平滑ブレード２７が配設されている。この現
像液面平滑ブレード２７により、プレ現像領域６上を通
過する現像液面を平滑にすることができる。その他の構
成は図１０と同じである。

【００７１】以上のように構成された複写機によると、
現像液面平滑手段２４がブレード構造であるので、現像
液面の平滑度を高めることができる。また、図１３に示
したローラ構造のものに比べ、構造が簡単である。さら
には、分割現像ローラ１８への突き出し量を調節するこ
とにより、分割現像ローラ１８の回転数を変えることな
く現像液量の微調整を行うことができる。

【００７２】［実施形態１６］図１６は、実施形態１６
に係る複写機の概略構成図であり、図１０と同等部分を
同一符号で示している。この実施形態１６では、プレ
現像領域６に金属製の対向電極２８が配設されている。
この対向電極２８は、分割現像ローラ１８に対向配置さ
れ、かつアースに接続されているとともに、現像液に接
触あるいは非接触で配設されている（図１６では非接
触）。対向電極２８は分割現像ローラ１８で形成される
電界の強さを増大するためのもので、アース接続された
対向電極２８を分割現像ローラ１８の導電体領域に近づ
けるほど電界の強さは増大する。対向電極２８の形状は
平板状でもよいが、図示のように分割現像ローラ１８上
に付着している現像液面の曲率に合わせた形状とした方
が、より大きな効果を得ることができる。（以下、余白）

【００７３】以上のように構成された複写機によると、
対向電極２８により、分割現像ローラ１８がプレ現像領
域６に形成する電界の強さが増大されるので、トナー粒
子を現像液面に引き寄せる効果をより高めることができ
る。したがって、静電潜像をさらに効率良く現像するこ
とができる。

【００７４】［実施形態１７］図１７は、実施形態１７
に係る複写機の概略構成図であり、図１０と同等部分を
同一符号で示している。この実施形態１７では、図１１
に示した分割現像ローラ２１と、この分割現像ローラ２
１の所定の導電体領域に外部から電圧を供給するための
リング状電極２２とが用いられている。なお、リング状
電極２２は、回転する分割現像ローラ２１の一端に接触
し、分割現像ローラ２１と連れ回りしないように支承さ
れている。リング状電極２２は、図のように電気的に絶
縁された電極部２９ａと電極部３０ｂに分割されてい
る。電極部２９ａには電源１０ａから現像液中のトナー
粒子を分割現像ローラ２１から引き離す方向に作用する
電圧が印加され、電極部３０ａには電源１０ｂから通常
の現像バイアス電圧が印加される。各電極にそれぞれ所
定の電圧を印加すると、回転する分割現像ローラ２１の
各導電体領域には、その時接触しているリング状電極２
２の電位に相当する電圧が印加される。図１７におい
て、領域２９は電極部２９ａと接触する導電体領域の集
合、領域３０は電極部３０ａと接触する導電体領域の集
合をそれぞれ示している。

【００７５】以上のように構成された複写機によると、
プレ現像領域６に存在する領域２９にはトナー粒子を分
割現像ローラ２１から引き離す方向に作用する電圧を、
それ以外の領域３０には通常の現像バイアス電圧を印加
することにより、領域２９と領域３０との間に発生する
電界の作用により、プレ現像領域６を通過する現像液の
トナー粒子は分割現像ローラ２１から遠ざかる方向に移
動させることができるので、トナー粒子を現像液面に引
き寄せた濃度分布とすることができる。このため、静電
潜像を効率良く現像することができる。

【００７６】［実施形態１８］図１８は、実施形態１８
に係る複写機の概略構成図であり、図１７と同等部分を
同一符号で示している。この実施形態１８では、リング
状電極３４が電極部３１ａ、電極部３２ａ、電極部３３
ａに分割されており、それぞれに異なる電圧が印加され
るように構成されている。その他の構成は図１７と同じ
である。電極部３１ａには電源１０ａから現像液中のト
ナー粒子を分割現像ローラ２１から引き離す方向に作用
する電圧が印加され、電極部３２ａには電源１０ｂから
通常の現像バイアス電圧が印加される。また、電極部３
３ａには電源１０ｃから、現像液中のトナー粒子を分割
現像ローラ側に引き寄せる方向に作用する電圧が印加さ
れる。なお、トナー粒子が負の帯電電荷を有している場
合には、図示のように電極部３３ａには正電圧を印加す
るが、アース接続であってもよい。各電極にそれぞれ所
定の電圧を印加すると、回転する分割現像ローラ２１の
各導電体領域には、その時接触しているリング状電極３
４の電位に相当する電圧が印加される。図１８におい
て、領域３１は電極部３１ａと接触する導電体領域の集
合、領域３２は電極部３２ａと接触する導電体領域の集
合、領域３３は電極部３３ａと接触する導電体領域の集
合をそれぞれ示している。

【００７７】以上のように構成された複写機によると、
上記実施形態１７の効果に加えて、現像液溜り部５に存
在する導電体領域３３上に、トナー粒子を現像ローラに
引き寄せる方向に作用する電界を形成することができる
ので、さらに多くのトナー粒子を効率良く現像ギャップ
領域７へ搬送することができる。

【発明の効果】請求項１乃至１６の湿式現像装置によれ
ば、電界形成手段による電界の作用により、プレ現像領
域を通過する現像液中のトナー粒子は現像ローラから遠
ざかる方向に移動するため、現像ローラと潜像担持体に
挟まれた現像ギャップ領域内に進入する現像液の潜像担
持体表面近傍のトナー粒子密度は他の部分のトナー粒子
密度よりも高くなる。よって、現像時には見かけ上、高
濃度の現像液により現像を行うのと同等の効果が得られ
ることになり、短時間に所定の画像濃度を得ることが可
能となる。この場合、現像液のトナー濃度をむやみに高
くする必要がないので、現像液溜り部内で凝集又は固着
するトナー粒子の量を最小限に抑えることができる。

【００７８】とくに、請求項２の湿式現像装置によれ
ば、簡単な構造でありながら、固定電極と現像ローラと
の間に発生する電界の作用により、トナー粒子を現像ロ
ーラから遠ざかる方向に移動させて、現像液の潜像担持
体表面近傍のトナー粒子密度を高めることができるの
で、短時間に所定の画像濃度を得ることができる。

【００７９】とくに、請求項３の湿式現像装置によれ
ば、固定電極へのトナー付着が回避されるので、トナー
付着によって現像ローラと固定電極のギャップが塞がれ
てしまうことがなくなり、常に安定した電界形成を行う
ことができる。

【００８０】また、とくに請求項４の湿式現像装置によ
れば、液面平滑手段により現像ローラ上の現像液面が平
滑になるので、現像液面側に引き寄せられたトナー粒子
の濃度分布を均一にすることができる。

【００８１】とくに、請求項５の湿式現像装置によれ
ば、液面平滑手段として液面平滑ローラもしくはブレー
ドを用いているので、液面平滑ローラの回転速度もしく
はブレードの突き出し量を変化させることにより、現像
ローラ上の現像液量を微調整することができる。

【００８２】とくに、請求項６の湿式現像装置によれ
ば、液面平滑ローラに接触して設けられたクリーニング
用のブレードにより、液面平滑ローラに付着した現像液
もしくはトナー粒子が除去されるので、液面平滑ローラ
の効果を安定させることができる。

【００８３】また、とくに請求項７の湿式現像装置によ
れば、プレ現像領域に設けられたローラ電極により、ト
ナー粒子を現像液面に引き寄せた濃度分布とすることが
できる。しかも、ローラ電極はローラ構造であるため、
前記トナー粒子を現像液面側に引き寄せる効果と同時に
現像液面の平滑度を高めることができるので、現像液面
側に引き寄せられたトナー粒子の濃度分布を均一にする
ことができる。

【００８４】とくに請求項８の湿式現像装置によれば、
ローラ電極に接触して設けられたクリーニング用のブレ
ードにより、ローラ電極に付着した現像液もしくはトナ
ー粒子を除去することができる。

【００８５】また、とくに請求項９の湿式現像装置によ
れば、分割現像ローラの所定の導電体領域に電圧を印加
すると、導電体領域間に発生する電界の作用により、ト
ナー粒子を分割現像ローラから遠ざかる方向に移動さ
せ、現像液の潜像担持体表面近傍のトナー粒子密度を高
めることができるので、短時間に所定の画像濃度を得る
ことができる。また、分割現像ローラの各導電体領域は
絶縁体層により電気的に絶縁されているので、それぞれ
の領域に異なる値の適当な電圧を印加することにより、
領域ごとに異なるトナー粒子密度を形成することができ
る。よって、必要に応じて電圧を印加する領域を適宜選
択することにより、きめ細かなトナー粒子の制御を行う
ことができる。

【００８６】とくに請求項１０の湿式現像装置によれ
ば、分割現像ローラは回転軸の中心から放射線状に分割
されているため、分割現像ローラの所定の導電体領域へ
選択的に電圧を印加することにより、トナー粒子を現像
液面側に引き寄せるための電界領域を簡単に設定するこ
とができる。また、電界形成手段を設置するための余分
なスペースを必要としないので、省スペース化を図るこ
とができる。

【００８７】また、とくに請求項１１の湿式現像装置に
よれば、分割現像ローラに設けられた液面平滑手段によ
り、分割現像ローラ上の現像液面の平滑度を高めること
ができるので、現像液面側に引き寄せられたトナー粒子
の濃度分布を均一にすることができる。

【００８８】とくに請求項１２の湿式現像装置によれ
ば、分割現像ローラに隣接して配置された液面平滑ロー
ラもしくはブレードにより、分割現像ローラ上の現像液
面の平滑度を高めることができる。また、液面平滑ロー
ラの回転速度もしくはブレードの突き出し量を変化させ
ることにより、現像ローラ上の現像液量を微調整するこ
とができる。

【００８９】とくに、請求項１３の湿式現像装置によれ
ば、液面平滑ローラに接触して設けられたクリーニング
用のブレードにより、液面平滑ローラに付着した現像液
もしくはトナー粒子が除去されるので、液面平滑ローラ
の効果を安定させることができる。

【００９０】とくに、請求項１４の湿式現像装置によれ
ば、分割現像ローラと対向して設けられた対向電極によ
り、分割現像ローラが形成する電界強度を高くすること
ができるので、静電潜像をさらに効率良く現像すること
ができる。

【００９１】また、とくに請求項１５の湿式現像装置に
よれば、プレ現像領域に存在する導電体領域にはトナー
粒子を現像ローラから引き離す方向に作用する電圧を、
それ以外の導電体領域には通常の現像バイアス電圧を印
加すると、この領域間に発生する電界の作用により、ト
ナー粒子を現像液面側に引き寄せることができるので、
静電潜像を効率良く現像することができる。

【００９２】とくに、請求項１６の湿式現像装置によれ
ば、現像液溜り部に存在する導電体領域上に、トナー粒
子を現像ローラに引き寄せる方向に作用する電界を形成
することができるので、さらに多くのトナー粒子を効率
良く現像ギャップ領域へ搬送することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態１に係る複写機の概略構成図。

【図２】実施形態２に係る複写機の概略構成図。

【図３】実施形態３に係る複写機の概略構成図。

【図４】実施形態４に係る複写機の概略構成図。

【図５】実施形態５に係る複写機の概略構成図。

【図６】実施形態６に係る複写機の概略構成図。

【図７】実施形態７に係る複写機の概略構成図。

【図８】実施形態８に係る複写機の概略構成図。

【図９】実施形態９に係る複写機の概略構成図。

【図１０】実施形態１０に係る複写機の概略構成図。

【図１１】実施形態１１における分割現像ローラの概念
斜視図。

【図１２】実施形態１２に係る複写機の概略構成図。

【図１３】実施形態１３に係る複写機の概略構成図。

【図１４】実施形態１４に係る複写機の概略構成図。

【図１５】実施形態１５に係る複写機の概略構成図。

【図１６】実施形態１６に係る複写機の概略構成図。

【図１７】実施形態１７に係る複写機の概略構成図。

【図１８】実施形態１８に係る複写機の概略構成図。

【符号の説明】

１感光体ドラム２湿式現像装置３現像ローラ４スクレーパ５現像液溜り部６プレ現像領域７現像ギャップ領域８電界形成手段９固定電極１２、２４現像液面平滑手段１３、２５現像液面平滑ローラ１４、２６クリーニングブレード１５、２７現像液面平滑ブレード１６ローラ電極１８、２１分割現像ローラ２８対向電極

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】潜像担持体の表面に静電潜像を形成し、現
像液を現像ローラにより現像液溜り部から潜像担持体表
面に搬送することにより、前記静電潜像の現像を行う湿
式現像装置において、上記現像液を現像液溜り部から潜像担持体表面に搬送す
る領域上に、現像液中のトナー粒子が現像ローラから遠
ざかる方向に移動するような電界を形成する電界形成手
段を設けたことを特徴とする湿式現像装置。
【請求項２】請求項１の発明において、上記電界形成手段として、現像ローラと対向配置された
固定電極を用い、該固定電極に現像液中のトナー粒子を
固定電極側に引き付けるのに必要な電圧を印加すること
を特徴とする湿式現像装置。
【請求項３】請求項２の発明において、上記固定電極を、現像液に接触しない状態で配置したこ
とを特徴とする湿式現像装置。
【請求項４】請求項３の発明において、上記現像液が現像ローラと固定電極とで挟まれた領域を
通過する手前に、前記現像ローラ上の現像液面を平滑に
する液面平滑手段を設けたことを特徴とする湿式現像装
置。
【請求項５】請求項４の発明において、上記液面平滑手段として、上記現像ローラに隣接して配
置された液面平滑ローラ、もしくは前記現像ローラに隣
接して配置されたブレードを用いたことを特徴とする湿
式現像装置。
【請求項６】請求項５の発明において、上記液面平滑ローラに接触させてクリーニング用のブレ
ードを設けたことを特徴とする湿式現像装置。
【請求項７】請求項１の発明において、上記電界形成手段として、上記現像ローラと対向配置さ
れたローラ電極を用い、該ローラ電極に現像液中のトナ
ー粒子を前記ローラ電極側に引き付けるのに必要な電圧
を印加することを特徴とする湿式現像装置。
【請求項８】請求項７の発明において、上記ローラ電極に接触させてクリーニング用のブレード
を設けたことを特徴とする湿式現像装置。
【請求項９】請求項１の発明において、上記電界形成手段として、導電体領域が複数に分割さ
れ、かつそれぞれの導電体領域が絶縁層によって電気的
に絶縁された構造を有する分割現像ローラを用い、該分
割現像ローラの各導電体領域に異なる値の電圧を印加す
ることを特徴とする湿式現像装置。
【請求項１０】請求項９の発明において、上記分割現像ローラは、分割現像ローラの回転軸と直交
する方向の断面において、導電体領域がローラの回転中
心軸から放射線状に分割され、かつそれぞれの導電体領
域が絶縁層によって電気的に絶縁されていることを特徴
とする湿式現像装置。
【請求項１１】請求項９の発明において、上記分割現像ローラ上の現像液面を平滑にする液面平滑
手段を設けたことを特徴とする湿式現像装置。
【請求項１２】請求項１１の発明において、上記液面平滑手段として、上記分割現像ローラに隣接し
て配置された液面平滑ローラ、もしくは前記分割現像ロ
ーラに隣接して配置されたブレードを用いたことを特徴
とする湿式現像装置。
【請求項１３】請求項１２の発明において、上記液面平滑ローラに接触させてクリーニング用のブレ
ードを設けたことを特徴とする湿式現像装置。
【請求項１４】請求項９の発明において、上記分割現像ローラと対向配置された対向電極を設けた
ことを特徴とする湿式現像装置。
【請求項１５】請求項９の発明において、上記現像液を現像液溜り部から潜像担持体表面に搬送す
る領域に存在する導電体領域には現像液中のトナー粒子
を上記分割現像ローラから引き離す方向に作用する電圧
を印加し、それ以外の導電体領域には通常の現像バイア
ス電圧を印加することを特徴とする湿式現像装置。
【請求項１６】請求項９の発明において、上記分割現像ローラと潜像担持体に挟まれた領域に存在
する導電体領域には通常の現像バイアス電圧を、現像液
溜り部に存在する導電体領域には現像液中のトナー粒子
を前記分割現像ローラ側に引き寄せる方向に作用する電
圧を、現像液を現像液溜り部から潜像担持体表面に搬送
する領域に存在する導電体領域には現像液中のトナー粒
子を分割現像ローラから引き離す方向に作用する電圧を
それぞれ印加することを特徴とする湿式現像装置。