JPH11282257A - 湿式画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 現像ローラ上に残留した現像液を完全に除去
し、感光体に供与されるトナーの状態を一定に保持し
て、湿式画像形成本来の高い印字品質を維持する。ま
た、残留現像液の除去に用いられるクリーニングローラ
を交換不要とする。 【解決手段】 湿式画像形成装置内に設けられた現像ロ
ーラの表面を樹脂層（フッ素樹脂を含む）で被覆した。
また、この現像ローラに当接して残留現像液を除去する
フッ素樹脂被覆のクリーニング部材を設けた。このクリ
ーニング部材を回転自在であって、その表面をブラシ状
に形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、湿式画像形成装置
に関し、特にベルト状の感光体を有する湿式画像形成装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】湿式画像形成装置は電子写真プロセスで
感光体に形成された静電潜像を、液体のキャリアにトナ
ー粒子が分散された現像液を用いて現像することによっ
てトナー像が形成される。このトナー像が記録媒体に転
写・定着されて画像を形成する。

【０００３】図４は従来の湿式画像形成装置１００の断
面構成図である。この湿式画像形成装置では、感光体１
０２と、帯電器１０３と、露光器１０４と、現像ローラ
１０５と、定着器１０６と、トナー供給手段１０７とを
有し、現像ローラ１０５は金属等の単一の材質で作製さ
れている。

【０００４】この従来の湿式画像形成装置１００では、
トナー供給手段１０７から現像ローラ１０５へ供給され
たトナーをベルト状の感光体１０２上に形成されている
静電潜像に付着させて現像を行う。現像後、現像ローラ
１０５上には使用されなかった現像液が残留している。
従来は、この現像液を現像ローラから除去するクリーニ
ング手段として、シャフト１１１とスポンジ部１１２と
からなるクリーニングローラ１１０を、現像ローラ１０
５に接するように設けていた。

【０００５】このクリーニングローラ１１０は図５に示
すとおり、シャフト１１１とその外周に設けられたスポ
ンジ部１１２とからなる。クリーニングローラ１１０
は、現像液が付着している現像ローラ１０５と接して、
そのスポンジ部によって残留した現像液を払拭する。

【０００６】クリーニングローラ１１０のスポンジ部１
１２は多数の孔隙を有し現像液を蓄えることができる。
しかし、現像ローラ１０５と接触する時にはスポンジ部
の孔隙に蓄えた現像液が押し出されてしまう。従来の湿
式画像形成装置では、現像液がクリーニングローラから
溢れないようにするため、シャフト１１１の内部を中空
とし、その壁部には、中空の空間と外側のスポンジ部１
１２で現像液が連絡可能なように複数の穴を設けてい
る。

【０００７】このクリーニングローラ１１０は、現像ロ
ーラ１０５と接触し押圧されると、現像液をシャフト１
１１中空部分に放出し、この放出された現像液はシャフ
ト１１１の中空部分を流れ、シャフト１１１に設けられ
た壁面の穴を通って別のスポンジ部１１２で、その吸収
力よって再度吸収されてスポンジ部１１２の孔隙に蓄え
られる。また、このスポンジ部１１２に蓄えられた現像
液に含まれるキャリア液は、トナーの溶媒であるため、
現像ローラ１０５の表面に残留した現像液を取り込み残
留トナーを除去する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
現像ローラはクリーニングローラとの接触等で細かい傷
がつきやすく粒子の細かいトナーがその傷に入り込んで
しまい、このようなクリーニング手段では、現像ローラ
上に残留した現像液を完全に除去することは困難であっ
た。特に湿式画像形成装置において使用される現像液に
含まれるトナーの粒子は微小であるため問題となる。ま
た、このクリーニングローラと現像ローラは接触時の摩
擦係数が大きいため、耐久性に欠けこれらの定期的な交
換が必要であった。さらに、現像ローラに接触して回転
し、現像液を蓄えるためのスポンジ部を有したクリーニ
ングローラを内蔵するため、装置の小型化が図れないと
いう不都合があった。

【０００９】

【発明の目的】本発明は、かかる従来例の有する不都合
を改善し、特に現像時に現像ローラ上に残留する現像液
を完全に除去するとともに、感光体に供与されるトナー
の状態を一定に保持して、湿式画像形成本来の高い印字
品質を維持できる湿式画像形成装置を提供することを、
その目的とする。

【００１０】本発明はさらに、現像ローラ及びクリーニ
ング部材の耐久性を向上させ、これらの交換を不要と
し、小型で、消費電力が少ない湿式画像形成装置を提供
することをも、その目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の湿式画像形成装置では、無端状に連
なるベルト状の感光体と、この感光体を帯電させる帯電
器と、この帯電したベルト状感光体に画像データの露光
を行い静電潜像を形成する露光装置と、この静電潜像に
基づき現像液をもって可視像を形成する現像ローラと、
この可視像を記録媒体に転写し定着させる定着器と、こ
の可視像の形成で使用する現像液を充填し現像ローラに
供給する現像液供給手段とを有し、さらに、現像ローラ
の少なくとも表面を樹脂層で被覆している。

【００１２】帯電器により印加されたベルト状感光体の
表面には、露光装置から形成された画像データに基づく
露光により静電潜像が形成される。この静電潜像は現像
ローラに供給された現像液の付着によって可視像に現像
される。この可視像は紙等の記録媒体に転写・定着され
て画像が形成される。

【００１３】また、請求項２の発明では現像ローラの表
面をフッ素樹脂で被覆し、請求項３の発明では、現像ロ
ーラ全体をフッ素樹脂で形成した。フッ素樹脂その他の
樹脂層で現像ローラを被覆することにより、そのはっ水
（油）性により、付着した現像液の除去を容易とし、ま
た現像ローラとクリーニング手段との接触における摩擦
係数を小さくできるからである。

【００１４】請求項４の発明のクリーニング部材８は、
現像ローラ５の表面に当接し、現像ローラ５上に付着し
た現像液９（トナーＴ）を除去する。この現像ローラ５
上に残留した現像液９が現像ローラ５の回転により、現
像液供給手段７から新たに供給される現像液９と混ざっ
て次の画像形成に使用されることを防止するためであ
る。

【００１５】請求項５の発明では、現像ローラの回転軸
と平行にかつ回転自在にクリーニング部材を装備し、ク
リーニング部材の表面をブラシ状に形成した。このブラ
シ部分の先端部分が現像ローラの表面と当接して、現像
ローラ表面に付着している残留現像液を除去する。この
当接における接触はブラシ部分の先端部分の点接触とな
るため、さらに摩擦係数を下げることができる。

【００１６】請求項６の発明では、このクリーニング部
材をフッ素樹脂で被覆し、請求項７の発明ではクリーニ
ング部材全体をフッ素樹脂で形成した。さらに現像ロー
ラとの摩擦係数を抑えて現像ローラに傷等がつかないよ
うにした。特に現像ローラがフッ素樹脂で被膜又はフッ
素樹脂で形成されている場合には、同一の素材でとなる
ため摩擦がなく現像ローラに傷がつきにくい。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本願発明の一実施態様を図
をもって説明する。

【００１８】図１は本実施形態における湿式画像形成装
置の断面構成図を示す。湿式画像形成装置は、ベルト状
の感光体２と、このベルト状感光体を帯電させる帯電器
３と、この帯電したベルト状感光体に画像データの露光
を行い静電潜像を形成する露光装置４と、この形成され
た静電潜像に基づき液体の現像液９をもって可視像を形
成する現像ローラ５と、この可視像を記録媒体Ｐに転写
し定着させる定着器６と、この可視像形成で使用する現
像液を充填した現像液供給手段７と、クリーニング部材
８と、を備えている。

【００１９】この実施形態における湿式画像形成装置が
画像形成を行う過程を説明する。印加された帯電器３に
よりベルト状感光体２が一様に帯電され、このベルト状
感光体２がレーザ等である露光装置４から露光されて静
電潜像を形成する。現像液９は、現像液供給手段７の現
像液供給管７２から現像ローラ５上で均一な薄層とされ
る。そして、この現像液９に含まれるトナーＴは、ベル
ト状感光体２に対向したとき電界によってベルト状感光
体２の表面に形成された静電潜像に付着して可視像の形
成が行われる。

【００２０】次に、本実施形態を構成する各構成要素を
説明する。感光体２は、複数のベルト支持ローラに支持
されて無端状に連なり、矢印ａ方向に移動するベルト状
に形成されている。帯電器３はこのベルト状の感光体２
に一定の初期電位を与える。露光装置４はレーザ、ＬＥ
Ｄ、液晶の光源から画像データに基づいてベルト状感光
体２に露光を行う。

【００２１】この静電潜像は、現像液９の付着によって
可視像を形成する。この湿式画像形成装置で使用される
現像液９は、キャリア液にトナーＴが分散されているも
のである。この現像液は種類によって粘性が異なるもの
もあるので、使用する装置、記録媒体等に応じて適宜決
定される。

【００２２】現像液９は現像液供給手段の収納部７１に
収納され、使用時に現像液供給管７２を介して現像ロー
ラ５に所定量が供給される。この湿式画像形成装置で使
用される現像液９に分散されたトナーＴは一般に乾式現
像法で使用される粉状のトナーより粒子が細かい。

【００２３】現像液９が供給された現像ローラ５は静電
潜像が形成されている感光体２と対向して、現像液９中
のトナーが静電潜像に付着して静電潜像を可視像とす
る。現像ローラ５は回転自在なローラであり、その回転
軸を感光体２のベルトの幅方向と平行とし、感光体ベル
ト２の移動方向と同じ方向に回転する。

【００２４】現像ローラ５の芯材としては金属等の導電
性を有する材料を採用することが好ましい。ベルト状感
光体２と現像ローラ５の間には電界が形成されるため導
電性ある材料が適しているからである。

【００２５】この現像ローラ５の表面はフッ素樹脂で被
覆することが好ましい。フッ素樹脂のはっ水（油）性に
より残留した現像液を容易に除去できる。フッ素樹脂そ
の他の樹脂層で被覆することにより、金属等を鏡面加工
するよりも容易かつ安価に、現像ローラ５の表面を平坦
とすることができ、クリーニング部材８との摩擦係数を
小さくできるからである。但し、クリーニング部材８と
の接触も考慮して硬度の高い（キズのつきにくい）フッ
素樹脂で被覆することが好ましい。特にフッ素樹脂は、
化学的に安定であるため金属等のように酸化するおそれ
がない。そのため、耐久性に優れこれらの部材の交換が
不要となる。

【００２６】また、感光体２と現像ローラ５との間の電
解形成に与える影響を小さくするため導電性のフッ素樹
脂を採用することが好ましい。一方、絶縁性のフッ素樹
脂による被覆の場合には電気的な条件を変えることが必
要である。

【００２７】この現像ローラ５の表面を被覆するフッ素
樹脂の皮膜は薄いことが好ましい。感光体２と現像ロー
ラ５の電界に及ぼす影響を抑えるためである。

【００２８】樹脂の被覆膜の形成は樹脂塗料の塗布によ
るもの、テープ状の樹脂の巻き付け、、成形品のはめ込
みによるものであってもよい。また、現像ローラ５全体
がフッ素樹脂から成形されていてもよい。

【００２９】現像過程において現像ローラ５は、トナー
Ｔの電荷を一定の状態に保って感光体２に供給しなけれ
ばならない。トナーＴの電荷が一定でなければ静電潜像
に基づくトナーの付着が均一に行われず、画質が低下す
るからである。湿式画像形成装置１で使用される現像液
９は、粘度を有し、トナーが特に微細な粒子である。現
像ローラ５の表面をフッ素樹脂とすることによって、こ
のような現像液９を現像ローラ５表面に均一に展延する
ことができる。

【００３０】定着器６は、可視像が形成された記録媒体
Ｐに加熱処理又は加圧処理を施して画像を定着させる。

【００３１】クリーニング部材８は、現像ローラ５の表
面に当接し、現像ローラ５上に付着した現像液９（トナ
ーＴ）を除去する。現像ローラ５に供給された現像液
は、ベルト状感光体２の静電潜像に対応する部分にのみ
トナーを付与し、他の部分については使用されずに現像
ローラ５表面に残留するからである。

【００３２】この現像ローラ５上に残留した現像液９を
除去しないときには、残留現像液９は現像ローラ５の回
転とともに、現像液供給手段７から新たに供給される現
像液９とともに、次に行われる現像に使用されることと
なってしまう。残留した現像液９はキャリアの蒸発等に
よって、トナーの濃度、現像液の粘性に変化が生じてい
るため、新たに供給される現像液９とは帯電性に差が生
じている。従って、これらを混合して現像に使用する場
合には現像液中のトナーの電荷が均一となっておらず画
像品質の低下を招く。

【００３３】本実施形態のクリーニング部材８は、図１
で示すようにこの現像ローラ５に当接し現像ローラ５上
に残留した現像液９を掻き取って完全に除去するため、
現像ローラ５に供給される現像液９の状態を一定に保つ
ことができる。従って、均一の電荷を帯びたトナー９で
画像を形成することができ、画像品質を維持することが
できる。

【００３４】このクリーニング部材８は、フッ素樹脂で
被覆するか、フッ素樹脂で形成することが好ましい。特
に現像ローラ５がフッ素樹脂で被膜又はフッ素樹脂で形
成されている場合には、クリーニング部材を同じ材質で
形成することにより、摩擦係数をさらに下げることがで
き、現像ローラ５を傷つけることがない。このように部
材同士の摩擦を抑えつつ残留現像液を除去できるため、
消費電力を小さくすることができる。また、フッ素樹脂
は、化学的に安定で金属のように腐食されることもな
い。従って現像ローラ５及びクリーニング部材８の交換
の必要がない。

【００３５】図２には他のクリーニング部材を装備した
他の実施形態の構成を示す。この実施形態でのクリーニ
ングローラ８は、現像ローラ５の回転軸と平行にかつ回
転自在に湿式画像形成装置内部に設けられている。そし
て、このクリーニング部材８の表面はブラシ状に形成さ
れている。このクリーニング部材の側面図を図３（ａ）
に示し、（ａ）に示したＡ−Ａ線断面図を図３（ｂ）に
示した。図３に示すように、クリーニング部材８のシャ
フト（軸）部分の回りにはブラシ部分が設けられ、この
ブラシの先端部分が現像ローラ５の表面と当接して、現
像ローラ表面に付着している残留現像液を掻き取って除
去する。

【００３６】このような形状とすることにより、クリー
ニング部材８と現像ローラ５の接触が点で行われるた
め、現像ローラ５に与えられる摩擦を最小に抑えること
ができ、さらに現像ローラ５の磨耗を防ぐことができ
る。

【００３７】このクリーニング部材８もフッ素樹脂で被
覆するか、フッ素樹脂から形成することが好ましい。現
像ローラ５との摩擦を低減し、化学的安定性を向上させ
て、耐久性を向上させた。

【００３８】

【発明の効果】本願発明は以上のように構成され機能す
るので、現像ローラの少なくとも表面にフッ素樹脂等の
樹脂層で被覆することにより、現像時に現像ローラ上に
残留する現像液を容易かつ完全に掻き取って除去するこ
とがでる。よって、現像ローラに現像液を残留させるこ
となく、現像時に感光体に供与されるトナーの状態を一
定に保持し、湿式画像形成本来の高い印字品質を維持で
きる湿式画像形成装置を提供できる。また、現像ローラ
とクリーニング部材との接触時に生じる摩擦・磨耗を低
減しするとともに、樹脂層の被覆により現像ローラ表面
を化学的に安定とすることができ、耐久性を向上させ、
これらの部材の交換が不要な湿式画像形成装置を提供す
ることができる。本発明はさらに、このような現像ロー
ラとこれに当接するクリーニング部材によって現像ロー
ラの残留現像液を物理的に除去できるため、交換を要す
るクリーニング部材等を必要とせず、小型で、消費電力
が少ない湿式画像形成装置を提供することができる。ま
た、現像ローラと同様にクリーニング部材にもフッ素樹
脂等の被覆を施すことにより、さらに摩擦・磨耗を抑え
て耐久性を向上し、これらの部材の交換が不要で耐久性
のある湿式画像形成装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す湿式画像形成装置の
断面構成図を示す。

【図２】本発明の他の実施形態を示す湿式画像形成装置
の断面構成図を示す。

【図３】表面をブラシ状にしたクリーニング部材を示し
図３（ａ）はその側面図を、図３（ｂ）は図３（ａ）で
示したＡ−Ａ断面図を示す。

【図４】従来の湿式画像形成装置の例を示す。

【図５】従来のクリーニング部材の例を示す。

【符号の説明】

１ 湿式画像形成装置 ２ 感光体 ３ 帯電器 ４ 露光装置 ５ 現像ローラ ６ 定着器 ７ 現像液供給手段 ８ クリーニング部材 ９ 現像液 ７１ 現像液収納部 ７２ 現像液供給管 Ｔ トナー Ｐ 記録媒体

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベルト状の感光体と、該感光体を帯電さ
   せる帯電器と、この帯電した前記感光体に画像データの
   露光を行い静電潜像を形成する露光装置と、前記静電潜
   像に基づき現像液をもって可視像を形成する現像ローラ
   と、該可視像を記録媒体に転写し定着させる定着器と、
   前記可視像の形成で使用する現像液を供給する現像液供
   給手段とを有し、 前記現像ローラの少なくとも表面を樹脂層で被覆したこ
   とを特徴とする湿式画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記現像ローラの表面をフッ素樹脂で被
   覆したことを特徴とする、請求項１記載の湿式画像形成
   装置。
3. 【請求項３】 前記現像ローラ全体がフッ素樹脂からな
   ることを特徴とする、請求項１記載の湿式画像形成装
   置。
4. 【請求項４】 前記現像ローラの表面に当接するクリー
   ニング部材を装備したことを特徴とする請求項１乃至請
   求項３のいずれかに記載の湿式画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記現像ローラの回転軸と平行にかつ回
   転自在にクリーニング部材を装備し、 該クリーニング部材の表面をブラシ状に形成したことを
   特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の湿
   式画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記クリーニング部材をフッ素樹脂で被
   覆したことを特徴とする、請求項４又は５記載の湿式画
   像形成装置。
7. 【請求項７】 前記クリーニング部材がフッ素樹脂から
   なることを特徴とする、請求項４又は５記載の湿式画像
   形成装置。