JPH11512836A - 画像形成支持体から現像液を除去する装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 画像形成支持体から過剰現像液を除去する装置及び方法は、スキージーロール（１２）と、スキージーロールを画像形成支持体に搭載する手段とを含む。スキージーロールは画像形成支持体の運行方向に対してスキージーロールの上流側で画像形成支持体から過剰現像液を除去する。しかし、過剰現像液の一部はスキージーロールの下流側を通ることができるため、スキージーロールから画像形成支持体へ運ばれる。第２の現像液除去機構が設けられ、スキージーロールから運ばれた過剰現像液の一部を画像形成支持体から除去する。第２の現像液除去機構は、第１のスキージーロールの下流側に隣接した位置で取り付けられる第２のスキージーロールを具備する。第２のスキージーロールは、画像形成領域の外側の位置で画像形成支持体に接触する第１及び第２のスキージー部を含む。第２のスキージーロールは、画像形成支持体の運行方向とは反対の方向へ駆動することができ、過剰現像液を効果的に除去することができる。

Description

【発明の詳細な説明】 画像形成支持体から現像液を除去する装置及び方法発明の分野 本発明は、主に液体電子記録画像形成技術に関し、特に、液体電子記録画像形 成装置の画像形成支持体から現像液を除去する技術に関する。発明の背景 液体電子記録画像形成装置は、現像液が分配され潜像を現像する画像形成支持 体を含む。液体電子記録画像形成装置は、画像形成支持体として誘電体または光 導電記録媒体を含む。光導電記録媒体は光導電性材料を含む。潜像は、放射のパ ターンで光導電記録媒体を選択的に放電することによって光導電記録媒体上に形 成することができ、一方潜像は静電スタイラスで誘電体を選択的に放電すること によって誘電媒体上に形成することができる。液体電子写真画像形成装置は、例 のために論じられる。 液体電子写真画像形成装置は一般に、光導電記録媒体、消去ステーション、充 電ステーション、露光ステーション、現像ステーション、画像乾燥ステーション 及び移送ステーションを含む。光導電記録媒体は、光導電記録ベルト、光導電記 録ドラムまたは光導電記録シートの形態を取る。画像形成操作のために、光導電 記録媒体は液体電子記録画像形成装置の各ステーションを通って動く。 消去ステーションは、光導電記録媒体を露光して、先の画像形成操作から残る静 電荷を均一に放電するのに十分な放射線を消去する。充電ステーションは、光導 電記録媒体の表面を帯電する。露光ステーションは、光導電記録媒体の表面へ選 択的に充電して、静電潜像を形成する。多色画像形成装置は、複数の潜像を形成 するいくつかの露光ステーションを含む。多色画像形成装置の各潜像は、再生す る対象の元の多色画像に対する複数の色分解画像のひとつを表す。 潜像が形成されると、現像ステーションは現像液を現像ロールを介して光導電 記録媒体へ分配し、潜像を現像する。多色画像形成装置において、複数の現像ス テーションの各々は、適切な着色現像液を光導電記録媒体へ塗布し、対応する色 分解画像の中間表示を形成する。乾燥ステーションは、単数または複数の現像ス テーションで塗布された現像液を乾燥する。移送ステーションは、現像ステーシ ョンで塗布された現像液を光導電記録媒体から、紙またはフィルムのシート等の 出力支持体へ移送して、元の画像の可視表示を形成する。 現像ステーションは一般に、現像ロールまたはベルト、及びスキージーロール 等の現像装置を含む。現像ロールの使用は例のために論じられる。現像ロールは 駆動機構で回転される一方、スキージーロールは一般に光導電記録媒体によって 受動的に駆動される。バイアスがかかった回転する現像ロールは、現像液を光導 電記録媒体の画像形成領域の表面へ塗布して潜像を現像する。スキージーロール は、光導電記録媒体から過剰現像液を除去して、光導電記録媒体を乾燥及び移送 ステーションにかける前に、現像された画像をある程度乾燥する。スキージーロ ールは光導電記録媒体に搭載され、ニップを形成し、過剰現像液が光導電記録媒 体とともに下流へ行くのを防止する。光導電記録媒体はニップでバックアップロ ールによって支持される。スキージーロールは通常、コアの周りに取り付けられ たエラストマー材料を含む。エラストマー材料は、一般にニップに沿って均一な 圧力を提供する。操作において、光導電記録媒体から除去された過剰現像液は、 ニップの上流側で滞留量を形成する。 スキージーロールは一般に光導電記録媒体から過剰現像液を除去するのに効果 的である。長時間の画像形成シーケンスの間に、スキージーロールニップの滞留 量にある現像液の量は増加する。競争力のある流体力が、スキージーロールニッ プの現像液の流れ及び分布を支配する。例えば、重力が、スキージーロールの外 表面に沿ってニップから、現像液を下向きに引く。スキージーロール及び光導電 記録媒体の運行から発生する粘性力が重力と対抗して、現像液をニップにとどめ る。湿潤流体用に、スキージーロールニップに保持することができる液体の最大 量は、結局、粘性力と重力とのバランスによって決定される。 ニップ尖頭の界面力すなわち表面力は、側方向へ外向きにスキージーロールの 両端に向けて現像液を出す作用をする。両端にあるスキージーロールの領域は、 光導電記録媒体の画像形成領域の外側であるため、実質的に現像液がない。しか し、画像形成シーケンスが進むにつれて、現像液は乾燥端領域に達し、スキージ ーロールの周りで下流側へ吸着、あるいは「ラップ」される。現像液の下流側へ の運行は「現像液ラップアラウンド」と称されることもある。一般に、現像液は 側方向でスキージーロールの中心に向けて移動する。スキージーロールの下流側 の界面力と流体力との間のバランスによって、ラップアラウンド現像液がスキー ジーロールの中心に向けて進むのを制限される。 ラップアラウンド現像液は、スキージーロールの下流側に現像液の帯を作る。 スキージーロールは現像液の帯を光導電記録媒体へ移送する。現像液の帯は、印 刷されるページのマージンに過剰現像液を生じ、画像品質に悪影響を与えるため 、望ましくない。ラップアラウンド現像液により、多色画像形成装置内の異なる 色の現像液及び成分が汚染されるという結果になる。更に、ラップアラウンド現 像液は、画像形成装置で再使用できないため、多量の現像液が消費されるという 結果になる。 前述の現像液ラップアラウンド問題から生じる画像品質、現像液汚染及び現像 液消費懸念の観点から、改良されたスキージー装置が必要である。特に、現像液 ラップアラウンドから生じる上記問題を削除することのできるスキージー装置が 必要である。発明の開示 本発明は、液体電子記録画像形成装置の画像形成支持体から過剰現像液を除去 するスキージー装置及び方法に関連する。本発明はまた、そのようなスキージー 装置及び方法を使用する画像形成装置に関連する。本発明のスキージー装置及び 方法は、現像液ラップアラウンドによって生じる過剰現像液を画像形成支持体か ら除去するよう作用する。スキージー装置及び方法は画像品質を高め、それによ って現像液の汚染を防止し、画像形成装置内の現像液の消費を減少する。 本発明の第１の実施態様のスキージー装置は、スキージーロールを含む第１の 現像液除去機構とスキージーロールを画像形成支持体に搭載する手段とを具備し 、スキージーロールは画像形成支持体の運行方向に対してスキージーロールの上 流側で画像形成支持体から過剰現像液を除去し、過剰現像液の一部はスキージー ロールの下流側を通り、その過剰現像液の一部はスキージーロールから画像形成 支持体へ運ばれ、スキージー装置は、スキージーロールから運ばれた過剰現像液 の一部を画像形成支持体から除去する第２の現像液除去機構を具備する。 本発明の第２の実施態様のスキージー装置は、第１のスキージーロールと第１ のスキージーロールを画像形成支持体に搭載する手段とを具備し、第１のスキー ジーロールは画像形成支持体の運行方向に対して第１のスキージーロールの上流 側で画像形成支持体から過剰現像液を除去し、過剰現像液の一部は第１のスキー ジーロールの下流側を通り、その過剰現像液の一部は第１のスキージーロールか ら画像形成支持体へ運ばれ、スキージー装置は、第２のスキージーロールと、第 １のスキージーロールの下流側に隣接した位置で第２のスキージーロールを画像 形成支持体に搭載する手段とを具備し、第２のスキージーロールはスキージーロ ールから運ばれた過剰現像液の一部を画像形成支持体から除去し、第２のスキー ジーロールは第１のスキージーロールの第１の端部で過剰現像液の一部を除去す るよう配置された第１のスキージー部と第１のスキージーロールの第２の端部で 過剰現像液の一部を除去するよう配置された第２のスキージー部とを含み、第１ 及び第２のスキージー部の各々は画像形成支持体の画像形成領域の外側に配置さ れ、スキージー装置は、画像形成支持体の運行方向とは反対の方向へ第２のスキ ージーロールを駆動する駆動機構と、第１のスキージー部及び第２のスキージー 部からの過剰現像液の一部を除去する手段とを具備する。 本発明の第３の実施態様のスキージー方法は、スキージーロールを画像形成支 持体に搭載するステップであって、スキージーロールは画像形成支持体の運行方 向に対してスキージーロールの上流側で画像形成支持体から過剰現像液を除去し 、過剰現像液の一部はスキージーロールの下流側を通り、その過剰現像液の一部 はスキージーロールから画像形成支持体へ運ばれるステップと、スキージーロー ルから運ばれた過剰現像液の一部を画像形成支持体から除去するステップとを含 む。 本発明の第４の実施態様のスキージー方法は、第１のスキージーロールを画像 形成支持体に搭載するステップであって、第１のスキージーロールは画像形成支 持体の運行方向に対して第１のスキージーロールの上流側で画像形成支持体から 過剰現像液を除去し、過剰現像液の一部は第１のスキージーロールの下流側を通 り、その過剰現像液の一部は第１のスキージーロールから画像形成支持体へ運ば れるステップと、第１のスキージーロールの下流側に隣接した位置で第２のスキ ージーロールを画像形成支持体に搭載するステップであって、第２のスキージー ロールはスキージーロールから運ばれた過剰現像液の一部を画像形成支持体から 除去し、第２のスキージーロールは第１のスキージーロールの第１の端部で過剰 現像液の一部を除去するよう配置された第１のスキージー部と第１のスキージー ロールの第２の端部で過剰現像液の一部を除去するよう配置された第２のスキー ジー部とを含み、第１及び第２のスキージー部の各々は画像形成支持体の画像形 成領域の外側に配置されるステップと、画像形成支持体の運行方向と反対方向へ 第２のスキージー装置を駆動するステップと、第１及び第２のスキージー部から 運ばれた過剰現像液の一部を除去するステップとを含む。 本発明の第５の実施態様の画像形成装置は、画像形成支持体と、画像形成支持 体を第１の方向へ動かす手段と、画像形成支持体の画像形成領域に静電潜像を形 成する手段と、現像液を画像形成支持体の画像形成領域に分配して静電潜像を現 像する現像ステーションと、画像形成支持体から過剰現像液を除去してスキージ ーロールを含む第１の現像液除去機構を備えるスキージー装置と、スキージーロ ールを画像形成支持体に搭載する手段とを具備し、スキージーロールは画像形成 支持体の運行方向に対してスキージーロールの上流側で画像形成支持体から過剰 現像液を除去し、過剰現像液の一部はスキージーロールの下流側を通り、その過 剰現像液の一部はスキージーロールから画像形成支持体へ運ばれ、画像形成装置 は、スキージーロールから運ばれた過剰現像液の一部を画像形成支持体から除去 する第２の現像液除去機構と、画像形成支持体の画像形成領域に残る現像液を画 像形成支持体へ運ぶことによって画像の可視表示を形成する手段とを具備する。 本発明の第６の実施態様の画像形成装置は、画像形成支持体と、画像形成支持 体を第１の方向へ動かす手段と、画像形成支持体の画像形成領域に静電潜像を形 成する手段と、現像液を画像形成支持体の画像形成領域に分配して静電潜像を現 像する現像ステーションと、第１のスキージーロールを備えて画像形成支持体か ら過剰現像液を除去するスキージー装置と、第１のスキージーロールを画像形成 支持体に搭載する手段とを具備し、第１のスキージーロールは画像形成支持体の 運行方向に対して第１のスキージーロールの上流側で画像形成支持体から過剰現 像液を除去し、過剰現像液の一部は第１のスキージーロールの下流側を通り、そ の過剰現像液の一部は第１のスキージーロールから画像形成支持体へ運ばれ、画 像形成装置は、第２のスキージーロールと、第１のスキージーロール下流側に隣 接した位置で第２のスキージーロールを画像形成支持体に搭載する手段とを有し 、第２のスキージーロールはスキージーロールから運ばれた過剰現像液の一部を 画像形成支持体から除去し、第２のスキージーロールは第１のスキージーロール の第１の端部で過剰現像液の一部を除去するよう配置された第１のスキージー部 と第１のスキージーロールの第２の端部で過剰現像液の一部を除去するよう配置 された第２のスキージー部とを含み、第１及び第２のスキージー部の各々は画像 形成支持体の画像形成領域の外側に配置され、画像形成装置は、画像形成支持体 の運行方向とは反対の方向へ第２のスキージーロールを駆動する駆動機構と、第 １のスキージー部及び第２のスキージー部から過剰現像液の一部を除去する手段 と、画像形成支持体の画像形成領域に残る現像液を画像形成支持体へ運ぶことに よって画像の可視表示を形成する手段とを具備する。 本発明の利点は、一部は下記詳細に述べられ、一部は詳細から明らかであり、 または本発明を実施することにより知ることができる。本発明の利点は、詳細な 説明、請求の範囲及び添付の図面に特に指摘した手段によって実現及び達成でき る。しかし、前述の概括説明及び下記詳細説明ともに例示的かつ、説明のための みのものでありクレームされた本発明を制限するものではないと理解されるべき ものである。図面の簡単な説明 添付の図面は、本発明の更なる理解のために提供されるものであり、本明細書 の一部に組み込まれ、本明細書の一部をなす。図面は本発明の例示的実施態様を 示し、詳細とともに本発明の原理を説明する役割を果たす。 図１は、液体電子記録画像形成装置の例の側面図である。 図２は、本発明によるスキージー装置の例示的実施態様を組み入れる図１の画 像形成装置の一部の側面図である。 図３は、図２に示されるスキージー装置の上面図である。 図４は、本発明によるスキージー装置の一部を形成するスキージーロールの正 面図である。 図５は、図４に示されるスキージーロールの側面図である。 図６は、図４に示されるスキージーロールを清浄にするブレードの一部の正面 図である。実施態様の詳細な説明 図１は、本発明により、スキージー装置を組み込む液体電子記録画像形成装置 １０の例の概略図である。図１に示されるように、スキージー装置は第１のスキ ージーロール１２と第２のスキージーロール１４とを含む。スキージー装置は、 例えば、現像ステーションの現像ロール１５等の現像装置に隣接して取り付ける ことができる。スキージー装置については後で本明細書中に詳述する。図１にお いて、装置１０は、画像形成支持体として光導電記録媒体１６を有する電子写真 画像形成装置である。装置１０は、装置に接続された光導電記録媒体１６の単一 のパス内に多色画像を形成するよう構成される。単一パス装置１０によって、多 色画像が極めて高速で形成される。 画像形成装置１０は、図１には多色／単一パス装置として示されているが、本 発明のスキージー装置は、単色の液体電子記録画像形成装置及び多色／多数パス の液体電子記録画像形成装置の双方の光導電記録媒体から過剰現像液を除去する ために容易に適用することができる。更に、本発明のスキージー装置は、光導電 記録媒体が光導電記録ベルト、光導電記録ドラムまたは光導電記録シートとして 構成される装置の現像液を除去するために容易に適用することができる。同様に 、本発明のスキージー装置は、画像形成支持体として誘電性ベルト、ドラムまた はシートを組み込む多色／多数パス、多色／単一パスまたは単色の電子記録装置 の現像液を除去するために適用することができる。従って、図１の特定多色／単 一パス電子写真装置に本発明の装置を組み込むことは、単に例としてみなすべき である。 図１に示すように、画像形成装置１０は、第１、第２及び第３ベルトロール１ ８、２０、２２、消去ステーション２４、充電ステーション２６、複数の露光ス テーション２８、３０、３２、３４、複数の現像ステーション３６、３８、４０ 、４２、乾燥ステーション４４及び移送ステーション４６の周りに取り付けられ た連続光導電記録ベルトの形態の光導電記録媒体１６を含む。装置１０の操作に おいて、光導電記録媒体１６は、矢印４８で示された第１の方向へ移動するよう に動かされる。光導電記録媒体１６は、例えば、ベルトロール１８、２０、２２ のひとつに接続されたローターシャフトに接続されるモータを作動することによ って動くことができる。光導電記録媒体１６が第１の方向４８へ動くにつれて、 消去ステーション２４は光導電記録媒体を露光して放射線を消去して、以前の画 像形成操作から残る静電荷を均一に放電する。次に、充電ステーション２６は光 導電記録媒体１６の表面を所定のレベルまで充電する。 露光ステーション２８、３０、３２、３４は放射線のビーム５０、５２、５４ 、５６を放射し、画像状のパターンで荷電光導電記録媒体１６の画像形成領域を 選択的に放電して、静電潜像を形成する。露光ステーション２８、３０、３２、 ３４の各々は、例えば、スキャニングレーザモジュールを含む。多色画像形成用 に、露光ステーション２８、３０、３２、３４の各々は、再生する対象の元の画 像の複数の色分解画像のひとつを表す潜像を形成する。色分解画像の組み合わせ によって、元の画像が全体的に多色で再生される。露光ステーション２８、３０ 、３２、３４はそれぞれ放射線ビーム５０、５２、５４、５６を放射し、光導電 記録媒体１６の同一の画像形成領域で潜像を形成する。このようにして、露光ス テーション２８、３０、３２、３４は、画像形成領域が各露光ステーションを通 るときに 光導電記録媒体１６上に潜像を形成する。 図１に更に示されるように、現像ステーション３６、３８、４０、４２は、第 １のスキージーロール１２、第２のスキージーロール１４、現像ロール１５等の 現像装置、現像液回収溜め５８、現像液を現像ロールへ分配するためのプレナム ６０、現像ロールから現像液を除去するためのクリーニングロール６２、第１の スキージーロール１２から現像液を除去するブレード機構６４及び第２のスキー ジーロール１４から現像液を除去するブレード機構７４を含む。 現像ロール１５は、プレナム６０を介して、現像する対象の特定の色分解に対応 する複数の異なる色の現像液の一つの源と液体連動する。現像液は、現像ロール １５の表面に塗布するために源からプレナム６０へポンプで供給される。あるい は、現像ロール１５の表面に現像液源を接触させるか、別のロールで現像液を分 配して、ポンプ及びプレナム６０を用いなくてもよい。異なる色の現像液が、例 えば、シアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの色分解に対応する。 本明細書において、「現像液」という用語は、光導電記録媒体１６等の画像形 成支持体に塗布して潜像を現像する液体を意味する。「現像液」は、トナー粒子 と、トナー粒子が分散されるキャリア液の両方を含む。適切なキャリア液は、例 えば、Exxon が市販している NORPAR または ISOPAR 溶剤等の炭化水素溶剤を含 む。 現像ロール１５は、例えば、ステンレス鋼から製造することができる。現像ス テーション３６、３８、４０、４２の各々は、現像ロール１５を光導電記録媒体 １６の近傍に係合させて光導電記録媒体の画像形成領域に適切な潜像を現像する 手段を含む。適切な係合手段は、例えば、現像ロール１５と光導電記録媒体１６ の一方または両方を互いに対して動くよう構成された多様なカムまたはギア駆動 機構のいずれかを含む。係合の間、現像ロール１５は光導電記録媒体１６の表面 から少し離れた場所に配置され、ギャップを形成する。更に、現像ロール１５は 、例えば、現像ロールに接続されたローターシャフトに接続されるモータを作動 することによって第１の方向４８へ移動するよう動かされる。現像ロール１５は 、ギャップを横切って光導電記録媒体１６へ現像液の薄い均一な層を供給する。 現像液の現像を実行するために、現像ステーション３６、３８、４０、４２の 各々は、現像ロール１５と光導電記録媒体１６との間に電界を創り出す電気バイ アス手段（図示せず）を更に含む。電界は、露光ステーション２８、３０、３２ 、３４で先に形成された潜像を現像ロール１５によって塗布された現像液で現像 する。電気バイアス手段は、電界を誘導する電荷を現像ロール１５の表面に印加 する充電回路を含む。現像ロール１５は、光導電記録媒体の画像形成領域を現像 するのに十分な長さのみに、現像液を光導電記録媒体１６に塗布する。画像形成 サイクルが完了し、光導電記録媒体１６の非画像形成領域が現像ロール１５の後 ろに動くと、光導電記録媒体１６の非画像形成領域の移動の完了後に、現像ロー ルによる現像液の塗布が終了する。現像液の塗布は、例えば、現像ロールを光導 電記録媒体１６の近傍から取り外して現像液を現像ロールへ供給するのを止める か、ブレードまたは他の遮断要素で現像ロールから現像液を塗布するのを遮断す るかによって、終了することができる。取り外しによって現像液塗布を終了する ために、現像ロール１５は、係合のために使用するのと同一の機構を逆に操作す ることによって取り外すことができる。 現像液の一部は、現像ロール１５上で後板状になる。後板状の現像液は現像ロ ール１５の電気特性を変え、それによって現像液の移送の均一性に影響を与える 。不均一性を回避するためには、現像ステーション３６、３８、４０、４２の各 々に、後板状の現像液を除去する手段を組み込むことが望ましい。 各現像ステーションの現像ロール１５は、多量の現像液を光導電記録媒体１６ へ移送する。各現像ステーションの第１のスキージーロール１２は、光導電記録 媒体１６からの過剰現像液の少なくとも一部を除去して、現像された画像をある 程度乾燥する。第１のスキージーロール１２は、例えば、ばね機構で光導電記録 媒体１６に搭載され、ニップを形成する。運行する光導電記録媒体１６は摩擦に よって第１のスキージーロール１２を駆動し、矢印４８で示された方向へ回転さ せる。回転する第１のスキージーロール１２は、過剰現像液がニップを通り光導 電記録媒体１６とともに下流へ行くのを防止する。第１のスキージーロール１２ が過剰現像液を除去すると、結果として、光導電記録媒体１６上に現像された画 像をある程度乾燥する。 現像ロール１５及び第１のスキージーロール１２は、現像液の塗布終了時に光 導電記録媒体１６上に過剰量の現像液を残すこともある。過剰量の現像液は、「 ドリップライン」とも称する。「ドリップライン」を除去するために、スキージ ー装置を更に組み込むことが望ましい。 第１のスキージーロール１２は、軸方向変形を受けやすく、スキージーロール と光導電記録媒体との間のニップに沿って不均一な圧力を生じる。そのような不 均一性を削除または減少するために、スキージー装置を組み込むことが望ましい 。 光導電記録媒体１６の運行は、画像形成領域にある潜像を、現像ロール１５に よって塗布される異なる色の現像液で現像されるために現像ステーション３６、 ３８、４０、４２の各々を通す。現像ステーション３６、３８、４０、４２が、 露光ステーション２８、３０、３２、３４によって形成された各々の潜像を現像 した後、運行する光導電記録媒体１６の画像形成領域は、乾燥ステーション４４ に遭遇する。乾燥ステーションは、ベルトロール２２とニップを形成する熱ロー ル６６を含む。熱ロール６６は光導電記録媒体１６に熱を加えて、現像ステーシ ョン３６、３８、４０、４２によって塗布された現像液を乾燥する。 光導電記録媒体１６の画像形成領域は次に移送ステーション４６に到着する。 移送ステーション４６は、ベルトロール１８上に光導電記録媒体１６とのニップ を形成する中間移送ロール６８と、中間移送ロールとのニップを形成する熱圧ロ ール７０とを含む。光導電記録媒体１６上の現像液は、選択的接着によって光導 電記録媒体表面から中間移送ロール６８へ移送する。熱圧ロール７０は、圧力及 び／または熱を出力支持体へ加えることによって、中間移送ロール６８上の画像 を出力支持体７２へ移送する役目を果たす。出力支持体７２は、例えば紙または フィルムを含む。このようにして、移送ステーション４６は、出力支持体７２上 に元の多色画像の可視表示を形成する。 上述のように、画像形成装置１０の操作は一般に、元の多色画像を可視的に表 示するのに効果的である。しかし、画像の品質は常に懸案問題である。画像の品 質は、第１のスキージーロール１２の下流側へ過剰現像液を通すことによって特 に低下し、この問題は、「現像液ラップアラウンド」と称される。ラップアラウ ンド現像液は、印刷されるページのマージンに過剰現像液を生じ、画像品質に悪 影響を与えるため、望ましくない。ラップアラウンド現像液により、多色画像形 成装置１０内の異なる色の現像液及び成分が汚染されるという結果になる。更に 、ラップアラウンド現像液は、画像形成装置１０で再使用できないため、多量の 現像液が消費されるという結果になる。 本発明に従って、現像液ラップアラウンドによって生じる過剰現像液を光導電 記録媒体１６から除去するスキージー装置及び方法が提供される。図２〜６は、 本発明によるスキージー装置の実施態様の例を示す。図２は、本発明によるスキ ージー装置の実施態様の例を組み込む画像形成装置１０の一部の側面図である。 図２に示すように、スキージー装置は、第１のスキージーロール１２、第２のス キージーロール１４及びブレード機構７４を含む。この例の実施態様では、第１ のスキージーロール１２が第１の現像液除去機構として作用し、一方、第２のス キージーロール１４は光導電記録媒体１６からラップアラウンド現像液を除去す る第２の現像液除去機構として作用する。ブレード機構７４は、第２のスキージ ーロール１４から過剰現像液を除去し、第２のスキージーロールの外表面を実質 的に清浄に保ち、第２のスキージーロール１４上の現像液ラップアラウンドを防 止するよう作用する。ブレード機構７４の代わりに、回転ロール、ベルトまたは 真空装置を設けて、第２のスキージーロールを清浄に保つこともできる。 操作にあたり、図２に示すように、現像ロール１５は光導電記録媒体１６の近 傍に配置され、ギャップ７６を形成する。矢印７９で示すように、現像ロールを 光導電記録媒体１６と同一の方向に回転すると、現像液７８の薄い均一な層が現 像ロール１５の上流側に塗布される。参照符号８０で示すように現像液は現像ロ ール１５から光導電記録媒体１６へ移送され、潜像を現像する。現像液の一部は 、参照符号８２で示すように現像ロール１５上に残り、現像ロールの下流へ運ば れる。しかし、現像液の別の部分は、光導電記録媒体１６へ移送され、参照符号 ８４で示すように、現像された画像とともに第１のスキージーロール１２へ下流 へ運ばれる。 第１のスキージーロール１２は光導電記録媒体１６に搭載され、ニップを形成 する。第１のスキージーロール１２は、剛性コアの周りに取り付けられたエラス トマー材料を含む。コアは、ベアリング台に支持された第１及び第２の端部を有 するシャフトの一部を形成する。搭載手段はベアリング台に取り付けられ、光導 電記録媒体１６にスキージーロール１２を搭載する。搭載手段は、例えば、ばね 機構を含む。カムまたはギア駆動機構を使用して、搭載手段に沿って、光導電記 録媒体１６の近傍の内外に第１のスキージーロール１２を動かすことができる。 第１のスキージーロール１２は、運行する光導電記録媒体１６と摩擦接触するこ とによって受動的に駆動される。その結果、矢印８８で示されるように、第１の スキージーロール１２は、光導電記録媒体１６と同一の方向へ動く。 現像された画像を運ぶ光導電記録媒体１６の領域がニップ８６に遭遇すると、 第１のスキージーロール１２は光導電記録媒体から過剰現像液を除去して、光導 電記録媒体１６上に残る現像液をある程度乾燥しフィルム状にして、現像された 画像の移送を容易にする。光導電記録媒体１６から除去された過剰現像液はニッ プ８６と第１のスキージーロール１２の上流側で滞留量９０を形成する。粘性力 と重力との間の釣り合いにより、滞留量９０内の液体の最大量が決定される。滞 留量９０が最大量に達すると、滞留量に更に追加現像液が入ることにより、参照 符号９２で示すように、第１のスキージーロール１２の上流側に液体が流れ落ち る。第１のスキージーロール１２の上流側に流れ落ちる現像液は、ドリップ量９ ４にたまり、画像形成装置１０の現像液供給に加えて、現像液回収溜め５８にし たたり落ちる。 図３は、図２に示したスキージー装置の上面図である。図３に示すように、現 像ロール１５、第１のスキージーロール１２及び第２のスキージーロール１４は 、矢印４８で示される運行方向に光導電記録媒体１６の画像形成領域９６に沿っ て順番に配置される。図３に更に示すように、現像ロール１５はシャフト端部９ ８、１００を含み、第１のスキージーロール１２はシャフト端部１０２、１０４ を含み、第２のスキージーロール１４はシャフト端部１０６、１０８及び中央シ ャフト部１１０を含む。第１のスキージーロール１２は一般に、光導電記録媒体 １６ から過剰現像液を除去するのに効果的である。しかし、スキージーロールニップ ８６の滞留量９０にある現像液の量が過剰になると、図３に示すように、現像液 「ラップアラウンド」問題が発生する。 現像液ラップアラウンド問題は、一部は、滞留量９０から側方向へ外向きに第 １のスキージーロール１２の両端へ向かう現像液を出す作用をするニップ８６の 力によって生ずる。図３において、現像液の側方向運行は参照符号１１２、１１ ４によって示される。画像形成シーケンスが進むにつれて、現像液は乾燥端領域 に達し、参照符号１１６、１１８で示されるように、第１のスキージーロール１ ２の周りで下流側へ吸着、あるいは「ラップ」される。ラップアラウンド現像液 １１６、１１８は、第１のスキージーロール１２の下流側に液体の帯を作る。第 １のスキージーロール１２は液体の帯を光導電記録媒体１６へ移送する。ラップ アラウンド現像液１１６、１１８は抑制されないと、光導電記録媒体１６ととも に下流へ運ばれる。 第２のスキージーロール１４は、本発明に従って光導電記録媒体１６からラッ プアラウンド現像液１１６、１１８を除去する第２の現像液除去機構として作用 する。図４は第２のスキージーロール１４の正面図である。図３、４に示すよう に、第２のスキージーロール１４は、第１のスキージー部１２０と、共通シャフ ト１１０の周りに取り付けられた第２のスキージー部１２２とを含む。第１、第 ２のスキージー部１１０、１１２は、例えば、ポリウレタン、ニトリル等のエラ ストマー材料であり、シャフト１１０の剛性コアの周りに取り付けられる。第１ のスキージー部１２０はシャフト端１０６に隣接して取り付けられ、第２のスキ ージー部１２２はシャフト端１０８に隣接して取り付けられる。第２のスキージ ーロール１４は、第１のスキージーロール１２の下流側に隣接した位置に取り付 けられる。 第１のスキージー部１２０及び第２のスキージー部１２２は光導電記録媒体１ ６に対して軽く搭載され、光導電記録媒体と緊密な接触をし、ニップ１２４、１ ２６を形成する。第１のスキージー部１２０及び第２のスキージー部１２２は、 光導電記録媒体１６の表面に干渉し、ラップアラウンド現像液を除去する必要が あるだけである。第１のスキージー部１２０と同様に、第２のスキージー部１２ ２のシャフト端１０６、１０８はベアリング台に取り付けられ、ばね荷重機構等 の搭載手段で光導電記録媒体１６に搭載される。更に、カムまたはギア駆動機構 を設けて、光導電記録媒体１６の近傍の内外に第２のスキージーロール１４を動 かすことができる。第１のスキージーロール１２及び第２のスキージーロール１ ４は同一の搭載手段で光導電記録媒体１６に搭載することができる。この場合、 第２のスキージーロール１４は第１のスキージーロール１２に対して固定して取 り付けられ、第２のスキージーロ用のばね荷重機構の必要がなくなる。 駆動機構がシャフト端１０６、１０８のいずれかに接続される。駆動機構は、 矢印１２８で示すように、光導電記録媒体１６の移動方向とは反対の方向に第２ のスキージーロール１４を駆動する。駆動機構は、例えば、モータ、ギアまたは ベルトを含み、モータからの回転力を伝達する。第２のスキージーロール１４を 逆に操作すると、第１のスキージー部１２０と第２のスキージー部１２２とは、 光導電記録媒体１６からそれぞれラップアラウンド現像液１１６、１１８を除去 して、図２の参照符号１３０で示すようにラップアラウンド現像液を下流に運ぶ 。第１、第２のスキージー部１２０、１２２は、画像形成領域９６のわずかに外 側に配置されることが好ましい。第１、第２のスキージー部１２０、１２２が画 像形成領域９６の内側に配置されると、スキージー部の逆操作が現像される画像 を形成する現像液を部分的にこすり取り、画像品質を有意に低下する。 各シャフト端１０６、１０８に加えられた例えば約０．５kgの荷重力は、矢印 １２８で示される方向へ第２のスキージーロール１４が動く間に効果的に現像液 を除去すると認められる。効果的な現像液除去は、第２のスキージーロール１４ に加えられた荷重力より少ない荷重力でも多い荷重力でも行うことができる。し かし、荷重力が過剰であると、光導電記録媒体１６の剥離層が過剰に摩耗するた め、第２のスキージーロール１４を駆動することが更に困難になる。現像液が光 導電記録媒体１６から除去される速度は、一般に光導電記録媒体表面の第１及び 第２のスキージー部１２０、１２２への速度比、第１及び第２のスキージー部の 長さ及び第１及び第２のスキージー部の直径の関数である。現像液除去速度は、 また、第１及び第２のスキージー部１２０、１２２を形成する材料の表面特性及 び現像液の流体特性にも依存する。 例として、約５０〜６０ショアーAのジュロメーター硬度、直径約１．０cm、 長さ約３．２cmのニトリル外層を有する第１及び第２のスキージー部１２０、１ ２２が約５．１cm／秒で方向１２８へ駆動され、約７．６cm／秒で方向４８へ動 く光導電記録媒体１６に搭載され、各シャフト端１０６、１０８に加えられた約 ０．３〜０．７kgの荷重力を有するならば、光導電記録媒体の表面からラップア ラウンド現像液を適切に除去することは予測することができる。 第１のスキージー部１２０及び第２のスキージー部１２２によって下流へ運ば れる現像液１３０は、ブレード機構７４によって除去される。ブレード機構７４ によって除去された現像液は、現像液回収溜め５８に組み込まれ、画像形成装置 １０の現像液供給に再導入される。ブレード機構７４は、光導電記録媒体１６か らラップアラウンド現像液を連続して除去するために第１及び第２のスキージー 部１２０、１２２の外表面を清浄に保つ。ブレード機構７４の組み込みは、長時 間にわたり第１及び第２のスキージー部１２０、１２２の現像液除去速度を維持 するのに重要である。図４〜６はブレード機構７４を更に示す。図５はブレード 機構７４を備えた第２のスキージーロール１４の側面図である。図４に示すよう に、例えば、ブレード機構７４は、第１のスキージー部１２０から現像液を除去 するよう取り付けられた第１のブレード部材７４aと、第２のスキージー部１２ ２から現像液を除去する第２のブレード部材７４bとを含む。図４、５を参照す ると、第１のブレード部材７４aはブレード台１３４に配置される。同様に、図 ４を参照すると、第２のブレード部材７４bブレード台１３６に配置される。ブ レード部材７４a、７４bは、第２のスキージーロール１４の回転方向１２８の後 ろの方に第１及び第２のスキージー部１２０、１２２に沿って延在するよう取り 付けられる。 図６は、図４のブレード部材７４aの正面図である。ブレード部材７４a、７４ bは第１及び第２のスキージー部１２０、１２２に、第２のスキージーロール１ ４の次の回転で光導電記録媒体１６から余分な現像液を除去するための清浄な表 面を提供する。従って、ブレード部材７４a、７４bは第２のスキージーロール１ ４の性能を大幅に高めて、光導電記録媒体１６から過剰現像液を除去する。ブレ ード部材７４a、７４bは、それぞれ第１及び第２のスキージー部１２０、１２２ の全横幅にわたって均一な接触圧を維持しなければならない。従って、ブレード 部材７４a、７４bは、ラップまたは膨潤を避けるように選択された材料から製造 されることが好ましい。特に、ブレード部材７４a、７４bは、それぞれ第１及び 第２のスキージー部１２０、１２２へ均一な接触圧を提供するために、エラスト マー材料であることが好ましい。ブレード部材７４a、７４bは、第２のスキージ ーロール１４から除去された現像液に対して化学的に不活性でなければならない 。ブレード部材７４a、７４bを形成するのに適切な材料の例は、ミネソタ州、セ ントポール、Minnesota Mining and Manufacturing Company（「3M」）販売のフ ルオロエラストマーFC 2174である。 スキージー部１２０、１２２とブレード部材７４a、７４bとがそれぞれ接触し て生じるニップで発生する二次的な現像液ラップアラウンドの可能性を回避する ために、ブレード部材はスキージー部の両端部に沿って上向きに延在するように 形成されることが好ましい。図６に示すように、例えば、ブレード部材７４aは 切り欠き部１３８と端部１４０、１４２とを含む。切り欠き部１３８は、第１の スキージー部１２０の外周面と接触し、第１のスキージー部１２０から現像液を 除去する。端部１４０、１４２は上向きに延在し、第１のスキージー部１２０の 端部に接触し、第１のスキージー部と切り欠き部１３８との間に形成されるニッ プから現像液が側方向運行をするのを防止する。それによってブレード部材７４ aは、ブレード部材の後ろから第１のスキージー部１２０の端部への二次的な現 像液のラップアラウンドを防止する。 本発明の例示的実施態様を詳述したが、追加の利点及び修正は、ここに開示し た本発明の明細書及び実施を検討すれば、当業者には容易に発生する。従って、 明細書及び実施例は例としてのみみなされるものであり、本発明の真正な範囲及 び精神は下記請求の範囲によって述べられる。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９７年１１月４日 【補正内容】 請求の範囲 １．画像形成支持体から過剰現像液を除去するスキージー装置において、スキ ージーロールと、該スキージーロールを該画像形成支持体に搭載する手段とを含 む第１の現像液除去機構であって、該スキージーロールは該画像形成支持体の運 行方向に対して該スキージーロールの上流側で該画像形成支持体から該過剰現像 液を除去する第１の現像液除去機構と、 該スキージーロールから該画像形成支持体へ運ばれた該過剰現像液の該一部を 該画像形成支持体から除去する第２の現像液除去機構であって、該スキージーロ ールの第１の端部で該スキージーロールから該画像形成支持体へ運ばれた該過剰 現像液の一部を該画像形成支持体から除去するよう配置された第１のサブ機構と 、該スキージーロールの第２の端部で該スキージーロールから該画像形成支持体 へ運ばれた該過剰現像液の一部を該画像形成支持体から除去するよう配置された 第２のサブ機構とを含む第２の現像液除去機構とを具備するスキージー装置。 ２．前記第１のサブ機構と前記第２のサブ機構とを、前記第１のスキージーロ ールの下流側に隣接した位置で前記画像形成支持体に搭載する機構を更に具備す る請求項１記載のスキージー装置。 ３．前記第２の現像液除去機構は、該第２の現像液除去機構から前記過剰現像 液の一部を除去する機構を更に含む請求項２記載のスキージー装置。 ４．前記第１のサブ機構は第１のスキージー部を含み、前記第２のサブ機構は 第２のスキージー部を含み、前記スキージー装置は前記画像形成支持体の運行方 向とは反対の方向へ該第１及び第２のスキージー部を駆動する駆動機構を更に含 む請求項２記載のスキージー装置。 ５．前記第２の現像液除去機構は、前記第１及び第２のスキージー部から前記 過剰現像液の一部を除去する手段を更に含む請求項４記載のスキージー装置。 ６．前記スキージーロールは第１のスキージーロールであり、前記第２の現像 液除去機構は第２のスキージーロールを具備し、前記第１のサブ機構は該第２の スキージーロールの第１のスキージー部を含み、前記第２のサブ機構は該第２の スキージーロールの第２のスキージー部を含み、該第１及び第２のスキージー部 は共通ロールシャフトの周りに取り付けられ、該第１のスキージー部は該第１の スキージーロールの第１の端部で該第１のスキージーロールから運ばれた前記過 剰現像液の前記一部を前記画像形成支持体から除去するよう配置され、該第２の スキージー部は該第１のスキージーロールの第２の端部で該第１のスキージーロ ールから運ばれた該過剰現像液の該一部を該画像形成支持体から除去するよう配 置される請求項１記載のスキージー装置。 ７．前記第２の現像液除去機構は、前記第１のスキージー部及び前記第２のス キージー部から前記過剰現像液の一部を除去する機構を更に含む請求項６記載の スキージー装置。 ８．前記第１のスキージー部及び前記第２のスキージー部の各々は前記画像形 成支持体の画像形成領域の外側に配置される請求項６記載のスキージー装置。 ９．前記第２の現像液除去機構は、前記画像形成支持体の運行方向とは反対の 方向へ前記第２のスキージーロールの前記ロールシャフトを駆動する駆動機構を 更に含む請求項６記載のスキージー装置。 １０．前記第２の現像液除去機構は、前記第１のスキージー部及び前記第２の スキージー部から前記過剰現像液の一部を除去する手段を更に含む請求項９記載 のスキージー装置。 １１．前記第１のスキージー部及び前記第２のスキージー部の各々は、前記画 像形成支持体の画像形成領域の外側に配置される請求項９記載のスキージー装置 。 １２．前記画像形成支持体は光導電記録媒体を含む請求項１記載のスキージー 装置。 １３．画像形成支持体から過剰現像液を除去するスキージー方法において、 第１のスキージーロールを該画像形成支持体に搭載するステップであって、該 第１のスキージーロールは該画像形成支持体の運行方向に対して該第１のスキー ジーロールの上流側で該画像形成支持体から該過剰現像液を除去するステップと 、 第２のスキージーロールを該第１のスキージーロールの下流側に隣接した位置 で該画像形成支持体に搭載するステップであって、該第２のスキージーロールは 該スキージーロールから該画像形成支持体へ運ばれた該過剰現像液の一部を該画 像形成支持体から除去し、該第２のスキージーロールは該第１のスキージーロー ルの第１の端部で該画像形成支持体へ運ばれた該過剰現像液の一部を除去するよ う配置される第１のスキージー部と、該第１のスキージーロールの第２の端部で 該画像形成支持体へ運ばれた該過剰現像液の一部を除去するよう配置される第２ のスキージー部とを含むステップとを含むスキージー方法。 １４．前記第１及び第２のスキージー部の各々は、前記画像形成支持体の画像 形成領域の外側に配置される請求項１３記載のスキージー方法。 １５．前記画像形成支持体の運行方向とは反対の方向へ前記第２のスキージー ロールを駆動するステップを更に含む請求項１３記載のスキージー方法。 １６．前記第１のスキージー部及び前記第２のスキージー部から前記過剰現像 液の一部を除去するステップを更に含む請求項１３記載のスキージー方法。 １７．前記第１のスキージー部及び前記第２のスキージー部から前記過剰現像 液の一部を除去するステップが、該第１のスキージー部及び該第２のスキージー 部に少なくとも１枚のブレードを搭載することを含む請求項１６記載のスキージ ー方法。 １８．前記第１のスキージー部及び前記第２のスキージー部は、共通ロールシ ャフトの周りに取り付けられる請求項１３記載のスキージー方法。 １９．前記画像形成支持体は光導電記録媒体を含む請求項１３記載のスキージ ー方法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 コルブ，ダブリュー・ブレイク アメリカ合衆国55164−0898ミネソタ州セ ント・ポール、ポスト・オフィス・ボック ス64898 (72)発明者 ゴーナガ，アルバート アメリカ合衆国55164−0898ミネソタ州セ ント・ポール、ポスト・オフィス・ボック ス64898

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．画像形成支持体から過剰現像液を除去するスキージー装置において、 スキージーロールと、該スキージーロールを該画像形成支持体に搭載する手段 とを含む第１の現像液除去機構であって、該スキージーロールは該画像形成支持 体の運行方向に対して該スキージーロールの上流側で該画像形成支持体から該過 剰現像液を除去し、該過剰現像液の一部は該スキージーロールの下流側を通り、 該過剰現像液の該一部は該スキージーロールから該画像形成支持体へ運ばれる第 １の現像液除去機構と、 該スキージーロールから運ばれた該過剰現像液の該一部を該画像形成支持体か ら除去する第２の現像液除去機構とを具備するスキージー装置。 ２．前記スキージーロールは第１のスキージーロールであり、前記第２の現像 液除去機構は、第２のスキージーロールと該第２のスキージーロールを該第１の スキージーロールの下流側に隣接した位置で前記画像形成支持体に搭載する手段 とを具備し、該第２のスキージーロールは該第１のスキージーロールから運ばれ た前記過剰現像液の前記一部を該画像形成支持体から除去する請求項１記載のス キージー装置。 ３．前記第２の現像液除去機構は、前記画像形成支持体の運行方向とは反対の 方向へ前記第２のスキージーロールを駆動する駆動機構を更に含む請求項２記載 のスキージー装置。 ４．前記第２の現像液除去機構は、前記第２のスキージーロールから前記過剰 現像液の一部を除去する手段を更に含む請求項３記載のスキージー装置。 ５．前記第２のスキージーロールは、共通ロールシャフトの周りに取り付けら れた第１のスキージー部及び第２のスキージー部を含み、該第１のスキージー部 は前記第１のスキージーロールの第１の端部で該第１のスキージーロールから運 ばれた前記過剰現像液の前記一部を前記画像形成支持体から除去するよう配置さ れ、該第２のスキージー部は該第１のスキージーロールの第２の端部で該第１の スキージーロールから運ばれた該過剰現像液の該一部を該画像形成支持体から除 去するよう配置される請求項２記載のスキージー装置。 ６．前記第２の現像液除去機構は、前記第１のスキージー部及び前記第２のス キージー部から前記過剰現像液の一部を除去する手段を更に含む請求項５記載の スキージー装置。 ７．前記第１のスキージー部及び前記第２のスキージー部の各々は前記画像形 成支持体の画像形成領域の外側に配置される請求項５記載のスキージー装置。 ８．前記第２の現像液除去機構は、前記画像形成支持体の運行方向とは反対の 方向へ前記第２のスキージーロールのロールシャフトを駆動する駆動機構を更に 含む請求項５記載のスキージー装置。 ９．前記第２の現像液除去機構は、前記第１のスキージー部及び前記第２のス キージー部から前記過剰現像液の一部を除去する手段を更に含む請求項８記載の スキージー装置。 １０．前記第１のスキージー部及び前記第２のスキージー部の各々は、前記画 像形成支持体の画像形成領域の外側に配置される請求項８記載のスキージー装置 。 １１．前記画像形成支持体は光導電記録媒体を含む請求項８記載のスキージー 装置。 １２．画像形成支持体から過剰現像液を除去するスキージー装置において、 第１のスキージーロールと、 該第１のスキージーロールを該画像形成支持体に搭載する手段であって、該第 １のスキージーロールは該画像形成支持体の運行方向に対して該第１のスキージ ーロールの上流側で該画像形成支持体から該過剰現像液を除去し、該過剰現像液 の一部は該第１のスキージーロールの下流側を通り、該過剰現像液の該一部は該 第１のスキージーロールから該画像形成支持体へ運ばれる第１の現像液除去機構 と、 第２のスキージーロールと、 該第２のスキージーロールを該第１のスキージーロールの下流側に隣接した位 置で該画像形成支持体に搭載する手段であって、該第２のスキージーロールは該 スキージーロールから運ばれた前記過剰現像液の前記一部を該画像形成支持体か ら除去し、該第２のスキージーロールは該第１のスキージーロールの第１の端部 で該過剰現像液の該一部を除去するよう配置された第１のスキージー部と該第１ のスキージーロールの第２の端部で該過剰現像液の該一部を除去するよう配置さ れた第２のスキージー部とを含み、該第１のスキージー部及び該第２のスキージ ー部の各々は該画像形成支持体の画像形成領域の外側に配置される搭載手段と、 該画像形成支持体の運行方向とは反対の方向へ該第２のスキージーロールを駆 動する駆動機構と、 該第１のスキージー部と該第２のスキージー部とから該過剰現像液の一部を除 去する手段と、 を具備するスキージー装置。 １３．前記該第１のスキージー部と前記第２のスキージー部とは、共通ロール シャフトの周りに取り付けられる請求項１２記載のスキージー装置。 １４．前記該第１のスキージー部と前記第２のスキージー部とから前記過剰現 像液の一部を除去する手段は、少なくとも１枚のブレードを具備する請求項１２ 記載のスキージー装置。 １５．前記画像形成支持体は光導電記録媒体を含む請求項１２記載のスキージ ー装置。