JP2008170604A - Development apparatus and development method using liquid developer - Google Patents
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Abstract
【課題】簡単な構成でトナー塗布ローラとしてのアニロックスローラの溝部をクリーニングでき現像ローラへの液体現像剤の塗布量の減少を防止できる液体現像剤を用いる現像装置および現像方法を提供することを目的とする。
【解決手段】液体現像剤を用いる現像装置において、液体現像剤収容容器に配置される表面にゴム層を有するトナー汲み上げローラと、前記トナー汲み上げローラと当接又は離間して前記トナー汲み上げローラの回転により液体現像剤が供給される表面に微細且つ一様に溝部を形成したトナー塗布ローラと、規制ブレードにより前記トナー塗布ローラの溝部に保持される液体現像剤を定量化し、定量化した液体現像剤が塗布される現像ローラとを備え、前記トナー塗布ローラのクリーニング時に前記トナー汲み上げローラを前記トナー塗布ローラに接触または接触圧力を増加させる手段を備えることを特徴とする。
【選択図】図2An object of the present invention is to provide a developing device and a developing method using a liquid developer that can clean a groove portion of an anilox roller as a toner applying roller with a simple configuration and prevent a decrease in the amount of liquid developer applied to the developing roller. And
In a developing device using a liquid developer, a toner pumping roller having a rubber layer on a surface disposed in a liquid developer container, and rotation of the toner pumping roller in contact with or away from the toner pumping roller. The toner application roller in which grooves are finely and uniformly formed on the surface to which the liquid developer is supplied by the liquid developer, and the liquid developer held in the grooves of the toner application roller by the regulating blade are quantified and the quantified liquid developer A developing roller to which the toner application roller is applied, and means for bringing the toner scooping roller into contact with the toner application roller or increasing the contact pressure during cleaning of the toner application roller.
[Selection] Figure 2
Description
本発明は、キャリア液中に着色剤と樹脂からなるトナー粒子を分散剤により分散させた液体現像剤を用いる現像装置および現像方法に関する。 The present invention relates to a developing apparatus and a developing method using a liquid developer in which toner particles composed of a colorant and a resin are dispersed in a carrier liquid using a dispersant.
液体現像剤を用いた現像装置として、液体現像剤の薄層を現像ローラ上に形成し、その薄層をなす液体現像剤により感光体上の潜像を現像する現像装置が知られている。特開2002−278295号公報には、トナー塗布ローラとして表面に溝部を形成したアニロックスローラを液体現像剤収容容器に配置し、溝部に定量化した液体現像剤が保持されるように規制ブレードをアニロックスローラに当接させ、アニロックスローラから現像ローラに定量化した液体現像剤を塗布して、現像ローラ上に液体現像剤の薄層を形成する液体現像剤を用いる現像装置が開示されている。前記公報には、アニロックスローラの溝部に液体現像剤が付着、残留することによる現像ローラへの液体現像剤の塗布量の減少を防止するために、アニロックスローラの表面に形成された溝部の一部または全部に非晶質のフッ素樹脂をコーティングする現像装置が開示されている。
前記公知例に課題として記載されているように、トナー塗布ローラとしてアニロックスローラを用いる液体現像剤による現像装置においては、アニロックスローラの表面に形成した溝部に液体現像剤が付着、残留することにより、現像ローラへの液体現像剤の塗布量が減少するという問題が発生する。液体現像剤の現像ローラへの塗布量の減少により、画像濃度が徐々に低下する。前記課題を解決するために公知例では、アニロックスローラの表面に形成した溝部にフッ素樹脂をコーティングすることにより現像ローラへの液体現像剤の塗布量の減少を緩和している。しかし、公知例のように溝部にフッ素樹脂コーティングをしても、長期の使用によりフッ素樹脂コーティングが劣化したり、剥落してアニロックスローラの溝部に付着、残留する液体現像剤を完全に防止することができなくなり、その結果、現像ローラへの液体現像剤の塗布量が減少し、全体的または局所的な濃度減少の原因となる。 As described in the above-mentioned known example, in a developing device using a liquid developer that uses an anilox roller as a toner application roller, the liquid developer adheres and remains in a groove formed on the surface of the anilox roller. There arises a problem that the amount of liquid developer applied to the developing roller decreases. The image density gradually decreases with a decrease in the amount of liquid developer applied to the developing roller. In order to solve the above-described problem, in the known example, the decrease in the amount of liquid developer applied to the developing roller is mitigated by coating the groove portion formed on the surface of the anilox roller with a fluororesin. However, even if fluororesin coating is applied to the groove as in known examples, the fluororesin coating deteriorates due to long-term use, or peels off and adheres to the groove of the anilox roller and completely prevents the remaining liquid developer. As a result, the amount of the liquid developer applied to the developing roller is reduced, which causes an overall or local density reduction.
本発明は、前記課題を解決する、簡単な構成でトナー塗布ローラとしてのアニロックスローラの溝部をクリーニングでき現像ローラへの液体現像剤の塗布量の減少を防止できる液体現像剤を用いる現像装置および現像方法を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described problems, a developing device using a liquid developer that can clean the groove portion of an anilox roller as a toner application roller with a simple configuration and can prevent a decrease in the amount of liquid developer applied to the development roller, and development It aims to provide a method.
本第1発明は、前記課題を解決するために、液体現像剤を用いる現像装置において、液体現像剤収容容器に配置される表面にゴム層を有するトナー汲み上げローラと、前記トナー汲み上げローラと当接又は離間して前記トナー汲み上げローラの回転により液体現像剤が供給される表面に微細且つ一様に溝部を形成したトナー塗布ローラと、規制ブレードにより前記トナー塗布ローラの溝部に保持される液体現像剤を定量化し、定量化した液体現像剤が塗布される現像ローラとを備え、前記トナー塗布ローラのクリーニング時に前記トナー汲み上げローラを前記トナー塗布ローラに接触または接触圧力を増加させる手段を備えることを特徴とする。トナー塗布ローラの溝部に付着、残留した液体現像剤がトナー汲み上げローラに転写されてクリーニングされるので、現像ローラへの液体現像剤の塗布量が一定に保持され、画像濃度を回復することができる。 In order to solve the above problems, the first aspect of the present invention, in a developing device using a liquid developer, a toner pumping roller having a rubber layer on a surface disposed in a liquid developer container, and a contact with the toner pumping roller. Or a toner application roller in which a groove is finely and uniformly formed on a surface to which the liquid developer is supplied by rotation of the toner pumping roller away from the toner, and a liquid developer held in the groove of the toner application roller by a regulating blade And a developing roller to which the quantified liquid developer is applied, and means for bringing the toner scooping roller into contact with the toner application roller or increasing the contact pressure when cleaning the toner application roller. And The liquid developer adhered and remaining in the groove portion of the toner application roller is transferred to the toner scooping roller and cleaned, so that the amount of liquid developer applied to the development roller is kept constant and the image density can be recovered. .
本第2発明は、本第1発明の液体現像剤を用いる現像装置において、前記トナー汲み上げローラの表面ゴム硬度を前記現像ローラの表面硬度より低くすることを特徴とする。現像ローラの表面がトナー塗布ローラの溝部に食い込む量に比較し、汲み上げローラの表面がトナー塗布ローラの溝部に食い込む量が大きくなるため、効率的にトナー塗布ローラの溝部のクリーニングが可能となる。 According to a second aspect of the present invention, in the developing device using the liquid developer according to the first aspect, the surface rubber hardness of the toner scooping roller is lower than the surface hardness of the developing roller. Since the amount of the surface of the drawing roller that bites into the groove portion of the toner application roller is larger than the amount of the surface of the developing roller that bites into the groove portion of the toner application roller, the groove portion of the toner application roller can be efficiently cleaned.
本第3発明は、本第1又は第2発明の液体現像剤を用いる現像装置において、前記トナー汲み上げローラの表面エネルギーを前記現像ローラの表面エネルギーより大きくすることを特徴とする。汲み上げローラの表面エネルギーを現像ローラの表面エネルギーよりも大きくすることで、トナー塗布ローラの溝部に付着、残留するトナー粒子がトナー汲み上げローラの表面に吸着しやすくなり、効率的にトナー塗布ローラの溝部のクリーニングが可能となる。 The third invention is characterized in that in the developing device using the liquid developer of the first or second invention, the surface energy of the toner scooping roller is made larger than the surface energy of the developing roller. By making the surface energy of the pumping roller larger than the surface energy of the developing roller, the toner particles adhering to and remaining on the groove portion of the toner application roller can be easily adsorbed on the surface of the toner pumping roller, and the groove portion of the toner application roller can be efficiently Can be cleaned.
本第4発明は、本第1〜第3発明のいずれかの液体現像剤を用いた現像装置において、前記トナー塗布ローラのクリーニングを非画像形成時に実施するように設定する手段を備えることを特徴とする。前記構成により、画像形成への影響をなくすことができる。 According to a fourth aspect of the present invention, in the developing device using the liquid developer according to any one of the first to third aspects of the present invention, the toner application roller is provided with means for setting so that the cleaning of the toner application roller is performed during non-image formation. And With this configuration, it is possible to eliminate the influence on image formation.
本第5発明は、本第1〜第4発明のいずれかの液体現像剤を用いた現像装置において、前記トナー汲み上げローラと前記トナー塗布ローラと前記現像ローラとに電圧を印加する電圧印加手段を備え、前記電圧印加手段は通常運転時は前記各ローラに同じ電圧を印加し、前記トナー塗布ローラのクリーニング時には、前記トナー汲み上げローラに前記トナー塗布ローラより高い電圧を印加する制御手段を備えることを特徴とする。汲み上げローラ側へのトナー粒子の移動、吸着しやすくなり、効率的にトナー塗布ローラの溝部のクリーニングが可能となる。 According to a fifth aspect of the present invention, in the developing device using the liquid developer according to any one of the first to fourth aspects, voltage applying means for applying a voltage to the toner scooping roller, the toner applying roller, and the developing roller is provided. And the voltage application means includes control means for applying the same voltage to the rollers during normal operation, and for applying a higher voltage to the toner scooping roller than the toner application roller during cleaning of the toner application roller. Features. The toner particles are easily moved and adsorbed to the drawing roller side, and the groove portion of the toner application roller can be efficiently cleaned.
本第6発明は、本第1〜第5発明のいずれかの液体現像剤を用いた現像装置において、前記トナー汲み上げローラにクリーニングブレードを設けることを特徴とする。クリーニングブレードにより汲み上げローラ表面に付着したトナーを除去することにより、クリーニングしたトナーが再度トナー塗布ローラの溝部へ入り込むのを防止できる。 According to a sixth aspect of the present invention, in the developing device using the liquid developer according to any one of the first to fifth aspects, a cleaning blade is provided on the toner scooping roller. By removing the toner adhering to the surface of the scooping roller by the cleaning blade, it is possible to prevent the cleaned toner from entering the groove portion of the toner application roller again.
本第7発明は、本第6発明の液体現像剤を用いた現像装置において、前記クリーニングブレードを前記トナー汲み上げローラに離当接する離当接手段を設け、前記離当接手段は、通常運転時は前記クリーニングブレードを前記トナー汲み上げローラから離間させ、前記トナー塗布ローラクリーニング時には前記トナー汲み上げローラに当接させることを特徴とする。汲み上げローラの通常時の回転トルクを小さくすることができ、過剰に大きなモータ等を搭載する必要がなくなる。 According to a seventh aspect of the present invention, in the developing device using the liquid developer according to the sixth aspect of the present invention, a separation contact means for separating and contacting the cleaning blade to the toner pumping roller is provided, and the separation contact means is provided during normal operation. Is characterized in that the cleaning blade is separated from the toner pumping roller and is brought into contact with the toner pumping roller during the cleaning of the toner application roller. The normal rotation torque of the pumping roller can be reduced, and there is no need to mount an excessively large motor or the like.
本第8発明は、本第1〜第7発明のいずれかの液体現像剤を用いた現像装置において、前記トナー塗布ローラを回転する手段に、前記トナー塗布ローラのクリーニング時に通常運転時の回転速度より遅くする制御手段を設けることを特徴とする。速度を遅くすることにより、汲み上げローラ表面との接触時間が長くなり、溝部内のトナーが汲み上げローラ表面に吸着しやすくなる。 According to an eighth aspect of the present invention, in the developing device using the liquid developer according to any one of the first to seventh aspects of the present invention, the rotation speed during normal operation during cleaning of the toner application roller is included in the means for rotating the toner application roller. A control means for making the operation slower is provided. By reducing the speed, the contact time with the surface of the pumping roller becomes longer, and the toner in the groove portion is easily adsorbed on the surface of the pumping roller.
本第9発明は、本第1〜第8発明のいずれかの液体現像剤を用いた現像装置において、
前記トナー塗布ローラと前記現像ローラはカウンター方向に回転し、前記トナー塗布ローラと前記トナー汲み上げローラは連れまわり方向に回転することを特徴とする。トナー塗布ローラと現像ローラがカウンター方向に回転する構成では、トナー塗布ローラに対する現像ローラによる摺擦で溝部へとトナーが固着しやすくなる。これに対して、汲み上げローラをトナー塗布ローラと連れまわり方向に回転させることにより、溝部に固着したトナーをクリーニングすることができる。
The ninth invention relates to a developing device using the liquid developer according to any one of the first to eighth inventions,
The toner application roller and the developing roller rotate in a counter direction, and the toner application roller and the toner scooping roller rotate in a follow-up direction. In the configuration in which the toner application roller and the developing roller rotate in the counter direction, the toner is easily fixed to the groove portion by rubbing with the developing roller against the toner application roller. On the other hand, the toner adhering to the groove can be cleaned by rotating the scooping roller with the toner application roller in the rotational direction.
本第10発明は、液体現像剤を用いる現像方法において、液体現像剤収容容器に配置される表面にゴム層を備えたトナー汲み上げローラと、前記トナー汲み上げローラと当接又は離間して前記トナー汲み上げローラの回転により液体現像剤が供給される表面に微細且つ一様に溝を形成したトナー塗布ローラと、前記トナー塗布ローラに当接する規制ブレードにより一定量の液体現像剤が塗布される現像ローラとを備え、前記トナー塗布ローラのクリーニング時に、前記トナー汲み上げローラを前記トナー塗布ローラに接触または接触圧力を増加させて回転することを特徴とする。 According to a tenth aspect of the present invention, in a developing method using a liquid developer, a toner pumping roller having a rubber layer on a surface disposed in a liquid developer container, and the toner pumping roller in contact with or away from the toner pumping roller. A toner application roller in which grooves are finely and uniformly formed on the surface to which the liquid developer is supplied by rotation of the roller, and a development roller on which a predetermined amount of liquid developer is applied by a regulating blade that contacts the toner application roller; And when the toner application roller is cleaned, the toner scooping roller is rotated by contacting the toner application roller or increasing the contact pressure.
本発明の実施の形態を図により説明する。図1は、本発明の現像装置を用いた画像形成装置の主要構成を示す図である。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a main configuration of an image forming apparatus using the developing device of the present invention.
中間転写ベルト70は、ベルト駆動ローラ82、従動ローラ85に張架されたエンドレスベルトであり、感光体20Y、20M、20C、20Kと当接しながら回転駆動される。中間転写ベルト70、一次転写バックアップローラ61Y、61M、61C、61K及び感光体20Y、20M、20C、20Kとで構成された一次転写ユニット60Y、60M、60C、60Kにより、中間転写ベルト70上に4色の液体現像剤が順次重ねて転写され、フルカラー液体現像剤像が形成される。
The
二次転写ユニット80は、二次転写ローラ81、中間転写ベルト駆動ローラ82、二次転写ローラブレード83、二次転写ローラクリーニング液回収部84から構成され、中間転写ベルト70上に形成された単色液体現像剤像やフルカラー液体現像剤像を紙等の記録媒体に転写する。
The
不図示の定着ユニットは、記録媒体上に転写された単色液体現像剤像やフルカラー液体現像剤像を記録媒体上に融着して永久像とするための装置である。 A fixing unit (not shown) is a device for fusing a single color liquid developer image or a full color liquid developer image transferred onto a recording medium onto the recording medium to form a permanent image.
現像ユニット50Y、50M、50C、50Kは、それぞれ、イエロー(Y)液体現像剤、マゼンタ(M)液体現像剤、シアン(C)液体現像剤、ブラック(K)液体現像剤で潜像を現像する機能を有している。
The developing
現像ユニット50Y、50M、50C、50Kは、各液体現像剤を貯蔵する現像トナー容器53Y、53M、53C、53K、これら現像トナー容器から液体現像剤をくみ上げるトナー汲み上げローラ90Y、90M、90C、90K、液体現像剤を現像ローラ54Y、54M、54C、54Kに塗布するトナー塗布ローラ51Y、51M、51C、51K、各現像ローラにより潜像が現像される感光体20Y、20M、20C、20K、各感光体を帯電する帯電器30Y、30M、30C、30K、帯電された感光体に静電潜像を形成する露光ユニット40Y、40M、40C、40Kから成る。
The developing
現像ユニット50Y、50M、50C、50Kの構成は同様であるので、以下、現像ユニット50Kについて説明する。
Since the developing
図1に示すように、感光体20Kの回転方向に沿って、主に帯電ユニット30K、露光ユニット40K、一次転写ユニット60Kが配されている。感光体20Kは、円筒状の基材とその外周面に形成された感光層を有し、中心軸を中心に回転可能であり、本実施形態においては、時計回りの回転をする。
As shown in FIG. 1, a
帯電ユニット30Kは、感光体20Kを帯電するための装置である。露光ユニット40Kは、有機ELヘッドで帯電された感光体20K上に潜像を形成する。
The
現像ユニット50Kは、感光体20K上に形成された潜像を、ブラック(K)液体現像剤を用いて現像するための装置である。現像ユニット50Kにつては後述する。
The developing
一次転写ユニット60Kは、感光体20K上に形成されたブラック液体現像剤像を中間転写ベルト70に転写するための装置である。
The
図2は、現像ユニット50Kの主要構成要素を示した断面図である。現像トナー容器53Kは、感光体20K上に形成された潜像を現像するための、ブラック液体現像剤を収容する。本実施形態に用いる液体現像剤は、熱可塑性樹脂中へ顔料等の着色剤を分散させた平均粒径1μmの固形子を、有機溶媒、シリコンオイル、鉱物油又は食用油等の液体溶媒中に分散剤とともに添加し、トナー固形分濃度を約20%とした高粘度(30〜10000mPa・s程度)で、常温で不揮発性の液体現像剤である。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing main components of the developing
現像トナー容器53Kからは、トナー汲み上げローラ90Kにより液体現像剤がトナー塗布ローラ51Kに供給され、トナー塗布ローラ51Kから現像ローラ54Kに一定濃度の液体現像剤が塗布される。トナー汲み上げローラ90Kは、金属製シャフトに、ゴム等の弾性部材が被覆され、図2に示されるようにトナー汲み上げローラ90Kとトナー塗布ローラ51Kは連れまわり方向に回転する。トナー塗布ローラ51Kと現像ローラ54Kは、カウンター方向に回転する。トナー塗布ローラ51Kと現像ローラ54Kは、連れまわり方向に回転させても良い。
From the developing
図3(a)(b)(c)に示されるようにトナー塗布ローラ51Kは、表面に微細且つ一様に螺旋状の溝を形成したアニロックスローラである。溝の寸法は、溝ピッチが約130μm、溝深さが約30μmである。汲み上げローラ90Kとトナー塗布ローラ51Kには現像ローラ54Kと同等またはそれより高い電圧が付与される。トナー塗布ローラ51Kによって定量化された液体現像剤が現像ローラ54Kに転写され、現像ローラ54K上の液体現像剤量は一定に保たれている。微調整として、画像濃度が一定となるようにトナー塗布ローラ51Kの回転数が微調整される。画像濃度は中間転写ベルト70上のパッチを参照して一定に保たれる。
As shown in FIGS. 3A, 3B, and 3C, the
トナー規制ブレード52Kは、トナー塗布ローラ51Kの表面に当接するウレタンゴム等からなるゴム部と、外ゴム部を支持する金属等の板で構成され、図3(a)に示されるように、トナー塗布ローラ51Kの表面に当接し、トナートナー塗布ローラ51Kの表面に形成された溝内の現像液を残し、その他の余分な現像液を掻き取り、現像ローラ54Kに供給する液体現像剤量を定量化する。
The
現像ローラ54Kは、円筒状の部材であり、鉄等金属製の内芯の外周部に導電性ウレタンゴム等の弾性体と樹脂層やゴム層を備えたものである。現像ローラ54Kには、現像ローラブレード58K、及び現像ローラクリーニング液回収部59Kが設けられている。現像ローラブレード58Kは、現像ローラ54Kの表面に当接するゴム等で構成され、現像ローラ54Kに残存する液体現像剤を掻き落とし除去する。現像ローラクリーニング液回収部59Kは、現像ローラブレード58Kが掻き落とした液体現像剤を貯留する容器である。
The developing
圧縮ローラ55Kは、円筒状の部材であり、中心軸を中心に回転し、金属ローラの表層に導電性の樹脂やゴム層を備えている。その回転方向は、図2に示すように、現像ローラ54Kと反対方向の時計回りである。圧縮ローラ55Kには、現像ローラ54Kとは別の電圧印加部材から電圧が印加され、両ローラ間に電位差を設けている。圧縮ローラブレード56Kは、圧縮ローラ55Kの表面に当接するゴム等で構成され、圧縮ローラ55Kに残存する液体現像剤を掻き落として除去する。圧縮ローラクリーニング液回収部57Kは、圧縮ローラブレード56Kが掻き落とした液体現像剤を貯留する容器である。
The
感光体20Kは、現像ローラ54Kの幅より広く、外周面に感光層が形成された円筒状の部材であり、中心軸を中心に図2に示すように時計回りで回転する。該感光体20Kの感光層は、有機感光体又はアモルファスシリコン感光体等で構成される。
The
帯電器30Kは、感光体20Kと現像ローラ54Kとのニップ部上流に設けられる。帯電器30Kは、図示しない電源装置から液体現像剤と同極性のバイアスを印加され、感光体20Kを帯電する。帯電された感光体20Kに、露光ユニット40Kにより潜像が形成される。形成された潜像は、現像ローラ54Kにより現像され、一次転写ユニット60Kにおいて、中間転写ベルト70に一次転写される。
The
次にこのような画像形成装置の動作について説明する。引き続き、現像ユニットは、4つの現像ユニットのうち現像ユニット50Kを例にとり説明する。
Next, the operation of such an image forming apparatus will be described. Subsequently, the developing unit will be described by taking the developing
現像トナー容器53K中の液体現像剤は、固形分濃度20%で、粘度30〜10000mPa・sで、トナー粒子はプラスの電荷を有する。液体現像剤は、トナー汲み上げローラ90Kの回転により現像トナー容器53Kから汲み上げられ、トナー塗布ローラ51Kに供給される。トナー規制ブレード52Kは、トナー塗布ローラ51Kの表面に当接し、トナートナー塗布ローラ51Kの表面に形成された溝内の現像液を残し、その他の余分な現像液を掻き取り、現像ローラ54Kに供給する液体現像剤量を規制する。この規制によって、現像ローラ54Kに塗布される液体現像剤の膜厚は6μmになるよう定量化する。トナー規制ブレード52Kで掻き取った液体現像剤は、重力によって現像トナー容器53Kに落下する。
The liquid developer in the developing
液体現像剤が塗布された現像ローラ54Kは、トナー塗布ローラ51Kとのニップ部下流で圧縮ローラ55Kに当接する。現像ローラ54Kには、現像ローラ電圧印加手段による定電圧制御された+300〜+500Vの定電圧が印加される。トナー汲み上げローラ90Kとトナー塗布ローラ51Kには、現像ローラ54Kと同一の電圧印加手段から現像ローラ54Kと同等またはそれより高い電圧が印加される。圧縮ローラ55Kには、現像ローラ54Kの現像ローラ電圧印加手段とは別の圧縮部材電圧印加手段により現像ローラに印加される電圧より高い電圧が印加される。このため、現像ローラ54K上のトナーは、圧縮ローラ55Kとのニップを通過する際、現像ローラ54K側に移動し、圧縮ローラ55Kにはほとんどトナー粒子を含まないキャリア液のみが回収される。これにより、トナー粒子同士が緩やかに結合され膜化された状態になる。その結果、現像部でのトナーの移動が素早くなり、画像濃度が向上する。
The developing
圧縮ローラ55Kは、現像ローラ54K表面に対して等速で連れまわり方向に回転する。但し、圧縮ローラ55Kの回転速度、回転方向を、現像ローラ54Kの回転速度に対して速度差を設けたり、現像ローラ54K表面と対向するカウンター方向に回転させてもよい。圧縮ローラ55Kには、圧縮ローラブレード56Kが当接する。但し、圧縮ローラブレード56Kを設けなくてもよい。この場合、圧縮ローラ55Kには、一定膜厚のキャリアが保持され、現像ローラ54K上のトナー層のキャリア量は、圧縮ローラ55Kとのニップ前後で変化しない。
The
感光体20Kは、アモルファスシリコンを用い、現像ローラ54Kとのニップ部上流でコロナ帯電器30Kのワイヤに約+5.5kVを印加することにより、表面を約+600Vに帯電する。帯電後、露光ユニット40Kにより画像部の電位が+25Vとなるように潜像が形成される。現像ローラ54Kと感光体20Kとの間に形成される現像ニップ部では、現像ローラ54Kに印加されているバイアス+300Vと感光体20K上の潜像(画像部+25V、非画像部+600V)で形成される電界にしたがい、選択的にトナー粒子が感光体20K上の画像部へと移動する。これにより、感光体20K上にトナー画像が形成される。キャリア液は、電界の影響を受けないため、現像ローラ54Kと感光体20Kとの現像ニップ部出口で分離し、現像ローラ54Kと感光体20Kとの両方に付着する。
The
現像ニップ部を通過した感光体20Kは、中間転写ベルト70とのニップ部を通過し、一次転写が行われる。一次転写バックアップローラ61Kには、トナー粒子の帯電特性と逆極性の約−200Vの電圧が一次転写電圧印加手段103Kにより印加されており、感光体20K上のトナー粒子は、中間転写ベルト70に一次転写され、感光体20Kにはキャリア液のみが残る。感光体20K上に残ったキャリア液は、一次転写部下流の感光体ブレード21Kにより掻き取られ、感光体クリーニング液回収部22Kで回収される。
The
一次転写ユニット60Kで中間転写ベルト70上に一次転写されたトナー画像は、二次転写ユニット80へ向かう。二次転写ユニット80において、二次転写ローラ81には、−1000Vの電圧が印加され、中間転写ベルト駆動ローラ82に0Vに保たれており、中間転写ベルト70上のトナー粒子は、紙等の記録媒体に二次転写される。
The toner image primarily transferred onto the
このような現像装置を備える画像形成装置を使用していると徐々に画像濃度が低下することがある。この原因として、トナー塗布ローラ51Kとしてアニロックスローラを用いる液体現像剤による現像装置においては、アニロックスローラの表面に形成した溝部に液体現像剤が付着、残留することにより、現像ローラ54Kへの液体現像剤の塗布量が徐々に減少するためと考えられる。本発明では、このような画像濃度の低下を防止するために、アニロックスローラからなるトナー塗布ローラ51K表面の溝部をクリーニングする手段を備えることを特徴とする。
When an image forming apparatus provided with such a developing device is used, the image density may gradually decrease. As a cause of this, in a developing device using a liquid developer using an anilox roller as the
図4は、本発明の液体現像剤を用いる現像装置の第1実施形態を示す。この実施形態では、トナー汲み上げローラ90Kとトナー塗布ローラ51Kが接触するタイプの現像装置である。現像ローラ54Kは、直径12mmの金属シャフトに、内層として厚み6mm、ゴム硬度JIS−A30°のウレタンゴムを用い、表層に厚み100um、ゴム硬度JIS−A80°、表面粗さ約Rz=1umのフッ素含有ウレタンゴムで被覆した。トナー汲み上げローラ90Kは、直径12mmの金属シャフトに、厚み4mm、ゴム硬度JIS−A30°、表面粗さ約Rz=4umのウレタンゴムを被覆した。トナー塗布ローラ51Kは、表面に微細且つ一様に螺旋状の溝を形成したアニロックスローラであり、溝の寸法は、溝ピッチが約130μm、溝深さが約30μmのものを使用した。トナー汲み上げローラ90Kの表面ゴム硬度を現像ローラ54Kの表面ゴム硬度より低くしているため、クリーニング時にトナー汲み上げローラ90Kの表面がトナー塗布ローラ51Kの表面溝部に食い込む量が比較的大きくなり、クリーニングの効率を向上させる。また、現像ローラ54Kの表面にフッ素含有ウレタンゴム層を設けることで、トナー汲み上げローラ90Kの表面エネルギーを現像ローラ54Kの表面エネルギーより高くしているため、現像ローラ54Kに転写されずトナー塗布ローラ51Kの溝部に付着、残留したトナー粒子をトナー汲み上げローラ90K側に吸着しやすくしてクリーニング効率を向上させる。
FIG. 4 shows a first embodiment of a developing device using the liquid developer of the present invention. In this embodiment, the developing device is a type in which the
この実施形態では、トナー汲み上げローラ90Kとトナー塗布ローラ51Kは、連れまわり方向に回転し、現像ローラ54Kとトナー塗布ローラ51Kは、カウンター方向に回転する。トナー汲み上げローラ90Kとトナー塗布ローラ51Kを連れまわり方向に回転させることにより、トナー塗布ローラ51Kの溝部に固着したトナーをクリーニングしやすくする。通常運転時、トナー汲み上げローラ90K、トナー塗布ローラ51K、現像ローラ54Kには、同一の電圧印加手段により同じ+300Vの電圧を印加する。現像ローラ54Kとトナー塗布ローラ51Kは、当接圧力0.1kgf/cmでカウンター方向に回転する。トナー塗布ローラ51Kとトナー汲み上げローラ90Kは、通常は軽く触れる程度(当接圧力0.02kgf/cm)に接触している。非画像形成時、トナー塗布ローラ51Kをクリーニングする場合、カム102K、圧縮バネ101K、レバー100Kからなる離当接手段を駆動し、汲み上げローラ90Kのトナー塗布ローラ51Kへの当接圧力を増加(当接圧力0.2kgf/cm)させ、連れまわりに回転させて実施する。クリーニング時にトナー汲み上げローラ90Kとトナー塗布ローラ51Kの当接圧力を増加することにより、トナー塗布ローラ51Kの溝部のトナーのクリーニング効率が向上する。クリーニング時、トナー汲み上げローラ90K、トナー塗布ローラ51K、現像ローラ54Kには、同一の電圧印加手段により同じ+300Vの電圧を通常時と同様に印加する。第1実施形態のトナー塗布ローラ51Kのクリーニングを実施することにより、画像濃度が回復した。
In this embodiment, the
図5は、本発明の液体現像剤を用いる現像装置の第2実施形態を示す。第2実施形態では、現像ローラ54K、トナー塗布ローラ51K、トナー汲み上げローラ90Kの構成は、第1実施形態と同様である。第2実施形態では、トナー汲み上げローラ90Kとトナー塗布ローラ51Kは、通常、0.2mm程度のギャップをおいて連れまわり方向に回転し、現像ローラ54Kとトナー塗布ローラ51Kは、当接圧力0.1kg/cmで連れまわり方向に回転する。非画像形成時、トナー塗布ローラ51Kをクリーニングする場合、カム102K、圧縮バネ101K、レバー100Kからなる離当接手段を駆動し、汲み上げローラ90Kをトナー塗布ローラ51Kへ当接圧力(当接圧力0.3kgf/cm)で当接させ、連れまわりに回転させて実施する。その際、通常、トナー汲み上げローラ90Kと非接触位置にあるクリーニングブレード91Kが、前離当接手段の駆動により汲み上げローラ90Kに当接する。クリーニングブレード91Kがクリーニング時にトナー汲み上げローラ90Kに当接することにより、トナー汲み上げローラ90K表面に付着したトナーを除去し、クリーニングしたトナー塗布ローラ51Kの溝部に再度トナーが入り込むのを防止できる。クリーニング時のみクリーニングブレード91Kをトナー汲み上げローラ90K当接することにより、通常運転時の回転トルクを小さくすることができ、過剰に大きなモータ等を搭載する必要がなくなる。通常運転時は、トナー汲み上げローラ90K、トナー塗布ローラ51K、現像ローラ54Kには、同一の電圧印加手段により同じ+300Vの電圧を同様に印加する。クリーニング時には、トナー塗布ローラ51Kには+400Vの電圧を印加し、トナー汲み上げローラ90Kには、+0Vの電圧を印加することにより、トナー塗布ローラ51Kの溝部のトナーがトナー汲み上げローラ90K側へ移動、吸着しやすくなりクリーニングの効率を向上させる。第2実施形態のトナー塗布ローラ51Kのクリーニングを実施することにより、画像濃度が回復した。
FIG. 5 shows a second embodiment of the developing device using the liquid developer of the present invention. In the second embodiment, the configuration of the developing
本発明の液体現像剤を用いる現像装置の第3実施形態は、図5に示す第2実施形態の構成と同様であるが、クリーニング時にトナー塗布ローラ51Kの回転速度を、通常運転じの200mm/sから50mm/sに変更する。クリーニング時にトナー塗布ローラ51Kの回転速度を遅くすることにより、トナー塗布ローラ51K表面とトナー汲み上げローラ90K表面との接触時間が長くなり、溝内のトナーがトナー汲み上げローラ90K側に吸着しやすくなりクリーニングの効率を向上することができる。第3実施形態のトナー塗布ローラ51Kのクリーニングを実施することにより、画像濃度が回復した。
The third embodiment of the developing device using the liquid developer of the present invention is the same as the configuration of the second embodiment shown in FIG. 5, but the rotational speed of the
20Y、20M、20C、20K:感光体、21K:感光体ブレード、22K:感光体
クリーニング液回収部、30Y、30M、30C、30K:コロナ帯電器、40Y、40
M、40C、40K:露光ユニット、50Y、50M、50C、50K:現像ユニット、
51Y、51M、51C、51K:トナー塗布ローラ、52K:トナー規制ブレード、53Y、53M、53C、53K:現像トナー容器、54Y、54M、54C、54K:現像ローラ、55K:圧縮ローラ、56K:圧縮ローラブレード、57K:圧縮ローラクリーニング回収部、58K:現像ローラブレード、59K:現像ローラクリーニング液回収部、60Y、60M、60C、60K:一次転写ユニット、61Y、61M、61C、61K:一次転写バックアップローラ、70:中間転写ベルト、80:二次転写ユニット、81:二次転写ローラ、82:ベルト駆動ローラ、83:二次転写ローラブレード、84:二次転写ローラクリーニング液回収部、85:従動ローラ、90Y、90M、90C、90K:トナー汲み上げローラ、91K:クリーニングブレード、100K:レバー、101K:圧縮バネ、102K:カム、
20Y, 20M, 20C, 20K: photoconductor, 21K: photoconductor blade, 22K: photoconductor cleaning liquid recovery unit, 30Y, 30M, 30C, 30K: corona charger, 40Y, 40
M, 40C, 40K: exposure unit, 50Y, 50M, 50C, 50K: development unit,
51Y, 51M, 51C, 51K: toner application roller, 52K: toner regulating blade, 53Y, 53M, 53C, 53K: development toner container, 54Y, 54M, 54C, 54K: development roller, 55K: compression roller, 56K: compression roller Blade, 57K: Compression roller cleaning recovery unit, 58K: Development roller blade, 59K: Development roller cleaning liquid recovery unit, 60Y, 60M, 60C, 60K: Primary transfer unit, 61Y, 61M, 61C, 61K: Primary transfer backup roller, 70: intermediate transfer belt, 80: secondary transfer unit, 81: secondary transfer roller, 82: belt drive roller, 83: secondary transfer roller blade, 84: secondary transfer roller cleaning liquid recovery section, 85: driven roller, 90Y, 90M, 90C, 90K: Toner pumping low , 91K: a cleaning blade, 100K: Lever, 101K: compression spring, 102K: cam,
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010175731A (en) * | 2009-01-28 | 2010-08-12 | Kyocera Mita Corp | Developing device |
| JP2010286759A (en) * | 2009-06-15 | 2010-12-24 | Konica Minolta Holdings Inc | Development apparatus and image forming apparatus |
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| CN109513565A (en) * | 2017-09-20 | 2019-03-26 | 浙江德钜铝业有限公司 | A kind of high-accuracy two rollers finishing system and its coating process of color coating metal plate |
-
2007
- 2007-01-10 JP JP2007002268A patent/JP2008170604A/en active Pending
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