(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャリア液にトナー粒子が分散された現像剤を使用する湿式現像装置であって、
その表面に前記現像剤を担持し、外部に設けられた像担持体との当接部において前記像担持体の静電潜像を現像する第１現像剤担持体と、
前記第１現像剤担持体の回転方向において、前記当接部よりも下流側において、前記第１現像剤担持体と当接し、前記第１現像剤担持体上の前記現像剤が転移させられる第２現像剤担持体と、
前記第２現像剤担持体の回転方向において、前記第１現像剤担持体との当接部よりも下流側の位置で前記第２現像剤担持体に当接し、前記第２現像剤担持体上の前記現像剤を回収する回収部材と、
前記現像剤が前記回収部材に到達するまでに、前記現像剤中の前記トナー粒子を前記キャリア液中に分散させる分散部材と、を備え、
前記分散部材は、交流バイアスを印加するバイアス印加部材である、
湿式現像装置。
【請求項２】
前記第２現像剤担持体は、その表面粗さ［Ｒｚ（日本工業規格）］が、０．５μｍ以下である、請求項１に記載の湿式現像装置。
【請求項３】
前記分散部材は、前記第２現像剤担持体に当接するように設けられ、
前記分散部材は、前記第２現像剤担持体との当接部において、前記現像剤を通過させながら前記現像剤中の前記トナー粒子を前記キャリア液中に分散させている、請求項１または請求項２に記載の湿式現像装置。
【請求項４】
前記第２現像剤担持体は、前記第１現像剤担持体との当接部において同方向に回転し、
前記第１現像剤担持体には、前記第１現像剤担持体から前記トナー粒子を引きはがす方向の電圧が印加されている、請求項３に記載の湿式現像装置。
【請求項５】
前記分散部材は、前記第１現像剤担持体に当接するように設けられ、
前記第１現像剤担持体は、前記第２現像剤担持体との当接部において逆方向に回転し、
前記分散部材は、前記第１現像剤担持体との当接部で前記現像剤を通過させながら、前記現像剤中の前記トナー粒子を、前記キャリア液中に分散させる、請求項１または請求項２に記載の湿式現像装置。
【請求項６】
前記第２現像剤担持体は前記第１現像剤担持体との当接部において逆方向に回転する、請求項１に記載の湿式現像装置。
【請求項７】
前記バイアス印加部材の上流側に、前記トナー粒子の帯電量を除電する除電部材が設けられている、請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の湿式現像装置。
【請求項８】
前記像担持体と、
前記像担持体上に静電潜像を形成する像形成機構と、
前記像形成機構によって前記像担持体上に形成された前記静電潜像を現像する、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の湿式現像装置と、
を備える湿式画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キャリア液にトナー粒子が分散された湿式現像剤を用いて画像形成する湿式電子写真方式を用いた湿式現像装置およびそれを用いた湿式画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
湿式現像剤を用いて画像形成する湿式電子写真方式を用いた湿式現像装置として、特開２０１２−１０３６４４号公報（特許文献１）および特表２００８−５３２０６３号公報（特許文献２）等が挙げられる。
【０００３】
特許文献１には、現像ローラーから供給ローラーに転移した後のトナー粒子を除電し、湿式現像剤中のトナー粒子を分散した後に、クリーニングブレードを用いたクリーニングを行なう湿式現像装置が開示されている。特許文献２には、現像シリンダからトナー粒子を除去する洗浄シリンダを設ける湿式現像装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１０３６４４号公報
【特許文献２】特表２００８−５３２０６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
湿式現像装置において、湿式現像剤に用いられるトナー粒子は、平均粒径が１〜２μｍのものを使用することが多く、１μｍ以下の小径粒子も多く存在する。そのため、現像ローラー上の湿式現像剤をクリーニングブレードによってクリーニングする際、現像ローラーの表面粗さが粗いとトナー粒子がその凹部に侵入し、クリーニングブレードをすり抜ける。クリーニング残としては影響のないレベルのすり抜けでもクリーニングブレードの裏に堆積し汚れが生じたり（キャリア液が乾燥してトナー固形物が落下）、すり抜けるときにトナー粒子が凝集したりして画像にノイズが発生する問題を生じる。
【０００６】
本発明は上記課題に鑑みてなされたもものであり、現像ローラーのクリーニング部におけるトナー粒子のすり抜けを防止すると共にトナー堆積を防止し、安定した画像形成を行なうことを可能とする、湿式現像装置および湿式画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この湿式現像装置においては、キャリア液にトナー粒子が分散された現像剤を使用する湿式現像装置であって、その表面に上記現像剤を担持し、外部に設けられた像担持体との当接部において上記像担持体の静電潜像を現像する第１現像剤担持体と、上記第１現像剤担持体の回転方向において、上記当接部よりも下流側において、上記第１現像剤担持体と当接し、上記第１現像剤担持体上の上記現像剤が転移させられる第２現像剤担持体と、上記第２現像剤担持体の回転方向において、上記第１現像剤担持体との当接部よりも下流側の位置で上記第２現像剤担持体に当接し、上記第２現像剤担持体上の上記現像剤を回収する回収部材と、上記現像剤が上記回収部材に到達するまでに、上記現像剤中の上記トナー粒子を上記キャリア液中に分散させる分散部材とを備え、上記分散部材は、交流バイアスを印加するバイアス印加部材である。
【０００８】
他の形態においては、上記第２現像剤担持体は、その表面粗さ［Ｒｚ（日本工業規格）］が、０．５μｍ以下である。
【０００９】
他の形態においては、上記分散部材は、上記第２現像剤担持体に当接するように設けられ、上記分散部材は、上記第２現像剤担持体との当接部において、上記現像剤を通過させながら上記現像剤中の上記トナー粒子を上記キャリア液中に分散させている。
【００１０】
他の形態においては、上記第２現像剤担持体は、上記第１現像剤担持体との当接部において同方向に回転し、上記第１現像剤担持体は、上記第１現像剤担持体から上記トナー粒子を引きはがす方向の電圧が印加されている。
【００１１】
他の形態においては、上記分散部材は、上記第１現像剤担持体に当接するように設けられ、上記第１現像剤担持体は、上記第２現像剤担持体との当接部において逆方向に回転し、上記分散部材は、上記第１現像剤担持体との当接部で上記現像剤を通過させながら、上記現像剤中の上記トナー粒子を、上記キャリア液中に分散させる。
【００１２】
他の形態においては、上記第２現像剤担持体は上記第１現像剤担持体との当接部において逆方向に回転する。
【００１３】
他の形態においては、上記バイアス印加部材の上流側に、上記トナー粒子の帯電量を除電する除電部材が設けられている。
【００１４】
この湿式画像形成装置は、像担持体と、上記像担持体上の静電潜像を形成する像形成機構と、上記像形成機構によって上記像担持体上に形成された上記静電潜像を現像する、上述のいずれかに記載の湿式現像装置と、を備える。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、現像ローラーのクリーニング部におけるトナー粒子のすり抜けを防止すると共にトナー堆積を防止し、安定した画像形成を行なうことを可能とする湿式現像装置および湿式画像形成装置を提供することを可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】関連技術における湿式画像形成装置の全体構成を示す模式図である。
【図２】現像ローラーとクリーニングブレードとの間のトナー粒子のすり抜けを示す模式図である。
【図３】実施の形態１における湿式現像装置の構成を示す模式図である。
【図４】実施の形態１におけるクリーニングローラー上における湿式現像剤の状態を示す第１模式図である。
【図５】現像ローラーとクリーニングブレードとの間における湿式現像剤の状態を示す第１模式図である。
【図６】実施の形態１におけるクリーニングローラー上における湿式現像剤の状態を示す第２模式図である。
【図７】現像ローラーとクリーニングブレードとの間における湿式現像剤の状態を示す第２模式図である。
【図８】実施の形態２における湿式現像装置の構成を示す模式図である。
【図９】実施の形態３における湿式現像装置の構成を示す模式図である。
【図１０】実施の形態４における湿式現像装置の構成を示す模式図である。
【図１１】実施の形態５における湿式現像装置の構成を示す模式図である。
【図１２】実施の形態６における湿式現像装置の構成を示す模式図である。
【図１３】各実施例および比較例における現像ローラー上の筋村ムラ、トナー粒子付着状態、および、トナー体積の評価を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明に基づいた実施の形態における湿式現像装置および湿式画像形成装置について、以下、図を参照しながら説明する。以下に説明する各実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。同一の部品、相当部品に対しては、同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。
【００１８】
現像ローラーのクリーニング部におけるトナー粒子のすり抜けを防止するためには、平滑な現像ローラー上でクリーニングすることが有効である。しかし、現像ローラーは金属の上に感光層が形成されており、一般的に表面の硬度は高くなる。そのため、安定して接触させるために、および、現像時間を確保するためには、現像ローラーには一般的に弾性ローラーが用いられる。弾性ローラーの場合、加工精度の問題から表面粗さには限界があり、その粗さではクリーニングブレードを用いたクリーニングにおいては、上記トナー粒子のすり抜けが発生する。
【００１９】
現像ローラーに金属ローラーを用いると表面粗さを小さくすることが可能であり、［Ｒｚ（十点平均粗さ）］を０．１μｍ程度にすると、すり抜けるトナー粒子の量が低下し、クリーニングブレードの裏汚れや、トナー粒子の凝集が少なくなる。しかし、先に説明した理由から、現像ローラーに金属ローラーを使用することは難しい。
【００２０】
そこで、現像ローラーとして弾性ローラーを使用し、その後トナー粒子を平面が平滑な金属ローラーに転移させた後、金属ローラー上でクリーニングすることが効果的である。その際、電界によりトナー粒子を金属ローラーに転移させると、トナー粒子は金属ローラー表面に静電的な力により押し付けられる。
【００２１】
そのため、トナー粒子は湿式現像剤中で金属ローラー表面に偏在・付着した状態で存在している。この状態でトナー粒子がクリーニングブレードに突入した場合、湿式現像剤の表面近傍はキャリア液がリッチな状態となっており、流動性が高いため選択的に回収される。その結果、クリーニングブレードのエッジ部近傍にトナー粒子の堆積物（以下、トナー堆積物と称する。）が形成される。
【００２２】
トナー堆積物は、トナー粒子の濃度が高く粘度も高いため、クリーニングブレードから湿式現像剤槽への搬送が困難で、クリーニングブレードおよび搬送経路上で残存する。残存したトナー堆積物は湿式現像装置の清掃時に回収され廃棄されるため、コスト的にも問題となる。また、湿式現像装置の停止時に清掃せずに放置すると、トナー堆積物中のキャリア液が乾燥してトナー粒子の固形物が形成され、次に使用する際に問題となる。
【００２３】
この問題を発生させないためには、金属ローラー上のクリーニングブレードに突入するまでに金属ローラー表面に付着したトナー粒子を剥離し、湿式現像剤中で再分散させることが必要である。トナー粒子が再分散しているとキャリア液と共にトナー粒子も回収されるため、クリーニングブレードでのトナー堆積は発生しない。
【００２４】
また、現像ローラーから金属ローラーにトナー粒子を転移させる場合、現像ローラー上にトナー粒子が残存するとその上に新たな湿式現像剤の薄層が形成されてしまい、湿式現像剤薄層中のトナー粒子の量が変化する。その状態で画像を形成すると画像濃度が異なり問題となる。よって、現像ローラー上に残存するトナー粒子をなくすことが必要である。クリーニングシステムとしては上記のような問題を生じないようにすることが必要となる。以下、このような課題を解決した各実施の形態について図を参照しながら説明する。
【００２５】
（実施の形態１）
図１を参照して、まず関連技術としての湿式現像装置１００およびこの湿式現像装置１００を備える湿式画像形成装置１０００について説明する。図１は、湿式画像形成装置１０００の全体構成を示す模式図である。
【００２６】
湿式画像形成装置１０００は、像担持体としての感光体１を有し、この感光体１は、図中の矢印ａ方向に回転する。感光体１の周りには、回転方向（矢印ａ方向）に沿って、感光体帯電装置２、露光装置３、湿式現像装置１００、転写ローラー１１、感光体クリーニング手段１２、および、イレーサランプ１３がこの順番に配置されている。
【００２７】
湿式現像装置１００は、感光体１に当接する第１現像剤担持体としての現像ローラー４を有し、この現像ローラー４は、図中の矢印ｂ方向に回転する。現像ローラー４の周りには、回転方向（矢印ｂ方向）に沿って、帯電チャージャー６、供給ローラー５、および、回収部材としてのクリーニングブレード１０がこの順番に配置されている。供給ローラー５は、図中の矢印ｃ方向に回転する。供給ローラー５の下方には、湿式現像剤４１が蓄えられた現像剤槽８が載置され、供給ローラー５の一部は、湿式現像剤４１の中に一部が浸漬している。また、供給ローラー５の回転方向下流側には、規制ブレード７が設けられている。
【００２８】
湿式画像形成装置１０００の電子写真プロセスにおいて、感光体１は、感光体帯電装置２により一様の電位に帯電される。その後、感光体１は、露光装置３により露光され、画像部の電位が減衰し、静電潜像が形成される。感光体帯電装置２および露光装置３により、像形成機構が構成される。静電潜像が形成された感光体１は、現像ローラー４との対向部である現像部ｎ１に運ばれる。現像ローラー４は図中ｂ方向に回転しており、現像部ｎ１では現像ローラー４上の湿式現像剤が感光体１に接触する。
【００２９】
湿式現像剤４１は、主に着色剤および樹脂バインダーを有するトナー粒子と、そのトナー粒子を分散させる分散媒（キャリア液）とから構成されている。
【００３０】
現像ローラー４上のトナー粒子は帯電しており、感光体１上の画像部ではトナー粒子が感光体１側に移動し、背景部ではトナー粒子が現像ローラー４側に移動する。感光体１上において静電潜像を現像したトナー粒子は、転写ローラー１１との対向部である転写部ｎ２に運ばれる。転写部ｎ２では被転写体（用紙）１５が矢印ｅ方向に搬送され、転写ローラー１１に印加されたトナー粒子と逆極性の電圧により感光体１上のトナー粒子は被転写体１５に転写される。トナー粒子が転写された被転写体１５は定着部（図示せず）に搬送されトナー像が定着される。
【００３１】
一方、転写部ｎ２を通過した後の感光体１上には、感光体クリーニング手段１２が設けられており、転写後に残った転写残のトナー粒子とキャリア液とを回収する。トナー粒子とキャリア液とが回収された感光体１は、イレーサランプ１３により全面が露光され、潜像電位がキャンセルされる。このように、上述した工程を繰り返し行なうことで次々に被転写体１５上に画像が印字される。
【００３２】
一方、湿式現像装置１００においても、現像部ｎ１を通過した後の現像ローラー４上には、現像させずに残ったトナー粒子とキャリア液とが存在しているため、それらを取り除くためにクリーニングブレード１０が設けられている。
【００３３】
図１では、感光体１と湿式現像装置１００とを１組として、単色の湿式画像形成装置１０００を示しているが、感光体１と湿式現像装置１００とを合計４組用意し、それぞれにＣＭＹＫ（シアン（Cyan）、マゼンタ（Magenta）、イエロー（Yellow）、黒（Black））の各色の画像形成をさせ、感光体１上で重ね合わせる構成にしたカラーの画像形成装置に対しても本実施の形態は適用可能である。その他、従来から用いられる電子写真各プロセス技術は、画像形成装置の目的に応じて任意の構成と組み合わせることができる。
【００３４】
（湿式現像装置１００：現像部ｎ１）
次に、現像部ｎ１について詳細に述べる。主に着色剤および樹脂バインダーを有するトナー粒子と、そのトナー粒子を分散させる分散媒（キャリア液）とから構成されている湿式現像剤４１が現像剤槽８中に貯められている。供給ローラー５は一部が湿式現像剤４１中に浸漬され、図中ｃ方向に回転する。その回転により湿式現像剤４１は汲みあげられ、供給ローラー５に当接して設けられた規制ブレード７により一定の膜厚に規制される。
【００３５】
供給ローラー５上において湿式現像剤４１が一定の膜厚に規制された後、湿式現像剤４１は現像ローラー４とのニップ部ｎ３に運ばれ、現像ローラー４へと受け渡される。現像ローラー４に受け渡された湿式現像剤４１は、現像ローラー４の回転により帯電チャージャー６の対向部へ搬送され、帯電チャージャー６から現像ローラー４へ流れ込む電流により湿式現像剤４１中のトナー粒子は帯電する。その後、感光体１とのニップ部である現像部ｎ１に運ばれ、静電潜像の画像部にトナー粒子は付着する。
【００３６】
現像に使用されず現像ローラー４上に残存したトナー粒子およびキャリア液は、現像ローラー４の回転によりクリーニングブレード１０の対向部に搬送され、クリーニングブレード１０により堰き止められ、回収される。
【００３７】
クリーニングブレード１０により回収された湿式現像剤４１は、元の湿式現像剤４１とトナー濃度が異なるため、現像剤槽８とは別のタンク（図示せず）に回収され、トナー濃度を調整した後、再び現像剤槽８に戻される。
【００３８】
供給ローラー５は、ウレタン製のゴムローラー、ＮＢＲ（ニトリルゴム）製のゴムローラー、または、表面に凹部を設けたアニロックスローラーを用いることができる。現像ローラー４は、ウレタン製のゴムローラー、または、ＮＢＲ（ニトリルゴム）製のゴムローラーを用いることができる。
【００３９】
ここで、湿式現像装置１００に用いられるトナー粒子は、平均粒径が１〜２μｍのものを使用することが多く、１μｍ以下の小径粒子も多く存在する。現像ローラー４としてウレタン製のゴムローラー、または、ＮＢＲ（ニトリルゴム）製のゴムローラーを用いると、加工精度により表面粗さに限界がある。また、ゴム層の上にさらにコート層を設け表面粗さを小さくすることも行なわれるが、その場合においても、小径粒子が現像ローラー４の凹部とクリーニングブレード１０で形成される隙間を通過してしまうことを防ぐには不十分である（すり抜けトナー粒子が発生してしまう）。
【００４０】
図２に、現像ローラー４とクリーニングブレード１０との関係について説明する。図２は、現像ローラー４とクリーニングブレード１０との間のトナー粒子のすり抜けを示す模式図である。湿式現像剤４１は、トナー粒子Ｔおよびキャリア液Ｃを含み、すり抜けたトナー粒子Ｔはキャリア液Ｃとともにクリーニングブレード１０の裏面にも付着し、放置時の時間経過によってキャリア液Ｃが揮発するとトナー粒子Ｔは乾燥固化し、塊状態で現像ローラー４に再付着する。
【００４１】
現像ローラー４に再付着したトナー粒子の塊は、現像ローラー４とクリーニングブレード１０との間に詰り、筋状のクリーニング不良を生じさせる。また、現像ローラー４と供給ローラー５との間および／または供給ローラー５と規制ブレード７の間に詰り、画像ノイズとなり問題を生じる。さらに、現像ローラー４とクリーニングブレード１０との隙間を通過する際にトナー粒子は外力を受け、トナー粒子同士が凝集し大きな塊となる。このような塊が生じると上記と同様画像ノイズを引き起こし、問題となる。
【００４２】
（湿式現像装置１００Ａ）
そこで、図３から図７を参照して、本実施の形態における湿式現像装置１００Ａおよびこの湿式現像装置１００Ａを備える湿式画像形成装置１０００Ａについて説明する。図３は、湿式現像装置１００Ａの構成を示す模式図、図４および図６は、クリーニングローラー２１上における湿式現像剤４１の状態を示す第１および第２模式図、図５および図７は、現像ローラー４とクリーニングブレード１０との間における湿式現像剤４１の状態を示す第１および第２模式図である。
【００４３】
本実施の形態における湿式画像形成装置１０００Ａは、実施の形態１に係る湿式画像形成装置１０００と比較した場合に、湿式現像装置１００Ａの構成が相違し、その他の構成については、同様である。
【００４４】
図３に示すように、現像ローラー４と感光体１との現像部の下流側に、現像ローラー４に当接する表面が平滑である第２現像剤担持体としてのクリーニングローラー２１を設けている。クリーニングローラー２１は当接部において表面が現像ローラー４の表面と同じ方向に回転するように図中ｆ方向に回転している。
【００４５】
本実施の形態では、クリーニングローラー２１の表面は、表面研磨により十点平均表面粗さ［Ｒｚ（日本工業規格）］を０．１μｍとしたステンレス製の金属ローラーを用いるとよい。なお、クリーニングローラー２１の表面は、［Ｒｚ（日本工業規格）］が０．５μｍ以下が好ましく、また、材料は部材はステンレスに限定されるものではなく、少なくとも表面粗さが上記の通り十分に小さくすることが可能であれば、他の金属を用いることも可能である。
【００４６】
また、クリーニングローラー２１の表面をフッ素等によってコートすることにより、表面の離形性を高めてもよい。この構成により、クリーニングローラー２１上のキャリア液の除去に対してもより一層良好な結果を得ることができる。
【００４７】
クリーニングローラー２１には、現像ローラー４上のトナー粒子Ｔを引き付ける方向の電圧を印加しており、現像されずに現像ローラー４上に残ったトナー粒子Ｔは電気的な力によりクリーニングローラー２１上に転移される。電気的に転移されるため、クリーニングローラー２１上のトナー粒子Ｔは、図４に示すように、トナー粒子Ｔが偏在状態となり、クリーニングローラー２１表面に、トナー粒子Ｔが偏在・付着した状態で存在することとなる。
【００４８】
この状態で、クリーニングローラー２１上に残存した湿式現像剤４１が、クリーニングブレード１０に突入すると図５に示すようにクリーニングブレード１０とクリーニングローラー２１との楔部近傍にトナー粒子Ｔが堆積する。湿式現像剤４１の表面近傍はキャリア液Ｃがリッチな状態となっており、クリーニングブレード１０上ではキャリア液Ｃがより多く回収される。
【００４９】
その結果、トナー濃度が高いトナー堆積物が発生し、時間と共にトナー粒子Ｔの堆積はさらに増加する。トナー堆積物はトナー濃度が高くなっているため流動性が悪く、クリーニングブレード１０から回収され難く、クリーニングブレード１０の近傍に留まる。このようにトナー粒子の堆積が生じると、高濃度化したトナー堆積物を現像剤槽８へ搬送することが困難となり、クリーニングブレード１０や搬送経路中にトナー堆積物が残存する。
【００５０】
残存したトナー堆積物は清掃時に回収、廃棄される。その結果トナーの消費量が増え、コストアップに繋がる。また、湿式現像装置の停止時に清掃せずに放置するとトナー堆積物中のキャリア液が乾燥してトナーの固形物が形成され問題となる。
【００５１】
この問題を解決するためには、クリーニングブレード１０に到達するまでにクリーニングローラー２１の表面近傍に偏在したトナー粒子を剥離し、キャリア液中に分散させればよい。
【００５２】
そのために、本実施の形態の湿式現像装置１００Ａは、図３に示すように、クリーニングローラー２１の現像ローラー４との当接部とクリーニングブレード１０との当接部の間で湿式現像剤４１を介してクリーニングローラー２１と当接し、クリーニングローラー２１との間に交流電界を形成する交流バイアス印加部材２３を設けている。交流バイアス印加部材２３は、湿式現像剤４１中のトナー粒子Ｔを、キャリア液Ｃ中に分散させる分散部材として機能する。本実施の形態では、交流バイアス印加部材２３として金属製の芯金の上に導電性のゴム層を設けたローラーを用いた。
【００５３】
交流バイアス印加部材２３としての導電性ローラーの材質は導電性と弾性を有する材料であれば、電子写真装置においてバイアス電界形成に使われる従来公知の各種材料を使用できる。
【００５４】
交流バイアス印加部材２３に印加する交流バイアスは、矩形波、サイン波、三角波、のこぎり波、ブランク波などの波形が使用できる。周波数は１，０００Ｈｚ〜１００，０００Ｈｚ程度がよい。周波数が小さすぎると交流バイアスの印加状態に場所ムラが生じ、トナー粒子Ｔの分散作用が不十分なエリアが生じる。逆に周波数が大きすぎるとトナー粒子Ｔが追随できず分散作用が得られない。また、電圧が低いとトナー粒子Ｔの移動が生じず分散作用が得られないため、振幅は１００Ｖ（Peak-to-Peakで２００Ｖ）以上がよい。
【００５５】
クリーニングローラー２１の回転（図中矢印ｆ方向）により交流バイアス印加部材２３とクリーニングローラー２１とのニップ中に湿式現像剤４１（キャリア液Ｃとトナー粒子Ｔ）が侵入し、電界が強くなるに従いクリーニングローラー２１の表面近傍に存在しているトナー粒子Ｔは移動を開始し、クリーニングローラー２１と交流バイアス印加部材２３と間で往復移動する。
【００５６】
その後、ニップ出口に近づき電界が徐々に弱まっていくことによりトナー粒子Ｔは移動しなくなり、図６に示すようにキャリア液Ｃ中に均一にトナー粒子Ｔが分散した状態となる。このように交流電界を用いてトナー粒子Ｔを分散させることにより、部材を摺擦することがないためローラーの温度上昇が少なく、トナー粒子への負荷も小さく再分散を行なうことができる。
【００５７】
このような状態でトナー粒子がクリーニングブレード１０に突入すると、図７のようにトナー粒子がクリーニングブレード１０とクリーニングローラー２１との楔部近傍に堆積することなく回収される。さらに、表面が平滑なクリーニングローラー２１上でトナー粒子Ｔがクリーニングされるためクリーニングローラー２１とクリーニングブレード１０との間をすり抜けるトナー粒子Ｔも少なくなる。さらに、クリーニングブレード１０の裏面へのトナー粒子Ｔの付着、および／または、トナー粒子Ｔの凝集トナーの発生もなく、それに起因する画像ノイズも生じない。
【００５８】
なお、交流バイアス印加部材２３は、図３中の矢印ｇ方向に回転しているが、現像ローラー４の表面速度と同じ速度で回転させてもよいし、異なった速度で回転させてもよい。異なった速度で回転させた場合には、機械的な掻き取り力をトナー粒子Ｔに作用させることが期待できる。
【００５９】
（実施の形態２）
次に、図８を参照して、実施の形態２における湿式現像装置１００Ｂおよび湿式画像形成装置１０００Ｂについて説明する。図８は、実施の形態２における湿式現像装置１００Ｂの構成を示す模式図である。本実施の形態における湿式画像形成装置１０００Ｂは、実施の形態１に係る湿式画像形成装置１０００Ａと比較した場合に、湿式現像装置１００Ｂの構成が相違し、その他の構成については、同様である。
【００６０】
湿式現像装置１００Ｂは、上記湿式現像装置１００Ａと比較して、交流バイアス印加部材２３の上流にクリーニングローラー２１上のトナー粒子Ｔの帯電量を調整するために帯電量調整部材２２をさらに設けている。帯電量調整部材２２は、帯電チャージャー６と同様のコロトロンチャージャーを用いており、トナー粒子Ｔの帯電極性と逆極性の電圧を印加している。
【００６１】
トナー粒子Ｔの帯電量が高いとトナー粒子Ｔとクリーニングローラー２１の付着力が強くなり、トナー粒子Ｔをクリーニングローラー２１から剥離するためにより強い交流バイアスが必要となる。さらに、交流バイアスを印加してトナー粒子Ｔを分散した後も、クリーニングローラー２１に再付着することも考えられる。
【００６２】
そこで、除電部材である帯電量調整部材２２により、トナー粒子Ｔを適正な帯電量とすることでより小さい交流バイアスでトナー粒子Ｔを分散させ、また、トナー粒子Ｔの帯電量がより高い場合でも、トナー粒子Ｔを分散させることができるようになる。逆に、適正な交流バイアスでトナー粒子Ｔを分散できる場合、帯電量調整部材２２は用いなくてもよく、実施の形態１に示した湿式現像装置１００Ａが採用される。
【００６３】
（実施の形態３）
次に、図９を参照して、実施の形態３における湿式現像装置１００Ｃおよび湿式画像形成装置１０００Ｃについて説明する。図９は、実施の形態３における湿式現像装置１００Ｃの構成を示す模式図である。本実施の形態における湿式画像形成装置１０００Ｃは、実施の形態２に係る湿式画像形成装置１０００Ｂと比較した場合に、湿式現像装置１００Ｃの構成が相違し、その他の構成については、同様である。
【００６４】
上述の湿式現像装置１００Ｂでは、交流バイアス印加部材２３としてクリーニングローラー２１に当接させたゴムローラーを用いていた。本質は、湿式現像剤４１中のトナー粒子Ｔに交流電界を作用して分散作用を得ることであるため、交流バイアス印加部材２３の入り口で湿式現像剤４１の堰き止めが起こらないよう構成すればゴムローラーの形態に限定される必要はない。
【００６５】
図９に示すように、本実施の形態の湿式現像装置１００Ｃにおいては、クリーニングローラー２１側に向かって凸となる湾曲形状の導電性を有する固定部材を交流バイアス印加部材２４として用いている。この構成においても、上記実施の形態２の湿式現像装置１００Ｂと同様の作用効果を得ることができる。
【００６６】
なお、交流バイアス印加部材２４としての導電性を有する材質は導電性と弾性を有する材料であれば、電子写真装置においてバイアス電界形成に使われる従来公知の各種材料を使用できる。
【００６７】
（実施の形態４）
次に、図１０を参照して、実施の形態４における湿式現像装置１００Ｄおよび湿式画像形成装置１０００Ｄについて説明する。図１０は、実施の形態４における湿式現像装置１００Ｄの構成を示す模式図である。本実施の形態における湿式画像形成装置１０００Ｄは、実施の形態２に係る湿式画像形成装置１０００Ｂと比較した場合に、湿式現像装置１００Ｄの構成が相違し、その他の構成については、同様である。
【００６８】
上述した各実施の形態の湿式現像装置１００Ａ、１００Ｂ，１００Ｃにおいては、湿式現像剤４１がクリーニングローラー２１と現像ローラー４の当接部を通過した後に、キャリア液Ｃが現像ローラー４上に残存してしまうことが考えられる。これは、クリーニングローラー２１と現像ローラー４は、当接部において同方向に回転しているため、機械的にキャリア液Ｃを回収する力が働かないためである。
【００６９】
このような場合、現像ローラー４上に新たな湿式現像剤の層が形成される場合に、湿式現像剤４１中のキャリア液Ｃの量が変動してしまうことが考えられる。キャリア液Ｃの量が変動すると特に現像部ｎ１で転写効率やドットの再現性に問題が生じる。また、クリーニングローラー２１へのトナー粒子Ｔの転移は常に１００％となるとは限らず、現像部ｎ１の通過後にキャリア液Ｃのみならず微量のトナー粒子Ｔが残存する可能性も考えられる。このような場合、現像ローラー４上に新たな湿式現像剤の層が形成される際に、現像剤中のトナー粒子の量も変化してしまい、画像安定性を損ねる原因となる。
【００７０】
そこで、本実施の形態の湿式現像装置１００Ｄにおいては、クリーニングローラー２１と現像ローラー４との当接部下流に、現像ローラー４に対してクリーニング部材１４を設けている。この構成を採用することで、クリーニング部材１４によって残存するキャリア液Ｃおよびトナー粒子Ｔを回収することができる。その結果、現像ローラー４上に新たな湿式現像剤の層が形成される際に、キャリア液Ｃやトナー粒子Ｔの量の変動を抑制することを可能とする。
【００７１】
（実施の形態５）
次に、図１１を参照して、実施の形態５における湿式現像装置１００Ｅおよび湿式画像形成装置１０００Ｅについて説明する。図１１は、実施の形態５における湿式現像装置１００Ｅの構成を示す模式図である。本実施の形態における湿式画像形成装置１０００Ｅは、実施の形態１に係る湿式画像形成装置１０００Ａと比較した場合に、湿式現像装置１００Ｅの構成が相違し、その他の構成については、同様である。
【００７２】
本実施の形態の湿式現像装置１００Ｅでは、実施の形態１の湿式現像装置１００Ａと比較して、クリーニングローラー２１を現像ローラー４に対して逆方向に回転させている。図１１に示すようにクリーニングローラー２１はその表面が現像ローラー４との当接部で現像ローラー４の表面と逆方向（図１１中ｈ方向）に回転するように駆動され、湿式現像剤４１を介して現像ローラー４と当接している。
【００７３】
クリーニングローラー２１には湿式現像装置１００Ａと同様に、トナー粒子Ｔを現像ローラー４からクリーニングローラー２１へ転移させる方向の電圧が印加されており、トナー粒子Ｔは電気的に現像ローラー４からクリーニングローラー２１へ転移する。さらに、現像ローラー４に対して逆方向に回転することで機械的にも現像ローラー４上のトナー粒子Ｔ、および、キャリア液Ｃを転移させている。このため、クリーニングローラー２１との当接部通過後の現像ローラー４上におけるキャリア液Ｃ、および、トナー粒子Ｔの残存を抑制することができる。その結果、現像ローラー４上に新たな湿式現像剤の層が形成される際に、キャリア液Ｃの量やトナー粒子Ｔの量が変動することを防ぐことができる。
【００７４】
クリーニングローラー２１上には湿式現像装置１００Ａと同様に、帯電量調整部材２２と交流バイアス印加部材２３とが設けられており、交流バイアス印加部材２３はその表面がクリーニングローラー２１との当接部でクリーニングローラー２１の表面と同方向に移動するよう、図１１に示す矢印ｉ方向に回転している。
【００７５】
この構成により、クリーニングローラー２１に転移したトナー粒子Ｔは、実施の形態１と同様、クリーニングローラー２１上で分散状態となりクリーニングブレード１０の近傍でのトナー粒子Ｔの堆積がなく、すり抜けトナー量の低減が図れる。その結果、クリーニングブレード１０のへのトナー粒子Ｔの付着、トナー粒子Ｔの凝集トナーの発生も抑制され、それに起因する画像ノイズも抑制される。
【００７６】
また、本実施の形態の場合には、クリーニングローラー２１を現像ローラー４に対して逆方向に回転することで、機械的に現像ローラー４上のトナー粒子Ｔ、および、キャリア液Ｃをクリーニングローラー２１側に転移させていることから、図１０に示した湿式現像装置１００Ｄにおけるクリーニング部材１４を現像ローラー４に設ける必要性を低減させることができる。
【００７７】
（実施の形態６）
次に、図１２を参照して、実施の形態６における湿式現像装置１００Ｆおよび湿式画像形成装置１０００Ｆについて説明する。図１２は、実施の形態６における湿式現像装置１００Ｆの構成を示す模式図である。本実施の形態における湿式画像形成装置１０００Ｆは、実施の形態１に係る湿式画像形成装置１０００Ａと比較した場合に、湿式現像装置１００Ｆの構成が相違し、その他の構成については、同様である。
【００７８】
上記各実施の形態においては、トナー粒子Ｔを電気的にクリーニングローラー２１に転移させた後に、クリーニングローラー２１上で分散させる場合について述べた。しかし、本実施の形態における湿式現像装置１００Ｆでは、現像ローラー４上でトナー粒子Ｔを分散させた後、電気的な力を用いずにトナー粒子Ｔをクリーニングローラー２１に転移させる場合について述べる。
【００７９】
実施の形態５の湿式現像装置１００Ｅと同様に、クリーニングローラー２１は現像ローラー４との当接部で現像ローラー４の表面と逆方向（図１２中ｈ方向）に回転するように駆動され、湿式現像剤４１を介して現像ローラー４と当接している。
【００８０】
現像ローラー４には、クリーニングローラー２１との当接部の上流側に帯電量調整部材２２と交流バイアス印加部材２３を設けており、交流バイアス印加部材２３はその表面が現像ローラー４との当接部で現像ローラー４の表面と同方向に移動するよう、図１２中ｉ方向に回転している。
【００８１】
帯電量調整部材２２と交流バイアス印加部材２３との作用により現像ローラー４上のトナー粒子Ｔはキャリア液中に分散した状態となり、その後クリーニングローラー２１との当接部に運ばれる。
【００８２】
現像ローラー４の表面と逆方向に回転するクリーニングローラー２１と当接することで現像ローラー４上のトナー粒子Ｔはキャリア液Ｃとともに機械的にクリーニングローラー２１上へ転移する。これにより、クリーニングローラー２１との当接後は、現像ローラー４上に残存するトナー粒子Ｔおよびキャリア液Ｃの量を抑制できることに加え、クリーニングローラー２１に転移するときにトナー粒子Ｔにかかるストレスを低減できる。また、クリーニングローラー２１には電圧を印加する必要がなく、電源を減らすことができ、電力の省力化にもなる。
【００８３】
（各実施例および比較例）
本実施の形態の効果を確認するために、後述する各実施例および比較例の条件で実験を行なった。各実施例および比較例に共通する実験構成を以下に示す。
【００８４】
現像ローラー４としてステンレス製の芯金の上に厚み１０ｍｍのポリウレタン製のゴム層を形成し、さらにポリウレタン樹脂をコーティングした外径４０ｍｍのローラーを用いた。そのローラーの表面粗さは［Ｒｚ（日本工業規格）］で１．０μｍであった。
【００８５】
供給ローラー５としては、線数２００線／インチ、容積２０ｃｃ／ｍ２の斜線形状のアニロックスローラーを用いた。供給ローラー５は現像ローラー４に当接し、現像ローラー４を１０００ｍｍ／ｓの速度で回転させることで供給ローラー５も従動する構成とした。この条件で現像ローラー４を回転させることで現像ローラー上に４ｇ／ｍ２の湿式現像剤薄層を形成した。
【００８６】
帯電チャージャー６にはコロトロンチャージャーを用いた。クリーニングブレード１０としては厚み２ｍｍのポリウレタン製のゴムブレードを用いた。この状態で帯電チャージャー６から現像ローラー４へ流れ込む電流が０．３ｍＡ／ｍとなるようにした。また、現像ローラー４に印加する電圧は４００Ｖとし、簡便のために感光体１以降の構成は除いて実験を行なった。
【００８７】
実験および評価の手順を以下に示す。各実施例および比較例において、室温２５℃、湿度５０％の実験室環境において、６０分間駆動を行った。その後、現像ローラー４上の湿式現像剤４１の薄層中の筋ムラの有無、クリーニングブレード１０の裏面へのトナー粒子Ｔの付着状態、クリーニングブレード１０の近傍でのトナー粒子Ｔの堆積状態をそれぞれ目視により評価した。また、部材の表面粗さの測定方法および測定条件としては以下を用いた。
【００８８】
（表面粗さ測定方法）
測定装置：ＳＵＲＦＴＥＳＴ  ＳＶ−３０００（株式会社ミツトヨ  社製）
測定条件：基準長さ：０．８ｍｍ
カットオフλｃ（高域側）：０．８ｍｍ
評価長さ：４ｍｍ
カットオフλｓ（低域側）：０．００２５ｍｍ
スタイラス：標準
（比較例１）
比較例１においては、図１に示す湿式現像装置１００を構成し、実験を行なった。
【００８９】
（実施例１）
実施例１においては、図８に示す現像装置１００Ｂを用いて実験を行なった。クリーニングローラー２１としてはステンレス製のローラーの表面を研磨し［Ｒｚ（日本工業規格）］を０．１μｍとしたローラーを用いた。ここで、クリーニングローラー２１は軽圧接で現像ローラー４に当接させ、当接部において現像ローラー４と同じ回転方向側の１０００ｍｍ／ｓの速度で回転させた。
【００９０】
クリーニングローラー２１の表面は、表面研磨により十点平均表面粗さ［Ｒｚ（日本工業規格）］を０．５μｍとしたステンレス製の金属ローラーを用いた。なお、後述の図１３には示していないが、［Ｒｚ（日本工業規格）］が０．１μｍの場合であっても同様の結果が得られている。
【００９１】
交流バイアス印加部材２３としては、現像ローラー４と同様、ステンレス製の芯金の上にポリウレタン製のゴム層を形成し、さらにポリウレタン樹脂をコーティングしたローラーを用いた。クリーニングローラー２１に対して軽圧接とし、１０００ｍｍ／ｓの速度で回転させた。  なお、軽圧接としては、クリーニングローラー２１に対する交流バイアス印加部材２３の食い込み量が、約０．１ｍｍとなるようにした。
【００９２】
クリーニングローラー２１に印加する電圧は２００Ｖ、交流バイアス印加部材２３には振幅３００Ｖ（Ｖ  peak-to-peak  ６００Ｖ）、周波数１０ＫＨｚ、オフセット２００Ｖの交流バイアスを印加した。帯電量調整部材２２としてはコロトロンチャージャーを用い、帯電チャージャー６とは逆極性の電圧を印加し、帯電量調整部材２２からクリーニングローラー２１に流れ込む電流が０．２５ｍＡ／ｍとなるようにした。
【００９３】
（実施例２）
実施例２においては、図１１に示す現像装置１００Ｅを用いて実験を行なった。具体的には、クリーニングローラー２１と現像ローラー４をカウンタ回転（接触部で反対方向回転）とした。クリーニングローラー２１の回転方向に沿って、帯電量調整部材２２、交流バイアス印加部材２３、および、クリーニングブレード１０の順に配置した。クリーニングローラー２１の速度は１０００ｍｍ／ｓとした。クリーニングローラー２１に印加する電圧は２００Ｖ、交流バイアス印加部材２３には振幅３００Ｖ（peak-to-peak  ６００Ｖ）、周波数１０ＫＨｚ、オフセット２００Ｖの交流バイアスを印加した。
【００９４】
（実施例３）
実施例３においては、図１１に示す現像装置１００Ｅを用いて実験を行なった。具体的には、現像ローラー４と感光体１の当接部下流の現像ローラー４上に、帯電量調整部材２２を配置した。また、クリーニングローラー２１と現像ローラー４とをカウンタ回転とし、交流バイアス印加部材２３、クリーニングブレード１０の順に配置した。クリーニングローラーの速度は１０００ｍｍ／ｓとした。クリーニングローラー２１と現像ローラー４は短絡し、同電位とした。交流バイアス印加部材２３には振幅３００Ｖ（peak-to-peak  ６００Ｖ）、周波数１０ＫＨｚ、オフセット４００Ｖの交流バイアスを印加した。
【００９５】
（評価結果）
上記の実験を行なった結果を図１３に示す。比較例１においては、現像ローラー上筋ムラ、クリーニング部材裏面のトナー付着、クリーニング部材上のトナー堆積のいずれにおいても急速に、現像ローラー上筋ムラ、トナー粒子付着、および、トナー体積が確認され、評価は「Ｆ」であった。それぞれの発生要因に対しては、現像ローラー上筋ムラおよびトナー粒子付着については、現像ローラー４の表面の粗さがトナー粒径に対して大きく、トナー粒子がクリーニングブレード１０をすり抜けクリーニングブレード１０の裏面に再付着・凝集したことによると考えられる。トナー堆積においては、トナー粒子が静電的な付着力を保持、偏在したままクリーニングブレード１０に突入したことによるものと考えられる。
【００９６】
一方、比較例１に対し、実施例１、２、３においては、すべての評価項目において、現像ローラー上筋ムラ、トナー粒子付着、および、トナー堆積は確認されず、評価は「Ａ」であった。
【００９７】
以上、本実施の形態における湿式現像装置および湿式画像形成装置によれば、現像ローラー４から表面が平滑なクリーニングローラー２１にトナー粒子Ｔを電界で転移し、クリーニングローラー２１上に設けた交流バイアス印加部材２３でトナー粒子を再分散させた後に、クリーニングブレード１０によりクリーニングローラー２１上のクリーニングを行なっている。
【００９８】
これにより、クリーニングローラー２１上でのトナー粒子Ｔのクリーニングブレード１０のすり抜け、クリーニングブレード１０の裏面への付着、および、トナー粒子Ｔの凝集を抑制することができる。さらに、交流バイアス印加部材２３でトナー粒子Ｔを分散させることで、クリーニングブレード１０でのトナー堆積の発生を抑制することができる。
【００９９】
また、現像ローラー４からクリーニングローラー２１に湿式現像剤４１を転移させる際、現像ローラー４とクリーニングローラー２１との回転方向を逆回転方向（カウンター回転）とした場合には、現像ローラー４上に残存するトナー粒子Ｔやキャリア液Ｃの量を低減でき、画像ノイズの低減を期待することができる。また、残存するトナー粒子Ｔおよびキャリア液Ｃを回収する機構を不要とすることが期待できる。
【０１００】
また、現像ローラー４とクリーニングローラー２１とをカウンター回転とした場合において、現像ローラー４に分散部材として交流バイアス印加部材２３を設け、トナー粒子Ｔを分散させた後に、現像ローラー４からクリーニングローラー２１に湿式現像剤４１を転移させた場合には、トナー粒子Ｔへの負荷を小さくすることができる。
【０１０１】
また、分散部材として交流バイアスを印加した交流バイアス印加部材２３を用いた場合には、部材間の摺擦がないため、各ローラーの温度上昇が少なく、トナーへの負荷も小さくすることができる。
【０１０２】
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１０３】
１  感光体、２  感光体帯電装置、３  露光装置、４  現像ローラー、５  供給ローラー、６  帯電チャージャー、７  規制ブレード、８  現像剤槽、１０  クリーニングブレード、１１  転写ローラー、１２  感光体クリーニング手段、１３  イレーサランプ、１４  クリーニング部材、１５  被転写体、２１  クリーニングローラー、２２  帯電量調整部材、２３，２４  交流バイアス印加部材、４１  湿式現像剤、１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ，１００Ｅ，１００Ｆ  湿式現像装置、１０００，１０００Ａ，１０００Ｂ，１０００Ｃ，１０００Ｄ，１０００Ｅ，１０００Ｆ  湿式画像形成装置、Ｃ  キャリア液、Ｔ  トナー粒子。
【図１】
0006375788.tif 000002
【図２】
0006375788.tif 000003
【図３】
0006375788.tif 000004
【図４】
0006375788.tif 000005
【図５】
0006375788.tif 000006
【図６】
0006375788.tif 000007
【図７】
0006375788.tif 000008
【図８】
0006375788.tif 000009
【図９】
0006375788.tif 000010
【図１０】
0006375788.tif 000011
【図１１】
0006375788.tif 000012
【図１２】
0006375788.tif 000013
【図１３】
0006375788.tif 000014