(57)【要約】      【課題】  現像に用いられなかったトナーをクリーニングブレードにおいて掻き取り易くさせる。      【解決手段】  帯電することによって該トナーをその表面に付着させた状態で該現像液を担持する現像液担持体と、該現像液担持体と当接し、その表面に形成された潜像が現像される潜像担持体と、該現像液担持体に当接され、現像に用いられなかった現像液を当該現像液担持体から掻き取るブレードと、現像に用いられなかった現像液が掻き取られる前に該トナーを該現像液担持体表面から引き離すトナー引き離し手段を備えた湿式画像形成装置を提供する。【選択図】      図２
2005345932.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャリア液中にトナーを含んだ現像液を用いて画像を形成する湿式画像形成装置において、
帯電することによって該トナーをその表面に圧着させた状態で該現像液を担持する現像液担持体と、
該現像液担持体と当接し、その表面に形成された潜像が現像される潜像担持体と、
該現像液担持体に当接され、現像に用いられなかった現像液を当該現像液担持体から掻き取るブレードと、
現像に用いられなかった現像液が掻き取られる前に該トナーを該現像液担持体表面から引き離すトナー引き離し手段と、を備えたこと、を特徴とする湿式画像形成装置。
【請求項２】
前記トナー引き離し手段は、前記現像液中のトナーを該現像液担持体表面から引き離すように前記現像液担持体との間に電界を発生させること、を特徴とする請求項１に記載の湿式画像形成装置。
【請求項３】
前記トナー引き離し手段は、その一端が前記現像液担持体に接触され、もう一端が帯電した現像液担持体以下の電位に接続された導電部材であること、を特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の湿式画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、キャリア液中にトナーを含んだ現像液を用いて画像を形成する湿式画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
トナーを記録紙に転写させて画像を形成する装置には、例えば、紛状のトナーを現像ローラ（別の言い方をすると現像担持体）表面に担持させて画像を形成する乾式画像形成装置や、キャリア液中にトナーを含んだ現像液を現像ローラ表面に担持させて画像を形成する湿式画像形成装置が知られている（例えば特許文献１）。なお、後者の装置で用いられるトナーは前者の装置で用いられるトナーよりも微細である為、後者の装置では前者の装置よりも高画質な画像が形成できる。
【特許文献１】特開２００２−２１４９２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記特許文献１に示されたような湿式画像形成装置では、感光体ドラムへの現像に用いられなかった現像液を、現像ローラ表面に当接させたクリーニングブレードによって掻き取っている。しかしながら、現像液に含まれているトナーは非常に微細であり且つ現像ローラ表面側に移動して圧着された状態となっている為、それらの一部が現像ローラとクリーニングブレードとの僅かな隙間を通り抜けたりクリーニングブレード近傍に溜まってしまったりすることがあった。特に、上記隙間を通り抜けてしまうトナーは、アニロクスローラの凹部を目詰まりさせ、現像ムラを引き起こす原因となっていた。
【０００４】
そこで、本発明は上記の事情に鑑み、現像に用いられなかったトナーをクリーニングブレードにおいて掻き取り易くさせることができる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】
【０００５】
上記の課題を解決する本発明の一態様に係る湿式画像形成装置は、キャリア液中にトナーを含んだ現像液を用いて画像を形成するものであり、帯電することによって該トナーをその表面側に移動させ圧着させた状態で該現像液を担持する現像液担持体と、該現像液担持体と当接し、その表面に形成された潜像が現像される潜像担持体と、該現像液担持体に当接され、現像に用いられなかった現像液を当該現像液担持体から掻き取るブレードと、現像に用いられなかった現像液が掻き取られる前に該トナーを該現像液担持体表面から引き離すトナー引き離し手段を備えたものである。なお、このトナー引き離し手段は、現像液中のトナーを該現像液担持体表面から引き離すように現像液担持体との間に電界を発生させるものであってもよい。また、このトナー引き離し手段は、その一端が現像液担持体に接触され、もう一端が帯電した現像液担持体以下の電位に接続された導電部材であってもよい。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の湿式画像形成装置を採用すると、現像に用いられなかった現像液が掻き取られる前に該トナーを該現像液担持体表面から引き離す為、トナーがブレード近傍に溜まったりローラ表面とブレードとの僅かな隙間を擦り抜けてしまったりすることがなくなり、当該トナーはローラ表面から良好に取り除かれる。この為、トナーがアニロクスローラの凹部を目詰まりさせて現像ムラを引き起こすことがなくなり、記録紙上に良好に画像がプリントされるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態の湿式画像形成装置である湿式プリンタについて説明する。
【０００８】
図１は、本実施形態の湿式プリンタ１００の構成を示した側断面図である。湿式プリンタ１００は、キャリア液中にトナーを含んだ現像液を現像ローラ表面に担持させて画像を形成する装置であって、コンピュータ等の外部機器から入力される文字または画像情報を、レーザビームを利用した電子写真法によって記録紙Ｐにプリントして出力する装置である。
【０００９】
湿式プリンタ１００は、大別して、プリント制御動作や搬送制御動作等を司る制御ユニット２０と、各種機構を駆動させる駆動ユニット３０と、プリント情報に応じて変調されたレーザ光を出力するレーザスキャニングユニット（Laser Scanning unit、以下、ＬＳＵと略記）４０と、形成された文字やプリント情報に応じた潜像を、電子写真法によって現像液を用いて現像する現像ユニット５０と、現像ユニット５０で現像されたトナー像を転写位置において記録紙Ｐ上に転写する転写部７０と、記録紙Ｐを搬送する搬送機構と、搬送機構により搬送される記録紙Ｐ上に転写されたトナー像を定着させる定着ユニット８０から構成されている。
【００１０】
湿式プリンタ１００の各種機構の駆動源である駆動ユニット３０は、各種機構を駆動させるアクチュエータを複数備えている。これらのアクチュエータは、全て制御ユニット２０に接続されており、この制御ユニット２０より駆動制御されている。駆動ユニット３０は、例えば、現像ユニット５０を構成する現像ローラ５５や感光ドラム６１、定着ユニット８０を構成するヒートローラ８１などを回動させることができる。
【００１１】
湿式プリンタ１００のハウジングの一端側の側面には、記録紙Ｐがセットされる給紙トレイ１１及び記録紙Ｐが導入される搬入口１２が形成されており、他端側の側面にも、記録紙Ｐが排出される排出口１５及び排紙トレイ１６が形成されている。搬入口１２から湿式プリンタ１００内部に搬送された記録紙Ｐは、搬送路１３を搬送されて転写部７０が成す転写位置においてその表面にプリント情報を示したトナーが転写され、搬送路１４を搬送されて定着ユニット８０が成す定着位置においてそのトナーが定着され、排出口１５から湿式プリンタ１００外部に排出される。
【００１２】
転写部７０において記録紙Ｐに転写されるプリント情報を示したトナーは、先ず、制御ユニット２０及びＬＳＵ４０によって生成される。このＬＳＵ４０は、感光ドラム６１表面に潜像を形成する為の露光手段の一例であり、光源部であるレーザダイオード４１、コリメータレンズ４２、シリンドリカルレンズ４３と、ポリゴンミラー４４、結像レンズ４５、偏向ミラー４６から構成されている。なお、ＬＳＵ４０以外の露光手段は、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）や縮小光学系を採用したものであっても良い。
【００１３】
レーザダイオード４１は、レーザ光を射出する。また、このレーザダイオード４１は、制御ユニット２０によって駆動制御され、入力される文字・画像情報に基づいて点灯／消灯する（すなわち変調する）。そしてレーザダイオード４１から射出されたレーザ光は、コリメータレンズ４２に入射し、これによって拡散光から平行光束に変換される。
【００１４】
平行光束に変換されたレーザ光は、シリンドリカルレンズ４３によってポリゴンミラー４４反射面近傍において副走査方向にのみ収束される。なお、ここでいう副走査方向とは図１の紙面と平行な方向（感光ドラム６１周面上ではその回転軸と直交する（接線）方向）であり、これに直交する方向であって、感光ドラム６１上においてレーザ光が走査される方向を主走査方向（感光ドラム６１上ではその軸方向）とする。
【００１５】
ポリゴンミラー４４は図示しないモータによって回転している為、シリンドリカルレンズ４３によってポリゴンミラー４４反射面のある部分において線状に収束（副走査方向にのみ収束）したレーザ光は、主走査方向に走査するよう偏向され、結像レンズ４５に入射される。そしてこのレーザ光は、結像レンズ４５によって感光ドラム６１上において主走査方向に一定速度で走査するよう変換される。変換されたレーザ光は、偏向ミラー４６によって感光ドラム６１に偏向され、当該感光ドラム６１上において結像する。ここで、レーザ光が主走査しつつ変調する為、文字・画像情報に応じた走査ラインが感光ドラム６１上に形成される。また、感光ドラム６１が副走査方向に回転する為、当該感光ドラム６１上において走査ラインが副走査方向に複数形成される。この結果、感光ドラム６１上に２次元の文字・画像情報の潜像が形成される。なお、レーザ光は、副走査方向に関して、ポリゴンミラー４４反射面と感光ドラム６１上とにおいて共役である。この為、ポリゴンミラー４４の面倒れが発生しても、副走査方向の走査ラインピッチのずれは発生しない。
【００１６】
現像ユニット５０は、現像液を溜めておく現像液タンク５１と、この現像液タンク５１から現像液を汲み上げるポンプユニット５２と、汲み上げられた現像液が供給される計量ローラ５３と、計量ローラ５３に供給された現像液を計量する計量ブレード５４と、計量された現像液を担持する現像ローラ５５と、現像ローラ５５を帯電させる現像ローラ用帯電コロナ５６と、現像に用いられなかったトナーを現像ローラ５５表面から引き離す導電シート５７と、現像ローラ５５表面から現像液を掻き取り除去する現像ローラ用クリーニングブレード５８とによって構成される。また、現像ユニット５０近傍には、ＬＳＵ４０によりプリント情報の潜像が形成されて現像ローラ５５から供給されるトナーによってその潜像が現像される感光ドラム６１と、感光ドラム６１表面の潜像部分にトナーを付着させる為に当該感光ドラム６１を帯電させる感光ドラム用帯電コロナ６２が配置されている。またさらに、転写部７０が有する後述の中間転写ロール７１に転写されることなく残留した感光ドラム６１表面のトナーを掻き取る感光ドラム用クリーニングブレード６３が配置されている。
【００１７】
ここで、現像ユニット５０内における現像液の流れを説明し、当該ユニット５０において行われる現像処理について説明する。
【００１８】
現像液タンク５１内に溜められている現像液は、図示しない攪拌手段によって攪拌されることにより、その液中のトナーの濃度が均一に保たれている。この現像液は、周知のポンプ機構を有したポンプユニット５２によって汲み上げられ、計量ローラ５３に供給される。
【００１９】
ポンプユニット５２から計量ローラ５３に供給された現像液は、その表面に当接された計量ブレード５４によってその一部が掻き取られる（すなわち計量される）。ここで、計量ローラ５３は、図１において時計回りに回転駆動しており、その表面に所定のピッチで刻まれたラインであって、当該表面に対して凹部に形成されたラインを複数本有している。計量ローラ５３に供給された現像液の一部は、この凹部に収容される為、計量ブレード５４によって掻き取られることがない。従って、計量ローラ５３表面には凹部に収容された現像液であって、正確に計量された現像液のみが残り、計量ローラ５３と転接した現像ローラ５５にムラの無い状態で現像液が塗布される。
【００２０】
ここで、図２に、本実施形態の現像ローラ５５周辺部分の断面を拡大した拡大断面図を示す。図２では、各ローラ表面に担持されている現像液をＤＳとし、そのキャリア液をＣＳ、液中に含まれたトナー（液中において黒点で示されたもの）をＴとする。
【００２１】
計量ローラ５３から現像ローラ５５に塗布された直後の現像液はトナーの濃度が均一である。この為、計量ローラ５３と現像ローラ５５との転接部近傍では、図２に示したようにキャリア液ＣＳ中にトナーＴが一様に分布している。ここで、現像ローラ５５は図１及び図２において時計回りに回転駆動している。上述の一様な現像液ＤＳは、現像ローラ５５表面に担持された状態で、次に現像ローラ用帯電コロナ５６を通過する。
【００２２】
現像ローラ５５は、その表面が導電性を有する部材で形成されており、現像ローラ用帯電コロナ５６によるコロナ帯電によってその表面が一様に帯電される。この帯電の作用によって現像ローラ５５と現像液ＤＳ表層間に電界が発生し、上述した如き液中に一様に分布したトナーＴは、キャリア液ＣＳ中を移動して現像ローラ５５表面側に移動して圧着された状態になる。すなわち現像液ＤＳは、キャリア液ＣＳのみの層と、キャリア液ＣＳ中に従前より高濃度でトナーＴを含んだ層の２層に分離される。なお、後者の層が現像ローラ５５表面に接した層となる。
【００２３】
２層に分離された現像液ＤＳは、感光ドラム６１との転接部に到達する。ここで、感光ドラム６１表面には、上述したＬＳＵ４０からのレーザ光によってプリント情報の潜像が形成されている。感光ドラム６１は、感光ドラム用帯電コロナ６２の作用によって現像ローラ５５より高電位に帯電される。また、上記レーザ光によってプリント情報が潜像された部分は、当該レーザ光の作用によって現像ローラ５５より低電位となる。この為、感光ドラム６１表面の非潜像部分と現像ローラ５５表面との間では、トナーＴは、両者の中で電位の低い方すなわち現像ローラ５５表面側に圧着されたままであり、上記非潜像部分に移動しない。つまり非潜像部分では現像されることはない。また、感光ドラム６１表面の潜像部分と現像ローラ５５表面との間では、トナーＴは、両者の中で電位の低い方すなわち感光ドラム６１表面の潜像部分に向けて電気永動してその表面に付着する。これにより、感光ドラム６１表面の潜像が現像されてトナー像となる。
【００２４】
現像に用いられなかったトナーＴを含む現像液ＤＳは、次に導電シート５７を通過する。この導電シート５７は例えばＳＵＳから成る薄い金属シートや導電性を有したＰＥＴ（polyethylene terephthalate）フィルムなどで形成されており、その一端は現像ローラ５５に接触され、もう一端は帯電した現像液担持体以下の電位に接続されている。図３に、各構成要素と電位の関係を模式的に示す。本実施形態では、導電シート５７は、その一端が現像ローラ５５（例えば４００Ｖ）と接続され、もう一端がグランドに接続されている。この為、導電シート５７を通過するトナーＴは、電位の低い方すなわち現像ローラ５５表面から導電シート５７に向けて電気永動する。従って、現像液ＤＳが成す２層は、現像ローラ５５表面側の層がキャリア液ＣＳのみの層となり、もう一方の層（すなわち現像ローラ５５表面から離れた層）がキャリア液ＣＳ中に高濃度でトナーＴを含んだ層となる。
【００２５】
導電シート５７を通過したトナーＴは、現像ローラ５５表面に当接された現像ローラ用クリーニングブレード５８によって掻き取られ、その表面から除去される。しかしながら非潜像部分のトナーＴは、現像ニップ域における現像バイアスと感光ドラム６１の非潜像部分の電位による電界により、現像ローラ５５表面側に移動してさらに圧着されてしまう。このような状態でクリーニングブレード５８の方に搬送された場合、当該トナーＴは、現像ローラ用クリーニングブレード５８近傍に溜まってしまう、若しくはローラ表面とブレードとの僅かな隙間を擦り抜けてしまう可能性がある。しかしながら導電シート５７の上述した作用によってトナーＴを現像ローラ５５表面から引き離すことにより、トナーＴが現像ローラ用クリーニングブレード５８近傍に溜まったりローラ表面とブレードとの僅かな隙間を擦り抜けてしまったりすることがなくなり、トナーＴは、現像ローラ用クリーニングブレード５８によって良好に掻き取られる。ここで掻き取られた現像液ＤＳは、現像液タンク５１内に回収される。
【００２６】
感光ドラム６１表面の現像に用いられたトナー像は、転写部７０によって記録紙Ｐに転写される。この転写部７０は、中間転写ロール７１と、キャリア液スクイーズロール７２と、キャリア液クリーニングブレード７３と、二次転写ロール７４と、中間転写ロール用クリーニングユニット７５から構成されている。
【００２７】
中間転写ロール７１にはトナーＴと逆極性の転写バイアスが印加されており、感光ドラム６１表面の現像に用いられたトナー像は、感光ドラム６１と中間転写ロール７１との転接部において、中間転写ロール７１表面に一次転写される。なお、前記の転接部において転写されず感光ドラム６１表面に付着したままの未転写トナーは、感光ドラム用クリーニングブレード６３によりその表面から除去される。また、トナー像と共に中間転写ロール７１表面に付着したキャリア液ＣＳは、キャリア液スクイーズロール７２によってその表面から圧搾される。そしてキャリア液クリーニングブレード７３によってキャリア液スクイーズロール７２表面から除去された後、廃トナーとして図示しない廃トナーボックスに回収される。
【００２８】
ここで、中間転写ロール７１と二次転写ロール７４は、記録紙Ｐの搬送路を挟んで対向する位置に設置されており、所定のニップ圧で転接している。中間転写ロール７１表面に転写されたトナー像は、二次転写ロール７４との転接部において転写電界やニップ圧等の作用によって搬送路を搬送される記録紙Ｐに転写される。なお、中間転写ロール７１は、二次転写ロール７４とのニップ圧が感光ドラム６１に直接掛かることを防止する為に、これらの間に介在している。また、記録紙Ｐへの転写後に未転写トナーとして中間転写ロール７１表面に付着したままのトナーＴは、中間転写ロール用クリーニングユニット７５によって除去された後、廃トナーとして上記廃トナーボックスに回収される。
【００２９】
トナー像が転写された記録紙Ｐは搬送路１４によって定着ユニット８０に導かれる。この定着ユニット８０は、記録紙Ｐ上のトナー像（すなわちプリント情報）を加熱及び加圧によって定着させるものであり、記録紙Ｐを加熱するヒートローラ８１と、搬送路を挟んでヒートローラ８１と対向した位置に設置されたローラであって、自身とヒートローラ８１とによって記録紙Ｐを挟んで加圧するプレスローラ８２から構成されている。この定着ユニット８０によってプリント情報が定着された記録紙Ｐは、排出口１５から排出される。
【００３０】
以上が本発明の実施形態である。本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく様々な範囲で変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施形態の湿式プリンタの構成を示した側断面図である。
【図２】本発明の実施形態の現像ローラ周辺部分の断面を拡大して示した拡大断面図である。
【図３】本発明の実施形態の現像ローラ周辺部分の各構成要素と電位の関係を模式的に示した図である。
【符号の説明】
【００３２】
５０  現像ユニット
５１  現像液タンク
５２  ポンプユニット
５３  計量ローラ
５４  計量ブレード
５５  現像ローラ
５６  現像ローラ用帯電コロナ
５７  導電シート
５８  現像ローラ用クリーニングブレード
６１  感光ドラム
６２  感光ドラム用帯電コロナ
６３  感光ドラム用クリーニングブレード
【図１】
2005345932.tif 000003
【図２】
2005345932.tif 000004
【図３】
2005345932.tif 000005