JP2002351222A - Liquid developing device and image forming device - Google Patents
Liquid developing device and image forming deviceInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真乾式画像
形成装置、プリンター、ファクシミリなどに用いられる
液体現像装置及び画像形成装置に係り、詳しくは、キャ
リア液中にトナーを分散した高粘性高濃度の液体現像剤
を担持する少なくとも１つの現像剤担持体と、該現像剤
担持体に該液体現像剤を塗布する塗布部材とを有し、該
現像剤担持体に担持した該液体現像剤により潜像担持体
上に形成された潜像を現像する液体現像装置及び画像形
成装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid developing apparatus and an image forming apparatus used for an electrophotographic dry image forming apparatus, a printer, a facsimile, and the like. At least one developer carrying member for carrying the liquid developer, and an application member for applying the liquid developer to the developer carrying member. The present invention relates to a liquid developing device for developing a latent image formed on an image carrier and an image forming apparatus.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、特願平１１−３８４４７号におい
て、本出願人は弾性層を有する現像剤担持体を潜像担持
体に当接させてニップ部を形成する画像形成方法を提案
している。この画像形成方法では、現像剤担持体上に液
体現像剤の薄層を形成し、該薄層中のキャリア液とトナ
ー粒子とが上記ニップ部を形成する上記潜像担持体上の
潜像の画像部に静電的に転移して現像を行う。一方、上
記ニップ部を通過する上記潜像担持体上の地肌部（以
下、非画像部という）には、トナー粒子を付着させない
でキャリア液が少しだけ転移するようになっている。ま
た、仮に上記非画像部にトナー粒子が付着したとして
も、上記ニップ部を通過する間に、該トナー粒子を上記
現像剤担持体側に移動させて除去することが可能であ
る。2. Description of the Related Art Conventionally, in Japanese Patent Application No. 11-38447, the present applicant has proposed an image forming method in which a developer carrying member having an elastic layer is brought into contact with a latent image carrying member to form a nip portion. I have. In this image forming method, a thin layer of a liquid developer is formed on a developer carrier, and a carrier liquid and toner particles in the thin layer form a nip portion of the latent image on the latent image carrier. Development is performed by electrostatically transferring to the image area. On the other hand, a carrier liquid is slightly transferred to a background portion (hereinafter, referred to as a non-image portion) on the latent image carrier passing through the nip portion without adhering toner particles. Further, even if the toner particles adhere to the non-image portion, the toner particles can be removed by moving to the developer carrier while passing through the nip portion.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
願平１１−３８４４７号で提案した画像形成方法では、
画像部、非画像部の両方において、それぞれ次のような
不具合が生じることが分かった。画像部においては、顕
像化するために必要となるトナー粒子に加え余剰なトナ
ー粒子が付着してしまい、余剰トナー粒子によって細線
の再現性に悪影響を与えてしまうことがある。また、上
記ニップ部を通過する上記潜像担持体上の非画像部にお
いては、トナー粒子が付着し余剰トナー粒子となって残
留してしまうことがある。この場合には、この余剰トナ
ー粒子によって画像のカブリを生じる恐れがある。However, in the image forming method proposed in Japanese Patent Application No. 11-38447,
It has been found that the following problems occur in both the image portion and the non-image portion. In the image portion, in addition to the toner particles necessary for visualization, extra toner particles may adhere, and the excess toner particles may adversely affect the reproducibility of fine lines. Further, in a non-image portion on the latent image carrier passing through the nip portion, toner particles may adhere and remain as excess toner particles. In this case, the excess toner particles may cause image fogging.
【０００４】特に、画像部における余剰トナー粒子は、
画像濃度を良好にた保ちつつ細線の再現性が低下しない
程度に除去することが望まれるところである。In particular, surplus toner particles in the image area are
It is desired to remove the fine lines while maintaining good image density, to the extent that the reproducibility of the fine lines does not decrease.
【０００５】ここで、本出願人は先に、潜像担持体上の
現像後の余剰トナーを除去するための除去部材を設け、
余剰トナーに起因する画像のカブリを防止するようにし
た湿式現像装置及び湿式画像形成装置を提案している
（特願２０００−４２５８２号参照）。しかし、この提
案は、非画像部の画像のカブリを防止するためのもので
あり、画像部の余剰トナー粒子の除去を行うためのもの
ではなかった。Here, the present applicant first provided a removing member for removing excess toner after development on the latent image carrier,
A wet developing apparatus and a wet image forming apparatus that prevent fogging of an image due to excess toner have been proposed (see Japanese Patent Application No. 2000-42582). However, this proposal is for preventing fogging of an image in a non-image portion, and is not for removing excess toner particles in an image portion.
【０００６】本発明は以上の背景に鑑みなされたもので
あり、その第１の目的とするところは、画像部に付着す
るトナー粒子の量を制御して、細線の再現性のよい高品
質な画像を形成することができる液体現像装置及び画像
形成装置を提供することである。また、その第２の目的
とするところは、細線の再現性のよい高品質な画像を形
成できると共に非画像部の画像のカブリを防止すること
ができる液体現像装置及び画像形成装置を提供すること
である。The present invention has been made in view of the above background, and a first object of the present invention is to control the amount of toner particles adhering to an image area to obtain a high-quality fine line with good reproducibility. An object of the present invention is to provide a liquid developing device and an image forming apparatus capable of forming an image. It is a second object of the present invention to provide a liquid developing apparatus and an image forming apparatus capable of forming a high-quality image with good reproducibility of fine lines and preventing fogging of an image in a non-image area. It is.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために、請求項１の液体現像装置は、キャリア液中に
トナー粒子を分散した高粘性高濃度の液体現像剤を担持
する少なくとも１つの現像剤担持体と、該現像剤担持体
に該液体現像剤を塗布する塗布部材とを有し、該現像剤
担持体に担持した該液体現像剤により潜像担持体上に形
成された潜像を現像する液体現像装置において、上記現
像剤担持体の上記潜像担持体表面移動方向下流側に該潜
像担持体上の現像後の余剰トナー粒子を除去するための
除去部材を少なくとも１つ設け、該除去部材の少なくと
も１つが、該潜像担持体上に形成された画像部の画像濃
度を制御することを特徴とするものである。According to a first aspect of the present invention, there is provided a liquid developing apparatus comprising a liquid developer having a high viscosity and a high concentration of a liquid developer in which toner particles are dispersed in a carrier liquid. One developer carrier, and an application member for applying the liquid developer to the developer carrier, formed on the latent image carrier by the liquid developer carried on the developer carrier. In the liquid developing apparatus for developing a latent image, at least one removing member for removing excess toner particles after development on the latent image carrier is provided downstream of the developer carrier in the direction of movement of the latent image carrier surface. And at least one of the removing members controls an image density of an image portion formed on the latent image carrier.
【０００８】この請求項１の液体現像装置においては、
上記現像剤担持体に担持した上記液体現像剤により上記
潜像担持体上に形成された潜像を現像する。この現像の
後に、上記潜像担持体上の画像部に付着した余剰トナー
粒子を除去部材によって除去し、画像濃度を制御する。
これによって、余剰トナー粒子による細線再現性の劣化
あるいは、画像のカブリを防止する。In the liquid developing apparatus according to the first aspect,
The latent image formed on the latent image carrier is developed by the liquid developer carried on the developer carrier. After this development, excess toner particles adhering to the image area on the latent image carrier are removed by a removing member to control the image density.
This prevents the thin line reproducibility from deteriorating due to the excess toner particles or preventing the image from fogging.
【０００９】上記第２の目的を達成するために、請求項
２の液体現像装置は、請求項１の液体現像装置におい
て、上記除去部材の少なくとも１つが、上記潜像担持体
上の非画像部と該除去部材との間にある余剰トナー粒子
を除去することを特徴とするものである。ここで、上記
潜像担持体上の非画像部と除去部材との間にある余剰ト
ナー粒子とは、もともと潜像担持体の非画像部に付着し
ている余剰トナーも含むものである。According to a second aspect of the present invention, there is provided a liquid developing apparatus according to the first aspect, wherein at least one of the removing members includes a non-image portion on the latent image carrier. And removing the surplus toner particles between the toner and the removing member. Here, the surplus toner particles between the non-image portion on the latent image carrier and the removing member include the surplus toner originally attached to the non-image portion of the latent image carrier.
【００１０】請求項２の液体現像装置においては、潜像
担持体上の非画像部と除去部材との間にある余剰トナー
粒子や非画像部に付着した余剰トナー粒子を除去し、非
画像部に余剰トナー粒子が残留しないようにする。これ
によって、画像のカブリを防止する。In the liquid developing apparatus according to the present invention, excess toner particles between the non-image portion and the removing member on the latent image carrier and excess toner particles attached to the non-image portion are removed. So that no excess toner particles remain. This prevents image fogging.
【００１１】請求項３の液体現像装置は、請求項２の液
体現像装置において、上記現像剤担持体に上記潜像担持
体上の画像部と該現像剤担持体との間に上記トナー粒子
を該画像部側に移動させる方向の電界を生じさせる電圧
を印加する現像電圧印加手段と、上記除去部材に該潜像
担持体上の画像部と該除去部材との間に浮遊している余
剰トナー粒子を該除去部材側に引き寄せる方向の電界で
あって、かつ、非画像部に付着した余剰トナー粒子も引
き剥がす程度の電界を生じさせる電圧を印加する除去電
圧印加手段とを有することを特徴とするものである。According to a third aspect of the present invention, in the liquid developing apparatus of the second aspect, the toner particles are provided between the image portion on the latent image carrier and the developer carrier on the developer carrier. Developing voltage applying means for applying a voltage for generating an electric field in a direction in which the toner is moved to the image portion side; and excess toner floating between the image portion on the latent image carrier and the removing member on the removing member. Removing voltage applying means for applying a voltage that generates an electric field that is an electric field in a direction that draws particles toward the removing member and that removes excess toner particles attached to the non-image portion. Is what you do.
【００１２】請求項３の液体現像装置においては、上記
現像電圧印加手段によって、上記トナー粒子を上記画像
部側に移動させて該画像部を現像する。そして、上記除
去電圧印加手段によって、上記画像部に余剰に付着した
トナー粒子を引き剥がし、上記非画像部近傍に浮遊した
り、非画像部に付着している余剰トナー粒子も共に上記
除去部材側に移動させて除去する。In the liquid developing device according to the third aspect, the image portion is developed by moving the toner particles to the image portion side by the developing voltage applying means. The removal voltage applying means peels off the toner particles excessively attached to the image portion, and floats the toner particles in the vicinity of the non-image portion and also removes the excess toner particles attached to the non-image portion on the side of the removal member. Move to remove.
【００１３】請求項４の液体現像装置は、請求項１、
２、又は３の液体現像装置において、上記潜像担持体に
対して上記現像剤担持体と上記除去部材とを当接させて
ニップ部を形成することを特徴とするものである。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the liquid developing apparatus according to the first aspect.
In the liquid developing device according to the second or third aspect, the nip portion is formed by bringing the developer carrier and the removing member into contact with the latent image carrier.
【００１４】従来、現像剤担持体によって現像と非画像
部の余剰トナー除去とを同時に行う従来の方法では、比
較的長い現像時間を確保するため、潜像担持体と現像剤
担持体との間に形成されるニップ部の現像剤担持体表面
移動方向の距離（以下、「現像ニップ幅」という）を長
くしていた。特に、潜像担持体もしくは現像剤担持体の
うち少なくとも一方が弾性を有し、該現像剤担持体を潜
像担持体に当接させてニップ部を形成する構成の場合に
は、上記現像ニップ幅を大きくするために当接圧が大き
くなりがちである。請求項４の液体現像装置において
は、上記除去部材を設けたので、上記現像剤担持体によ
って上記余剰トナーの除去を完全には行わなくてもよ
く、現像時間をより短くすることができ、上記現像ニッ
プ幅をより小さくすることができる。これにより、上記
潜像担持体に対する上記現像剤担持体の当接圧をより小
さくすることができる。また、上記潜像担持体に対し上
記除去部材を当接させてニップ部を形成することによ
り、該除去部材で画像部に付着した上記余剰トナー粒子
を除去する時間をより多く確保でき、該余剰トナー粒子
をより確実に除去し、画像濃度を制御することができ
る。更に、請求項２に従属させた構成においては、上記
ニップ部を形成することによって、非画像部に付着した
トナー粒子を除去する時間もより多く確保することがで
きる。Conventionally, in a conventional method in which development and removal of surplus toner in a non-image area are simultaneously performed by a developer carrier, a relatively long developing time is required so that the distance between the latent image carrier and the developer carrier is increased. The distance (hereinafter, referred to as “development nip width”) of the nip portion formed in the direction of movement of the developer carrier surface is increased. In particular, in the case where at least one of the latent image carrier and the developer carrier has elasticity and the developer carrier is brought into contact with the latent image carrier to form a nip portion, the developing nip is preferably used. The contact pressure tends to increase in order to increase the width. In the liquid developing device according to the fourth aspect, since the removing member is provided, it is not necessary to completely remove the surplus toner by the developer carrier, and the developing time can be further shortened. The development nip width can be made smaller. Thereby, the contact pressure of the developer carrier with respect to the latent image carrier can be further reduced. Further, by forming the nip portion by bringing the removing member into contact with the latent image carrier, it is possible to secure more time for removing the excess toner particles attached to the image portion by the removing member, It is possible to more reliably remove the toner particles and control the image density. Further, in the configuration according to the second aspect, by forming the nip portion, it is possible to secure more time for removing the toner particles attached to the non-image portion.
【００１５】請求項５の液体現像装置は、請求項１、
２、３、又は４の液体現像装置において、上記現像剤担
持体の表面移動速度が、上記潜像担持体表面移動速度と
略等しいことを特徴とするものである。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the liquid developing apparatus according to the first aspect.
2, 3, or 4, wherein the surface moving speed of the developer carrier is substantially equal to the surface moving speed of the latent image carrier.
【００１６】一般的に電子写真の現像装置では、十分な
トナーを潜像担持体と現像装置との相対する領域に送る
ため、現像剤担持体の表面移動速度を潜像担持体の表面
移動速度よりも速めに設定している。このため、トナー
は潜像担持体表面に対して早い移動速度を持つため、潜
像との間に位置的なずれを生じ、画像としては、先端が
かすれたり、縦線と横線とのバランスが悪かったりする
現象が現れる。この現象は液体現像でも見られる現象で
ある。この請求項５の液体現像装置では、上記現像剤担
持体の表面と潜像担持体の表面とがほぼ等速で移動し、
トナーに対して相対的に潜像担持体の接線方向の速度ベ
クトルを持たせないので、上記現象が生じることがな
い。In general, in an electrophotographic developing device, the surface moving speed of the developer carrying member is changed to the surface moving speed of the latent image carrying member in order to send a sufficient amount of toner to a region facing the latent image carrying member and the developing device. It is set faster than that. For this reason, since the toner has a high moving speed with respect to the surface of the latent image carrier, a positional shift occurs between the toner and the latent image, and as a result, the leading end of the toner is blurred, or the balance between the vertical and horizontal lines is lost. A bad phenomenon appears. This phenomenon is also observed in liquid development. In the liquid developing device according to the fifth aspect, the surface of the developer carrier and the surface of the latent image carrier move at substantially constant speed,
Since the velocity vector in the tangential direction of the latent image carrier is not given relative to the toner, the above phenomenon does not occur.
【００１７】請求項６の液体現像装置は、請求項１、
２、３、４、又は５の液体現像装置において、上記除去
部材の表面移動速度が、上記潜像担持体表面移動速度と
略等しいことを特徴とするものである。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the liquid developing apparatus according to the first aspect.
2, 3, 4, or 5, wherein the surface moving speed of the removal member is substantially equal to the surface moving speed of the latent image carrier.
【００１８】この請求項６の液体現像装置においては、
上記請求項５に関して述べたことと同様に、上記除去部
材の表面と潜像担持体の表面とがほぼ等速で移動し、ト
ナーに対して相対的に該潜像担持体の接線方向の速度ベ
クトルを持たせないので、上記現象が生じることがな
い。In the liquid developing device according to the sixth aspect,
As in the case of the fifth aspect, the surface of the removing member and the surface of the latent image carrier move at substantially the same speed, and the speed of the latent image carrier in the tangential direction relative to the toner moves. Since no vector is provided, the above phenomenon does not occur.
【００１９】請求項７の液体現像装置は、請求項１、
２、３、４、５、又は６の液体現像装置において、上記
トナー粒子が顔料を含むものであり、上記現像剤担持体
表面の１ｃｍ２当たりに担持されるトナー中の顔料含有
分が０．１μｇ以上、２μｇ以下となるように、該現像
剤担持体上に塗布される液体現像剤の厚みを設定するこ
とを特徴とするものである。According to a seventh aspect of the present invention, there is provided the liquid developing apparatus according to the first aspect.
In the liquid developing device of 2, 3, 4, 5, or 6, the toner particles contain a pigment, and the content of the pigment in the toner carried per 1 cm 2 of the surface of the developer carrying member is 0. The thickness of the liquid developer applied on the developer carrier is set so as to be 1 μg or more and 2 μg or less.
【００２０】上記現像剤担持体上に塗布される液体現像
剤の厚みが、現像剤担持体表面の１ｃｍ２当たりに担持
されるトナー中の顔料含有分が０．１μｇより小さくな
るような厚みでは、十分な量の顔料が上記潜像担持体上
に形成された潜像の画像部に移動せず、画像濃度が薄く
なるおそれがある。また、上記液体現像剤の厚みが、上
記現像剤担持体表面の１ｃｍ２当たりに担持されるトナ
ー中の顔料含有分が２μｇより大きくなるような厚みで
は、現像後に上記非画像部に浮遊する余剰トナーの量が
多くなり、上記除去部材による該余剰トナーの除去が不
完全になりカブリを生じさせるおそれがある。この請求
項７の液体現像装置では、上記現像剤担持体上に塗布さ
れる液体現像剤の厚みを、該現像剤担持体表面の１ｃｍ
２当たりに担持されるトナー中の顔料含有分が０．１μ
ｇ以上、２μｇ以下となるように設定するので、画像濃
度が薄くなったり、カブリが生じたりすることがない。The thickness of the liquid developer applied on the developer carrier is such that the pigment content in the toner carried per 1 cm 2 of the surface of the developer carrier is smaller than 0.1 μg. However, a sufficient amount of the pigment does not move to the image portion of the latent image formed on the latent image carrier, and the image density may be reduced. If the thickness of the liquid developer is such that the pigment content in the toner carried per 1 cm 2 of the surface of the developer carrier is larger than 2 μg, the excess amount of the developer floating on the non-image portion after development is reduced. The amount of toner increases, and the removal of the surplus toner by the removal member may be incomplete, causing fog. In the liquid developing device according to the seventh aspect, the thickness of the liquid developer applied on the developer carrier is set to 1 cm of the surface of the developer carrier.
The pigment content in the toner carried per 2 is 0.1 μm.
g or more and 2 μg or less, the image density is not reduced and fogging does not occur.
【００２１】請求項８の液体現像装置は、請求項１、
２、３、４、５、６又は７の液体現像装置において、上
記除去部材の表面をクリーニングするクリーニング手段
を設けたことを特徴とするものである。[0021] The liquid developing apparatus of claim 8 is the first aspect of the present invention.
2, 3, 4, 5, 6, or 7, wherein a cleaning means for cleaning the surface of the removing member is provided.
【００２２】請求項８の液体現像装置においては、除去
部材に付着した上記余剰トナー粒子をクリーニング手段
によってクリーニングし、除去部材の除去性能を維持す
る。In the liquid developing device of the present invention, the excess toner particles attached to the removing member are cleaned by the cleaning means, and the removing performance of the removing member is maintained.
【００２３】請求項９の画像形成装置は、潜像担持体
と、該潜像担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、該
潜像担持体上の潜像をキャリア液中にトナー粒子を分散
した高粘性高濃度の液体現像剤を用いて顕像化する現像
手段と、該潜像担持体上の顕像を転写材に転写する転写
手段とを備えた画像形成装置において、上記現像手段と
して、請求項１、２、３、４、５、６、７、又は８の液
体現像装置を用いたことを特徴とするものである。According to a ninth aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus, comprising: a latent image carrier; a latent image forming means for forming a latent image on the latent image carrier; An image forming apparatus comprising: a developing unit for developing an image using a high-viscosity and high-concentration liquid developer in which particles are dispersed; and a transfer unit for transferring a visible image on the latent image carrier to a transfer material. According to another aspect of the present invention, there is provided a liquid developing apparatus according to any one of claims 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, and 8.
【００２４】請求項９の画像形成装置においては、上記
除去部材により現像後の潜像担持体上の余剰トナー粒子
の除去を行うと共に、少なくとも１つの除去部材によっ
て画像濃度の制御も行う。これによって、余剰トナー粒
子による細線再現性の劣化あるいは、画像のカブリを防
止する。In the image forming apparatus according to the ninth aspect, the excess toner particles on the latent image carrier after development are removed by the removing member, and the image density is controlled by at least one removing member. This prevents the thin line reproducibility from deteriorating due to the excess toner particles or preventing the image from fogging.
【００２５】[0025]
【発明の実施の形態】以下、本発明を液体現像装置を現
像手段として用いた画像形成装置である電子写真画像形
成装置（以下、画像形成装置という）に適用した場合の
実施形態の一例について説明する。図１は、本実施形態
に係る画像形成装置の要部概略構成図である。本実施形
態に係る画像形成装置は、潜像担持体として感光体ドラ
ム１のまわりに、帯電ローラ２、露光装置３、現像装置
４、転写装置５、クリーニング装置６等が配設されてい
る。上記感光体ドラム１の材質としてはａ−Ｓｉ、ＯＰ
Ｃ等が使用できる。また、上記露光装置３としてはＬＥ
Ｄやレーザー走査光学系等が使用できる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an example of an embodiment in which the present invention is applied to an electrophotographic image forming apparatus (hereinafter, referred to as an image forming apparatus) which is an image forming apparatus using a liquid developing device as a developing unit will be described. I do. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a main part of an image forming apparatus according to the present embodiment. In the image forming apparatus according to the present embodiment, a charging roller 2, an exposing device 3, a developing device 4, a transfer device 5, a cleaning device 6, and the like are arranged around a photosensitive drum 1 as a latent image carrier. The material of the photosensitive drum 1 is a-Si, OP
C or the like can be used. Further, the exposure apparatus 3 is an LE
D or a laser scanning optical system can be used.
【００２６】上記構成の画像形成装置で反転現像により
画像を形成する場合について説明する。上記感光体ドラ
ム１は、図示しないモータ等の駆動手段によって複写時
には一定速度で矢印方向に回転駆動される。そして帯電
ローラ２により暗中にて一様に６００Ｖ程度に帯電され
た後に、露光装置３により原稿光像が照射結像されて静
電潜像が感光体ドラム１の外周表面上に担持される。そ
の後、上記静電潜像は現像装置４の部分を通過する間に
現像される。静電潜像に現像されたトナー像は、転写装
置５により転写紙Ｐに転写される。感光体ドラム１は転
写紙Ｐの分離後、クリーニング装置６により、残留トナ
ーが除去される。その後、感光体ドラム１の表面は図示
しない除電ランプにより残留電位が除去されて次の複写
に備えられる。また、トナー像が転写された転写紙Ｐ
は、図示しない定着装置を通過して機外に排出される。
なお、上記転写装置５としては、例えば、静電ローラに
よる方法、コロナ放電による方法、粘着転写法、熱転写
法などを用いることができる。また、上記定着装置とし
ては、例えば熱転写方式、溶剤定着、加圧定着などを用
いることができる。A case where an image is formed by reversal development in the image forming apparatus having the above configuration will be described. The photoreceptor drum 1 is driven to rotate in a direction indicated by an arrow at a constant speed during copying by a driving means such as a motor (not shown). After being uniformly charged to about 600 V in the dark by the charging roller 2, the exposure device 3 irradiates and forms a light image of the original, and the electrostatic latent image is carried on the outer peripheral surface of the photosensitive drum 1. Thereafter, the electrostatic latent image is developed while passing through a portion of the developing device 4. The toner image developed into the electrostatic latent image is transferred to the transfer paper P by the transfer device 5. After the transfer paper P is separated from the photosensitive drum 1, residual toner is removed by the cleaning device 6. After that, the residual potential is removed from the surface of the photosensitive drum 1 by an unillustrated discharging lamp to prepare for the next copy. The transfer paper P on which the toner image has been transferred
Is discharged outside the apparatus through a fixing device (not shown).
As the transfer device 5, for example, a method using an electrostatic roller, a method using a corona discharge, an adhesive transfer method, a thermal transfer method, or the like can be used. As the fixing device, for example, a thermal transfer method, a solvent fixing method, a pressure fixing method, or the like can be used.
【００２７】本実施形態の画像形成装置で用いられる現
像剤４０は、従来一般的に市販され使用されているＩｓ
ｏｐａｒ（エクソン商標）をキャリアとした低粘性（１
ｃＳｔ程度）、低濃度（１％程度）の液体現像剤ではな
く、高粘性高濃度の液体現像剤である。この現像剤４０
の粘度及び濃度の範囲としては、例えば粘度が５０ｃＳ
ｔから５０００ｃＳｔ、濃度が５％から４０％のものを
用いる。キャリア液としては、シリコーンオイル、ノル
マルパラフィン、ＩｓｏｐａｒＭ（エクソン商標）、植
物油、鉱物油等の絶縁性が高いものを使用する。揮発
性、不揮発性については、目的に合わせて選択すること
ができる。また、トナー粒子の粒径は、サブミクロンか
ら６μｍ程度まで目的に合わせて選択することができ
る。The developer 40 used in the image forming apparatus of the present embodiment is a generally used commercially available Is
low viscosity (1)
This is not a liquid developer having a low concentration (about 1%) but a high viscosity and a high concentration. This developer 40
The viscosity and concentration ranges are, for example, 50 cS
A material having a concentration of t to 5000 cSt and a concentration of 5% to 40% is used. As the carrier liquid, a liquid having a high insulating property such as silicone oil, normal paraffin, IsoparM (Exxon trademark), vegetable oil, or mineral oil is used. Volatility and non-volatility can be selected according to the purpose. The particle size of the toner particles can be selected from submicron to about 6 μm according to the purpose.
【００２８】次に、本実施形態の特徴部である現像装置
４について説明する。現像装置４は、図示するように内
部に現像剤４０を収容する現像剤収容タンク４１、現像
ローラ４２、スィープローラ４３、塗布手段としてのグ
ラビアローラ４４、ギヤポンプ４５、攪拌ローラ４６か
ら主に構成されている。現像ローラ４２とスィープロー
ラ４３とにはそれぞれ金属ブレードもしくはゴムブレー
ドからなるクリーニング手段としてのクリーニング部材
４７、４８が備えられている。各クリーニング部材４
７、４８はブレードに限らずローラ式であってもよい。
また、グラビアローラ４４にはドクタブレード４９が備
えられている。Next, the developing device 4 which is a feature of the present embodiment will be described. The developing device 4 mainly includes a developer storage tank 41 for storing a developer 40 therein, a developing roller 42, a sweep roller 43, a gravure roller 44 as an application unit, a gear pump 45, and a stirring roller 46, as shown in FIG. ing. The developing roller 42 and the sweep roller 43 are provided with cleaning members 47 and 48 as cleaning means each including a metal blade or a rubber blade. Each cleaning member 4
7 and 48 are not limited to blades, and may be roller types.
The gravure roller 44 has a doctor blade 49.
【００２９】上記現像ローラ４２及びスィープローラ４
３は、外周面にそれぞれ導電性を有する弾性体の層４２
ａ、４３ａが設けられている。これらの弾性体の層４２
ａ、４３ａの材質としてはウレタンゴムを用いることが
できる。各弾性体の層４２ａ、４３ａのゴム硬度として
は、ＪＩＳ−Ａ硬度で５０度以下であることが望まし
い。各弾性体の層４２ａ、４３ａの材質はウレタンゴム
に限られるものではなく、導電性を有するものであっ
て、且つ溶剤で膨潤したり溶解したりしない材質であれ
ばよい。また、弾性体の層を現像ローラ４２とスィープ
ローラ４３とに設ける構成ではなく、弾性体の層を感光
体側に設ける構成であってもよい。さらに、感光体を無
端ベルト状部材で構成してもよい。また、スィープロー
ラ４３は、コーティングもしくはチューブにより、その
表面がＲｚ３μｍ以下の平滑性を有するように構成され
ている。The developing roller 42 and the sweep roller 4
3 is a layer 42 of an elastic body having conductivity on the outer peripheral surface.
a, 43a are provided. These elastic layers 42
Urethane rubber can be used as the material of a and 43a. The rubber hardness of the layers 42a and 43a of each elastic body is desirably 50 degrees or less in JIS-A hardness. The material of the layers 42a and 43a of each elastic body is not limited to urethane rubber, but may be any material that has conductivity and does not swell or dissolve in a solvent. Further, instead of providing the elastic layer on the developing roller 42 and the sweep roller 43, the elastic layer may be provided on the photoconductor side. Further, the photoconductor may be constituted by an endless belt-shaped member. The sweep roller 43 is formed by coating or a tube so that the surface thereof has a smoothness of Rz 3 μm or less.
【００３０】上記現像ローラ４２及びスィープローラ４
３を感光体ドラム１に対してそれぞれ適当な圧力で当接
させると、各ローラの弾性体の層４２ａ、４３ａが弾性
変形し、現像ニップ及び除去ニップを形成する。特に、
現像ニップを形成することによって、現像剤４０のトナ
ーが現像領域の現像電界により、感光体ドラム１に対し
て移動し付着するための一定の現像時間を確保すること
ができる。また、当接圧力を調整することで各ニップ部
における表面移動方向の大きさであるニップ幅を調整す
ることができる。各ニップ幅は、各ローラの線速と現像
時定数との積、以上に設定する。ここで、現像時定数と
は、現像量が飽和するまでに要する時間であって、ニッ
プ幅をプロセス速度で除したものである。例えば、ニッ
プ幅が３ｍｍでプロセス速度が３００ｍｍ／ｓｅｃであ
れば、現像時定数は１０ｍｓｅｃとなる。The developing roller 42 and the sweep roller 4
When the roller 3 is brought into contact with the photosensitive drum 1 at an appropriate pressure, the elastic layers 42a and 43a of the respective rollers are elastically deformed to form a developing nip and a removing nip. In particular,
By forming the developing nip, it is possible to secure a certain developing time for the toner of the developer 40 to move and adhere to the photosensitive drum 1 by the developing electric field in the developing area. Further, by adjusting the contact pressure, it is possible to adjust the nip width, which is the size of each nip portion in the surface movement direction. Each nip width is set to be equal to or more than the product of the linear speed of each roller and the development time constant. Here, the development time constant is the time required until the development amount is saturated, and is obtained by dividing the nip width by the process speed. For example, if the nip width is 3 mm and the process speed is 300 mm / sec, the development time constant is 10 msec.
【００３１】現像動作時においては、上記現像ローラ４
２にグラビアローラ４４によって現像剤４０の薄層が形
成される。このとき現像ローラ４２上に塗布される現像
剤４０の厚みが、その表面の１ｃｍ２当たりに担持され
る現像剤中の顔料含有分が０．１μｇ以上、２μｇ以下
となるように設定した。このために、現像剤４０の薄層
を５〜１０μｍの厚みに塗布するようにした。この理由
は、現像剤４０の塗布厚が、現像ローラ４２表面の１ｃ
ｍ２当たりに担持されるトナー中の顔料含有分が０．１
μｇより小さくなるような厚みでは、十分な量の顔料が
上記感光体ドラム１上に形成された潜像の画像部に移動
せず、画像部の画像濃度が薄くなるおそれがあるからで
ある。また、現像ローラ４２表面の１ｃｍ２当たりに担
持される現像剤中の顔料含有分が２μｇより大きくなる
ような厚みでは、現像後の画像部に余剰なトナー粒子を
現像し、余剰トナーが多くなり上記スィープローラ４３
による除去が不完全になるおそれがあるからである。更
に、非画像部に残留する余剰トナーが多くなり上記スィ
ープローラ４３による除去が不完全になるおそれがある
からである。During the developing operation, the developing roller 4
2, a thin layer of the developer 40 is formed by the gravure roller 44. At this time, the thickness of the developer 40 applied on the developing roller 42 was set such that the pigment content in the developer carried per 1 cm 2 of the surface thereof was 0.1 μg or more and 2 μg or less. For this purpose, a thin layer of the developer 40 was applied to a thickness of 5 to 10 μm. The reason is that the coating thickness of the developer 40 is 1c on the surface of the developing roller 42.
The pigment content in the toner carried per m 2 is 0.1
If the thickness is smaller than μg, a sufficient amount of the pigment does not move to the image portion of the latent image formed on the photosensitive drum 1, and the image density of the image portion may be reduced. Further, when the thickness of the developer carried per 1 cm 2 of the surface of the developing roller 42 is such that the pigment content is larger than 2 μg, excess toner particles are developed in the image portion after development, and the excess toner increases. The sweep roller 43
This may result in incomplete removal. Further, the excess toner remaining in the non-image portion increases, and the removal by the sweep roller 43 may be incomplete.
【００３２】そして、上記現像ローラ４２表面に形成さ
れた現像剤４０の薄層は、感光体ドラム１と現像ローラ
４２とにより形成された現像ニップを通過する。一般的
に電子写真の現像装置では、十分なトナーを感光体と現
像装置との相対する領域に送るため、現像ローラの表面
移動速度を感光体の表面移動速度よりも速めに設定して
いる。このため、トナーは感光体表面に対して早い移動
速度を持つため、潜像との間に位置的なずれを生じ、画
像としては、先端がかすれたり、縦線と横線とのバラン
スが悪かったりする現象が現れる。この現象は液体現像
でも見られる現象である。本実施形態に係る画像形成装
置では、上記現像ローラ４２の表面と感光体ドラム１の
表面とがほぼ等速で移動し、トナーに対して相対的に感
光体ドラム１の接線方向の速度ベクトルを持たせないの
で、上記現象が生じることがない。The thin layer of the developer 40 formed on the surface of the developing roller 42 passes through a developing nip formed by the photosensitive drum 1 and the developing roller 42. Generally, in an electrophotographic developing device, the surface moving speed of the developing roller is set to be faster than the surface moving speed of the photoconductor in order to send a sufficient amount of toner to an area between the photoconductor and the developing device. For this reason, since the toner has a high moving speed with respect to the surface of the photoreceptor, a positional shift occurs between the toner and the latent image, and as a result, the tip of the image is blurred, or the balance between the vertical and horizontal lines is poor. Phenomenon appears. This phenomenon is also observed in liquid development. In the image forming apparatus according to the present embodiment, the surface of the developing roller 42 and the surface of the photosensitive drum 1 move at substantially the same speed, and the velocity vector in the tangential direction of the photosensitive drum 1 relative to the toner is changed. Since it is not provided, the above phenomenon does not occur.
【００３３】図２（ａ）、（ｂ）は、上記現像ニップに
おける現像剤４０の状態を模式的に示した図であり、図
２（ａ）は画像部近傍を、図２（ｂ）は非画像部近傍を
示したものである。上記現像ローラ４２には、感光体表
面電位である６００Ｖより低い現像バイアス電圧（４０
０Ｖ）が印加されており、露光装置３により露光されて
５０Ｖ以下になった感光体表面の画像部との間に現像電
界を生じる。図２（ａ）に示す感光体ドラム１の画像部
では、現像剤４０中のトナー粒子４０ａは上記電界によ
って感光体ドラム１に移動して潜像を顕像化する。この
とき、余剰なトナー粒子も顕像化に用いられ画像部に付
着する。一方、図２（ｂ）に示す感光体ドラム１の非画
像部では、現像バイアス電位と感光体電位とによって形
成される電界により、現像ローラ４２表面にトナー４０
ａを移動させて非画像部にトナー４０ａが付着しないよ
うにする。FIGS. 2A and 2B are diagrams schematically showing the state of the developer 40 in the developing nip. FIG. 2A shows the vicinity of an image portion, and FIG. It shows the vicinity of the non-image portion. The developing roller 42 is supplied with a developing bias voltage (40
0V) is applied, and a developing electric field is generated between the photoconductor surface and the image portion which has been exposed to 50 V or less by the exposure device 3. In the image portion of the photosensitive drum 1 shown in FIG. 2A, the toner particles 40a in the developer 40 move to the photosensitive drum 1 by the electric field to visualize the latent image. At this time, excess toner particles are also used for visualization and adhere to the image area. On the other hand, in the non-image area of the photosensitive drum 1 shown in FIG. 2B, the toner 40 is applied to the surface of the developing roller 42 by the electric field formed by the developing bias potential and the photosensitive body potential.
is moved so that the toner 40a does not adhere to the non-image portion.
【００３４】上記のように感光体ドラム１の画像部で
は、余剰なトナー粒子により顕像化された画像は細線再
現性が劣る。更に、非画像部のトナー４０ａの一部が、
現像ローラ４２表面まで移動しきれずに感光体ドラム１
側に残るとカブリの原因となる。そこで、本実施形態に
係る画像形成装置の現像装置４では、この細線再現性を
劣化させる余剰トナー粒子とカブリの原因となるトナー
粒子（以下、「カブリトナー粒子」という）４０ｃをス
ィープするため上記スィープローラ４３を設けている。
このスィープローラ４３は、現像ローラ４２に対し感光
体ドラム１の回転方向下流側であって、現像されたトナ
ー層を挟むように、感光体ドラム１に押圧して設置され
ている。スィープローラ４３の表面は、感光体ドラム１
の表面と略等速で移動する。As described above, in the image portion of the photosensitive drum 1, an image visualized by excess toner particles has poor fine line reproducibility. Further, a part of the toner 40a in the non-image portion is
The photosensitive drum 1 cannot move to the surface of the developing roller 42
If left on the side, it will cause fog. Therefore, the developing device 4 of the image forming apparatus according to the present embodiment sweeps the surplus toner particles deteriorating the fine line reproducibility and the toner particles (hereinafter, referred to as “fog toner particles”) 40c which cause fog. A sweep roller 43 is provided.
The sweep roller 43 is disposed downstream of the developing roller 42 in the rotation direction of the photosensitive drum 1 and is pressed against the photosensitive drum 1 so as to sandwich the developed toner layer. The surface of the sweep roller 43 is
It moves at almost the same speed as the surface of.
【００３５】図３（ａ）〜（ｃ）、図４（ａ）〜（ｃ）
は、感光体ドラム１とスィープローラ４３とにより形成
される除去ニップでの現像剤の状態を模式的に示した図
である。このうち、図３（ａ）〜（ｃ）は画像部におけ
る現像剤の状態を、図４（ａ）〜（ｃ）は非画像部にお
ける現像剤の状態を、それぞれスィープローラ４３に印
加する電圧を５００Ｖ、１５０Ｖ、０Ｖの３段階に変化
させて示したたものである。FIGS. 3 (a) to 3 (c), FIGS. 4 (a) to 4 (c)
FIG. 4 is a diagram schematically showing a state of the developer in a removal nip formed by the photosensitive drum 1 and the sweep roller 43. 3A to 3C show the state of the developer in the image area, and FIGS. 4A to 4C show the state of the developer in the non-image area. Is changed in three stages of 500 V, 150 V, and 0 V.
【００３６】スィープローラ４３の電位を５００Ｖにす
ると、感光体ドラム１の画像部では、図３（ａ）に示す
ように画像部(トナー層)表面電位とスィープローラ４３
のバイアス電圧による電位差によって生じる電界が強
く、画像部の余剰トナー粒子が感光体ドラム１側に付着
したままとなる。一方、感光体ドラム１の非画像部で
は、図４（ａ）に示すように、感光体ドラム１の非画像
部の電位と上記バイアス電圧による電位との差によって
生じる電界が弱く、浮遊しているカブリトナー粒子４０
ｃや非画像部に付着しているカブリトナー粒子４０ｃは
ほとんどスィープローラ４３に移動しない。When the potential of the sweep roller 43 is set to 500 V, in the image portion of the photosensitive drum 1, the surface potential of the image portion (toner layer) and the sweep roller 43 are changed as shown in FIG.
The electric field generated by the potential difference due to the bias voltage is strong, and the surplus toner particles in the image area remain on the photosensitive drum 1 side. On the other hand, in the non-image portion of the photosensitive drum 1, as shown in FIG. 4A, the electric field generated by the difference between the potential of the non-image portion of the photosensitive drum 1 and the potential due to the bias voltage is weak and floats. Fog toner particles 40
c and fog toner particles 40c attached to the non-image area hardly move to the sweep roller 43.
【００３７】スィープローラ４３の電位を０Ｖにする
と、感光体ドラム１の画像部では、図３（ｃ）に示すよ
うにスィープローラ４３の電位が感光体ドラム１上の画
像部（トナー層）表面電位と等しいため、スィープロー
ラ表面には感光体ドラム１との接触によって現像後のト
ナー層からトナー粒子４０ａがスィープローラ４３に機
械的に戻ってしまう。一方、感光体ドラム１の非画像部
では、図４（ｃ）に示すようにスィープローラ４３の電
位と感光体ドラム１上の非画像表面電位との電位差によ
って生じる電界によって、非画像部上に浮遊しているカ
ブリトナー粒子４０ｃや付着しているカブリトナー粒子
４０ｃのほとんどがスィープローラ４３に移動する。When the potential of the sweep roller 43 is set to 0 V, in the image portion of the photosensitive drum 1, the potential of the sweep roller 43 is changed to the surface of the image portion (toner layer) on the photosensitive drum 1 as shown in FIG. Since the potential is equal to the potential, the toner particles 40 a are mechanically returned to the sweep roller 43 from the toner layer after development by contact with the photosensitive drum 1 on the surface of the sweep roller. On the other hand, in the non-image portion of the photosensitive drum 1, the electric field generated by the potential difference between the potential of the sweep roller 43 and the non-image surface potential on the photosensitive drum 1, as shown in FIG. Most of the floating fog toner particles 40c and the attached fog toner particles 40c move to the sweep roller 43.
【００３８】以上のことから、スィープローラ４３の電
位を上げ過ぎると、画像部に余剰トナーが残ってしま
い、画像部濃度が高くなって細線の再現性が低下してし
まう。一方、スィープローラ４３の電位を下げ過ぎる
と、画像部濃度が低下しすぎる。As described above, when the potential of the sweep roller 43 is excessively increased, excess toner remains in the image area, the density of the image area increases, and the reproducibility of fine lines is reduced. On the other hand, if the potential of the sweep roller 43 is too low, the image density will be too low.
【００３９】そこで、本実施形態においては、画像部で
はカブリトナー粒子を除去してトナー濃度を調整し、非
画像部ではカブリトナー粒子を除去できる程度に調整し
た除去電圧を、スィープローラ４３に印加するようにし
ている。Therefore, in the present embodiment, a removing voltage adjusted to such an extent that fog toner particles can be removed by removing fog toner particles in the image portion and adjusted to remove fog toner particles in the non-image portion is applied to the sweep roller 43. I am trying to do it.
【００４０】そこで、本実施形態においては、スィープ
ローラ４３の電位を１５０Ｖにしている。感光体ドラム
１の画像部では、図３（ｂ）に示すようにスィープロー
ラ４３の電位が画像部（トナー層）表面電位（０〜１０
０Ｖ）に近いため、感光体ドラム１の画像部表面電位と
スィープローラ４３のバイアス電圧による電位差によっ
て弱い電界が発生し、余剰トナー粒子４０ａのみがスィ
ープローラ４３に付着する。また、感光体ドラム１の非
画像部では、図４（ｂ）に示すように、感光体ドラム１
の非画像部の電位と上記バイアス電圧による電位との差
によって生じる電界により、浮遊しているカブリトナー
粒子４０ｃをスィープローラ４３に移動させることがで
きる。この段階での非画像部の現像剤層は現像ローラ４
２の現像ニップ部分の厚さの約半分で、且つトナーの濃
度は現像前の濃度の約２０％程度に低下しており、カブ
リトナー粒子４０ｃの除去は容易に行われる。これによ
り、非画像部のカブリを完全に防止することができる。Therefore, in this embodiment, the potential of the sweep roller 43 is set to 150V. In the image area of the photosensitive drum 1, as shown in FIG. 3B, the potential of the sweep roller 43 is changed to the image area (toner layer) surface potential (0 to 10).
0V), a weak electric field is generated due to the potential difference between the image portion surface potential of the photosensitive drum 1 and the bias voltage of the sweep roller 43, and only the surplus toner particles 40a adhere to the sweep roller 43. In the non-image portion of the photosensitive drum 1, as shown in FIG.
The floating fog toner particles 40c can be moved to the sweep roller 43 by the electric field generated by the difference between the potential of the non-image portion of FIG. At this stage, the developer layer in the non-image area is
The fogging toner particles 40c are easily removed because the thickness of the toner is about half of the thickness of the developing nip portion of No. 2 and the density of the toner is reduced to about 20% of the density before development. As a result, fogging of the non-image portion can be completely prevented.
【００４１】また、図５は、感光体ドラム１の帯電電位
６００Ｖ、露光部電位が０Ｖ、現像バイアス４００Ｖで
感光体に現像したときの画像部、非画像部の画像濃度
を、スィープローラ４３に印加するバイアスとの関係で
示したグラフである。スィープローラ４３に印加する電
圧を高くすると画像部の濃度は高くなり、電圧を低くす
ると画像部の濃度も低下する。従って、スィープローラ
４３に印加する電圧により発生する電界によって画像部
の画像濃度を制御することができる。また、非画像部の
濃度も、スィープローラ４３に印加する電圧を高くする
と濃度が高くなり、電圧を低くすると濃度も低下する。
そして、スィープローラ４３のバイアスが２５０Ｖ程度
で非画像部の画像濃度が０．０２程度まで低下し、バイ
アスをそれ以下にすることにより、非画像部の画像濃度
は常に０．０１〜０．０２に抑えることができる。また
このとき、画像部の画像濃度を１．７から１．２程度ま
で変化させることができた。図５のグラフより、画像濃
度はスィープローラ４３のバイアスによって所望の濃度
に制御することができる。FIG. 5 shows the image density of the image area and the non-image area when the photosensitive drum 1 is developed with the charging potential of 600 V, the exposure section potential of 0 V, and the developing bias of 400 V. 6 is a graph showing a relationship with an applied bias. When the voltage applied to the sweep roller 43 is increased, the density of the image portion increases, and when the voltage is decreased, the density of the image portion also decreases. Therefore, the image density of the image portion can be controlled by the electric field generated by the voltage applied to the sweep roller 43. The density of the non-image portion also increases when the voltage applied to the sweep roller 43 is increased, and decreases when the voltage is reduced.
Then, when the bias of the sweep roller 43 is about 250 V, the image density of the non-image part is reduced to about 0.02, and by setting the bias to less than that, the image density of the non-image part is always 0.01 to 0.02. Can be suppressed. At this time, the image density of the image portion could be changed from 1.7 to about 1.2. According to the graph of FIG. 5, the image density can be controlled to a desired density by the bias of the sweep roller 43.
【００４２】以上のように、スィープローラ４３を設置
しそのバイアスを制御することによって、画像部濃度を
制御することができ、細線の再現性のよい高品質な画像
を形成する事ができると共に、非画像部の画像のカブリ
も防止することができる。As described above, by installing the sweep roller 43 and controlling its bias, the density of the image portion can be controlled, and a high-quality image with good reproducibility of fine lines can be formed. Fogging of the image in the non-image portion can also be prevented.
【００４３】尚、上記スィープローラ４３を設置するこ
とによって、現像時に感光体ドラム１上に付着した余分
なキャリア液の約半分程度を除去することもできる。こ
れにより、キャリアの消費量を低減させることができ
る。By providing the sweep roller 43, about half of the excess carrier liquid adhering to the photosensitive drum 1 during development can be removed. Thereby, the consumption of the carrier can be reduced.
【００４４】また、上記スィープローラ４３の表面と感
光体ドラム１の表面とがほぼ等速で移動し、トナーに対
して相対的に感光体ドラム１の接線方向の速度ベクトル
を持たせないので、画像として、先端がかすれたり、縦
線と横線とのバランスが悪かったりする現象が生じるこ
とがない。Further, since the surface of the sweep roller 43 and the surface of the photosensitive drum 1 move at substantially the same speed and the toner does not have a velocity vector in the tangential direction of the photosensitive drum 1 relative to the toner. As a result, there is no phenomenon that the tip is blurred or the balance between the vertical line and the horizontal line is poor.
【００４５】さらに、本実施形態の構成によれば、感光
体ドラム１と現像ローラ４２との間の現像ニップで余剰
なトナー粒子が画像部に現像されても良く、さらにカブ
リトナー粒子４０ｃが少々残留してもよい。カブリ除去
電界（現像ローラ４２に印加された現像バイアスと感光
体帯電電位との電位差）を低く抑えることできる。よっ
て、感光体ドラム１の帯電電位を低くすることが可能に
なる。このことにより、感光体ドラム１の耐久性向上、
帯電ローラ２の負担軽減、露光パワーの低減等、種々の
利点が生じる。Further, according to the configuration of the present embodiment, excess toner particles may be developed on the image portion by the developing nip between the photosensitive drum 1 and the developing roller 42, and the fog toner particles 40c may be slightly reduced. May remain. The fog removal electric field (the potential difference between the developing bias applied to the developing roller 42 and the charged potential of the photoconductor) can be kept low. Therefore, the charging potential of the photosensitive drum 1 can be reduced. As a result, the durability of the photosensitive drum 1 is improved,
Various advantages such as a reduction in the load on the charging roller 2 and a reduction in the exposure power occur.
【００４６】従来技術で説明した画像形成方法において
は、現像剤担持体によって現像と非画像部のカブリトナ
ー除去とを同時に行うことが可能である。しかし、比較
的長い現像時間（例えば、４０ｍｓｅｃ程度）を確保す
る必要があり、感光体ドラム１と現像剤担持体との間に
形成される現像ニップ幅を大きくする必要がある。この
従来の画像形成方法では、弾性層を有する現像剤担持体
を線像担持体に当接させてニップ部を形成しているの
で、現像ニップ幅を大きくするためには当接圧が大きく
なりがちである。さらに、画像濃度の制御は現像剤濃度
管理だけで行っていた。これに対して、本実施形態に係
る画像形成装置の現像装置４では、スィープローラ４３
を設けたので、現像ローラ４２において現像と画像部の
余剰トナー粒子と非画像部のカブリトナー粒子４０ｃの
除去との機能を分離することが可能となり、現像ニップ
幅を従来より小さくでき、当接圧を小さく（例えば０．
３ｋｇｆ／ｍｍ以下）することが可能となる。これによ
り、画像濃度の制御あるいは、感光体ドラム１、現像ロ
ーラ４２及びスィープローラ４３にかかる荷重の低減を
図り、耐久性を向上させることが可能となる。In the image forming method described in the prior art, development and removal of fog toner in the non-image area can be performed simultaneously by the developer carrier. However, it is necessary to secure a relatively long developing time (for example, about 40 msec), and it is necessary to increase a developing nip width formed between the photosensitive drum 1 and the developer carrier. In this conventional image forming method, the nip portion is formed by bringing the developer carrier having the elastic layer into contact with the line image carrier, so that the contact pressure increases in order to increase the development nip width. Tends to. Further, the control of the image density is performed only by controlling the developer density. In contrast, in the developing device 4 of the image forming apparatus according to the present embodiment, the sweep roller 43
Is provided, it is possible to separate the functions of development and removal of surplus toner particles in the image area and fogging toner particles 40c in the non-image area in the developing roller 42, thereby making it possible to reduce the development nip width compared to the conventional art, Reduce the pressure (eg,
3 kgf / mm or less). This makes it possible to control the image density or reduce the load applied to the photosensitive drum 1, the developing roller 42, and the sweep roller 43, thereby improving the durability.
【００４７】尚、上記実施形態１では、露光部を画像部
として現像する反転現像により画像を形成する場合につ
いて説明したが、露光部を非画像部として現像する正規
現像により画像を形成することもできる。さらに、潜像
担持体に感光体ドラム１を用いて説明したが、この他、
例えば潜像担持体にイオンフローヘッドで静電潜像を形
成し、現像装置で顕像化する画像形成装置等を用いても
良い。実施例に述べたスィープローラ４３のバイアス値
についても同様で、これに限定されるものでない。本実
施例では、スィープローラ４３を1本で説明したが、1本
に限定されない。また、本実施例では感光体上に形成さ
れた画像を直接記録紙に転写する画像形成装置で説明し
たが、これに限定されず、中間転写体を有し、感光体か
ら画像を中間転写体に一次転写し、更に記録紙に二次転
写する中間転写方式の画像形成装置であっても良い。さ
らに、帯電装置、露光装置、潜像担持体、現像装置、ク
リーニング装置を一つのユニット化し、そのユニットを
各色ごとに配置し、潜像担持体上に形成した画像を順
次、中間転写体上に転写し、得られたカラー画像を記録
紙に転写するカラー画像形成装置であっても良い。さら
に、帯電装置、露光装置、潜像担持体、クリーニング装
置を一つ配置し、各色ごとに配置された現像装置で順次
現像し、潜像担持体に得られた画像を中間転写体に形成
し、同様に次の色を現像転写し、中間転写体に得られた
カラー画像を記録紙に転写するカラー画像形成装置であ
っても良い。In the first embodiment, an image is formed by reversal development in which an exposed portion is developed as an image portion. However, an image may be formed by regular development in which an exposed portion is developed as a non-image portion. it can. Furthermore, the description has been made using the photosensitive drum 1 as the latent image carrier, but in addition to this,
For example, an image forming apparatus that forms an electrostatic latent image on a latent image carrier with an ion flow head and visualizes the latent image with a developing device may be used. The same applies to the bias value of the sweep roller 43 described in the embodiment, and the present invention is not limited to this. In the present embodiment, one sweep roller 43 has been described, but the number of sweep rollers 43 is not limited to one. Further, in this embodiment, the image forming apparatus is described in which the image formed on the photoconductor is directly transferred to the recording paper. However, the present invention is not limited to this. The image forming apparatus may be an intermediate transfer type image forming apparatus that performs primary transfer to the recording paper and then secondary transfer to recording paper. Furthermore, the charging device, the exposure device, the latent image carrier, the developing device, and the cleaning device are integrated into one unit, and the units are arranged for each color, and the images formed on the latent image carrier are sequentially placed on the intermediate transfer member. It may be a color image forming apparatus that transfers and transfers the obtained color image to recording paper. Furthermore, a charging device, an exposure device, a latent image carrier, and a cleaning device are arranged, and the developing devices arranged for each color are sequentially developed to form an image obtained on the latent image carrier on an intermediate transfer body. Similarly, a color image forming apparatus that develops and transfers the next color and transfers the color image obtained on the intermediate transfer body to recording paper may be used.
【００４８】[0048]
【発明の効果】請求項１の液体現像装置によれば、画像
部に付着するトナー粒子の量を制御することができると
共に、細線の再現性のよい高品質な画像を形成すること
ができるという優れた効果がある。According to the liquid developing apparatus of the first aspect, it is possible to control the amount of toner particles adhering to the image area and to form a high-quality image with good reproducibility of fine lines. Has an excellent effect.
【００４９】請求項２の液体現像装置によれば、細線の
再現性のよい高品質な画像を形成できると共に非画像部
の画像のカブリを防止することができるという優れた効
果がある。According to the liquid developing apparatus of the second aspect, there is an excellent effect that a high-quality image with good reproducibility of fine lines can be formed and fogging of an image in a non-image area can be prevented.
【００５０】特に、請求項３の液体現像装置によれば、
電圧を印加することによって、画像の画像濃度を制御で
き、現像と余剰トナー粒子の除去とを効率的に行うこと
ができるという優れた効果がある。In particular, according to the liquid developing device of the third aspect,
By applying a voltage, the image density of an image can be controlled, and there is an excellent effect that development and removal of excess toner particles can be performed efficiently.
【００５１】特に請求項４の液体現像装置によれば、上
記除去部材を設けない構成に比べて現像ニップ幅をより
小さくすることができるので、上記潜像担持体に対する
上記現像剤担持体の当接圧をより小さくすることができ
る。このことによって、当接する各部材の耐久性を向上
させることができるという優れた効果がある。In particular, according to the liquid developing device of the fourth aspect, the developing nip width can be made smaller than in the configuration in which the removing member is not provided, so that the developer carrying member contacts the latent image carrying member. The contact pressure can be made smaller. As a result, there is an excellent effect that the durability of each member that comes into contact can be improved.
【００５２】特に、請求項５及び６の液体現像装置によ
れば、上記現像剤担持体及び除去部材の表面と潜像担持
体の表面とがほぼ等速で移動し、トナーに対して相対的
に該潜像担持体の接線方向の速度ベクトルを持たせない
ので、画像の先端がかすれたり、縦線と横線とのバラン
スが悪かったりする現象を防ぐことができるという優れ
た効果がある。In particular, according to the liquid developing device of the fifth and sixth aspects, the surfaces of the developer carrier and the removing member and the surface of the latent image carrier move at a substantially constant speed, and are relatively moved with respect to the toner. Since the latent image carrier does not have a velocity vector in the tangential direction of the latent image carrier, there is an excellent effect that the leading edge of the image is not blurred, and the balance between the vertical and horizontal lines can be prevented.
【００５３】特に、請求項７の液体現像装置によれば、
上記現像剤担持体上に塗布される液体現像剤の厚みの設
定によって画像濃度が薄くなったり、カブリが生じたり
することを防止できるという優れた効果がある。In particular, according to the liquid developing device of claim 7,
By setting the thickness of the liquid developer applied on the developer carrying member, there is an excellent effect that the image density can be prevented from being reduced or fogging can be prevented.
【００５４】請求項８の液体現像装置によれば、除去部
材の除去性能を維持できるので、除去部材による潜像担
持体上の余剰トナー除去をより確実に行うことができる
という優れた効果がある。According to the liquid developing device of the present invention, since the removing performance of the removing member can be maintained, there is an excellent effect that the removing member can more reliably remove excess toner on the latent image carrier. .
【００５５】特に、請求項９の画像形成装置によれば、
余剰トナー粒子による細線再現性の劣化あるいは、画像
のカブリを防止することができるので、高品質な画像を
形成することができるという優れた効果がある。In particular, according to the image forming apparatus of claim 9,
Since it is possible to prevent the fine line reproducibility from deteriorating due to excess toner particles or to prevent fogging of the image, there is an excellent effect that a high-quality image can be formed.
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の概略
構成を示す正面図である。FIG. 1 is a front view illustrating a schematic configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図２】（ａ）画像部、（ｂ）非画像部は、現像ニップ
における現像剤の状態を模式的に示した図である。FIGS. 2A and 2B are diagrams schematically illustrating a state of a developer in a developing nip; FIG.
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、画像部における感光体ドラ
ムとスィープローラとにより形成される除去ニップでの
現像剤の状態を模式的に示した図。FIGS. 3A to 3C are diagrams schematically showing a state of a developer in a removal nip formed by a photosensitive drum and a sweep roller in an image area.
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、非画像部における感光体ド
ラムとスィープローラとにより形成される除去ニップで
の現像剤の状態を模式的に示した図。FIGS. 4A to 4C are diagrams schematically showing a state of a developer in a removal nip formed by a photosensitive drum and a sweep roller in a non-image portion.
【図５】スィープローラバイアスと、画像部、非画像部
の画像濃度との関係を示したグラフ。FIG. 5 is a graph showing a relationship between a sweep roller bias and image densities of an image portion and a non-image portion.
１ 感光体ドラム ２ 帯電ローラ ３ 露光装置 ４ 現像装置 ５ 転写装置 ６ クリーニングブレード ４０ 現像剤 ４０ｃ カブリトナー粒子 ４２ 現像ローラ ４２ａ 弾性体の層 ４３ スィープローラ ４３ａ 弾性体の層 ４４ グラビアローラ ４７、４８ クリーニング部材 REFERENCE SIGNS LIST 1 photoconductor drum 2 charging roller 3 exposure device 4 developing device 5 transfer device 6 cleaning blade 40 developer 40 c fog toner particles 42 developing roller 42 a elastic layer 43 sweep roller 43 a elastic layer 44 gravure roller 47, 48 cleaning member
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大嶽 英宗 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 竹内 則康 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 Ｆターム(参考） 2H073 BA02 BA11 BA13 BA43 CA33 2H074 AA03 AA41 AA44 BB02 BB16 BB44 BB58 CC02 CC21 CC28 DD05 DD07 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Hidemune Otake 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo Inside Ricoh Company, Ltd. (72) Inventor Noriyasu Takeuchi 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo F-term in Ricoh Co., Ltd. (reference) 2H073 BA02 BA11 BA13 BA43 CA33 2H074 AA03 AA41 AA44 BB02 BB16 BB44 BB58 CC02 CC21 CC28 DD05 DD07
Claims (9)
性高濃度の液体現像剤を担持する少なくとも１つの現像
剤担持体と、該現像剤担持体に該液体現像剤を塗布する
塗布部材とを有し、該現像剤担持体に担持した該液体現
像剤により潜像担持体上に形成された潜像を現像する液
体現像装置において、 上記現像剤担持体の上記潜像担持体表面移動方向下流側
に該潜像担持体上の現像後の余剰トナー粒子を除去する
ための除去部材を少なくとも１つ設け、該除去部材の少
なくとも１つが、該潜像担持体上に形成された画像部の
画像濃度を制御することを特徴とする液体現像装置。An at least one developer carrier for carrying a high-viscosity, high-concentration liquid developer in which toner particles are dispersed in a carrier liquid; and an application member for applying the liquid developer to the developer carrier. A liquid developing device that develops a latent image formed on the latent image carrier by the liquid developer carried on the developer carrier, wherein the surface direction of the latent image carrier of the developer carrier is At least one removing member for removing excess toner particles after development on the latent image carrier is provided on the downstream side, and at least one of the removing members is provided for an image portion formed on the latent image carrier. A liquid developing device for controlling image density.
非画像部と該除去部材との間にある余剰トナー粒子を除
去することを特徴とする液体現像装置。2. A liquid developing apparatus according to claim 1, wherein at least one of said removing members removes excess toner particles between a non-image portion on said latent image carrier and said removing member. Liquid developing device.
剤担持体との間に上記トナー粒子を該画像部側に移動さ
せる方向の電界を生じさせる電圧を印加する現像電圧印
加手段と、上記除去部材に該潜像担持体上の画像部と該
除去部材との間に浮遊している余剰トナー粒子を該除去
部材側に引き寄せる方向の電界であって、かつ、非画像
部に付着した余剰トナー粒子も引き剥がす程度の電界を
生じさせる電圧を印加する除去電圧印加手段とを有する
ことを特徴とする液体現像装置。3. The liquid developing device according to claim 2, wherein the toner particles are moved toward the image portion between the image carrier on the latent image carrier and the developer carrier on the developer carrier. Developing voltage applying means for applying a voltage for generating an electric field in the direction, and removing excess toner particles floating between the image portion on the latent image carrier and the removing member on the removing member on the removing member side. A liquid developing apparatus comprising: a removing voltage applying unit that applies a voltage that generates an electric field that is an electric field in a drawing direction and that is sufficient to peel off excess toner particles attached to a non-image portion.
いて、 上記潜像担持体に対して上記現像剤担持体と上記除去部
材とを当接させてニップ部を形成することを特徴とする
液体現像装置。4. The liquid developing device according to claim 1, wherein the developer carrier and the removing member are brought into contact with the latent image carrier to form a nip portion. Liquid developing device.
において、 上記現像剤担持体の表面移動速度が、上記潜像担持体表
面移動速度と略等しいことを特徴とする液体現像装置。5. The liquid developing apparatus according to claim 1, wherein a surface moving speed of said developer carrier is substantially equal to a surface moving speed of said latent image carrier. apparatus.
装置において、 上記除去部材の表面移動速度が、上記潜像担持体表面移
動速度と略等しいことを特徴とする液体現像装置。6. The liquid developing apparatus according to claim 1, wherein the moving speed of the surface of the removing member is substantially equal to the moving speed of the surface of the latent image carrier. apparatus.
現像装置において、 上記トナー粒子が顔料を含むものであり、 上記現像剤担持体表面の１ｃｍ２当たりに担持されるト
ナー中の顔料含有分が０．１μｇ以上、２μｇ以下とな
るように、該現像剤担持体上に塗布される液体現像剤の
厚みを設定することを特徴とする液体現像装置。7. The liquid developing device according to claim 1, wherein the toner particles contain a pigment, and are carried per 1 cm 2 of the surface of the developer carrier. A liquid developing apparatus, wherein the thickness of the liquid developer applied on the developer carrier is set such that the pigment content in the toner is 0.1 μg or more and 2 μg or less.
体現像装置において、 上記除去部材の表面をクリーニングするクリーニング手
段を設けたことを特徴とする液体現像装置。8. The liquid developing device according to claim 1, further comprising a cleaning means for cleaning a surface of said removing member.
する潜像形成手段と、該潜像担持体上の潜像をキャリア
液中にトナー粒子を分散した高粘性高濃度の液体現像剤
を用いて顕像化する現像手段と、該潜像担持体上の顕像
を転写材に転写する転写手段とを備えた画像形成装置に
おいて、 上記現像手段として、請求項１、２、３、４、５、６、
７、又は８の液体現像装置を用いたことを特徴とする画
像形成装置。9. A latent image bearing member, a latent image forming means for forming a latent image on the latent image bearing member, and a latent image on the latent image bearing member having a high viscosity and a high viscosity by dispersing toner particles in a carrier liquid. 2. An image forming apparatus comprising: a developing unit for visualizing an image using a liquid developer having a high density; and a transfer unit for transferring a visualized image on the latent image carrier to a transfer material. 2, 3, 4, 5, 6,
An image forming apparatus using the liquid developing device according to 7 or 8.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001157373A JP2002351222A (en) | 2001-05-25 | 2001-05-25 | Liquid developing device and image forming device |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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