JP2000221790A

JP2000221790A - 湿式電子写真装置

Info

Publication number: JP2000221790A
Application number: JP11026959A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Nakajima; 豊中島; Akihiko Inamoto; 彰彦稲本; Shigenori Uesugi; 茂紀上杉; Satoru Moto; 悟本; Masanao Takahata; 昌尚高畠; Motoharu Ichida; 元治市田; Shigeji Okano; 茂治岡野; Yasukazu Takeda; 靖一竹田
Original assignee: PFU Ltd
Current assignee: PFU Ltd
Priority date: 1999-02-04
Filing date: 1999-02-04
Publication date: 2000-08-11

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、印刷媒体が中間転写体に巻き付くこ
とがなく、印刷媒体を溶融転写部から良好に剥離するこ
とのできる湿式電子写真装置を提供することを目的とし
ている。【解決手段】中間転写体１５に当接しつつ回転して、印
刷媒体を中間転写体１５に加圧しながら搬送するバック
アップローラ２０が備えられる。印刷媒体を搬送するた
めの媒体搬送機構が設けられ、これは、バックアップロ
ーラ２０、及び複数のローラを内部に含んでいる搬送ベ
ルト３０によって構成されている。印刷媒体が載置され
る前の位置で、搬送ベルト３０を帯電装置３５により帯
電させて、その静電気力によって印刷媒体を搬送ベルト
３０に吸着して搬送する。溶融転写後、印刷媒体を搬送
ベルト３０から剥離して排紙する前に除電装置３６によ
り搬送ベルト３０及び印刷媒体を除電する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、不揮発性を示す高
粘度で高濃度の液体トナーを用いる湿式電子写真装置に
関し、特に、中間転写体上の溶融転写部から印刷媒体を
良好に剥離することのできる湿式電子写真装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】感光体（ドラム）に静電潜像を生成し、
それにトナー粒子を付着させて、紙などに転写して定着
する電子写真装置では、粉体トナーを用いる乾式のもの
が広く用いられている。しかし、粉体トナーは、トナー
が飛散するという問題点があるとともに、トナー粒子が
７〜１０μｍと大きいことから解像度が悪いという問題
点がある。

【０００３】そこで、高い解像度が必要となる場合に
は、液体トナーを用いる湿式のものが用いられる。液体
トナーは、トナー粒子が１μｍ程度と小さいとともに、
帯電量が大きいことでトナー画像の乱れが起きにくく、
高い解像度を実現できるからである。

【０００４】従来の湿式の電子写真装置では、現像液と
して、有機溶剤にトナー粒子を１〜２％の割合で混ぜた
低粘度の液体トナーを用いていた。しかしながら、この
ような現像液は、人体に危害を与える有機溶剤を用いる
とともに、トナー粒子濃度が低いことでそれを大量に用
いることから、環境問題を引き起こすという大きな問題
点をかかえていた。

【０００５】このようなことを背景にして、国際公開番
号「ＷＯ９５／０８７９２」で、シリコーンオイルなど
に高濃度のトナー粒子を分散させることで構成される高
粘度で高濃度の現像液を用いる湿式の電子写真装置の発
明が開示された。この液体トナーを用いると、人体に危
害を与えるという問題点が発生しないとともに、トナー
粒子濃度が高いことから、大量の現像液を使用しないで
済むという利点がある。

【０００６】一方、感光体の静電潜像に付着されるトナ
ー粒子を印刷媒体に定着させる方法として、中間転写体
を用いずに、感光体に付着されるトナー粒子を直接印刷
媒体に転写させるという方法もあるが、中間転写体を使
って、感光体に付着されるトナー粒子を中間転写体に静
電転写させ、その中間転写体を加熱することでそのトナ
ー粒子を溶融させて印刷媒体に粘着転写し、定着させる
ことが行われている。この方法は、印刷媒体を１回だけ
中間転写体の所を通過させればよいという長所があり、
カラー画像を扱うときに広く用いられている。

【０００７】図３は、従来の印刷媒体への転写を、中間
転写体としてベルトを用いた場合について例示する図で
ある。中間転写ベルト２４は、感光体１０との間の電界
に従って、感光体１０に付着されたトナーを転写する。
この中間転写ベルト２４上のトナーは、加熱ローラ２５
により加熱される。加熱された溶融トナーは、バックア
ップローラ２０によって加圧されながら搬送される印刷
媒体に転写される。

【０００８】このバックアップローラ２０が中間転写ベ
ルト２４に当接して、そこのトナー画像を印刷媒体に溶
融転写する溶融転写部においては、高温で溶けたトナー
を印刷媒体に転写するため、トナーの持つ３つの粘着
力、即ち、 1)熱可塑性樹脂と顔料等から成るトナーが、中間転写体
上で溶融状態にされることからして、溶融トナーが中間
転写体表面に対して有する粘着力(A) 2)中間転写体上の溶融トナーが、印刷媒体に圧接させ
て、粘着転写させるものであることからして、溶融トナ
ーが印刷媒体に対して有する粘着力(B) 3)印刷媒体に転写した際に中間転写体表面に残トナーを
発生しないために、溶融したトナー相互の間で有する凝
集力(C) が働いている。そのため、印刷媒体が厚紙のような十分
な腰がない場合、つまり薄くて柔軟性のある、殆どのＯ
Ａで用いる印刷用紙では、これらの粘着力に印刷媒体の
腰が負けてしまい、中間転写体に巻き付いてしまう。こ
れらの対策として、・中間転写体上の印刷媒体を剥がす
ように接触させて分離する分離爪２９を用いる。

【０００９】・印刷媒体の剥離方向に対する中間転写体
の曲率を大きくすることにより分離する曲率分離を用い
る。等がある。しかし、分離爪２９は、中間転写体や印
刷媒体に傷を付けやすいという問題がある。また、曲率
分離は、仮に加熱ローラ２５として、図４に示すように
柔軟性あるローラを使用することが可能であるならば、
バックアップローラ２０との当接部において加熱ローラ
２５を凹ませて、印刷媒体と加熱ローラ２５との間の角
度αを大きくすることにより印刷媒体を分離することも
可能である。しかし、加熱ローラとしては、熱効率を損
なわないようにアルミローラなど金属（剛体）ローラを
用いる必要があり、そのような場合に、中間転写体から
剥離する方向の曲率を大きくすることができないという
問題があった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる事情
に鑑みてなされたものであって、不揮発性を示す高粘度
で高濃度の液体トナーを用いる構成を採るときにあっ
て、印刷媒体が厚紙のような十分な腰がなく、薄くて柔
軟性のある印刷用紙であっても、印刷媒体が中間転写体
に巻き付くことがなく、印刷媒体を溶融転写部から良好
に剥離することのできる湿式電子写真装置を提供するこ
とを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の画像支持体、即
ち、感光体１０は、帯電装置１１により帯電させられた
後、露光装置１２によって露光されて、静電潜像が形成
される。プリウエット装置１３は、シリコーンオイル等
から成るプリウエットオイルを感光体１０の表面に塗布
する。

【００１２】現像装置１４は、イエロー／マゼンタ／シ
アン／ブラックに対応付けて設けられ、不揮発性を示す
高粘度で高濃度の液体トナーを液体現像液として用い
る。この現像液の供給は、正に帯電しているそのトナー
を感光体１０との間の電界に従って、感光体１０に供給
することで、帯電されている感光体１０の露光又は非露
光部分にトナー粒子を付着させる。

【００１３】中間転写体１５は、バイアスされて、感光
体１０との間の電界に従って、感光体１０に付着された
トナーを、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順
に転写する。この中間転写体１５に当接しつつ回転し
て、印刷媒体を中間転写体１５に加圧しながら搬送する
バックアップローラ２０が備えられる。

【００１４】印刷媒体を搬送するための媒体搬送機構が
設けられる。これは、バックアップローラ２０、及び複
数のローラを内部に含んでいる搬送ベルト３０によって
構成されている。印刷媒体が載置される前の位置で、搬
送ベルト３０を帯電装置３５により帯電させて、その静
電気力によって印刷媒体を搬送ベルト３０に吸着して搬
送する。溶融転写後、印刷媒体を搬送ベルト３０から剥
離して排紙する前に除電装置３６により搬送ベルト３０
及び印刷媒体を除電する。これによって、印刷媒体は、
中間転写体に巻き付くことなく、溶融転写部から良好に
剥離することができる

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、実施の形態に従って本発明
を詳細に説明する。なお、本発明は、不揮発性を示す高
粘度で高濃度の液体トナーを液体現像液として用いるも
のであるが、液体トナーは、液体キャリア（オイル）中
に熱可塑性樹脂と顔料などのトナー粒子を分散させたも
のである。

【００１６】図１に、本発明を具備する湿式電子写真装
置の全体構成を図示する。この図に示すように、本発明
の湿式電子写真装置は、感光体１０と、帯電装置１１
と、露光装置１２と、プリウエット装置１３と、現像装
置１４と、中間転写体１５と、ブレード１６と、除電装
置１７と、媒体搬送機構とを備える。帯電装置１１は、
感光体１０を約７００Ｖに帯電させる。露光装置１２
は、７８０ｎｍの波長を持つレーザ光を使って感光体１
０を露光することで、露光部分の電位が約１００Ｖとな
る静電潜像を感光体１０に形成する。

【００１７】プリウエット装置１３は、2.5 ｃＳｔ〜２
０ｃＳｔ程度の粘度を持つシリコーンオイルを４〜５μ
ｍの厚さで感光体１０の表面に塗布する。ここで、プリ
ウエット装置１３は、露光装置１２により実行される露
光処理の前でプリウエット処理を実行することもある
が、露光処理の後でプリウエット処理を実行することも
ある。

【００１８】現像装置１４は、イエロー／マゼンタ／シ
アン／ブラックに対応付けて設けられ、約４００Ｖにバ
イアスされて、トナー粘度が４００〜４０００ｍＰａ・
Ｓで、キャリア粘度が２０ｃＳｔを持つ液体トナーを、
複数のアプリケータローラを使ってトナー溜まりから薄
く延ばしながら搬送していくことで現像ローラに２〜３
μｍの厚さのトナー層を形成する。現像ローラは、感光
体１０との間の電界に従って、正に帯電しているそのト
ナー粒子を感光体１０に供給することで、約１００Ｖに
帯電される感光体１０の露光部分あるいは未露光部分に
トナー粒子を付着させる。その際、プリウエット装置１
３の塗布するプリウエット層に従って、感光体１０の非
露光部分に、トナー粒子が付着されることが防止できる
ようになる。

【００１９】中間転写体１５は、約−８００Ｖにバイア
スされて、感光体１０との間の電界に従って、感光体１
０に付着されたトナー粒子を転写する。この中間転写体
１５は、先ず最初に、感光体１０に付着されるイエロー
のトナー粒子を転写し、続いて、感光体１０に付着され
るマゼンタのトナー粒子を転写し、続いて、感光体１０
に付着されるシアンのトナー粒子を転写し、続いて、感
光体１０に付着されるブラックのトナー粒子を転写する
ことになる。

【００２０】ブレード１６は、感光体１０に残存するト
ナーやプリウエット液を取り除く。除電装置１７は、感
光体１０を除電する。

【００２１】中間転写体上のトナー粒子は、印刷媒体に
当接する溶融転写部にもたらされる以前に、通常の手段
でもって加熱溶融されている。例えば、ハロゲンランプ
等から成る熱源を、中間転写体内部に備えて中間転写体
全体を常時加熱することができる。或いは、このような
熱源を内部に有するヒートローラーを、中間転写体１５
の外部において、中間転写体１５に従動回転させること
により、部分的に加熱することができる。或いは、中間
転写体の外部より、赤外線ランプ等の放射熱源を用いて
部分的に加熱することができる。また、図２を参照して
後述するように、中間転写体として中間転写ベルトを用
いる場合、中間転写ベルトを張り渡す複数のローラの内
の、バックアップローラに当接するローラの内部に熱源
を備えて中間転写ベルト上のトナー粒子を加熱溶融する
ことができる。

【００２２】このようにして加熱溶融されたトナー粒子
は、印刷媒体を介してバックアップローラに当接する溶
融転写部で、溶融転写が行われる。本発明において、印
刷媒体は、詳細は図２を参照して後述するが、媒体搬送
機構により搬送される。印刷媒体は、帯電装置３５によ
り帯電された搬送ベルト３０に静電気力によって吸着さ
れて搬送され、この帯電を除電装置３６により除電する
ことにより、印刷媒体は搬送ベルト３０から剥離して排
紙することができる。

【００２３】図２は、図１に例示した媒体搬送機構につ
いて詳細に説明する図である。なお、この例は、中間転
写体として中間転写ベルトを用いる場合を示している。

【００２４】４つの色のトナー粒子がそれぞれ、感光体
から、中間転写ベルト２４に、全部で４回の転写をした
後に、中間転写ベルト２４に転写されたトナー粒子は加
熱され、かつ、紙などの印刷媒体に１回で溶融転写され
る。この溶融転写は、図２に示すように、中間転写ベル
ト２４上で加熱されたトナー粒子が、給紙される印刷媒
体を介してバックアップローラ２０に当接する溶融転写
部で行われる。そして、本発明においては、この給紙さ
れる印刷媒体は、搬送ベルト３０に吸着されて搬送され
る。

【００２５】図２において、搬送ベルト３０は、ヒート
ローラ３１、バックアップローラ２０、テンションロー
ラ３２、３３の上に張り渡されている。バックアップロ
ーラ２０は、中間転写ベルト２４上の溶融トナーを印刷
媒体に転写するため、中間転写ベルト２４に当接しつつ
回転して、印刷媒体を中間転写ベルト２４に加圧しなが
ら搬送する。

【００２６】搬送ベルト３０は、その上に印刷媒体が載
置される前の位置、例えば、ヒートローラ上にあるとき
に、帯電装置３５により帯電される。この帯電は、導電
性のゴムローラに、例えば＋数KVの電圧を印加しつつヒ
ートローラ３１に当接回転させることにより行うことが
できる。或いは、コロナ放電を用いて帯電させることが
できる。この帯電した搬送ベルト３０上に、印刷媒体
は、静電気力によって吸着されて、ベルトと一体化した
状態で溶融転写部に搬送される。吸着の点では、この帯
電は、正帯電或いは負帯電のいずれにもすることができ
る。但し、溶融転写されるトナーと、この帯電を逆極性
にすることにより、溶融転写効率をより良好なものとす
ることができる。例えば、正帯電トナーの場合、印刷媒
体表面を負帯電にすることにより、トナーの粘着力に加
えて、静電気力も働くことになり、溶融転写効率を向上
させることができる。

【００２７】搬送ベルト２４としては、絶縁性の樹脂ベ
ルト、例えば、ポリイミドベルトを用いることができ
る。ポリイミドベルトは高強度で耐熱性に優れ、低熱膨
張のため、溶融転写時の熱或いは圧力による変形が少な
く、歪みの少ない良好な溶融転写画像を得ることができ
る。また、絶縁性の樹脂ベルトの表面には、耐熱性に優
れ、かつ剥離性の高い材料でコート処理することができ
る。例えば、７０ミクロン程度のポリイミドベルトの表
面には、フッ素系樹脂の１つであるＰＴＦＥの２０〜３
０ミクロン程度のコートを施すことができる。このよう
なベルトを用いることで、ベルトに付着したトナーやゴ
ミを容易にクリーニングすることができ、媒体裏面の汚
れを軽減することができる。搬送ベルトの汚れを落とす
ために、クリーナー３７を備えることができる。

【００２８】印刷媒体は、溶融転写部でベルト内面にあ
るバックアップローラによって加圧され、溶融転写が行
われた後も、印刷媒体は、依然として搬送ベルト３０に
吸着されて一体化された状態にある。このとき、印刷媒
体への吸着力をトナーによる粘着力等の力より大きくす
ることで、印刷媒体が中間転写ベルト２４に巻き付くこ
となく、搬送ベルト３０に吸着したまま、容易に中間転
写ベルト２４から剥離することができる。この中間転写
ベルト２４からの剥離後、即ち、溶融転写後、印刷媒体
を、搬送ベルト３０から剥離して排紙するために、搬送
ベルト３０及び印刷媒体を除電する除電装置３６が備え
られている。

【００２９】除電装置３６は、例えば、図示したよう
に、タングステンワイヤから成るコロナ除電器を用い、
溶融転写後の印刷媒体表面から、コロナ放電させること
により、除電し、媒体剥離を行うことができる。

【００３０】また、搬送ベルト内のローラの１つを、例
示したように内部に熱源を有するヒートローラ３１とす
ることにより印刷媒体を予熱することができる。ヒート
ローラ３１により巻き掛けられた搬送ベルト３０は加熱
され、このベルトを介して印刷媒体は裏面より予熱さ
れ、溶融転写時の熱条件を軽減することができる。例え
ば、中間転写体の加熱温度、溶融転写の接触時間などを
軽減することができ、安定な溶融転写を得ることができ
る。

【００３１】

【発明の効果】本発明は、印刷媒体を搬送するための搬
送ベルトを備え、これを帯電させて、その静電気力によ
って印刷媒体を搬送ベルトに吸着して搬送し、かつ、溶
融転写後に、印刷媒体を搬送ベルトから剥離して排紙す
る前に除電するものであるから、印刷媒体が厚紙のよう
な十分な腰がなく、薄くて柔軟性のある印刷用紙であっ
ても、印刷媒体が中間転写体に巻き付くことがなく、印
刷媒体を溶融転写部から良好に剥離することができると
いう効果を生じる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の湿式電子写真装置の全体構成図であ
る。

【図２】図１に例示した媒体搬送機構について詳細に説
明する図である。

【図３】従来の印刷媒体への転写を、中間転写体として
ベルトを用いた場合について例示する図である。

【図４】従来の曲率分離を説明するための図である。

【符号の説明】

１０感光体（ドラム）１１帯電装置１２露光装置１３プリウエット装置１４現像装置１５中間転写体（ローラ）１６ブレード１７除電装置２０バックアップローラ２４中間転写ベルト２５加熱ローラ２６テンションローラ２７テンションローラ２８テンションローラ３０搬送ベルト３１ヒートローラ３２テンションローラ３３テンションローラ３５帯電装置３６除電装置３７クリーナー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者上杉茂紀石川県河北郡宇ノ気町字宇野気ヌ98番地の２株式会社ピーエフユー内 (72)発明者本悟石川県河北郡宇ノ気町字宇野気ヌ98番地の２株式会社ピーエフユー内 (72)発明者高畠昌尚石川県河北郡宇ノ気町字宇野気ヌ98番地の２株式会社ピーエフユー内 (72)発明者市田元治石川県河北郡宇ノ気町字宇野気ヌ98番地の２株式会社ピーエフユー内 (72)発明者岡野茂治石川県河北郡宇ノ気町字宇野気ヌ98番地の２株式会社ピーエフユー内 (72)発明者竹田靖一石川県河北郡宇ノ気町字宇野気ヌ98番地の２株式会社ピーエフユー内Ｆターム(参考） 2H074 AA03 AA41 BB50 EE07 3F101 LA01 LB03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】不揮発性を示す高粘度で高濃度の液体トナ
ーを液体現像液として用い、かつ、静電潜像の形成される画像支持体と、該画像支持体に接
触して画像支持体にトナー粒子を付着する現像手段と、
前記画像支持体に付着するトナー粒子を、該画像支持体
との間に生成される電界に応じて転写する中間転写体
と、該中間転写体に当接しつつ回転して、印刷媒体を該
中間転写体に加圧しながら搬送するバックアップローラ
とを備える湿式電子写真装置において、前記バックアップローラを内部に含んで、前記印刷媒体
を搬送するための搬送ベルトを備え、該搬送ベルトによる搬送は、印刷媒体が載置される前に
前記搬送ベルトを帯電させて、その静電気力によって印
刷媒体を前記搬送ベルトに吸着して搬送し、かつ、溶融
転写後、印刷媒体を前記搬送ベルトから剥離して排紙す
る前に前記帯電を除電する、ことを特徴とする湿式電子写真装置。
【請求項２】前記搬送ベルトとして、ポリイミドベルト
を用いた請求項１に記載の湿式電子写真装置。
【請求項３】前記ポリイミドベルトの表面に、ＰＴＦＥ
コートを施した請求項２に記載の湿式電子写真装置。
【請求項４】前記帯電は、媒体表面の電荷が、トナー粒
子とは逆極性になるように帯電させた請求項１に記載の
湿式電子写真装置。
【請求項５】前記搬送ベルト内のローラの１つをヒート
ローラとして、前記搬送ベルトを介して印刷媒体を裏面
より予熱する請求項１に記載の湿式電子写真装置。