JP2001324853A

JP2001324853A - 液体現像フルカラー電子写真装置

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Publication number: JP2001324853A
Application number: JP2000144258A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Nakajima; 豊中島; Akihiko Inamoto; 彰彦稲本; Shigenori Uesugi; 茂紀上杉; Satoru Moto; 悟本; Motoharu Ichida; 元治市田; Masanao Takahata; 昌尚高畠; Shigeji Okano; 茂治岡野; Yasukazu Takeda; 靖一竹田; Tei Nishikawa; 禎西川; Satoshi Miyamoto; 悟司宮本
Original assignee: PFU Ltd
Current assignee: PFU Ltd
Priority date: 2000-05-17
Filing date: 2000-05-17
Publication date: 2001-11-22
Anticipated expiration: 2020-05-17
Also published as: JP3631661B2

Abstract

(57)【要約】【課題】印刷媒体或いは装置内環境に関する情報を、イ
ンターフェースやセンサなどから取得して、適切な画像
品質を得るための最適の制御を行うことを目的としてい
る。【解決手段】本発明の液体現像フルカラー電子写真装置
は、中間転写体を第一中間転写体と、第二中間転写体と
によって構成すると共に、該第二中間転写体は、印刷す
べき複数色のトナー画像が第一中間転写体から全て転写
された後に、第一中間転写体から退避するよう構成され
る。第二中間転写体は第一中間転写体から退避した後
に、取得した印刷媒体の横幅情報に基づいて第二中間転
写体の速度を可変する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液体トナーを用い
る液体現像フルカラー電子写真装置に関し、特に、印刷
媒体や装置内環境の情報に基づいて最適の制御をする液
体現像フルカラー電子写真装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】液体現像電子写真装置において、印刷媒
体に定着させる溶融転写プロセスは、トナー粒子が媒体
と接触し転写するとき、トナー粒子、媒体は共にトナー
粒子の溶融温度以上になっていることが望まれ、そのと
きに媒体裏面からのバックアップ付圧によりトナー粒子
と媒体が密着し、溶融したトナー粒子の粘着力により転
写が行われる。この溶融転写プロセスは、印刷媒体や装
置内環境の影響を受けるので、最適条件に設定すること
は容易なことではない。

【０００３】また、印刷媒体への溶融転写前に、余剰の
キャリアオイルは除去される必要がある。液体現像プリ
ンタプロセス中のキャリア溶媒は、トナー保存、トナー
搬送・層形成、現像、静電転写までには必要な成分であ
る。しかし、紙媒体への定着行程以後にはキャリア溶媒
は画質等から不要である。特にトナー定着時やトナー画
像の溶融転写方式では溶融トナーの紙媒体への粘着力の
発現を阻害して、紙媒体への画質や粘着強度を充分に満
足できないことがある。このプロセスもまた、印刷媒体
や装置内環境に応じた最適条件に設定する必要がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、印刷媒体或
いは装置内環境に関する情報を、インターフェースやセ
ンサなどから取得して、適切な画像品質を得るための最
適の制御を行うことを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の液体現像フルカ
ラー電子写真装置は、液体トナーを液体現像液として用
いて、静電潜像の形成される画像支持体上に接触して液
体現像液を供給し、かつ前記画像支持体との間に生成さ
れる電界に応じて、該液体現像液のトナー粒子を前記画
像支持体に付着させてトナー画像を形成する現像部と、
該画像支持体上のトナー画像を転写するための中間転写
体と、中間転写体に転写されたトナー画像を、印刷媒体
との接触部において加熱溶融して、印刷媒体に溶融転写
する転写定着部とを備えている。中間転写体を第一中間
転写体と、第二中間転写体とによって構成すると共に、
該第二中間転写体は、印刷すべき複数色のトナー画像が
第一中間転写体から全て転写された後に、第一中間転写
体から退避するよう構成される。第二中間転写体は第一
中間転写体から退避した後に、取得した印刷媒体の横幅
情報に基づいて第二中間転写体の速度を可変する。

【０００６】

【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。図１は、本発明を具体化する液体現
像方式の電子写真装置を例示する図である。

【０００７】まず、図１を参照して、本発明の特徴とす
る転写定着部を含む液体現像フルカラー電子写真装置の
全体の概要を説明する。装置の最下部には、現像部が設
けられ、その上に中間転写部が、そして装置最上部に転
写定着部が設けられる。例示の装置は、このように、装
置最上部に、多量の熱を発生する転写定着部を備えたた
めに、装置内の熱排出を効率よく行うことができる。ま
た、液体トナーを扱う現像部を装置最下部に設けたため
に、仮に液体トナーが漏れたとしても、印刷媒体を汚し
難い配置となっている。

【０００８】現像部は、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る。１つの感光ドラム
（感光体）１０が設けられ、かつこの感光ドラム１０を
約７００Ｖに帯電させるための帯電器が備えられる。矢
印で示す露光は、帯電した感光ドラム１０を画像データ
に基づき、例えば、７８０ｎｍの波長を持つレーザ光を
使って行われる。これによって、感光ドラム１０上に、
露光部分の電位が約１００Ｖとなる静電潜像が形成され
る。また、除電装置が設けられて、感光ドラム１０上の
残存電位を除電する。

【０００９】各色毎の現像ローラは、約４００Ｖ〜６０
０Ｖのような所定の電圧にバイアスされて、感光ドラム
１０との間の電界に従って、正に帯電しているそのトナ
ーを感光ドラム１０に供給する。これによって、約１０
０Ｖに帯電される感光ドラム１０上の露光部分にトナー
を付着させて、感光ドラム１０上の静電潜像を現像し、
画像を形成する。トナー供給ローラは、各色トナー毎に
１つ又は複数のローラから構成されて、トナー粘度が４
００〜４０００ｍＰａ・Ｓで、キャリア粘度が２０〜５
００ｃＳｔ、好適には１００ｃＳｔを持つ液体トナー
を、トナー溜まりから薄く延ばしながら搬送していくこ
とで現像ローラ上に所定の層厚（例えば、４〜１０μ
ｍ）で液体トナーを塗布する。

【００１０】第一中間転写体としての中間転写ローラ１
５は、約−８００Ｖにバイアスされて、感光ドラム１０
との間の電界に従って、感光ドラム１０に付着されたト
ナーを転写する。この中間転写ローラ１５は、先ず最初
に、感光ドラム１０に付着される例えばイエローのトナ
ーを転写し、続いて、感光ドラム１０に付着される例え
ばマゼンタのトナーを転写し、続いて、感光ドラム１０
に付着される例えばシアンのトナーを転写し、最後に、
感光ドラム１０に付着される例えばブラックのトナーを
転写することになる。このように、感光ドラム１０上に
それぞれ現像される４色のトナー画像は、中間転写ロー
ラ１５を４回転させることにより、順次中間転写ローラ
１５上に重ね合わされて、カラー画像が形成される。ク
リーニングブレードは、適切なタイミングで中間転写ロ
ーラに接触して、その上に残存するトナーやプリウエッ
ト液を取り除く。

【００１１】その後さらに、第二中間転写体としてのベ
ルト構成の中間転写ベルト１６上に、４色カラー画像は
静電的に転写され、キャリア除去部でキャリア液体が除
去された後、転写されたトナー画像は印刷媒体との接触
部において加熱溶融され、印刷媒体に溶融転写される。
中間転写ベルト１６上に液体トナーで形成された画像に
はキャリア液体が含まれており、キャリア除去部では、
このキャリアオイル分が除去される。

【００１２】図２は、図１に示した電子写真装置の転写
定着部を詳細に示す図である。図示したように、中間転
写ベルト１６上には、ヒートローラ１８に当接するよう
に、３つのキャリア除去ローラが備えられている。これ
らキャリア除去ローラは、溶融温度以上又は溶融温度付
近に加熱された中間転写ベルト上のトナー層に接触し、
そこから余剰なオイルを除去する。また、キャリア除去
ローラにはバイアス電圧が印加されている。このバイア
スは、画像を保持する中間転写ベルトにトナー粒子を押
し付ける方向に、例えば、ヒートローラに対して＋２Ｋ
Ｖの電圧が印加される。なお、転写定着のために、ヒー
トローラに対して−２ＫＶのバイアス電圧が、加圧ロー
ラ１９に印加されている。キャリア除去ローラは、溶融
トナーの電気抵抗値と同程度か又はそれより低い抵抗値
を持つ導電性ローラにして、その表面は鏡面状態、即ち
滑らかにされる。そして、加熱温度に耐える耐熱性と印
加バイアス電圧に耐える電気耐圧を兼ね備えている。ま
た、除去したキャリアを回収するブレード等が備えられ
ている。

【００１３】中間転写ベルト１６上のトナー画像は、ヒ
ートローラ１８によって加熱溶融されると共に、該ヒー
トローラ１８と協働するヒータ内蔵の加圧ローラ１９に
よって、印刷媒体に転写定着させられる。

【００１４】転写定着部は、前述の加圧ローラ１９、及
び複数の搬送ローラと、その上に巻き掛けられた静電ベ
ルト、及び前述の中間転写ベルト１６から構成される。
静電ベルトは、印刷媒体を静電気力により吸着して、搬
送する。ヒートローラ１８による加熱は、キャリア除去
効率を改善すると共に、ヒータ内蔵の加圧ローラ１９と
共働して、中間転写ベルト１６上のトナー画像を溶融さ
せて、印刷媒体への転写定着を行うためである。その
後、このように加熱された中間転写ベルト１６は、冷却
する必要がある。これは、例えば、中間転写ベルト１６
を巻き掛けたローラ（冷却ローラ）を冷却することによ
り行うことができる。冷却を行うのは、中間転写ローラ
１５から中間転写ベルト１６にトナーが転写されるとき
に、トナーが溶融してしまうことにより、転写不良が発
生するのを防止すると共に、中間転写ローラ１５に熱が
伝達するのを防止するためである。

【００１５】中間転写ローラ１５上に複数色のトナー画
像を重ね合わせる時間を利用して、スループットに影響
を与えない範囲で溶融転写時の中間転写ベルト１６の速
度を制御、例えば速くすることが可能となる。また、中
間転写ベルト１６の速度を制御することにより、トナー
画像が中間転写ローラ１５から中間転写ベルト１６に転
写されてから、印刷媒体に溶融転写されるまでに、複数
回回転させるよう制御することができる。これによっ
て、スループットを低下させることなく、同一キャリア
除去ローラにより複数回のキャリア除去が可能となる。

【００１６】また、中間転写ベルト１６は、４色目のト
ナー画像が中間転写ローラ１５から転写された後、即
ち、印刷すべき複数色のトナー画像が中間転写ローラ１
５から全て転写された後に、中間転写ローラ１５から退
避するよう構成される。中間転写ベルト１６は退避した
後に、取得した印刷媒体の横幅情報に基づいて中間転写
ベルトの速度を可変する。転写定着部においては、印刷
媒体の横方向同時に処理されるので、横幅が大きいこと
は、より多くの熱量が必要になることを意味している。
中間転写ベルト１６の速度を遅くすることにより、ヒー
トローラ１８からトナー画像に加えられる熱量はより多
くなる。印刷媒体の横幅情報は、例えば、ホストコンピ
ュータ側からインターフェースを介して取得することが
できる。或いは、印刷媒体の横幅情報は、紙幅検出用反
射センサを備えて、そのセンサから取得することができ
る。

【００１７】また、取得した印刷媒体の横幅情報に基づ
いて、さらに用紙搬送速度を可変して、中間転写ベルト
１６との噛み込みまでの時間を変えることにより、印刷
媒体に予め加えられる熱量を調整することができる。こ
れは、例えば、静電ベルトの裏側に接触させて面形状の
ヒータを備えて加熱することにより行うことができる。

【００１８】また、印刷媒体搬送経路上において、透過
型光学センサと、入射角と反射角を同じ角度とした光沢
検出用の反射型光学センサを組み合わせることにより、
塗工紙、非塗工紙、ポリエステル等の用紙種別を判別す
ることができる。そして、判別した印刷媒体の種類に応
じて、中間転写ベルト１６を中間転写ローラ１５から退
避した後の中間転写ベルト１６の速度を可変することが
できる。さらに、印刷媒体の種類に応じて、用紙搬送速
度を可変して、中間転写ベルト１６との噛み込みまでの
時間を変えることにより、印刷媒体に予め加えられる熱
量を調整することができる。さらに、印刷媒体の種類に
応じて、中間転写ベルト１６上で行われるキャリア除去
の回数を可変することができる。

【００１９】また、印刷媒体搬送経路上に放射温度セン
サを備え、この放射温度センサによって測定された印刷
媒体の放射温度に応じて、中間転写ベルト１６を中間転
写ローラ１５から退避した後の中間転写ベルト１６の速
度を可変することができる。印刷媒体自体の温度が高い
ときには、転写定着部において印加される熱量は少なく
なるように制御することができる。さらに、印刷媒体の
放射温度に応じて、用紙搬送速度を可変して、中間転写
ベルトとの噛み込みまでの時間を変えることにより、印
刷媒体に予め加えられる熱量を調整することができる。
これによって、中間転写ベルト１６に噛み込んだときの
印刷媒体の温度を一定に制御することができる。さら
に、印刷媒体の放射温度に応じて、中間転写ベルト１６
上で行われるキャリア除去の回数を可変することができ
る。

【００２０】また、装置内温度センサによって測定した
温度に応じて、中間転写ベルト１６を加熱するヒータの
出力を制御し、これによって、中間転写ベルト１６上の
トナーに与える熱量を一定に制御することができる。さ
らに、装置内温度に応じて、用紙搬送速度を可変して、
中間転写ベルト１６との噛み込みまでの時間を変えるこ
とにより、印刷媒体に予め加えられる熱量を調整するこ
とができる。

【００２１】

【発明の効果】本発明は、中間転写ベルトを中間転写ロ
ーラから退避するよう構成して、中間転写ベルトが、中
間転写ローラから退避した後に、印刷媒体或いは装置内
環境に関する情報を、インターフェースやセンサなどか
ら取得して、適切な画像品質を得るための最適の制御を
行うことが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化する液体現像方式のフルカラー
電子写真装置を例示する図である。

【図２】図１に示した電子写真装置の転写定着部を詳細
に示す図である。

【符号の説明】

１０感光ドラム１５中間転写ローラ１６中間転写ベルト１８ヒートローラ１９加圧ローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０３Ｇ 15/24 Ｇ０３Ｇ 15/24 (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 (72)発明者西川禎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)発明者宮本悟司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)発明者寺嶋一志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)発明者坂井聡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)発明者本川浩永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)発明者本江雅信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） 2H027 DA11 DA20 DC02 DC10 DE02 DE07 EB04 EC02 EC06 EC07 EC09 ED16 ED24 ED25 EE03 JC03 JC08 JC13 2H030 AD01 AD16 BB02 BB23 BB27 BB42 BB46 BB53 BB56 BB61 BB71 2H032 AA13 AA15 BA04 BA08 BA09 BA15 BA21 BA23 2H074 AA03 BB41 EE07 2H078 CC06 DD41 DD51 DD57

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液体トナーを液体現像液として用いて、
静電潜像の形成される画像支持体上に接触して液体現像
液を供給し、かつ前記画像支持体との間に生成される電
界に応じて、該液体現像液のトナー粒子を前記画像支持
体に付着させてトナー画像を形成する現像部と、該画像
支持体上のトナー画像を転写するための中間転写体と、
中間転写体に転写されたトナー画像を、印刷媒体との接
触部において加熱溶融して、印刷媒体に溶融転写する転
写定着部とから成る液体現像フルカラー電子写真装置に
おいて、前記中間転写体を第一中間転写体と、第二中間転写体と
によって構成すると共に、該第二中間転写体は、印刷す
べき複数色のトナー画像が第一中間転写体から全て転写
された後に、第一中間転写体から退避するよう構成し、前記第二中間転写体は第一中間転写体から退避した後
に、取得した印刷媒体の横幅情報に基づいて第二中間転
写体の速度を可変する、ことから成る液体現像フルカラ
ー電子写真装置。
【請求項２】前記印刷媒体の横幅情報は、紙幅検出用反
射センサから取得する請求項１に記載の液体現像フルカ
ラー電子写真装置。
【請求項３】前記取得した印刷媒体の横幅情報に基づい
て、さらに用紙搬送速度を可変して、第二中間転写体と
の噛み込みまでの時間を変えることにより、印刷媒体に
予め加えられる熱量を調整する請求項１に記載の液体現
像フルカラー電子写真装置。
【請求項４】前記印刷媒体の横幅情報は、紙幅検出用反
射センサから取得する請求項３に記載の液体現像フルカ
ラー電子写真装置。
【請求項５】印刷媒体搬送経路上に透過型光学センサ及
び光沢検出用の反射型光学センサを組み合わせることに
より判別した印刷媒体の種類に応じて、前記第二中間転
写体を第一中間転写体から退避した後の第二中間転写体
の速度を可変する請求項１に記載の液体現像フルカラー
電子写真装置。
【請求項６】前記印刷媒体の種類に応じて、さらに用紙
搬送速度を可変して第二中間転写体との噛み込みまでの
時間を変えることにより、印刷媒体に予め加えられる熱
量を調整する請求項５に記載の液体現像フルカラー電子
写真装置。
【請求項７】前記印刷媒体の種類に応じて、第二中間転
写体上で行われるキャリア除去の回数を可変する請求項
５に記載の液体現像フルカラー電子写真装置。
【請求項８】印刷媒体搬送経路上に備えられた放射温度
センサによって測定された印刷媒体の放射温度に応じ
て、前記第二中間転写体を第一中間転写体から退避した
後の第二中間転写体の速度を可変する請求項１に記載の
液体現像フルカラー電子写真装置。
【請求項９】印刷媒体搬送経路上に備えられた放射温度
センサによって測定された印刷媒体の放射温度に応じ
て、さらに用紙搬送速度を可変して、第二中間転写体と
の噛み込みまでの時間を変えることにより、印刷媒体に
予め加えられる熱量を調整する請求項８に記載の液体現
像フルカラー電子写真装置。
【請求項１０】印刷媒体搬送経路上に備えられた放射温
度センサによって測定された印刷媒体の放射温度に応じ
て、第二中間転写体上で行われるキャリア除去の回数を
可変する請求項８に記載の液体現像フルカラー電子写真
装置。
【請求項１１】装置内温度センサによって測定した温度
に応じて、前記第二中間転写体を加熱するヒータの出力
を制御することにより第二中間転写体上のトナーに与え
る熱量を一定に制御する請求項１に記載の液体現像フル
カラー電子写真装置。
【請求項１２】装置内温度に応じて、さらに用紙搬送速
度を可変して、第二中間転写体との噛み込みまでの時間
を変えることにより、印刷媒体に予め加えられる熱量を
調整する請求項１１に記載の液体現像フルカラー電子写
真装置。