JP2001337531A

JP2001337531A - 液体現像電子写真装置

Info

Publication number: JP2001337531A
Application number: JP2000155631A
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; Tei Nishikawa; 禎西川; Satoshi Miyamoto; 悟司宮本
Original assignee: PFU Ltd
Current assignee: PFU Ltd
Priority date: 2000-05-26
Filing date: 2000-05-26
Publication date: 2001-12-07

Abstract

(57)【要約】【課題】現像ローラと感光ドラムのニップ出口で発生す
るすじが連続して発生することを防いで、均一なベタ画
像を得ることを目的としている。【解決手段】高粘度で高濃度の液体トナーを現像液とし
て前記感光ドラム上に供給し、前記感光ドラムとの間に
生成される電界に応じて、該液体トナーのトナー粒子を
前記感光ドラムに付着させる現像ローラと、この現像ロ
ーラの表面に、液体トナーの膜を塗布する現像液塗布手
段とが備えられる。この現像ローラ表面には、メッシュ
状に凹部を設けて、該メッシュ状凹部内に液体トナーを
保持して感光ドラム上に供給し、かつ現像後現像ローラ
表面に付着したプリウエット液を含む液体成分を掻き取
るためのブレードを設けられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高粘度で高濃度の
液体トナーを用いる液体現像電子写真装置に関し、特
に、現像ローラ表面に非常に細かな凹凸を設けて、均一
なベタ画像を得る液体現像電子写真装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】感光体（感光ドラム）に静電潜像を生成
し、それにトナーを付着させて、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。

【０００３】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７〜１０μ
ｍと大きいことから解像度が悪いという問題点がある。

【０００４】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。

【０００５】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。

【０００６】不揮発性を示す高粘度で高濃度の液体トナ
ーを用いる場合、高粘度のトナーが、感光体に形成され
る静電潜像の非露光部分に付着しないようにするため
に、液体トナーを塗布する前に、感光体に対して、シリ
コンオイルなどのプリウエット液を塗布するというプリ
ウエット処理を行うことになる。このプリウエット処理
により塗布されるプリウエット層に従って、感光体の非
露光部分に、トナーが付着されること、即ちかぶりを防
止できるようになる。

【０００７】また、現像ローラとしては、従来、表面の
均一なローラにトナー層を均一に形成して、現像を行っ
ていた。このように、トナー層を均一に形成することに
より、均一なベタ画像を得ようとするものであるが、現
像ローラと感光ドラムのニップ出口で、液体トナーの粘
性によって発生する細かなすじが発生し、十分なベタ画
像を得ることができなかった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる問題
点を解決して、現像ローラ表面に非常に細かな凹凸を設
けて、そこにトナー層を保持することにより、現像ロー
ラと感光ドラムのニップ出口で発生するすじが連続して
発生することを防いで、均一なベタ画像を得ることを目
的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の液体現像電子写
真装置は、静電潜像の形成される画像支持体と、画像支
持体の表面に、プリウエット液の膜を塗布するプリウエ
ット液塗布手段と、高粘度で高濃度の液体トナーを現像
液として前記画像支持体上に供給し、前記画像支持体と
の間に生成される電界に応じて、該液体トナーのトナー
粒子を前記画像支持体に付着させる現像ローラと、この
現像ローラの表面に、液体トナーの膜を塗布する現像液
塗布手段とを備えている。この現像ローラ表面には、メ
ッシュ状に凹部を設けて、該メッシュ状凹部内に液体ト
ナーを保持して画像支持体上に供給し、かつ現像後現像
ローラ表面に付着したプリウエット液を含む液体成分を
掻き取るためのブレードを設けたことを特徴としてい
る。

【００１０】また、本発明の液体現像電子写真装置は、
現像ローラ表面にメッシュ状の電極を設けて、該メッシ
ュ状電極の凹部内に液体トナーを保持して画像支持体上
に供給する。このメッシュ状電極には帯電電位と同電位
のバイアスを印加すると共に、現像ローラ表面には帯電
電位と露光電位の略中間のバイアス電位を印加すること
により、非画像部においてはメッシュ状電極から現像ロ
ーラ表面に強い電界を形成することによりトナー粒子を
現像ローラ表面に保持したことを特徴としている。

【００１１】また、本発明の液体現像電子写真装置は、
現像ローラ表面にメッシュ状に凹部を設け、或いは現像
ローラ表面にメッシュ状の電極を設けて、メッシュ状の
凹部内に液体トナーを保持して画像支持体上に供給する
よう構成している。そして、この現像ローラ表面に新た
な液体トナーを塗布するための現像液塗布手段にバイア
スを印加して、凹部内の液体成分を押し出しながらトナ
ー固形分をバイアス電界の力で凹部の底部に偏らせ、凹
部上部にはキャリア液が存在するようにして、プリウエ
ット液無しでもかぶりの無い現像を行うことを特徴とし
ている。

【００１２】

【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。

【００１３】まず、図１を参照して、本発明の特徴とす
る現像部を含む液体現像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。

【００１４】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。それぞれ感光ドラム
（感光体）１１〜１４が設けられ、かつこの感光ドラム
１１〜１４を約７００Ｖに帯電させるための帯電器が備
えられる（図示せず）。矢印で示す露光は、帯電した感
光ドラム１１〜１４を画像データに基づき、例えば、７
８０ｎｍ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１１〜１４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、図示
しない除電装置が設けられて、感光ドラム１１〜１４上
の残存電位を除電する。

【００１５】プリウエット装置（図示せず）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、
トナーが付着されることが防止できるようになる。

【００１６】現像ローラは、約４００Ｖ〜６００Ｖのよ
うな所定の電圧にバイアスされて、感光ドラム１１〜１
４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１１〜１４に供給する。これによって、約
１００Ｖに帯電される感光ドラム１１〜１４上の露光部
分にトナーを付着させて、感光ドラム１１〜１４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４００〜４０００ｍＰａ・Ｓで、キャ
リア粘度が２０〜５００ｃＳｔ、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、４〜１０μｍ）で液体トナーを塗布する。

【００１７】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、各感光ドラム１
１〜１４との間の電界に従って、感光ドラム１１〜１４
に付着されたトナーを転写する。この中間転写ローラ１
５は、先ず最初に、第一の感光ドラム１１に付着される
例えばイエローのトナーを転写し、続いて、第二の感光
ドラム１２に付着される例えばマゼンタのトナーを転写
し、続いて、第三の感光ドラム１３に付着される例えば
シアンのトナーを転写し、最後に、第四の感光ドラム１
４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、第一〜第四の感光ドラム１１〜１
４上に現像された４色のトナー画像は、中間転写ローラ
１５を回転させ、順次第一〜第四の感光ドラム１１〜１
４と接触させることにより、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。

【００１８】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。

【００１９】図２は、本発明の特徴とする現像部の第１
の例を示す図である。現像ローラ４０は、アプリケータ
ローラ４２及び４１を介して、図示しないトナー溜まり
から薄く延ばしながら搬送されてきた液体トナーの薄い
層を形成する。次に、この現像ローラ上のトナー層を、
感光体１０上のプリウエット液の膜と２層構造を維持し
つつ感光体１０上に供給する。そして、現像ローラ４０
と感光体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、現像を
行う。

【００２０】図示の現像ローラ４０は、その表面にメッ
シュ状に凹部を設け、該メッシュ状凹部内に液体トナー
を保持して画像支持体上に供給するよう構成している。
このようなローラとして、パターンドローラ、例えばア
サヒローラ製のアニロックスタイプのローラを用いるこ
とができる。現像後現像ローラ表面に付着した残留トナ
ー粒子及びプリウエット液を含む液体成分を掻き取るた
めのブレードが設けられている。

【００２１】また、残留トナー粒子及びプリウエット液
を含む液体成分から、残留トナー粒子を残して液体成分
のみを確実に除去するために、残留トナー粒子をメッシ
ュ状凹部内に押しやる方向のバイアス電圧を、このブレ
ードに印加することができる。

【００２２】図３は、本発明の特徴とする現像部の第２
の例を示す図である。図示の現像ローラ４０上には、液
体トナーがアプリケータローラ４１から供給された後の
位置で、かつ感光体１０に接触する前の位置においてド
クターブレードが設けられている。このドクターブレー
ドは、現像ローラ４０のメッシュ状凹部内でのみ液体ト
ナーを感光体１０上に搬送されるように過剰な液体トナ
ーを掻き取るためのものである。

【００２３】また、アプリケータローラ４１には、現像
ローラ４０に対してバイアス電圧を印加することができ
る。このバイアス電圧による電界力により、現像後に現
像ローラ４０のメッシュ状の凹部に入り込んだプリウエ
ット液を含む液体成分を除去して、新たな液体トナーを
塗布するために、凹部内の液体成分を押し出しながらト
ナー固形分をバイアスによる電界力で埋め込むようにす
る。

【００２４】図４は、現像ローラの別の例を示す図であ
る。図は、メッシュ状の電極を設けた現像ローラの断面
の一部を示している。このメッシュ状電極の凹部内に液
体トナーを保持して感光体上に供給する。このメッシュ
状電極には帯電電位と同電位のバイアスを印加すると共
に、現像ローラ表面には帯電電位と露光電位の略中間の
バイアス電位を印加することにより、非画像部において
はメッシュ状電極から現像ローラ表面に強い電界を形成
することによりトナー粒子を現像ローラ表面に保持し
て、かぶりを無くすることが可能となる。

【００２５】また、表面にメッシュ状の凹部を設けた現
像ローラ（図２）或いはメッシュ状電極を設けた現像ロ
ーラ（図４）の表面に新たな液体トナーを塗布するため
のアプリケータローラ４１に、現像ローラに対してバイ
アス電圧を印加して、凹部内の液体成分を押し出しなが
らトナー固形分をバイアス電界の力で凹部の底部に偏ら
せ、凹部上部にはキャリア液が存在するように構成する
ことができる。これによって、プリウエット液無しでも
かぶりの無い現像を行うことが可能となる。

【００２６】現像ローラ材質としては、電界の力でトナ
ー粒子を感光ドラム上に移動させるために導電性でなけ
ればならない。また、現像ローラは、その外形寸法精度
や回転時の振れ精度の観点からは、これら硬度が高いほ
ど液体層にかかる圧力が一定に保たれることから好まし
く、硬度が低くなると加工精度の向上は困難である。他
方、現像ローラは、所定量の液体トナーやプリウエット
液を、感光ドラムとの間の接触部分を通過できるように
する必要がある。この点からは、現像ローラの硬度は、
あまり大きなものであってはならない。

【００２７】例えば、現像ローラ材質として、具体的な
数値で示すならば、ＪＩＳーＡ硬度測定で６０度以下で
あることが好ましく、例えば、導電性のウレタンローラ
（１０⁶Ω程度の抵抗）を、また、メッシュ状電極とし
て、厚さの薄いメッシュ状の金属箔を用いることができ
る。

【００２８】

【発明の効果】本発明は、現像ローラ表面に非常に細か
な凹凸を設けて、そこにトナー層を保持することによ
り、現像ローラと感光ドラムのニップ出口で発生するす
じが連続して発生することを防いで、均一なベタ画像を
得ることができる。

【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電子写真装
置を例示する図である。

【図２】本発明の特徴とする現像部の第１の例を示す図
である。

【図３】本発明の特徴とする現像部の第２の例を示す図
である。

【図４】現像ローラの別の例を示す図である。

【符号の説明】１０感光体１１〜１４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４０現像ローラ４１，４２アプリケータローラ

───────────────────────────────────────────────────── 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 (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） 2H073 AA03 BA02 BA12 BA13 CA32 CA35 CA36 2H074 AA03 AA07 BB08 BB50 BB61 CC28 3J103 AA02 AA66 BA46 FA18 FA30 GA02 GA52

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】静電潜像の形成される画像支持体と、前記
画像支持体の表面に、プリウエット液の膜を塗布するプ
リウエット液塗布手段と、高粘度で高濃度の液体トナーを現像液として前記画像支
持体上に供給し、前記画像支持体との間に生成される電
界に応じて、該液体トナーのトナー粒子を前記画像支持
体に付着させる現像ローラと、前記現像ローラの表面に、液体トナーの膜を塗布する現
像液塗布手段とを備える液体現像電子写真装置におい
て、前記現像ローラ表面にメッシュ状に凹部を設けて、該メ
ッシュ状凹部内に液体トナーを保持して画像支持体上に
供給し、かつ現像後現像ローラ表面に付着したプリウエ
ット液を含む液体成分を掻き取るためのブレードを設け
た、ことから成る液体現像電子写真装置。
【請求項２】前記液体成分を掻き取るためのブレードに
バイアスを印加した請求項１に記載の液体現像電子写真
装置。
【請求項３】前記現像液塗布手段から現像ローラに液体
トナーを供給後、前記メッシュ状凹部内でのみ液体トナ
ーが前記画像支持体上に搬送されるように過剰な液体ト
ナーを掻き取るためのドクターブレードを、画像支持体
と接触前の位置において現像ローラ上に設けた請求項１
に記載の液体現像電子写真装置。
【請求項４】現像後に前記メッシュ状の凹部に入り込ん
だプリウエットを含む液体成分を除去して、新たな液体
トナーを塗布するために前記現像液塗布手段にバイアス
を印加して、凹部内の液体成分を押し出しながらトナー
固形分をバイアスの力で埋め込むようにした請求項１に
記載の液体現像電子写真装置。
【請求項５】静電潜像の形成される画像支持体と、前記画像支持体の表面に、プリウエット液の膜を塗布す
るプリウエット液塗布手段と、高粘度で高濃度の液体トナーを前記画像支持体上に供給
し、前記画像支持体との間に生成される電界に応じて、
該液体トナーのトナー粒子を前記画像支持体に付着させ
る現像ローラと、前記現像ローラの表面に、液体トナーの膜を塗布する現
像液塗布手段とを備える液体現像電子写真装置におい
て、前記現像ローラ表面にメッシュ状の電極を設けて、該メ
ッシュ状電極の凹部内に液体トナーを保持して画像支持
体上に供給し、該メッシュ状電極には帯電電位と同電位
のバイアスを印加すると共に、現像ローラ表面には帯電
電位と露光電位の略中間のバイアス電位を印加すること
により、非画像部においてはメッシュ状電極から現像ロ
ーラ表面に強い電界を形成することによりトナー粒子を
現像ローラ表面に保持した、ことから成る液体現像電子
写真装置。
【請求項６】静電潜像の形成される画像支持体と、高粘度で高濃度の液体トナーを現像液として前記画像支
持体上に供給し、前記画像支持体との間に生成される電
界に応じて、該液体トナーのトナー粒子を前記画像支持
体に付着させる現像ローラと、前記現像ローラの表面に、液体トナーの膜を塗布する現
像液塗布手段とを備える液体現像電子写真装置におい
て、前記現像ローラ表面にメッシュ状に凹部を設け、或いは
現像ローラ表面にメッシュ状の電極を設けて、メッシュ
状の凹部内に液体トナーを保持して画像支持体上に供給
するよう構成し、前記現像ローラ表面に新たな液体トナーを塗布するため
の現像液塗布手段にバイアスを印加して、凹部内の液体
成分を押し出しながらトナー固形分をバイアス電界の力
で凹部の底部に偏らせ、凹部上部にはキャリア液が存在
するようにして、プリウエット液無しでもかぶりの無い
現像を行う液体現像電子写真装置。