JP2002296918A - 湿式画像形成装置 - Google Patents
湿式画像形成装置Info
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Abstract
ることができる湿式画像形成装置を提供する。 【解決手段】 転写紙Pへの2次転写前に、中間転写ベ
ルト60上に重ね合わされて転写されたトナー像から余
剰なキャリア液を除去するための、液除去ローラ100
を設けた。余剰キャリア液除去と同時に液除去ローラ1
00にバイアスを印加することで、トナーが液除去ロー
ラ100に付着することを防ぎつつ、余剰キャリア液の
除去のみを行うことができる。
Description
ミリ、プリンター等の湿式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液体現像剤を担持
する現像剤担持体と、該現像剤担持体に担持した液体現
像剤により現像された顕像を担持する像担持体と、該像
担持体上の顕像を転写する中間転写体とを有する湿式画
像形成装置に関するものである。
は、絶縁性液体(以下、「キャリア液」という。)中に
トナーを分散させた液体現像剤で潜像担持上の潜像を現
像し、現像により形成されたトナー像を中間転写体上に
1次転写し、その後転写材に2次転写して最終画像を得
るものが知られている。
の上記2次転写において、中間転写体上に液体現像剤、
特にキャリア液が過剰に存在していると、2次転写でト
ナー像が流れたり乱れたりして、画像品質が低下する場
合がある。特に、吸油性や吸水性が低い転写材では、転
写材中にキャリア液が染み込まず、2次転写でトナー像
が流れたり乱れたりしやすい傾向にある。
あり、その目的とするところは、像流れや像の乱れのな
い良好な2次転写をすることができる湿式画像形成装置
を提供することである。
に、請求項1の発明は、キャリア液中にトナーを分散し
た液体現像剤を担持する現像剤担持体と、該現像剤担持
体に担持した液体現像剤により現像された顕像を担持す
る像担持体と、該像担持体上の顕像を転写する中間転写
体とを有する湿式画像形成装置において、上記中間転写
体上に転写された上記顕像を転写材に転写する前に、該
中間転写体上から余剰な液体現像剤を除去する余剰液除
去部材を設けたことを特徴とするものである。
液が過剰に存在していると、上述したように、2次転写
で顕像が流れたり乱れたりして、画像品質が低下する場
合がある。この請求項1の湿式画像形成装置では、余剰
液除去部材で中間転写体から余剰液体現像剤を除去する
ことができるので、2次転写で像が流れたり、像が乱れ
たりするのを防止することが可能となる。なお、湿式現
像方式では転写材にキャリア液が付着することは避けら
れないが、キャリア液の消費量を少なくするためには転
写材への付着はできるだけ少ない方が望ましい。そこ
で、上記余剰液除去部材で除去した液体現像剤を現像手
段に戻すように構成しておくことで、除去した液体現像
剤を再利用することができ、液体現像剤の消費量の低減
を図ることが可能となる。
成装置において、上記余剰液除去部材を少なくとも2つ
備え、該余剰液除去部材をそれぞれ上記中間転写体に対
して接離させる接離手段と、上記転写材の種類に基づい
て該接離手段の接離動作を制御する制御手段とを設けた
ことを特徴とするものである。
なくとも2つの余剰液除去部材を中間転写体に当接もし
くは近接させることで、1つの余剰液除去部材を中間転
写体に当接もしくは近接させる場合に比べ、中間転写体
からより多くの余剰液体現像剤を除去することができ
る。転写材が例えば吸油性や吸水性の高いコート紙の場
合には、余剰液除去部材を1つだけ中間転写体に当接も
しくは近接させて余剰液体現像剤を除去する。一方、転
写材が例えば吸油性や吸水性の低い普通紙の場合には、
余剰液除去部材を2つ以上中間転写体に当接もしくは近
接させてより多くの余剰液体現像剤を中間転写体から除
去する。これにより、転写材が吸油性や吸水性の低い上
記普通紙の場合であっても、2次転写で像が流れたり、
像が乱れたりすることを防止することが可能となる。ま
た、上記余剰液除去部材で除去した液体現像剤を現像手
段に戻してリサイクルすることで、液体現像剤の消費量
の低減を図ることが可能となる。なお、上記転写材の種
類は、オペレータがコントロールパネルから手動で入力
したり、あるいは、センサで自動的に検出したりして認
識することができる。
画像形成装置において、上記余剰液除去部材を導電性ベ
ルト又は導電性ローラのいずれか一方を用いて構成し、
該余剰液除去部材と上記中間転写体との間に、上記顕像
中のトナーが該中間転写体側へ移動するような電界を形
成する電界形成手段を設けたことを特徴とするものであ
る。
像中のトナーが中間転写体側へ移動するので、余剰液除
去部材へのトナーの付着を防ぐことができる。また、現
像や中間転写体への転写プロセスを経ることで、電荷を
失ったり、電荷が弱まったりしたトナーに電荷を付与す
ることができるため、転写材への2次転写前に中間転写
体上でトナーの極性を揃え、電荷量を調整することが可
能となる。
成装置において、上記余剰液除去部材の体積抵抗率が、
10[Ωcm]以上、1010[Ωcm]以下であることを
特徴とするものである。
m]よりも小さ過ぎると、該余剰液除去部材と中間転写
体との間に放電が起こり、顕像中のトナーが該中間転写
体側へ移動するような電界を形成できない。一方、余剰
液除去部材の体積抵抗率が10 10[Ωcm]よりも大き
過ぎると、大きな容量のバイアス電源が必要となり、電
源の大型化やコストアップを招いてしまう。この請求項
4の湿式画像形成装置では、余剰液除去部材の体積抵抗
率が、10[Ωcm]以上、1010[Ωcm]以下である
ので、余剰液除去部材と中間転写体との間の放電を防ぐ
とともに、バイアス電源の大型化やコストアップするこ
となく、顕像中のトナーが中間転写体側へ移動する電界
を形成することができる。
は4の湿式画像形成装置において、上記余剰液除去部材
表面から余剰液体現像剤を除去して該表面をクリーニン
グするクリーニング部材を設け、且つ、該余剰液除去部
材の十点平均粗さRz(JIS)を5[μm]以下となる
ように構成したことを特徴とするものである。
ニング部材を設けないと、除去した液体現像剤が該余剰
液除去部材に溜まっていき、除去性能が低下して中間転
写体に再付着してしまう。また、上記余剰液除去部材の
十点平均粗さRz(JIS)が5[μm]よりも大き過ぎ
ると、表面の凹凸に液体現像剤が入り込んでしまい上記
クリーニング部材で十分にクリーニングできず、クリー
ニング性が低下してしまう。この請求項5の湿式画像形
成装置では、クリーニング部材で余剰液除去部材をクリ
ーニングし、該余剰液除去部材から液体現像剤を除去す
るので該余剰液除去部材の除去性能を維持することがで
きる。また、上記余剰液除去部材はその表面が、十点平
均粗さRz(JIS)で5[μm]以下の平滑性を有する
ので、上記クリーニング部材によるクリーニング性を向
上させ、除去した液が再び中間転写体に付着することを
防止できる。
式カラー画像形成装置であるカラー電子写真複写機(以
下、カラー複写機という)に適用した実施形態の一例に
ついて説明する。図1は、本発明の第1の実施形態に係
る画像形成装置全体の概略構成図である。この装置に
は、カラー画像形成プロセスでカラー画像を形成するた
めの各色毎の画像形成ユニットBk、C、M、Yが設け
られている。各画像形成ユニットは、後述するような像
担持体としての感光体、露光装置、帯電装置、クリーニ
ング装置、除電ランプ、及び、カラー画像形成プロセス
で用いられる湿式カラー現像器などをそれぞれ備えてい
る。本実施形態においては、画像形成ユニットBkはブ
ラック用、Cはシアン用、Mはマゼンダ用、Yはイエロ
ー用であり、その感光体10上に、それぞれ印字色の異
なる顕像を形成するように構成されている。また、各感
光体は、それぞれの周面の一部が、各画像形成ユニット
の筺体の開口部から露出し、それぞれ矢印A方向に回転
可能に配置されている。
示を省略した露光装置(これからのレーザ光を図中30
で示す)と、感光体クリーニング手段としての感光体ク
リーニングブレード50と、カラー画像形成プロセスで
用いられる各色現像器40などが配設されている。
Yの側方には、各感光体の露出部の周面に接触するよう
に、複数の張架ローラによって矢印B方向に回転自在に
張架され、感光体表面に形成された顕像を転写され担持
する像担持体としての中間転写ベルト60が配設されて
いる。中間転写ベルト60は、カーボンが分散された導
電性ゴムに、ベルト表面の平滑性を向上させるためにフ
ッ素系樹脂を表面コートしたベルトである。
1aへの巻き付き部に対向して、中間転写ベルト60表
面のクリーニング装置のクリーニング部材としてのクリ
ーニングローラ70が中間転写ベルト60表面に当接す
るように配設されている。また、ベルト内周面側の各感
光体10に対向する位置に、各感光体10上の顕像を中
間転写ベルト60上に転写(1次転写)する一次転写バ
イアスが印加される導電性ローラ11、12、13、1
4が設けられている。
1bへの巻き付き部に対向して、転写ローラ80が設け
られている。転写ローラ80は、中間転写ベルト60上
の顕像を転写紙Pに転写(2次転写)するための2次転
写バイアスが印加される導電性を有するローラである。
に構成されており、キャリア液に各色トナーが高濃度に
分散された100〜10000mPa・sの高粘度の液
体現像剤(以下、現像液という)18を収容する現像液
タンク42と、上記感光体表面に接するように設けられ
た現像剤担持体としての現像ローラ41と、下部を該現
像液タンク42内の現像液18に浸漬するように配設さ
れ、汲み上げた現像剤を現像ローラ41に塗布する塗布
ローラ43と、現像に使用されなかった現像液を除去す
る剥離ブレード44とをそれぞれ備えている。なお、本
実施形態においては、キャリア液としてシリコーンオイ
ルを使用している。
て説明する。なお、各画像形成ユニットは、それぞれ同
様の原理に基づいて画像形成が行われるので、ここで
は、図1において左端側に位置する感光体10へのイエ
ロー画像形成プロセスについてのみ説明し、他の感光体
への画像形成プロセスの説明を省略する。
回転しながら帯電装置20からの電荷により一様に帯電
した後、図示しない露光装置からイエローの画像情報に
基づいて変調されたレーザ光30を照射され、表面に静
電潜像を形成する。感光体10上に形成されたイエロー
潜像は、イエロー現像器40のイエロー現像液により現
像され、感光体上にイエローのトナー像が形成される。
なお、現像器の現像動作については後述する。
像は、ローラ11に印加された所定の一次転写バイアス
により、感光体10と同期して矢印B方向に回転する中
間転写ベルト60上に転写される。一方、転写後の感光
体10は、上記感光体クリーニングブレード50によっ
て未転写現像液が除去され、次の色の画像形成に備え
る。
ン、およびブラックの単色画像毎に順次繰り返し、中間
転写ベルト60上へ重ね合わされたフルカラー画像が形
成される。
ルカラー画像は、転写ローラ80に印加された所定の二
次転写バイアスにより、図示しない給紙部から搬送され
た被転写体としての転写紙P上に一括転写される。転写
終了後、転写紙Pは、中間転写ベルト60から分離さ
れ、定着処理前液除去ローラ150で、転写紙P上の過
剰なキャリア液を除去された後、定着装置90の定着ロ
ーラ91と押圧ローラ群92とにより定着処理がなさ
れ、機外に排紙される。
説明する。塗布ローラ43は、回転により現像液18を
汲み上げ、現像ローラ41表面へ現像液18を塗布す
る。この過程で、現像液18は薄い膜状になり、現像ロ
ーラ41上に一定の厚みを有した現像液の薄層が形成さ
れる。現像ローラ41上の現像液の薄層は、現像ローラ
41の回転により、感光体10と現像ローラ41とが接
触する現像領域まで搬送される。そして、現像領域にお
いて、現像バイアスを印加され、薄層の状態で現像ロー
ラ41から剥離し、感光体10上の潜像の形成されてい
る部分に移行する。一方、現像に使用されなかった現像
液は、剥離ブレード44によって除去され、重力により
現像液タンク42内部に落下する。
写ベルト60の余剰キャリア液の除去について説明す
る。本実施形態のカラー複写機では、転写紙Pへの2次
転写前に、中間転写ベルト60上に重ね合わされて転写
されたトナー像から余剰なキャリア液を除去するため
の、液除去ローラ100が設けられている。
の金属芯金の外周面にゴム弾性層を設けた構成となって
おり、余剰キャリア液除去と同時にバイアスを印加する
ことで、トナーが液除去ローラ100に付着することを
防ぎつつ、余剰キャリア液除去のみを行うようになって
いる。より具体的には、液除去ローラ100には、この
液除去ローラ100に電圧を印加する電圧印加手段であ
るバイアス電源110が接続されており、このバイアス
電源110により液除去ローラ100にトナーの帯電極
性と同極性の電圧を印加する。例えば、正帯電のトナー
を含む現像液18を用いた場合、バイアス電源110よ
り正電圧を液除去ローラ100に印加することで、中間
転写ベルト60と液除去ローラ100との間に、トナー
が中間転写ベルト60側へ移動するような電界を形成す
る。この電界により、トナーが電気泳動して中間転写ベ
ルト60側に移動するので、トナーが液除去部材100
に付着することなく余剰キャリア液のみを中間転写ベル
ト60上から除去することができる。本実施形態におい
ては、液除去ローラ100に対して、正帯電のトナーと
同極性であるプラス500〜2000Vのバイアス電圧
を印加することで、液除去ローラ100にトナーが付着
することなく余剰キャリア液除去を行うことができた。
積抵抗率は10〜1010[Ωcm]の範囲に設定してい
る。体積抵抗率が10[Ωcm]よりも小さ過ぎると液除
去ローラ100と中間転写ベルト60との間に放電が起
こり電界を形成することが困難になる。一方、体積抵抗
率が1010[Ωcm]よりも大き過ぎるとより高い電圧
を印加しなければならず、電源が大型化しコストアップ
になる。なお、体積抵抗率を10[Ωcm]に近い低めの
値に設定することで印加電圧を低くすることができる。
面の十点平均粗さRz(JIS)が、5[μm]以下とな
るように設定している。表面粗さRzが5[μm]よりも
大き過ぎると、液除去ローラ表面の凹凸にキャリア液が
入り込んでしまいクリーニングしても除去が十分に行わ
れず、中間転写ベルト60に再付着してしまう。表面粗
さRzを5[μm]以下に設定しておくことで、キャリア
液の除去性能を向上させ、除去したキャリア液が中間転
写ベルト60に再付着することを防ぐことができる。
印加は、液除去ローラ100にトナーが付着することを
防止できるだけではなく、中間転写ベルト60上のトナ
ーを中間転写ベルト60側に押しつけたり、電荷を失っ
たトナー等に再度電荷を付与したりする効果もある。
印加の有無による1色目のトナー像と4色目のトナー像
との二次転写性の違いを示すグラフである。図2(a)
は、液除去ローラ100にバイアスを印加しない場合の
二次転写バイアス値と転写率との関係を示す。また、図
2(b)は、液除去ローラ100にバイアス電圧を印加
した場合の2次転写バイアス値と転写率との関係を示
す。
像が一次転写される際に高電界に晒されて、中間転写ベ
ルト60側に押しつけられる。このため、液除去ローラ
100によるバイアス印加にかかわらず、二次転写バイ
アスの大きさに略比例した転写率が得られる。なお、グ
ラフには示していないが、2色目及び3色目のトナー像
も1色目のトナー像と略同一の二次転写特性を有してい
る。これに対して、4色目のトナー像は他色(1〜3
色)の一次転写による高電界に晒されることがなく中間
転写ベルト60側に押しつけられていない状態で二次転
写プロセスに入るため、二次転写電界の最適値が異なっ
てしまう。図2(a)において、4色目のトナー像は二
次転写バイアス値が低い方が転写率が高く、二次転写バ
イアス値が大きくなると転写率が低くなってしまう。こ
のように、4色目のトナー像は多色のトナー像と逆の2
次転写特性を有している。
印加して液除去ローラ100と中間転写ベルト60との
間に電界を形成し、4色目のトナー像に電荷を付与する
と共に中間転写ベルト60側に押しつけることで、図2
(b)に示すように4色目のトナー像を1色目のトナー
像と略同じ二次転写特性にすることができる。このよう
に、液除去ローラ100にバイアスを印加することによ
って、余剰キャリア液の除去に加えて、1色目のトナー
像から4色目のトナー像まで略同一の二次転写特性が得
られ、全色トナー像の良好な二次転写が得られる。
で、電荷を失ったり、電荷が弱まったりした中間転写ベ
ルト60上のトナーに対して、転写紙Pへの二次転写前
に再度電荷を付与することができ、良好な二次転写性を
得ることが可能となる。
ベルト60上から除去したキャリア液を、例えばBkの
現像液タンク42に戻す配管を設けて再利用すれば、キ
ャリア液の消費を減らしてランニングコストの低減を図
ることができる。
グ部材として導電性ローラを用いたが、これに限定され
るものではなく、導電性ベルト等を用いてもよい。
複数設けて多段に構成した場合について説明する。図3
は、液除去ローラを2つ設けて2段に構成した概略構成
図である。このように液除去ローラを2つ設けて2段に
構成することで、1段目の液除去ローラ100で除去し
きれなかった余剰キャリア液を2段目の液除去部材12
0で除去することができ、より多くの余剰キャリア液を
除去することができる。
0,120は中間転写ベルト60に対して、それぞれ独
立に接離可能に構成されており、転写紙Pの種類の応じ
て接離状態を切替えることができるようになっている。
例えば、コート紙のように吸油性の良い転写紙の場合に
は1段目の液除去ローラ100だけを当接させて、2段
目の液除去ローラ120は離間させておく。一方、普通
紙のように吸油性の低い転写紙の場合には2つの液除去
ローラ100,120を中間転写ベルト60に当接さ
せ、1段目の液除去ローラ100だけを当接させる場合
に比べ、2次転写前により多くのキャリア液を除去して
おく。これにより、普通紙のように吸油性の低い転写紙
であっても、中間転写ベルト60上にキャリア液が多く
存在することに起因する2次転写でのトナー像の流れや
トナー像の乱れを防ぐことができる。なお、上記転写紙
の種類は、オペレータがコントロールパネルから手動で
入力したり、あるいは、センサで自動的に検出したりし
て認識することができる。
における中間転写ベルト上の液量との関係を、画像部と
非画像部とについて示したグラフである。ここで、画像
部と非画像部との違いはトナー粒子の有無によるもので
ある。このグラフから判るように、非画像部では液除去
ローラの設置本数にあまり左右されず除去後の中間転写
ベルト上の液量は略一定である。これに対し、画像部で
は液除去ローラの設置本数を増やすことで、除去後の中
間転写ベルト上の液量が徐々に少なくなっていることが
判る。すなわち、液除去ローラの設置本数を増やすこと
により、画像部における余剰キャリア液の除去量を増や
すことができる。
除去部材で中間転写体から余剰液体現像剤を除去するこ
とができるので、2次転写で像が流れたり、像が乱れた
りするのを防止することが可能となるという優れた効果
がある。また、上記余剰液除去部材で除去した液体現像
剤を現像手段に戻してリサイクルすることで、液体現像
剤の消費量の低減を図ることが可能となるという優れた
効果がある。
種類が異なっても、像流れや像の乱れのない良好な2次
転写ができるという優れた効果がある。
去部材へのトナーの付着を防ぐことができるという優れ
た効果がある。また、電荷を失ったり、電荷が弱まった
りしたトナーに電荷を付与することができるため、転写
材への2次転写前に中間転写体上でトナーの極性を揃
え、電荷量を調整することが可能となる。
去部材と中間転写体との間の放電を防ぐとともに、バイ
アス電源の大型化やコストアップすることなく、顕像中
のトナーが中間転写体側へ移動する電界を形成すること
ができるという優れた効果がある。なお、余剰液除去部
材の体積抵抗率を10[Ωcm]に近い低めの大きさに設
定することで、バイアス印加電圧を低くすることができ
る。
去部材の表面を十点平均粗さRz(JIS)で5[μm]
以下の平滑性を有することでクリーニング性を向上さ
せ、除去した液を再び中間転写体に付着させてしまうこ
とを防ぐことができるという優れた効果がある。
加しない場合の二次転写バイアス値と転写率との関係を
示すグラフ。(b)は、液除去ローラ100にバイアス
電圧を印加した場合の2次転写バイアス値と転写率との
関係を示すグラフ。
ーラを2つ設けて2段に構成した概略構成図。
転写ベルト上の液量との関係を、非画像部と画像部とに
ついて示したグラフ。
Claims (5)
- 【請求項1】キャリア液中にトナーを分散した液体現像
剤を担持する現像剤担持体と、該現像剤担持体に担持し
た液体現像剤により現像された顕像を担持する像担持体
と、該像担持体上の顕像を転写する中間転写体とを有す
る湿式画像形成装置において、上記中間転写体上に転写
された上記顕像を転写材に転写する前に、該中間転写体
上から余剰な液体現像剤を除去する余剰液除去部材を設
けたことを特徴とする湿式画像形成装置。 - 【請求項2】請求項1の湿式画像形成装置において、上
記余剰液除去部材を少なくとも2つ備え、該余剰液除去
部材をそれぞれ上記中間転写体に対して接離させる接離
手段と、上記転写材の種類に基づいて該接離手段の接離
動作を制御する制御手段とを設けたことを特徴とする湿
式画像形成装置。 - 【請求項3】請求項1又は2の湿式画像形成装置におい
て、上記余剰液除去部材を導電性ベルト又は導電性ロー
ラのいずれか一方を用いて構成し、該余剰液除去部材と
上記中間転写体との間に、上記顕像中のトナーが該中間
転写体側へ移動するような電界を形成する電界形成手段
を設けたことを特徴とする湿式画像形成装置。 - 【請求項4】請求項3の湿式画像形成装置において、上
記余剰液除去部材の体積抵抗率が、10[Ωcm]以上、
1010[Ωcm]以下であることを特徴とする湿式画像
形成装置。 - 【請求項5】請求項1、2、3または4の湿式画像形成
装置において、上記余剰液除去部材表面から余剰液体現
像剤を除去して該表面をクリーニングするクリーニング
部材を設け、且つ、該余剰液除去部材の十点平均粗さR
z(JIS)を5[μm]以下となるように構成したこと
を特徴とする湿式画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001095350A JP2002296918A (ja) | 2001-03-29 | 2001-03-29 | 湿式画像形成装置 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001095350A JP2002296918A (ja) | 2001-03-29 | 2001-03-29 | 湿式画像形成装置 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
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---|---|
JP (1) | JP2002296918A (ja) |
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