JP2004252029A - 画像形成装置及び画像形成方法並びに画像担持体の繰り返し使用方法 - Google Patents

画像形成装置及び画像形成方法並びに画像担持体の繰り返し使用方法 Download PDF

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恒夫 黒鳥
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英宗 大嶽
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Abstract

【課題】繰り返し使用される画像担持体に対してトナーを強固に付着させる構成を採用しても、その画像担持体の再使用回数を多くすることを可能にすることである。
【解決手段】白トナーからなる白トナー層を形成した上に白色以外の有色トナーによって構成される画像が形成された樹脂シートP上に、これらのトナーを溶解又は膨潤させる除去液52を付与した後、スクイズローラ56によってこれを除去する。そして、これらのトナーが除去された樹脂シートP上に、白現像剤塗布ユニット30で新たに白トナー層を形成した後、その上に有色トナーからなるトナー像を転写する。除去液52により膨潤又は溶解したトナーは、樹脂シートPとの付着力が弱まるので、表面に液膜が付着したスクイズローラによって比較的弱い力でかき取るだけで、樹脂シート上に強固に付着していたトナーを除去することができる。
【選択図】 図1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ファクシミリ、プリンタ、複写機等の画像形成装置、並びに、この画像形成装置を用いて最終的に画像を担持する画像担持体を繰り返し使用するための画像形成方法及び画像担持体の繰り返し使用方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
画像形成装置である例えば複写機は、画像担持体として普通紙等の紙媒体を用い、これに最終的な画像を形成するPPC(プレインペーパーコピア)と呼ばれる電子写真方式の複写機が主流である。そして、このような複写機においては、近年の情報化社会の急激な成長にともない、高速大量コピーや高画質コピーを得るための技術も発展し、今日に至っている。また、周辺機器の充実も目覚ましく、だれもが手軽に操作でき、簡単に大量のコピー物を作成することが可能となっている。このような操作の手軽さなどから、複写機で作成したコピー物を介して多くの人々に情報が共有されることが可能な反面、常に新しい情報が次から次へ生み出されるために多くのコピー物が作成され、そして破棄される。それらの量は膨大であり、そのコピー用紙として使用される紙媒体も膨大な量である。一方、近年、紙媒体の使用量に対応し、パルプ原料の森林伐採など地球環境が見直されはじめ、古紙など再生紙を使用する企業なども増えている。この再生紙は、コピー物などを脱墨して再生紙としたものであり、このような再生紙を製造するためには大がかりな施設が必要となる。
【0003】
そのため、特許文献1では、使用済用紙の画像担持面を切削して現像剤を除去する用紙再生部を備えた複写装置が提案されている。この複写装置によれば、複写装置本体に使用済用紙の用紙再生部を備えているので、使用済用紙をその場で迅速に再生して直ちに再使用することが可能となる。よって、大がかりな施設が必要となる再生紙を使用しなくても、紙媒体のリサイクルが可能となる。しかし、この複写装置では、画像が形成されている画像担持面に対して超音波振動する研磨砥石を押し当てることで、画像を構成する現像剤を切削するとともに使用済用紙の画像担持面の一部も切削することになる。そのため、再使用するにつれて紙媒体の耐久性が落ち、1枚の紙媒体に対する再使用回数が少ないという欠点がある。
【0004】
そこで、特許文献2では、画像担持体として合成紙を用い、かつ、その合成紙への付着力が従来のトナーに比して小さいトナーを用いて複写を行うための画像形成装置が開示されている。この装置には、表面に水の膜が塗布されて合成紙の画像担持面に対向するスクイズローラと、合成紙の背面側に接触する押えローラなどで構成されたトナー離脱装置が設けられている。そして、給紙カセット内の使用済みの合成紙を給紙し、これをトナー離脱装置に送って、水膜が形成されたスクイズローラでかき取ることによりトナーを除去する。その後、トナーを除去された使用済みの合成紙の画像担持面に、トナー像を転写して画像を形成する。この画像形成装置によれば、水膜が形成されたスクイズローラでかき取るので、上記特許文献1に開示の装置のように超音波振動する研磨砥石で削り取る構成に比べて、トナーを掻き取る力が弱く、画像担持体に与えるダメージが少ない。よって、1枚の画像担持体に対する再使用回数を多くすることができる。
【0005】
一方、画像担持体を繰り返し使用する場合、使用済みの画像担持体からトナーを除去するときに画像担持面にトナーが残っていると、その上に形成される新たな画像に関して正確な色調再現ができないおそれがある。新たな画像を形成する前の画像担持面にトナーが残っていても正確な色調再現を実現する方法としては、特許文献3に開示されているような画像形成方法が利用できる。この画像形成方法は、白色粒子たる粉状白色トナーによって画像担持体の画像担持面に白色トナー層を形成してから画像を形成するものである。仮に、この方法を使用済みの画像担持体上からトナーを除去した後に適用すれば、画像担持面に多少の除去残りがあっても、これを白色トナー層で覆うことが可能であるので、白地の上に画像を形成することが可能となる。よって、新たな画像を形成する前の画像担持面にトナーが残っていても、正確な色調再現を実現することが可能となる。
【0006】
【特許文献1】
特開平4−234056号公報(第3頁)
【特許文献2】
特許第3340200号公報
【特許文献3】
特開平11−237800号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記特許文献2に開示の装置では、合成紙の画像担持面上の画像を構成するトナーの付着力が弱いため、その合成紙に形成した画像が示す情報をユーザーが利用している間にトナーが合成紙から脱落し、画像が崩れてしまうおそれがある。一方、合成紙上に強固に付着できるトナーを用いた場合、同文献に開示の画像形成装置に設けられるトナー離脱装置のように水膜が形成されたスクイズローラでかき取る構成では、トナーを掻き取る力が弱すぎて、使用済みの合成紙上からトナーを除去することが困難である。他方、上記特許文献3に開示を利用して、除去できなかったトナーを白色トナー層で覆ってしまえば、合成紙上に強固に付着できるトナーを用いることも可能である。しかし、このように白色トナー層上に画像が形成された画像担持体を再使用する場合、上記特許文献2に開示の装置のトナー離脱装置では、画像を構成するトナー及び白色トナー層を構成するトナーを除去することは到底不可能である。よって、再使用のたびに白色トナー層を重ね塗りすることとなるため、画像担持体の表面状態、電気的特性、コシの強さなどの諸特性が再使用するにつれて変化し、適切に画像を形成できなくなってしまう。したがって、1枚の画像担持体に対する再使用回数が少なくなってしまう。
このように、従来は、画像担持体に対してトナーを強固に付着させつつ、その画像担持体の再使用回数を多くすることはできないという問題があった。
【0008】
本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、画像担持体に対してトナーを強固に付着させる構成を採用しても、その画像担持体の再使用回数を多くすることが可能な画像形成装置及び画像形成方法並びに画像担持体の繰り返し使用方法を提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1の発明に係る画像形成装置は、白色物質からなる白色層上に形成された白色以外の有色トナーによって構成される画像を担持した画像担持体の画像担持面上に、該有色トナー及び該白色物質を溶解又は膨潤させる除去液を付与することで、該画像担持体から該有色トナー及び該白色物質を除去する除去手段と、該除去手段によって該有色トナー及び該白色物質が除去された該画像担持体の画像担持面上に、白色物質からなる白色層を形成する白色層形成手段と、該白色層形成手段によって白色層が形成された該画像担持体の画像担持面上に、白色以外の有色トナーによって画像を形成する画像形成手段とを有することを特徴とするものである。
また、請求項2の発明は、請求項1の画像形成装置において、上記除去液として、水溶解有機溶媒を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項3の発明は、請求項1又は2の画像形成装置において、上記画像形成手段は、画像担持体の画像担持面上に付着させた画像を定着させる定着手段を備え、該定着手段として、該画像担持面上に付着した上記白色物質及び上記有色トナーを溶解又は膨潤させる定着液を該有色トナー及び該白色物質に付与して、該有色トナー及び該白色物質を画像担持面上に定着させる液体定着手段を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項4の発明は、請求項3の画像形成装置において、上記定着液として、上記除去液と同じ液体を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項5の発明は、白色物質からなる白色層上に形成された白色以外の有色トナーによって構成される画像を担持した画像担持体の画像担持面上に、該有色トナー及び該白色物質を溶解又は膨潤させる除去液を付与することで、該画像担持体から該有色トナー及び該白色物質を除去する除去工程と、該有色トナー及び該白色物質が除去された該画像担持体の画像担持面上に、白色物質からなる白色層を形成する白色層形成工程と、該白色層が形成された該画像担持体の画像担持面上に、白色以外の有色トナーによって画像を形成する画像形成工程とを備えた画像形成方法であって、上記画像担持体として、樹脂シートを用いることを特徴とするものである。
また、請求項6の発明は、請求項5の画像形成方法において、上記樹脂シートとして、透明なものを用いることを特徴とするものである。
また、請求項7の発明は、請求項5又は6の画像形成方法において、上記樹脂シートとして、上記除去液に対して不溶性であるものを用いることを特徴とするものである。
また、請求項8の発明は、請求項5、6又は7の画像形成方法において、上記樹脂シートとして、生分解ポリマーからなるものを用いることを特徴とするものである。
また、請求項9の発明は、請求項5、6、7又は8の画像形成方法において、上記除去手段は、上記画像担持体の画像担持面上に上記除去液を付与して上記有色トナー及び上記白色物質を溶解又は膨潤させた後、該画像担持面に当接する除去部材を該画像担持面に対して相対移動させることで、該画像担持面上から該除去液、該有色トナー及び該白色物質を除去するものであることを特徴とするものである。
また、請求項10の発明は、請求項9の画像形成装置において、上記除去部材として、ブレード部材を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項11の発明は、請求項9の画像形成装置において、上記除去部材として、回転ブラシを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項12の発明は、請求項9の画像形成装置において、上記除去部材として、フォームローラを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項13の発明は、請求項9の画像形成装置において、上記除去部材として、ウェブを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項14の発明は、白色物質からなる白色層上に形成された白色以外の有色トナーによって構成される画像を担持した画像担持体の画像担持面上に、該有色トナー及び該白色物質を溶解又は膨潤させる除去液を付与することで、該画像担持体から該有色トナー及び該白色物質を除去し、該有色トナー及び該白色物質が除去された該画像担持体の画像担持面上に、白色物質からなる白色層を形成し、該白色層が形成された該画像担持体の画像担持面上に、白色以外の有色トナーによって画像を形成することによって、該画像担持体を繰り返し使用する画像担持体の繰り返し使用方法であって、上記画像担持体として、樹脂シートを用いることを特徴とするものである。
【0010】
請求項1乃至4の画像形成装置、請求項5乃至13の画像形成方法及び請求項14における画像担持体の繰り返し使用方法では、白色物質からなる白色層上に形成された白色以外の有色トナーによって構成される画像を担持した画像担持体の画像担持面からその有色トナー及び白色物質を除去する。この除去の際、その有色トナー及び白色物質を溶解又は膨潤させる除去液を付与する。この除去液が付与されると、画像担持面上に固形状態で付着している有色トナー及び白色物質は、膨潤又は溶解するので、その有色トナー及び白色物質と画像担持面との間の付着力が弱まることになる。これにより、本装置又は本方法によれば、上記特許文献2に開示のような比較的弱い力でかき取るという構成を採用しても、画像担持面上に強固に付着した有色トナー及び白色物質を除去することが可能となる。よって、上記特許文献1に開示のように超音波振動する研磨砥石を押し当てて削り取るような構成を採用せずとも、画像担持面上に強固に付着した有色トナー及び白色物質を除去することが可能となる。したがって、画像担持体に与えるダメージを少なく抑えつつ、画像担持面上に強固に付着した有色トナー及び白色物質を除去することが可能となる。
また、請求項5乃至13の画像形成方法及び請求項14における画像担持体の繰り返し使用方法では、画像担持体として樹脂シートを用いて画像形成を行う。樹脂シートは、一般にコピー用紙等に使用されている紙媒体よりも機械的強度が強い。よって、繰り返し使用する画像担持体として樹脂シートを用いることにより、画像担持体の再使用回数を更に増やすことができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、画像形成装置である液体現像剤を用いて画像形成を行うプリンタ(以下、単に「プリンタ」という)を用いた画像形成方法に適用した一実施形態について説明する。本実施形態に係るプリンタは、画像が形成される画像担持体を繰り返し使用するために適用されるもので、その画像担持体としてプラスチックからなる樹脂シートが使用される。なお、本プリンタは、樹脂シートに対する画像形成に適しているものの、一般的な紙媒体である普通紙等に対しても画像形成を行うことができる。
【0012】
まず、本実施形態に係るプリンタの基本的な構成について説明する。
図1は、本プリンタの主要部を示す概略構成図である。このプリンタは、4組のプロセスユニット1Y,1M,1C,1B、中間転写ユニット20、白色層形成手段としての白現像剤塗布ユニット30、液体定着手段としての液体定着装置40、除去手段としてのトナー剥離装置50、図示しない給紙部や制御部などから構成されている。
上述した4組のプロセスユニット1Y,1M,1C,1Bは、それぞれイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(B)という異なる色の液体現像剤を使用して、異なる単色画像を形成する他は、ほぼ同様の構成となっている。よって、ブラックのプロセスユニット1Bについてのみ説明する。
【0013】
プロセスユニット1Bは、潜像担持体としての感光体ドラム2Bの周りに、帯電装置3B、現像手段としての現像ユニット10B、除電装置5B、感光体クリーニング装置6B等などを備えている。感光体ドラム2Bとしては、通常、Se、OPC、a−Siなどが使用されるが、本実施形態では、特性の安定性、コスト、廃棄の容易性などの観点から、OPCドラムを使用する。感光体ドラム2Bは、潜像形成手段としての図示しないレーザ書込装置からのレーザ光の照射によって静電潜像を担持するが、このレーザ書込装置は、他のプロセスユニット1Y,1M,1Cの潜像形成手段も兼ねている。本実施形態では、潜像形成手段として、半導体レーザとポリゴンミラーとを組み合わせたレーザ書込装置を用いているが、装置の小型化につながるLEDアレイなどの固定走査素子からなるものを用いてもよい。
【0014】
現像ユニット10Bは、現像ローラ11B、液体現像剤であるブラック現像剤を溜める現像タンク12B、この内部のブラック現像剤に浸漬するように配設された汲み上げローラ13B、これによって汲み上げられたブラック現像剤からなる液層を薄層化せしめて現像ローラ11Bに塗布する計量ローラ14Bなどから構成されている。ブラック現像剤は、絶縁性の液体キャリア中に有色トナーであるブラックトナーが高濃度に分散された高粘度の液体現像剤である。他色の現像ユニットに用いられる液体現像剤も、トナーの色が違うだけで同様であり、100〜1000[mPa・s]程度の高粘度を発揮するように、15〜20%程度のトナー固形分量を含有している。これらの液体現像剤は、特開平3−198084号公報、特開平3−200264号公報、特開平3−225356号公報、特開平3−291671号公報などに開示されているキャリア溶媒(以下、「液体キャリア」という。)中にトナーを分散させることによって構成されたものである。この液体キャリアは、一部もしくは全てが不揮発性である。
【0015】
感光体ドラム2Bは、図中矢印方向に回転駆動しながら帯電装置3Bによって一様帯電せしめられた後、レーザ書込装置によるレーザ光の走査を受けてブラック用の静電潜像を担持する。一方、汲み上げローラ13Bに付着したブラック現像剤は、計量ローラ14Bを介して現像ローラ11B上に例えば0.5〜20[μm]といった厚みに均一に塗布される。そして、現像ローラ11Bの回転に伴い、感光体ドラム1との接触位置である現像位置まで移動する。この現像位置では、ブラック現像剤中のブラックトナーが、感光体ドラム1上の静電潜像と、現像ローラ11bの表面電位との電位差によって生ずる現像電界の影響を受けて、液体キャリア中を静電潜像に向けて移動する。一方、感光体ドラム2Bの非画像部と、現像ローラ11bとの間には、現像電界とは逆方向の電界が形成されており、ブラックトナーが液体キャリア中を現像ローラ11bに向けて移動する。これらの結果、感光体ドラム2Bに担持されたブラック用の静電潜像がブラックトナー像に現像される。そして、感光体ドラム2Bの回転に伴って、中間転写ユニット20の中間転写体である中間転写ベルト21との接触位置である1次転写位置に移動する。
【0016】
上記中間転写ユニット20は、中間転写ベルト21、これを張架する複数の張架ローラ22,23,24,25a,25b,25c、1次転写バイアスローラ26B,26Y,26M,26C、ベルトクリーニング装置27などから構成されている。中間転写ベルト21は、各張架ローラによって所定の張力を発揮するように張架され、図中矢印の方向に無端移動するように駆動される。このように張架される中間転写ベルト21は、その外周面側から、各プロセスユニットの感光体ドラム2Y,2M,2C,2Bによって押圧されている。各1次転写バイアスローラ26B,26Y,26M,26Cは、それぞれ対応する色の感光体ドラム2Y,2M,2C,2Bとの間に中間転写ベルト21を挟み込むように、中間転写ベルト21の内周面側に配設されており、これらには図示しない電源から所定の1次転写バイアスが印加される。なお、本実施形態では、中間転写体として中間転写ベルトを用いているが、中間転写ドラム等の他の中間転写体を用いてもよい。
【0017】
中間転写ベルト21と感光体ドラム2Bとが当接する1次転写位置には、1次転写バイアスが印加される1次転写バイアスローラ26Bと、感光体ドラム2Bとの電位差によって1次転写電界が形成されている。具体的には、正極性トナーが用いられる場合には、それの逆極性である負極性のバイアスが例えば−300〜−500[V]といった値で1次転写バイアスローラ26Bに印加されており、このバイアスと感光体ドラム2Bとの電位差によって形成される。1次転写位置を通過した感光体ドラム2Bの表面は、除電装置5Bによって残留電荷が除去された後、クリーニング装置6Bよって未転写現像剤がクリーニング(回収除去)されて次の作像に備える。
【0018】
他のプロセスユニット1Y,1M,1Cの感光体ドラム2Y,2M,2Cと、中間転写ベルト21とが当接する他の1次転写位置でも、イエロートナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像がブラックトナー像と同様にして1次転写されるが、最も早く中間転写されるのはイエロートナー像である。そして、1次転写されたイエロートナー像の上に、マゼンタトナー像、シアントナー像、ブラックトナー像が順次重ね合わせて1次転写される。このような重ね合わせ転写により、中間転写ベルト21上には4色重ね合わせトナー像が形成される。
【0019】
また、2つの張架ローラ23,24との間に張架された中間転写ベルト部分には、2次転写バイアスローラ28が当接している。この2次転写バイアスローラ28には、図示しない2次転写電源が接続されている。中間転写ベルト21上に形成された4色重ね合わせトナー像は、中間転写ベルト21の回転に伴って2次転写バイアスローラ28との対向位置である2次転写位置まで移動する。画像担持体である樹脂シートPは、このように移動してくる4色重ね合わせトナー像と同期するようにして、後述の白現像剤塗布ユニット30を通過し、4色重ね合わせトナー像に密着せしめられる。2次転写位置では、樹脂シートPに対して2次転写バイアスローラ28から例えば−800〜−2000[V]が印加されるとともに、例えば50[N/cm]程度の圧力が付与される。これらバイアスや圧力の影響により、中間転写ベルト21上の4色重ね合わせトナー像が樹脂シートP上に一括して転写され、樹脂シートP上にフルカラー画像が形成される。
【0020】
フルカラー画像が形成された樹脂シートPは、分離装置29との接触位置で中間転写ベルト21から分離され、液体定着装置40に送られて画像の定着処理が施された後、装置本体から排出される。
【0021】
次に、上記白現像剤塗布ユニット30の構成について説明する。
図2は、白現像剤塗布ユニット30の概略構成図である。この白現像剤塗布ユニット30は、白現像剤タンク31、汲み上げローラ32、規制ブレード33、塗布ローラ34、クリーニングブレード35、塗布対向ローラ36などから構成されている。白現像剤タンク31には、白色物質である白色トナーと、液体キャリアとを含有する白現像剤が収容されている。この白現像剤は、上述したイエロー現像剤、マゼンタ現像剤、シアン現像剤、ブラック現像剤と同様の方法によって調整されたものである。白色トナーの白色顔料としては、特願2002−080450号公報に開示した材料、すなわち、炭酸カルシウム、炭酸バリューム、酸化チタン、酸化亜鉛等を使用することができる。
【0022】
上記汲み上げローラ32は、その周面を部分的に白現像剤に浸すようにタンク内部に配設されており、図示しない駆動手段によって図中反時計回りに回転駆動せしめられると、白現像剤タンク31内の白現像剤を汲み上げる。汲み上げローラ32には規制ブレード33が当接しており、汲み上げられた白現像剤の層を薄層化せしめる。この薄層化が行われる位置よりも下流側では、塗布ローラ34が汲み上げローラ32に当接しながら、汲み上げローラ32とはカウンター方向に回転駆動せしめられている。薄層化した白現像剤の層は、両ローラに挟まれてその表層側を塗布ローラ34に転移させる。この転移により、塗布部材たる塗布ローラ34上に白色液体たる白現像剤の薄層が形成される。
【0023】
上記塗布ローラ34と上記汲み上げローラ32との当接位置よりもローラ回転方向下流側では、スイープローラ38が塗布ローラ34に当接しながら順方向に回転してスイープニップを形成している。スイープローラ38には、図示しない電源によってスイープバイアスが印加されている。この印加により、スイープニップには、白現像剤中の白トナーをスイープローラ38側から塗布ローラ34側に移動させるスイープ電界が形成されている。よって、スイープニップでは白色現像剤の薄層中の白トナーが塗布ローラ34側に集まる一方で、スイープローラ38側には液体キャリアが集まる。これにより、スイープローラ38はスイープニップで液体キャリアをその表面に付着させて上記薄層から奪い取る。そして、スイープニップ通過後の塗布ローラ34上の薄層は、そのほとんどが白トナー固形分であり、ほんの僅かの液体キャリアだけを含有するだけとなる。
【0024】
上記塗布ローラ34と上記スイープローラ38との当接位置よりもローラ回転方向下流側では、塗布対向ローラ36が塗布ローラ34に当接しながら等しい周速で順方向に回転している。後述するトナー剥離装置50から搬送されてくる樹脂シートPは、塗布ローラ34と塗布対向ローラ36との間に挟まれながら搬送される。両ローラ間には、白トナーを塗布ローラ34側から塗布対向ローラ36側に静電的に移動させる電界が形成されている。よって、この際、樹脂シートPには塗布ローラ34によってその画像担持面に白現像剤の薄層が塗布される。この薄層は、上述のように、塗布に先立ってスイープニップで白トナー固形分が高められたものであるため、樹脂シートPの画像担持面には白色層たる白トナー層が形成される。薄層塗布後の塗布ローラ34に残留している塗布残現像剤は、クリーニングブレード35によって塗布ローラ34から掻き落とされて、白現像剤タンク31内に戻る。画像担持面に白トナー層が形成された樹脂シートPは、上記2次転写位置に送られてその白トナー層上に4色重ね合わせトナー像が転写せしめられた後、液体定着装置40に送られる。
【0025】
また、上記汲み上げローラ32は、図示しない軸受けを介してソレノイド37に支持されている。このソレノイド37は、図示しない操作パネルに対するユーザーのキー操作に基づいて図示しない制御部により駆動制御され、汲み上げローラ32を塗布ローラ34に接離させるものである。汲み上げローラ32が塗布ローラ34から離間した状態では、塗布ローラ34が白現像剤を樹脂シートPに塗布しなくなる。よって、ソレノイド37、制御部、操作パネルなどにより、樹脂シートPに対して白トナー層を形成してから画像を形成する画像形成動作と、形成しないで画像を形成する画像形成動作とを、ユーザーからの命令に基づいて切り替える画像形成動作切替手段が構成されている。かかる構成では、未だ画像形成に使用されていない樹脂シートPや紙からなる普通紙等に画像形成する場合に、白トナー層の形成を省略して無駄な白現像剤の消費を回避することができる。
【0026】
なお、本プリンタでは、白色層形成手段として、樹脂シートPに白現像剤を塗布する白現像剤塗布ユニット30を設けているが、白現像剤を用いた電子写真プロセスによって白ベタ画像を形成するものであっても良い。但し、その場合には、そのためのレーザ書込装置等の潜像形成手段、感光体ドラム、帯電手段、現像手段などが必要になるのでコスト高になる。
また、本実施形態では、液体からなる白現像剤を用いているが、白トナーを含む乾式現像剤を用いることもできる。この場合、白トナーとしては、特公平1−45912号公報、特公平1−40354号公報、特開平2−61647号公報、特開平1−183667号公報等に記載されているものが用いられる。すなわち、白トナーの芯材としては、ワックス系化合物、エチレンアクリル系共重合体エチレン酢酸ビニル共重合体、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、スチレンアクリル系樹脂、スチレンジエン系樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、高級脂肪酸およびその誘導体、ポリオレフィン、塩素化ポリエチレン樹脂などがあり、これらを単独あるいは組み合わせて用いる。カプセルトナーの製造方法としては、懸濁重合などの各種重合法、相分離法、スプレードライ法などがある。このようにして製造された粒径が5〜10[μm]程度の白トナーと、粒径が30〜70[μm]程度のフェライト粒子に白トナーとの接触帯電や耐久性を考慮した適当な樹脂でコーティングを施したキャリアとを混合して現像剤とする。この現像剤を十分に撹拌すると、白トナーの帯電量が、−10〜−40[μC/g]程度となる。
【0027】
次に、上記液体定着装置40の構成について説明する。
図3は、液体定着装置40の概略構成図である。この液体定着装置40は、2次転写位置から搬送されてくる樹脂シートPに定着液を付着させる定着液供給手段としての供給ローラ41を備えている。また、液体定着装置40の定着液タンク43の内部には定着液42が収容されており、この定着液42には計量ローラ44が浸った状態で配置されている。この計量ローラ44の表面には、均一パターンの微細な溝が形成されている。この計量ローラ44は、定着液タンク43内の定着液42に浸った状態で、供給ローラ41の表面に接触するように配置されている。計量ローラ44は、トナーに定着液42を付与する際には図中矢印の方向に回転駆動する。これにより、計量ローラ44の表面に定着液42が汲み上げられる。このようにして汲み上げられた定着液42は、計量ローラ44の表面上の溝内部に入り込んだ状態で担持され、その溝外部に付着した定着液42は、掻き取りブレード45によって掻き取られる。そして、計量ローラ44上の定着液42は、計量ローラ44の回転に伴って供給ローラ41との接触位置まで搬送される。この接触位置では、供給ローラ41と計量ローラ44とがカウンター方向に表面移動しており、計量ローラ44の溝内部の定着液42が供給ローラ41の表面に付着することになる。したがって、計量ローラ44の表面に設けられる溝の内部容積を調節することで供給ローラ41上の定着液量を適量に調整することができる。
【0028】
本実施形態で使用する定着液42は、白トナー層を形成している白トナーを構成する樹脂成分、並びに、フルカラー画像を形成しているイエロートナー、マゼンタトナー、シアントナー及びブラックトナー(以下、「各色トナー」という。)を構成する樹脂成分を溶解又は膨潤させる材料(以下、「溶解・膨潤成分」という。)と水とからなる液である。この溶解・膨潤成分は水との親和性をもつ材料であるのが望ましく、特に水溶解有機溶媒であるのが望ましい。この水溶解有機溶媒の具体例としては、高級グリコールエーテル、エチレングリコールモノエーテル、ジエチレングリコールモノエーテル、エチレングリコール、モノメチルエーテル=2−メトキシエタノール、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコール、ブチルセロソルブエチルカルビトール、脂肪族二塩基酸エステル、DBE(二塩基酸エステル)、エステル系高沸点混合剤、直鎖二塩基酸エステル(マレイン酸エステル)、イタコン酸エステル、トリメリットエステル、二塩基酸エステル等が挙げられる。
また、上記水溶解有機溶媒を水に分散させるために界面活性剤を用いてもよい。この界面活性剤の具体例としては、脂肪酸誘導体硫酸エステル、スルホン酸型、リン酸エステルなどの陰イオン(アニオン)界面活性剤、四級アンモニウム塩、複素環アミン、アミン誘導体などの陽イオン(カチオン)界面活性剤やアミノ酸エステル、アミノ酸、スルホベタインなどの両性イオン(ノニオン)界面活性剤、非イオン性界面活性剤、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアミン等が挙げられる。
本実施形態では、上記水溶解有機溶媒と上記界面活性剤を水に対し5%以下の濃度で混合した液を定着液42として用いている。このように定着液42のほとんどは水であるため、定着液42を処分する際に特別な処理を施さなくてもよい。
また、本実施形態では、反応性や寒冷地での使用を考慮して、定着液の液温が10[℃]以下になったときは、図示しない液温調節手段によって加温して定着液の液温が10[℃]以上となるように温度制御している。
【0029】
このような定着液42が供給ローラ41の回転に伴って樹脂シートPの表面との対向位置まで搬送されると、その定着液42は、上記白トナー層の上にフルカラー画像が形成された樹脂シートPの画像担持面に付与される。樹脂シートPの画像担持面には、ほぼ全面に白トナーが付着しており、その上に各色トナーが画像に応じた位置に付着しているので、供給ローラ41からの定着液42は、すべてのトナーに付与される。なお、白トナー層が付着していない未使用樹脂シートに対して定着液42を付与する場合には、各色トナーが付着していない樹脂シートPの表面部分では、その撥水性によって定着液42がはじかれることになる。そのため、その表面部分には定着液42が付着せず、供給ローラ41上に付着したまま液体定着装置40内に回収される。よって、定着液の無駄な消費を抑えられる。
【0030】
このように白トナー及び各色トナーに定着液42が付与されると、これらのトナーの樹脂成分は定着液42の溶解・膨潤成分(水溶解有機溶媒)と反応し、膨潤、溶解することになる。これにより、これらのトナーは、粘着性を持った状態となる。そして、供給ローラ41とこれに対向する加圧ローラ46との間で加圧されることで、その粘着性により、白トナー及び各色トナーは樹脂シートP上に定着される。これにより、樹脂シートP上にフルカラー画像が形成される。
【0031】
次に、上記トナー剥離装置50の構成について説明する。
このトナー剥離装置50は、上述のようにしてフルカラー画像が形成された樹脂シートPを、そのフルカラー画像の用途に応じて情報伝達等に使用した後、その使用済みとなった樹脂シートPを再使用するためのものである。具体的には、上記白現像剤塗布ユニット30で樹脂シートPに白トナー層を形成する前に、その樹脂シートP上に定着している白トナー及び各色トナーを除去するものである。
【0032】
図4は、トナー剥離装置50の概略構成図である。このトナー剥離装置50は、樹脂シートPの画像担持面に定着している白トナー及び各色トナーに除去液を付与する除去液供給部50Aと、除去液が付着した状態の白トナー及び各色トナーを樹脂シートPの画像担持面から剥離させるトナー剥離部50Bとから構成されている。
【0033】
上記除去液供給部50Aは、画像担持面に画像が形成された使用済みの樹脂シートPを専用に収容する図示しない給紙カセットから給紙された樹脂シートPに除去液52を付着させる除去液供給手段としての供給ローラ51を備えている。また、除去液供給部50Aの除去液タンク53の内部には除去液52が収容されており、この除去液52には計量ローラ54が浸った状態で配置されている。このように、本実施形態の除去液供給部50Aの構成は、上記液体定着装置40の構成とほとんど一緒である。よって、その詳細な構成については省略する。
【0034】
また、本実施形態で使用する除去液52は、上記液体定着装置40で使用している定着液42と同じものを用いている。なお、除去液52としては、上述した定着液42と同じように、樹脂シートPに定着されている白トナー及び各色トナーを構成する樹脂成分を溶解又は膨潤させる溶解・膨潤成分と水とからなる液を適用することができる。この溶解・膨潤成分には、上記定着液42の説明で述べたものを同様に適用することができる。また、この溶解・膨潤成分を水に分散させるために界面活性剤を用いてもよい。この界面活性剤の具体例も、上記定着液42と同様である。また、本実施形態では、反応性や寒冷地での使用を考慮して、除去液の液温が10[℃]以下になったときは、図示しない液温調節手段によって加温して除去液の液温が10[℃]以上となるように温度制御している。
【0035】
このような除去液52が樹脂シートP上の白トナー及び各色トナーに付与されると、これらのトナーの樹脂成分は除去液52の溶解・膨潤成分と反応し、膨潤、溶解することになる。これにより、樹脂シートP上では固形状態で定着されていたトナーは、軟溶状態となり、白トナー及び各色トナーと樹脂シートPの画像担持面との間の付着力は弱まる。このように軟溶状態になった白トナー及び各色トナーは、樹脂シートPの画像担持面に残ったまま、樹脂シートPの搬送に伴ってトナー剥離部50Bに送られる。
【0036】
上記トナー剥離部50Bでは、上記除去液供給部50Aから搬送されてくる樹脂シートPをスクイズローラ56と押えローラ57との間に挟み込む。ここで、スクイズローラ56は、樹脂シートPの搬送速度よりも速い周速で回転駆動している。すなわち、トナー剥離部50Bに樹脂シートPが存在する間に、この樹脂シートPに対して搬送力を与える、図示しない給紙ローラ、除去液供給部50Aの供給ローラ51及びその対向ローラ、白現像剤塗布ユニット30の塗布ローラ34及び塗布対向ローラ36等の周速より大きな周速で回転駆動している。なお、押えローラ57は樹脂シートPに対して連れ回りとなる。
【0037】
スクイズローラ56の下方に接触している汲み上げローラ58は、液体貯蔵タンク59内に貯っている液体60の中に一部沈み込んでおり、スクイズローラ56との連れ回りにより回転し、スクイズローラ56に液体を供給してスクイズローラ56の表面に液膜を形成する。この液膜が形成されたスクイズローラ56により、軟溶状態となっている樹脂シートP上の白トナー及び各色トナーをこすってかき取る。ここで、樹脂シートP上の白トナー及び各色トナーは、軟溶状態となっているので、樹脂シートPの画像担持面との間の付着力が弱まった状態になる。よって、このようなスクイズローラ56によって容易にかき取ることができる。かき取られたトナーはスクイズローラ56上に付着し、再度汲み上げローラ58と接触すると、汲み上げローラ58上の液膜にトラップされ、液体60中に分散される。
【0038】
液体貯蔵タンク59内に貯っている液体60としては、水が最も適している。水を用いることにより、一度除去したトナーが、再度汲み上げローラ58によって汲み上げられた水の中に混り、スクイズローラ56に付着したとしても、樹脂シートPに再付着して地肌の汚れ等の不具合を発生することは全くないことが確認されているからである。これは、水が比較的低抵抗であるため、仮に樹脂シートPから除去されたトナーが帯電していたとしても、これを速やかに除電して電気的に中性化し、これにより、トナーの電荷による静電気的な各部への付着を防止できているためと考えられる。なお、このようなトナー帯電の中和作用は、抵抗が1×10[Ω・cm]以下のものであれば、水以外でも使用できる。また、このような液体に長期にわたって確実にトナー除電機能を発揮させるためには、液体貯蔵タンク59の少なくとも内面を導電材料で構成し、これを接地したり、上記スクイズローラ56等の液体に接触部材を電気的に接地することが望ましい。
また、液体貯蔵タンク59として、導電性樹脂又はメッキされた金属からなるものを用いることにより、タンク壁面に除去トナーが付着することなく、さらに経時でのさびの発生を防ぐことが出来る。また、スクイズローラ56の材質としては、ソリッドゴム又は、発泡材が適している。これらはトナー像除去機能を特に有効に発揮する材質である。なお、これらの硬度が軟らか過ぎると、ニップが大きくなりすぎ、シートの搬送性に悪影響を与え、さらには永久圧縮歪等の不具合が生じる恐れがあるので、硬度は20℃以上が望ましい。また、上記発泡材を用いる場合には、更に、発泡密度が0.2[g/cm]以上のものを用いることが望ましい。また、液体貯蔵タンク59内、又は、このタンク59とは別にタンクを設け、両端区間で液体を循環させる場合には、液体循環経路ないの適所に、フィルターを設け水を循環、供給させることにより、除去トナーの清掃を行うことが望ましい。このフィルターを一度通過させたのちの汚れのない液体が再度汲み上げローラ58に供給することにより、除去トナーが再度シートに付着するのを防ぐ。このとき、メツシュが小さすぎると、目詰りを起こしやすく、大きすぎると除去トナーが通過するため、#100〜#300が望ましい。また、押えローラ57及び汲み上げローラ58は、水を用いるため、樹脂ローラあるいは、ステンレスローラが望ましく、水の汲み上げ性能を向上させるために、これらのローラには、円周方向に溝を施した構造にすることが望ましい。これによれば、スクイズローラ56への水の汲み上げ性能を向上でき、また、押えローラ57からの水の除去性も向上できる。
【0039】
以上の構成において、使用済みの樹脂シートPは、図示しない使用済み樹脂シート用の給紙カセットに収納され、リサイクル用の画像担持体として用いられる。そして、使用済みの樹脂シートPに新たに画像を形成する場合、この給紙カセット内の樹脂シートPがトナー剥離装置50に送られて、その樹脂シートPの画像担持面に定着している白色トナー及び各色トナーを除去した後、白現像剤塗布ユニット30によってその画像担持面に白トナー層が形成される。そして、2次転写位置で、その白トナー層上に新たな画像に対応する4色重ね合わせトナー像が転写せしめられた後、液体定着装置40で定着される。更に、この樹脂シートPを繰り返し使用する場合には、これを本プリンタの使用済み樹脂シート用の給紙カセットに戻せば、リサイクル用として何度でも用いることができる。
また、樹脂シートPを繰り返し使用する場合、ユーザーによって、その樹脂シートPの画像担持面にペン等の筆記具により加筆されることがある。このように加筆されたものが残ったままでは、樹脂シートPの繰り返し使用の妨げとなる。本実施形態では、樹脂シートPの画像担持面上に画像を形成する前に、その画像担持面全面に白トナー層を形成するので、画像担持面に加筆物質が付着していても、これを白色トナー層で覆うことができる。これにより、加筆物質が見えない状態となった白地の上に新たな画像を形成することができるので、ユーザーによって樹脂シートP上に加筆がなされたとしても、その加筆物質が樹脂シートPの繰り返し使用の妨げとなることはない。
【0040】
なお、本実施形態では、トナー剥離部50Bをスクイズローラ56でかき取る構成について説明したが、他の構成を採用することもできる。例えば、スクイズローラ56の代わりに、表面が多孔質状となっているフォームローラや、毛先が樹脂で形成された回転ブラシを用いてもよい。また、図5に示すように、スクイズローラ56の代わりに、ブレード部材156を用いてもよい。なお、本実施形態では、画像担持体として紙媒体よりも強靱な樹脂シートPを用いているので、ブレード部材によってかき取る構成としても、樹脂シートPへのダメージが少なく、再使用回数が減ることはない。また、図6に示すように、スクイズローラ56の代わりに、巻き取り式のウェブ257を押し当てローラ256で樹脂シートPに押し当てた状態で、樹脂シートPの搬送速度よりも速い速度で移動させる構成としてもよい。
なお、これらの除去部材のうちの2以上を併用すれば、高い除去性能を発揮することができる。
【0041】
次に、何度も繰り返し使用される樹脂シートPとして適する条件について説明する。
この条件としては、まず、繰り返し使用によっても所定の腰の強さを維持できることが重要な条件となる。また、本実施形態のように、液体定着装置40やトナー剥離装置50で定着液42や除去液52に接触しても、これらの腰の強さや抵抗を維持できていることも重要な条件となる。また、本実施形態のように、転写電界によって樹脂シートP上にトナー像を付着させる場合、所定の抵抗を維持できることも重要な条件となる。
【0042】
これらの特性を備えた樹脂シートとしては、プラスチックからなるシートを用いるのが適している。周知のプラスチックからなるシートの具体例としては、ポリエステル、ポリイミド、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリカーボネート等を主体としたシートが挙げられる。これらのシートの中でもポリエステルからなるシート(以下、「ポリエステルシート」という。)がシート特性と価格のバランスから好適である。更に、ポリエステルシートを代表例として、説明を加えると、ポリエステルシートは、ポリエチレンテレフタレート及びエチレンテレフタレートを構成する共重合ポリエステルなどが主成分であり、本実施形態のプリンタに使用する場合は、厚さが一般的に、50〜200[μm]好ましくは75〜150[μm]のものを使用する。
【0043】
また、このような樹脂シートPは、紙に比べて強じんで(破れにくい)、本実施形態のように液体定着装置40やトナー剥離装置50で定着液42や除去液52の付着が生じてもシワが少なく、またリサイクルに適しており、更に大部分が水で構成された定着液42や除去液52が若干付着していても充分に帯電する。例えば、天然パルプ紙(特に表面に樹脂が塗布されていないもの)は、200〜300[V]で飽和してしまうのに対し、合成紙や表面層として揆水性の樹脂層をもつ樹脂シートPは、1000[V]以上帯電する。また、本実施形態のように転写電界により2次転写を行う場合、樹脂シートPの表面固有抵抗は、1×10[Ω/cm]以上であれば使用可能である。
【0044】
ここに、本実施形態の樹脂シートPとして好適なシートの具体例を挙げる。
〔樹脂シート1〕
ポリエチレンベースのシート
・日清紡績(株)製のWG−140(135μ)、WG−170(160μ)、WGR−170(157μ)。
〔樹脂シート2〕
ポリエチレンベースのシート
・日清紡績(株)製のWE−110(110μ)、WEK−110(110μ)、SE−80(65μ)、SEK−80(80μ)。
〔樹脂シート3〕
ポリプロピレンベースのシート
・日清紡績(株)製のSP−80(80μ)、SPB−80(80μ)、
WP−110(110μ)、SPG−70(62μ)。
・王子油化合成紙(株)製のVIF#(70μ)、#90(90μ)、#140(140μ)、VIS#90(90μ)、VIS#120(120μ)、VOF#120(120μ)、VNF190(187μ)、BPコート110(103μ)。
〔樹脂シート4〕
上記樹脂シート1〜3の合成紙の表層に更にSYL−OFF23(東レ、ダウコーニング製)のシリコーン被膜を、ワイヤーバーもしくはスプレーコート法を用いて2〜10μの層を形成したシート。
【0045】
なお、樹脂シートPは、その画像担持面の平滑性(JIS P 8119)が500[秒]以上であるのが望ましい。平滑性が高ければ、除去液で膨潤又は溶解した白トナー又は各色トナーと画像担持面との間の剥離性を向上させることができる。
また、樹脂シートPとしては、透明なものを使用するのが好ましい。透明であれば、白トナー又は各色トナーがどの程度除去されているかを容易に確認できるからである。なお、本実施形態においては、画像担持面の全体に白色トナー層を形成した上に画像を形成するので、樹脂シートが透明であっても、普通紙等を同様に色調を正確に再現することができる。
樹脂シートPは、本実施形態で使用する除去液52に対して不溶性であれば、樹脂シートPの繰り返し使用に対する耐性を高めることができる。
【0046】
また、樹脂シートPとしては、不要となった折りに廃棄するのを考慮して、生分解ポリマーで形成することが好ましい。生分解ポリマーであれば、土の中に埋めれば、土中のバクテリアによって二酸化炭素と水に分解されるので、環境を汚染することがない。具体例としては、例えば、ビオノーレ(脂肪酸ポリエステル:昭和高分子(株))、エコロージュ(ポリ乳酸生分解ポリマー:住友ゴム工業)レイシア(ポリ乳酸樹脂:三井化学)、ビオグリーン(ポリヒドロキシブチレート:三菱ガス化学)セルグリーンPCA(酢酸セルロース:ダイセル化学)などが挙げられる。
【0047】
以上のように、本実施形態におけるプリンタは、白色物質である白トナーからなる白色層としての白トナー層上に形成された白色以外の有色トナーであるイエロートナー、マゼンタトナー、シアントナー及びブラックトナーによって構成される画像を担持した画像担持体としての樹脂シートPの画像担持面上に、これらの白トナー及び各色トナーを溶解又は膨潤させる除去液52を付与し、樹脂シートPから白トナー及び各色トナーを除去する除去手段としてのトナー剥離装置50を備えている。また、このトナー剥離装置50によって白トナー及び各色トナーが除去された樹脂シートPの画像担持面上に、白トナーからなる白トナー層を形成する白色層形成手段としての白現像剤塗布ユニット30を備えている。また、この白現像剤塗布ユニット30によって白トナー層が形成された樹脂シートPの画像担持面上に、白色以外の各色トナーによって画像を形成する画像形成手段とも備えている。本プリンタによれば、樹脂シートP上の白トナー及び各色トナーに除去液52を付与することで、その画像担持面上に固形状態で付着している白トナー及び各色トナーが膨潤又は溶解し、これら白トナー及び各色トナーと画像担持面との間の付着力が弱まる。よって、トナー剥離部50Bが表面に液膜が付着したスクイズローラ56によって比較的弱い力でかき取る構成であっても、画像担持面上に強固に付着したトナーを除去することができる。したがって、画像担持体に与えるダメージを少なく抑えつつ、画像担持面上に強固に付着した白トナー及び各色トナーを除去することができる。
特に、本実施形態では、除去液52として水溶解有機溶媒を用いているので、環境を考慮して特別な廃液処理を行うというような必要がない。
また、本実施形態では、樹脂シートPの画像担持面上に付着させた画像を定着させる定着手段として、その画像担持面上に付着した白トナー及び各色トナーを溶解又は膨潤させる定着液42をこれらのトナーに付与して、これらを画像担持面上に定着させる液体定着手段としての液体定着装置40を用いている。これにより、画像形成装置において多量のエネルギーを消費する加熱定着装置に比べて消費エネルギー量が少なく抑えることができる。
また、本実施形態では、定着液42と除去液52に同じ液体を用いているので、互いに異なる2つの液体を取り扱う必要がなくなり、液体の取り扱いが容易になる。
また、本実施形態では、画像担持体として、紙媒体に比べて機械的強度が強い樹脂シートPを用いているので、繰り返しの使用に対する耐性が高く、画像担持体の再使用回数を増やすことができる。更に、樹脂シートは紙媒体に比べて除去液が浸透しにくいので、除去液付与後に乾燥処理などを施す必要がなく、省エネ化を図ることができる。
また、上記実施形態で説明したように、樹脂シートPとして透明なものを用いることで、白トナー又は各色トナーがどの程度除去されているかを容易に確認できるので利便性が向上する。
また、上記実施形態で説明したように、樹脂シートPとして除去液52に対して不溶性であるものを用いているので、樹脂シートPの繰り返し使用に対する耐性が高く、画像担持体の再使用回数を更に増やすことができる。
また、上記実施形態で説明したように、樹脂シートPとして、生分解ポリマーからなるものを用いれば、不要となった樹脂シートPを廃棄する際に特別な処理を必要とすることなく、容易に廃棄することができる。
また、本実施形態のトナー剥離装置50は、樹脂シートPの画像担持面上に除去液52を付与して各色トナー及び白トナーを溶解又は膨潤させた後、その画像担持面に当接する除去部材としてのスクイズローラ56を画像担持面に対して相対移動させることで、その画像担持面上から除去液52、各色トナー及び白トナーを除去するものである。これにより、溶解又は膨潤して付着力の弱まった状態の各色トナー及び白トナーを簡単な構成で樹脂シートPから除去することができる。
特に、スクイズローラ56の代わりに、ブレード部材156を用いれば、樹脂シートP上の各色トナー及び白トナーを比較的強い力でかき取ることができるので、これらのトナーの除去性能を高めることができる。また、スクイズローラ56の代わりに、回転ブラシを用いたり、フォームローラを用いたり、ウェブ257を用いたりしても、十分な除去性能を発揮することができる。
【0048】
なお、本実施形態では、2次転写バイアスローラ28に2次転写バイアスを印加して転写する静電転写方式を採用しているが、図7(a)に示すような粘着転写方式を採用してもよい。この粘着転写方式は、ブラックの画像形成ユニット1Bの感光体ドラム2Bよりも中間転写ベルト21の無端移動方向下流側であって2次転写位置の上流側のスペースに、上記液体定着装置40と同様の構成を有する定着液付与装置340を配置する。この定着液付与装置340は、中間転写ベルト21上に担持された状態の4色重ね合わせトナー像に定着液を付与するものである。定着液が付与された状態の4色重ね合わせトナー像は、定着液によって膨潤又は融解して粘着性を帯びた状態で、張架ローラ24と加圧ローラ328との間の2次転写位置まで搬送される。そして、その4色重ね合わせトナー像は、2次転写位置で樹脂シートP上に押し付けられることで、その粘着性により樹脂シートP上に転写される。この粘着転写方式によれば、静電転写方式のように樹脂シートPに対してバイアスを加えることがないので、樹脂シートPの電気的特性によって使用できる樹脂シートPが制限されないという利点がある。なお、このような粘着転写方式を採用する場合、白現像剤塗布ユニット30によって樹脂シートP上に形成された白トナー層は、図7(b)に示すような定着液付与装置440によって同様にして定着液が付与するようにする。これにより、2次転写位置に対して樹脂シートPの搬送方向下流側に定着装置を設ける必要がない。
また、本実施形態では、現像剤として液体現像剤を用いているが、磁性キャリアとトナーからなる乾式二成分現像剤や磁性トナーからなる一成分現像剤等を使用することもできる。この場合には、内部にマグネットローラを内蔵する現像スリーブが現像剤を保持し、回転することによって現像剤を感光体ドラム表面へ搬送する現像装置が使用される。また、非磁性トナーからなる一成分現像剤を用いる場合には、金属やゴムなどで作成された弾性スリーブ上に現像剤層を形成し、その現像剤層を現像領域に搬送する現像装置が使用される。ここで、磁性、非磁性のいずれの場合も、搬送した現像剤を感光体ドラムに接触させて現像する方法のほか、感光体ドラムとトナーとを非接触状態にしたままトナーを飛翔させて現像する方法もある。
また、上記実施形態では、液体現像剤を用いて画像を形成する電子写真方式のプリンタについて説明したが、樹脂シートPの画像担持面に白トナー層を形成する構成を設ければ、各色トナーとしてインクを用いるインクジェット方式の画像形成装置にも本発明の適用が可能である。
【0049】
【発明の効果】
請求項1乃至14の発明によれば、画像担持体に対してトナーを強固に付着させる構成を採用しても、その画像担持体の再使用回数を多くすることが可能となるという優れた効果がある。そして、請求項5乃至14の発明によれば、その画像担持体として樹脂シートを用いるので、更に再使用回数を多くすることが可能となるという優れた効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態に係るプリンタの主要部を示す概略構成図。
【図2】同プリンタの白現像剤塗布ユニットを示す概略構成図。
【図3】同プリンタの液体定着装置を示す概略構成図。
【図4】同プリンタのトナー剥離装置を示す概略構成図。
【図5】同トナー剥離装置の他の構成例を示す概略構成図。
【図6】同トナー剥離装置の更に他の構成例を示す概略構成図。
【図7】(a)は、粘着転写方式を採用した場合に、画像を構成するトナーに定着液を付与する定着液付与装置を示す概略構成図。
(b)は、粘着転写方式を採用した場合に、白トナー層を構成する白トナーに定着液を付与する定着液付与装置を示す概略構成図。
【符号の説明】
1 プロセスユニット
2 感光体ドラム
10 現像ユニット
21 中間転写ベルト
30 白現像剤塗布ユニット
31 白現像剤タンク
40 液体定着装置
42 定着液
50 トナー剥離装置
50A 除去液供給部
50B トナー剥離部
51 供給ローラ
52 除去液
56 スクイズローラ
59 液体貯蔵タンク
156 ブレード部材
257 ウェブ
340,440 定着液付与装置

Claims (14)

  1. 白色物質からなる白色層上に形成された白色以外の有色トナーによって構成される画像を担持した画像担持体の画像担持面上に、該有色トナー及び該白色物質を溶解又は膨潤させる除去液を付与することで、該画像担持体から該有色トナー及び該白色物質を除去する除去手段と、
    該除去手段によって該有色トナー及び該白色物質が除去された該画像担持体の画像担持面上に、白色物質からなる白色層を形成する白色層形成手段と、
    該白色層形成手段によって白色層が形成された該画像担持体の画像担持面上に、白色以外の有色トナーによって画像を形成する画像形成手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
  2. 請求項1の画像形成装置において、
    上記除去液として、水溶解有機溶媒を用いたことを特徴とする画像形成装置。
  3. 請求項1又は2の画像形成装置において、
    上記画像形成手段は、画像担持体の画像担持面上に付着させた画像を定着させる定着手段を備え、
    該定着手段として、該画像担持面上に付着した上記白色物質及び上記有色トナーを溶解又は膨潤させる定着液を該有色トナー及び該白色物質に付与して、該有色トナー及び該白色物質を画像担持面上に定着させる液体定着手段を用いたことを特徴とする画像形成装置。
  4. 請求項3の画像形成装置において、
    上記定着液として、上記除去液と同じ液体を用いたことを特徴とする画像形成装置。
  5. 白色物質からなる白色層上に形成された白色以外の有色トナーによって構成される画像を担持した画像担持体の画像担持面上に、該有色トナー及び該白色物質を溶解又は膨潤させる除去液を付与することで、該画像担持体から該有色トナー及び該白色物質を除去する除去工程と、
    該有色トナー及び該白色物質が除去された該画像担持体の画像担持面上に、白色物質からなる白色層を形成する白色層形成工程と、
    該白色層が形成された該画像担持体の画像担持面上に、白色以外の有色トナーによって画像を形成する画像形成工程とを備えた画像形成方法であって、
    上記画像担持体として、樹脂シートを用いることを特徴とする画像形成方法。
  6. 請求項5の画像形成方法において、
    上記樹脂シートとして、透明なものを用いることを特徴とする画像形成方法。
  7. 請求項5又は6の画像形成方法において、
    上記樹脂シートとして、上記除去液に対して不溶性であるものを用いることを特徴とする画像形成方法。
  8. 請求項5、6又は7の画像形成方法において、
    上記樹脂シートとして、生分解ポリマーからなるものを用いることを特徴とする画像形成方法。
  9. 請求項5、6、7又は8の画像形成方法において、
    上記除去手段は、上記画像担持体の画像担持面上に上記除去液を付与して上記有色トナー及び上記白色物質を溶解又は膨潤させた後、該画像担持面に当接する除去部材を該画像担持面に対して相対移動させることで、該画像担持面上から該除去液、該有色トナー及び該白色物質を除去するものであることを特徴とする画像形成装置。
  10. 請求項9の画像形成装置において、
    上記除去部材として、ブレード部材を用いたことを特徴とする画像形成装置。
  11. 請求項9の画像形成装置において、
    上記除去部材として、回転ブラシを用いたことを特徴とする画像形成装置。
  12. 請求項9の画像形成装置において、
    上記除去部材として、フォームローラを用いたことを特徴とする画像形成装置。
  13. 請求項9の画像形成装置において、
    上記除去部材として、ウェブを用いたことを特徴とする画像形成装置。
  14. 白色物質からなる白色層上に形成された白色以外の有色トナーによって構成される画像を担持した画像担持体の画像担持面上に、該有色トナー及び該白色物質を溶解又は膨潤させる除去液を付与することで、該画像担持体から該有色トナー及び該白色物質を除去し、
    該有色トナー及び該白色物質が除去された該画像担持体の画像担持面上に、白色物質からなる白色層を形成し、
    該白色層が形成された該画像担持体の画像担持面上に、白色以外の有色トナーによって画像を形成することによって、該画像担持体を繰り返し使用する画像担持体の繰り返し使用方法であって、
    上記画像担持体として、樹脂シートを用いることを特徴とする画像担持体の繰り返し使用方法。
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