JP2840263B2 - 湿式電子写真方法 - Google Patents

湿式電子写真方法

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JP2840263B2 JP63306851A JP30685188A JP2840263B2 JP 2840263 B2 JP2840263 B2 JP 2840263B2 JP 63306851 A JP63306851 A JP 63306851A JP 30685188 A JP30685188 A JP 30685188A JP 2840263 B2 JP2840263 B2 JP 2840263B2
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    • G03G15/2003Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat
    • G03G15/2014Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat
    • G03G15/2017Structural details of the fixing unit in general, e.g. cooling means, heat shielding means
    • G03G15/2025Structural details of the fixing unit in general, e.g. cooling means, heat shielding means with special means for lubricating and/or cleaning the fixing unit, e.g. applying offset preventing fluid

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Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、湿式両面コピーにおける技術の改良に関す
る。
〔従来技術〕
湿式複写における定着においては感光体もしくは転写
紙上のトナー層中に存在する溶剤が、蒸発するだけで定
着するため、シンプルな機構、例えば熱風や簡単なブロ
ッターローラ(不織布などの絞りローラ)などの使用に
より定着が完了していた。しかしながら今日複写機の高
速化にともない、湿式複写機においても乾式複写機に実
用化される、互いに圧接する加熱ローラと加圧ローラと
の間を現像剤を担持する転写紙を通過させ熱定着する方
法の採用が指向されている。加熱加圧ローラ間を通紙す
ると、湿式複写機においても、乾式複写方式の場合と同
様ローラ及び転写紙へのホットオフセット現象が発生す
ることが知られている。その対策として、加熱ローラ表
面に離型性液体、例えばシリコーンオイルを塗布する事
が考えられている。
第1図に転写型湿式電子写真装置の機構を説明する。
感光体ドラム1と微小間隔を保持して回転駆動される現
像ローラ6,8により感光体上の潜像を現像液で現像し、
この現像ローラを清掃部材(スクレーパー)7で清掃す
る。
感光体ドラム1は複写時には駆動装置により、一定の
速度で矢印方向へ回転駆動されメインチャージャー14に
より、一様に帯電された後露光装置により原稿像が投影
されて潜像が形成されてレイーサにより作像領域外が除
電される。感光体ドラム1上の潜像は、湿式現像装置に
より、現像され図示しない給紙装置から、破線矢印の如
く、搬送ローラを介して給送されてきた転写紙21へ転写
チャージャー11により転写される。この転写紙21は、分
離ローラにより感光体ドラムから分離され搬送ベルトに
より、搬送され、定着器によりトナーが定着されて、外
部へ排出される。感光体ドラム1は転写紙の分離後には
クリーニングユニットにより、残留トナーが除去され、
除電器(除電ランプ15又は除電チャージャー)により、
残留電位が除去されて次の複写に備える。
上記湿式現像装置においては現像容器内に、第1,第2
現像ローラ6,8がそれぞれ配置され、更にスクイズロー
ラ(R.R.)9が配置され、第1,第2現像ローラ6,8は、
感光体ドラム1の表面と微小間隔をおいて保持される。
この間隔は、0.1〜0.2mmに調整され、第1,第2現像ロー
ラ6,8は駆動装置により、矢印の如く感光体ドラム1と
逆の方向に回転駆動され、現像容器に固定されている清
掃部材(スクレーパー)7は各現像ローラ6,8に当接し
て、常に現像ローラ上のトナーを清掃する。
現像液供給手段により現像液供給ノズル5から供給さ
れる現像液は現像ローラ6,8とスクレーパー7によりそ
の回転で均一に感光体ドラム1の表面に運ばれ、さらに
感光体ドラム1と現像ローラ6,8との間に流動して感光
体ドラム1上の潜像を現像した後に現像液排出口12より
回収されて再使用される。
スクイズローラ(R.R.)9は駆動装置により、感光体
ドラム1と逆の方向へ回転駆動されて、感光体ドラム1
上の余分な現像液を掻き落し、スクレーパー7により表
面の現像液が掻き落される。
更に定着装置は第2図に示した通り加熱ローラ31がト
ナー画像面に直接接触するタイプの定着装置で、未定着
トナーを担持する転写紙21の通紙経路を挟んで加熱ロー
ラ31と加圧ローラ32とが互いに圧接するように配置され
ている。加圧ローラ32の軸部には、加圧レパー34がバネ
35の付勢力に基づいて圧接されていて、これによって加
圧ローラ32に所定の圧力が与えられるようになってい
る。又、該加圧ローラと加熱ローラにはニップが形成さ
れている。次に加熱ローラ31は、その内部には、たとえ
ば100V、750Wの加熱源としてのヒーター33が内蔵されて
いる。このヒーター33には加熱ローラ31の外部にサーミ
スタ36及び温度ヒューズ37が付設されていて温度制御が
行われている。更に加熱ローラ31の外周面には、分離爪
38及び離型液塗布フェルト39がそれぞれ接触する様に配
設されている。
しかしながらこの湿式複写機で、最近一般的になって
来た両面コピー、つまり転写紙の裏表にコピーをする湿
式複写機に、前記離型性液体を塗布された加熱加圧手段
を適用した場合、トナー濃度センサーの誤動作、リ
バースローラのスクイズ不良などによる雨ダレ状の異常
画像、くみ上げポンプに泡が入ることによる現像液の
くみ上げ不良、現像液が機外に流出するなどの不具合
が生じることが判明した。
これらの現象につき、その原因を究明した。
トナー濃度センサーの誤動作 安価で安定なトナー濃度センサーとして使用されてい
る光透過型センサーを用いた場合、第4図に示した通り
受光部と発光部との間に泡が入り込むことにより光の透
過性が良くなり現像液の濃度が低いと検知してしまいト
ナーが必要以上に補給されトナー濃度過多の現像液とな
りニジミ等の異常画像を発生させる。
R.R.のスクイズ不良による雨ダレ状の異常画像の発生 第5図に、リバースローラ(R.R.)の原因を示した
が、現像後の感光体上の液膜は表面張力により数100μ
に達しており、更に感光体ドラム面にはUなる速度の流
れが生じている。一方、R.R.(逆転ローラ)のみでは、
Vなる速度の流れが生じている。従ってドラムとR.R.と
の合接部ではU+V=Wなる合成の流れが生じ、液は右
左に引きちぎられる。ここでR.R.の速度V2が増せば、v
の速度が増すから、排除液t2は増大し、感光体につれ残
る。液t1は、次第に減少し、V1とV2の相対速度がある程
度以上になると、一定になる。それは液の粘性係数、表
面張力、比重、感光体表面の平滑性、R.R.の表面状態で
決まる。
現像液中の泡がこのR.R.と感光体の間に入り込み、泡
の部分でR.R.の作用が伝達しなくなり部分的に現像液の
絞り不良が発生し雨ダレ状に現像液が多く付着した転写
画像になってしまう(第6図)。
現像液のくみ上げ不良(第4図参照) 現像液タンク22内のポンプケーシング23に泡が入り、
回転羽根24とケーシング24により生ずる現像液をくみ上
げる圧力が低下し現像液のくみ上げ不良となる。
すると現像部における液溜りが少なくなり現像ムラの
原因となる。
現像液の機外への流出 現像タンク内の液撹拌、ポンプ、液回収口などで泡が
発生し、泡状となった現像液がその体積の増加につれ現
像タンクの液回収口からオーバーフローし機外へ流出し
たりする。以上の検討から、上記現象は、現像液中に多
量に発生している泡が原因していることが判った。
〔目的〕
本発明の目的は、前述の四つの問題点を解消する点に
ある。
〔構成〕
本発明者等は、前記現像液の泡立ち現象について原因
を追究した結果、複写紙の表面がコピーされた後、つづ
いて裏面にコピーするとき、表面の定着時に使用した離
型剤が複写紙と感光体を介してわずかずつではあるが絶
縁性脂肪族炭化水素液体を担体液とする現像液中に混入
し、乾式複写機で離型剤として広く使用されているジメ
チルシリコーンオイルが混入され、撹拌されると、容易
に泡が発生することを究明した。
すなわち、均一に塗布された従来型の離型剤であるジ
メチルシリコーンオイルは、片面だけのコピーでは全く
問題は生じない。しかしながら両面コピーや合成コピー
では図示しないが、一担転写紙を、別のトレイに収納
し、再度コピー動作の作業が行なわれるが、この際、感
光体に転写紙が密着する時、均一に塗布されたシリコー
ンオイルが感光体に付着してしまう(この際付着するジ
メチルシリコーンオイルの重量は、A4サイズの転写紙1
枚当り1mg〜0.5mg付着する。勿論、転写紙の種類により
異なる)。これら付着したジメチルシリコーンオイル
は、感光体表面を経て現像液へと混入することになり、
10000枚〜5000枚程度の両面コピーや、合成コピーでは1
g〜0.5gのジメチルシリコーンオイルが混入される。し
かしながら、現像液中に混入したジメチルシリコーンオ
イルも現像時に消費され機外に持ち出され実際は5000〜
10,000枚程度コピーされると1g程度が確実に混入され
る。
そこで、本発明者等は両面コピー機能を有する複写機
において、両面コピーをする場合、離型剤として現像液
に対する親和性を有さないシリコーンオイルを使用する
ことにより、前述の問題点を解消することに成功したも
のである。
「現像液に対する親和性」とは、現像液の担体液であ
る脂肪族炭化水素液体と離型剤とを特定の割合で混合
し、特定条件下で発生する泡の量によって表示すること
ができる。
発生する泡の量の測定条件はJIS K3362,3.15により行
なった。すなわち、第7図に示す垂直に設置された測定
装置の外筒に40℃の水を循環させて、一定温度に保ち、
離型剤含有現像液試料50ccを外筒に沿って静かに側面全
体をうるおうようにB部に流しこみ、つぎにピペットA
に上記試料200ccをとり、ピペットの下端をB部の液面
から90cmの高さに保持し、ピペットの活セン上端に毛細
管を付し、その活センを開いたとき試料が約30秒間で流
出するようにし、かつ液滴がB部液面の中心に落ちるよ
うに流下させ、全部の試料液が流出したのち泡の量を測
り、これを起泡力とする。測定操作を3回行い、3回の
平均値を測定結果とする。
以上の測定方法による一般的離型剤であるジメチルシ
リコーンオイル(KF−96)を混合した場合の結果は第3
図に示した。これによればIsoparL 1当りにジメチル
シリコーンオイル(KF−96)が1g混入すると泡が65ml程
度発生し、3g以上で、やや飽和の傾向にある。なお、シ
リコーンオイルを添加しない脂肪族炭化水素液体単独で
は泡は全く発生しなかった。
本発明における現像液に対する親和性をもたない離型
剤とは、脂肪族炭化水素液体担持液1中に0.1g添加し
たとき泡発生量が10ml以下、好ましくは5以下である。
本発明では使用する現像液に親和性をもたない離型剤
の例としては、たとえば、シリコーンオイル系において
は「現像液に対して親和性のない基」を導入することに
より、得ることができる。この「前記親和性のない基」
の代表例としては弗化アルキル基等をあげることができ
る。
〔実施例〕
実施例1 本発明の離型剤として下記のフルオロ基を導入したシ
リコーンオイルを使用した。
但し、n:mの比は任意に変えられる。SP値6.2、上記構
造のシリコーンオイルの脂肪族炭化水素液体に対する親
和性、シリコーンゴムローラに対する塗布性、ホットオ
フセットについて調べたところ以下の第1表に示す結果
が得られた。
親和性については、脂肪族炭化水素50mlに対しシリコ
ーンオイル1gを滴下した。
次に、これらのシリコーンオイルの効果を確認する意
味で以下のトナー(特開昭62−139426号公報に記載のト
ナー)50gをIsoparL 1で希釈して現像液を作り、その
中にそれぞれのシリコーンオイルを添加した。添加量は
Isopar 1に対する添加量である。それぞれの現像液に
ついて既に述べた方法で泡発生量を調べた。結果を第2
表に示す。
以上のように前記フルオロ基を導入したシリコーンオ
イルは離型性、泡立ち共に良い結果が得られた。次に、
複写機にてランニングテストを行い効果の確認をした。
現像液はいずれもトナー50gをIsoparL 1に希釈して
使用した。結果は、 シリコーンオイルにKF−96を使用した場合 両面コピーをA4サイズ(7%チャート:画像部面積が
7%を占める)で連続コピーしたところ7500枚目でタン
クから泡立ちにより現像液の流出が発生、その他、途中
にても雨ダレ状の異常画像も発生した。
シリコーンオイルにKF−96を50重量部に対しn:m=70:
30のシリコーンオイルを1重量部混合したものを使用し
た場合 同様に両面コピーを行ったが、20万枚コピー後にても
泡立ちは認められなかった。また、その他の異常も認め
られなかった。
シリコーンオイルにn:m=50:50のものを使用した場合 同様に両面コピーを行ったが、20万枚コピー後にても
泡立ちは認められなかった。また、その他の異常も認め
られなかった。
シリコーンオイルにn:m=30:70のものを使用した場合 同様に両面コピーを行ったが、20万枚コピー後にても
泡立ちは認められなかった。また、その他の異常も認め
られなかった。
実施例2 前記フルオロ基を導入したシリコーンオイル_gに従来
型のシリコーンオイルであるKF−96(商品名)3gおよび
5g混合したブレンドタイプについてのテスト結果は第3
表のとおりである。
また、これらのシリコーンオイルを添加した現像液の
物性及び画像品質について調べたが副作用は認められな
かった。
〔効果〕
本発明により、現像液の泡立ち現像を防止することが
できたことにより、従来からの〜の問題点を解消し
た。
【図面の簡単な説明】
第1図は、湿式複写装置の全体図、第2図はその定着装
置の拡大図、第3図は従来型シリコーン混入量と泡発生
量との関係を示すグラフ、第4図はトナー濃度センサー
の誤作動を説明するための図面であり、第5図はリバー
ススクイズローラの原理図、第6図は雨ダレ状異常画像
の説明図、第7図(イ)は起泡力の測定装置、第7図
(ロ)はその一部拡大図である。 1……感光体ドラム、2……くみ上げポンプ 3……トナー濃度センサー 4……現像液供給パイプ、5……現像液供給ノズル 6……第1現像ローラ、7……スクレーパー 8……第2現像ローラ 9……リバーススクイズローラ 10……給紙ローラ、11……転写チャージャー 12……現像液排出口、13……イレーサ 14……メインチャージャー 15……除電ランプ、16……クリーニングプレード 17……液拡散板、18……クリーニング 19……液回収穴、20……搬送ベルト 21……転写紙、22……現像液タンク 23……ポンプケーシング 24……トナーセンサランプ(発光部) 25……光検知器(受光部)、26……現像液抜け穴 31……加熱ローラ、32……加圧ローラ 33……ヒータ、34……加圧レバー 35……バネ、36……サーミスタ 37……温度ヒューズ、38……分離爪 39……シリコーン塗布フェルト
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭52−124338(JP,A) 特開 昭62−260174(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G03G 13/10 G03G 13/20 G03G 15/10 G03G 15/20

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】両面コピー機能を有する複写機において両
    面コピーをする場合、電子写真感光体上に形成した静電
    潜像を現像液により現像し、現像画像を複写紙上に転写
    した後、前記複写紙の画像担持面に離型剤を塗布した加
    熱部材を当接せしめて、前記複写紙上に画像を乾燥する
    電子写真方法において、前記離型剤として前記現像液に
    対し親和性を有しないシリコーンオイルを使用すること
    を特徴とする電子写真方法。 ここで、親和性を有しないシリコーンオイルとは、JIS
    K3362,3.15により、脂肪族炭化水素液体担持液1中に
    0.1g添加したとき泡発生量が10ml以下であるシリコーン
    オイルをいう。
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