JP3615469B2 - 液体現像フルカラー電子写真装置 - Google Patents

Description

【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、複数の色のトナー画像を感光ドラムから中間転写ローラに転写するためのそれぞれの転写バイアスを、独立して最適に制御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】
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７〜１０μｍ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液体現像方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】
図３は、従来公知の液体現像方式の電子写真装置の全体構成を示している（例えば、特開平１１−１７４８５２号公報参照）。図示の感光ドラム１０は、帯電装置２１により帯電させられた後、露光装置２２によって露光されて、静電潜像が形成される。プリウエット装置２３は、２．５ｃＳｔ程度の粘度を持つシリコーンオイルを４〜５μｍの厚さで感光ドラム１０の表面に塗布する。
【０００６】
現像装置２４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、不揮発性を示す高粘度で高濃度の液体トナーを液体現像液として用いる。現像ローラは、感光体上のプリウエット液の膜との２層構造を維持するように前記感光体上に接触して液体現像液を供給し、かつ前記感光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感光体に付着させる。
【０００７】
この現像液の現像ローラへの供給は、現像液塗布手段によって、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おこなわれ、それによって、現像ローラに２〜３μｍの厚さのトナー層が形成される。
【０００８】
中間転写ローラ１５は、約−８００Ｖにバイアスが印加されて、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、例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順に転写する。加圧ローラ１９は、加熱装置２８により溶融された中間転写ローラ１５のトナーを印刷媒体に定着させる。加熱装置２８は、加圧ローラ１９に接触する前の位置で、中間転写ローラ１５の表面を部分的に加熱する。なお、図中、２６は、残留トナーを掻き取るためのブレード、２７は除電装置である。
【０００９】
このような１つの感光ドラム１０を用いるシングル方式の電子写真装置は、感光ドラム１０に付着された４色トナー画像をそれぞれ転写するために、中間転写ローラ１５を４回転させる必要がある。高速に印刷する観点からは有利な構成ではない。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、４色毎に対応してそれぞれ設けられた感光ドラム上に形成されたトナー画像を、中間転写ローラが１回転する間に順次中間転写ローラ上に重ね合わせて、高速に印刷可能にするタンデム方式を採用する。これによって装置の小型化も図ることができる。しかし、このようなタンデム方式のフルカラー電子写真装置においては、感光ドラム１１〜１４表面のトナー画像を中間転写ローラ１５上に転写するときに、図２に示すように、中間転写ローラ１５にバイアス電位を印加する必要がある。
【００１１】
図２において、４色のそれぞれのための感光ドラム１１〜１４は、グランドレベルにされる一方、中間転写ローラ１５には、一定電位、例えば−５００Ｖのバイアス電位が印加される。このバイアス電位により、各感光ドラム１１〜１４上のトナー画像は中間転写ローラ１５上に転写される。
【００１２】
しかし、各色トナーは、用いる顔料によって電気特性に差異が生じるため、図示したように、各色共通に一定電位を印加することによっては、最適な転写効率を得ることができない。
【００１３】
それ故、本発明は、タンデム方式のフルカラー電子写真装置において、色毎に相違する各色トナーの電気特性に合わせて、最適の転写バイアスを印加して、各色トナーの最適の転写効率を得ることを目的としている。
【００１４】
【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感光ドラム上に接触して液体現像液を供給し、かつ感光ドラムとの間に生成される電界に応じて、液体現像液のトナー粒子を感光ドラムにそれぞれ付着させてトナー画像を形成する現像部と、感光ドラムとの間の電界に従って、該感光ドラム上のトナー画像を転写するための中間転写ローラと、中間転写ローラに転写されたトナー画像をさらに中間転写ベルト上に転写した後、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構成される。感光ドラムは、複数色の液体トナー毎に複数備えて、中間転写ローラが一回転する間に色毎に設けられた感光ドラム上に形成したトナー画像を順次中間転写ローラ上に転写して重ね合わせる。中間転写ローラをグランドレベルにする一方、複数の感光ドラムに、その上の色のトナーに固有の電気特性に応じて制御された電圧を印加することにより、感光ドラム上のトナー画像を中間転写ローラに転写するための電界を生じさせる。
【００１５】
【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フルカラー電子写真装置の構成例を示す図である。
【００１６】
図示の液体現像フルカラー電子写真装置の現像部は、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、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（感光ドラム１１上にのみ図示）が備えられる。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、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。
【００１７】
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ている現像ローラ９は、感光ドラム１１〜１４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。図中において、表示を明瞭にするために、１つの感光ドラム１１とそれに接触する現像ローラ９に印加するバイアス電位のみ図示し、他の色の感光ドラム及び現像ローラに印加されるバイアス電位の図示を省略している。
【００１８】
各感光ドラム１１〜１４には、各色トナーの電気特性に応じた最適の転写バイアス電位Ｅを印加するように設定されている色毎の制御信号が、制御装置から入力される。この制御信号は、例えば、マイクロコンピュータによって構成した制御装置を用いて、各色トナーに固有の電気特性に応じたものに設定することができる。各現像ローラ９には、各感光ドラム１１〜１４に対してさらに正の現像バイアス電位Ｅ１が印加される。また、感光ドラムを帯電させるための帯電器には各感光ドラム１１〜１４に対して正の電位（露光電位）Ｅ２が印加される。図示したように、現像バイアス電位Ｅ１及び露光電位Ｅ２は、感光ドラムを基準として印加されるので、上述のようにして転写バイアス電位Ｅが制御されて変化しても、変化した転写バイアス電位Ｅに応じた現像バイアス電位Ｅ１及び露光電位Ｅ２を印加することができる。
【００１９】
現像ローラに印加されるバイアス電位Ｅ１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８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１００〜４０００ｍＰａ・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９上に所定の層厚（例えば、４〜１０μｍ）で液体トナーを塗布する。
【００２０】
中間転写ローラ１５は、グランドレベルにされる。感光ドラム１１〜１４との間に転写電界を発生するためのバイアス電位は、それぞれ独立して各感光ドラム１１〜１４に印加される（１つのみ図示して他を省略）。これによって、各感光ドラム１１〜１４は、例えば、約＋８００Ｖにバイアスが印加されて、それぞれ中間転写ローラ１５との間の電界に従って、各感光ドラム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１５には、例えば、先ず最初に、感光ドラム１４に付着されるイエローのトナーを転写し、その後、第二のトナーであるマゼンタの転写部に至り、感光ドラム１３に付着されたマゼンタのトナーを転写し、続いて、感光ドラム１２に付着されるシアンのトナーの転写をし、最後に、感光ドラム１１に付着されるブラックのトナーの転写をすることになる。感光ドラム１１〜１４上に現像された４色のトナー画像を転写させるために、中間転写ローラ１５を４回転させるよう制御することも可能であるが、タンデム方式においては、中間転写ローラ１５を１回転させる間に、順次その上に重ね合わされて、カラー画像が形成される。
【００２１】
中間転写ローラ１５上に４色重ね合わされたカラー画像は、中間転写ベルト１６上に静電的に転写された後、キャリア除去部でキャリア液体が除去される。キャリア液体の除去の際には加熱することが望ましく、キャリア液体が除去された後、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、複数のローラから構成されるように例示した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。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。
【００２２】
ヒートローラ１８及びヒータ内蔵の加圧ローラ１９による加熱は、中間転写ベルト１６上のトナー画像を溶融させて、キャリア除去効率を改善すると共に、印刷媒体への転写定着を行うためである。そして、このように加熱された中間転写ベルト１６は、転写定着後に、冷却する必要がある。図示の装置において、この冷却は、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から感光ドラム１１〜１４に熱が伝達するのを防止するためである。
【００２３】
【発明の効果】
本発明は、４色毎に対応してそれぞれ設けられた感光ドラム上に形成されたトナー画像を、中間転写ローラが１回転する間に順次中間転写ローラ上に重ね合わせるタンデム方式を採用することによって、高速に印刷可能にするだけでなく、装置の小型化も図ることができる。
【００２４】
さらに、このようなタンデム方式のフルカラー電子写真装置において、感光ドラムから中間転写ローラに転写する際に、色毎に相違する各色トナーの電気特性に合わせて、最適の転写バイアスを印加して、各色トナーの最適の転写効率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フルカラー電子写真装置の構成例を示す図である。
【図２】タンデム方式のフルカラー電子写真装置において、中間転写ローラにバイアス電位を印加する場合の問題点を説明するための図である。
【図３】従来公知の液体現像方式の電子写真装置の全体構成を示す図である。
【符号の説明】
８ トナー供給ローラ
９ 現像ローラ
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
２１ 帯電装置
２２ 露光装置
２３ プリウエット装置
２４ 現像装置
２６ ブレード
２７ 除電装置
２８ 加熱装置

Claims (3)

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、液体現像液のトナー粒子を前記画像支持体にそれぞれ付着させてトナー画像を形成する現像部と、前記画像支持体との間の電界に従って、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ローラと、中間転写ローラに転写されたトナー画像をさらに中間転写ベルト上に転写した後、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構成される液体現像フルカラー電子写真装置において、
   前記画像支持体を複数色の液体トナー毎に複数備えて、前記中間転写ローラが一回転する間に色毎に設けられた画像支持体上に形成したトナー画像を順次中間転写ローラ上に転写して重ね合わせ、
   前記画像支持体上のトナー画像を中間転写ローラに転写するための電界は、中間転写ローラをグランドレベルにする一方、複数の画像支持体に、その上の色のトナーに固有の電気特性に応じて制御された電圧を印加することにより生じさせる、
   ことから成る液体現像フルカラー電子写真装置。
2. 前記複数の画像支持体に印加される電圧に応じて、該画像支持体上の露光電位を変化させることから成る請求項１に記載の液体現像フルカラー電子写真装置。
3. 前記複数の画像支持体に印加される電圧に応じて現像ローラに印加する現像バイアス電位及び露光電位を変化させるために、現像バイアス電位及び露光電位は、感光体の電位を基準として印加することから成る請求項１に記載の液体現像フルカラー電子写真装置。

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