JP4054737B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンター等の画像形成装置に係り、詳しくは、表面に潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体上に形成された静電潜像を顕像化する現像手段とを有する画像形成装置に関するものである。

従来、この種の画像形成装置としては、潜像担持体としての感光体上に静電潜像を形成する前に該感光体表面を種々の方法で一様に帯電するものが知られている。感光体の帯電方法としては、コロナ放電を発生させて感光体に接触しないで帯電する非接触帯電方式や、帯電ローラ、帯電ブラシ等の接触帯電部材に電圧を印加して感光体へ電荷を直接注入する接触帯電方式がある。そして従来、これら潜像担持体の表面に、不純物や装置周辺の雰囲気水分などが付着し、その表面特性を変化させてしまうことがあった。この潜像担持体の表面特性の変化は、プリントを繰り返し何千枚か実施したり、プリントを数日に渡って断続的に行った場合に顕著に現れていた。

上記潜像担持体の表面の特性を変化させる不純物としては、窒素酸化物（ＮＯｘ）、オゾン（Ｏ_３）がある。これら窒素酸化物やオゾンの付着に関するメカニズムの一例としては、放電が考えられる。
放電が起きると、少量のオゾン（Ｏ_３）が発生し、オゾン（Ｏ_３）による酸化促進の働きによって窒素酸化物（ＮＯｘ）が発生して、これらが潜像担持体の表面に付着する。窒素酸化物（ＮＯｘ）は、空気中等の水分と反応して亜硝酸、硝酸アンモニウムになる。これは、高湿環境下では空気中の水分を吸収して抵抗が低くなるという性質がある。また、雰囲気水分も、潜像担持体の表面に直接付着し、潜像坦持体の表面抵抗を低下させてしまう。
そして、これらオゾン（Ｏ_３）、窒素酸化物（ＮＯｘ）、水分の付着によって潜像坦持体の表面抵抗が低下すると、潜像担持体表層の電荷が表面方向でリークを起こす。そして、細線パターン、ベタエッジ部、ドットパターン等の微小部分の潜像が確立できなくなる。このため、現像しても画像部にトナーが充分に付着せず画像の白抜けとなったり、付着してもトナーが移動して画像が流れる所謂像流れとなってしまったするという画像の劣化が発生してしまうのである。
。なお、これらは、乾式現像方式を用いた画像形成装置でも、湿式現像方式を用いた画像形成装置でも同様の現象を引き起こすことが知られている。

また、湿式現像方式を用いた画像形成装置では、現像が開始されると潜像坦持体表面には湿式現像剤である液体が表面を覆う状態になる。この状態になると、先に述べた装置周辺の雰囲気中の湿度が高くても潜像坦持体表面に水分とは異なる液体膜が形成されるため、水分の付着が見られなくなる。水分付着が無いと、
窒素酸化物（ＮＯｘ）から亜硝酸や硝酸アンモニウムを発生させる反応が起こりにくくなって潜像坦持体表面の抵抗は低下しないため、画像の白抜や像流れ等の画像劣化は発生しない。
しかし、湿式画像形成装置の場合においても、機械を休止し高湿環境下に放置すると、潜像坦持体表面に付着していた湿式現像剤が揮発して存在しなくなるため、雰囲気中の水分が潜像坦持体表面に直接付着してしまう場合がある。そして、水分が付着した状態のまま装置を稼動させると潜像坦持体表面の抵抗が低下したまま現像が行われるため、画像の白抜や像流れ等の画像劣化が発生してしまう。

上記画像劣化を防止するために、湿式現像剤のキャリア液として不揮発性の溶媒を採用するものがある（例えば、特許文献１参照）。不揮発性溶媒を採用することで、蒸発がなく臭気がなくなり、機械を長期間、使用せずに放置していてもトナーが乾燥しないので感光体に当接しているクリーニング部材が貼り付いて機械の負荷やダメージを招くことが皆無になった。更に、弾性クリーニング部材などのセル（孔）にトナーが進入して乾燥することで部品寿命を早めていたが解消できた。更に、感光体などに拭きムラで乾燥したトナーが異常画像の原因になることがあったが皆無となった。同様に未転写トナーが回収される前に乾燥してしまい、再使用（リサイクル）するために分散してもトナーが凝集してしまい白斑点・黒斑点の異常画像の原因となっていた。しかし、不揮発キャリアを採用することできれいに分散することが可能となった。

しかしながら、不揮発性溶媒を採用することによる最も大きな問題は定着である。定着は感光体上のトナーを転写紙に転写し、そのトナーが加熱により転写紙に溶融結着する。その定着過程を観察しているとトナー層が加熱溶融する際、キャリア溶媒をトナー層から出しながらトナー層がフィルム化して構成樹脂の粘着によって転写紙に付着し、転写紙上のトナーの放冷によって強固に付着する。そこで、構成樹脂の溶融温度を低下させたり、トナー層の固形分量を変化させたりして検討した。検討した結果、加熱の際のトナー層に含まれるキャリア成分が少ないと定着が速く、定着性が優れた液体現像剤となることを見出した。さらに、蒸発し易い溶媒を使用するとキャリア自身が定着の熱で蒸発して定着を速める結果となることを見出した。

特開２００２−２７８２９０

ところで、トナーを構成するキャリア溶媒の揮発/不揮発の溶媒を選択することは幾つかの特性でトレードオフの関係にある。不揮発性溶媒を用いると、機械的な負荷は軽減するが定着性に問題がある。一方、揮発性溶媒を用いると、その逆の結果を招く。上記機械的負荷は、感光体上の溶媒が蒸発し、感光体とクリーニングブレードが直接接触することに起因する。不揮発性溶媒を使用することで、感光体とクリーニングゴムブレードとの間に溶媒が薄層で存在する状態となり、感光体とゴムブレードの摩擦力が液の介在で軽減することができる。画像流れは、水分、オゾン（Ｏ_３）そして窒素酸化物（ＮＯｘ）のいずれかの一つを除くことで回避することができる。水分、オゾン（Ｏ_３）そして窒素酸化物（ＮＯｘ）のいずれかの一つを除くために、キャリアに蒸発・揮発しない特性を持つ不揮発性溶媒を使用する。不揮発性溶媒を使用すると、感光体表面を溶媒が覆うため、機械的負荷を軽減でき、更に、感光体の表面を水分、オゾン（Ｏ_３）そして窒素酸化物（ＮＯｘ）から保護して画像流れの発生を防止することができる。
また、キャリア液として、安全性を考慮すると、シリコーンオイルを用いることが望ましい。しかし、揮発性溶媒としてシリコーンオイルを使用するとチャージワイヤー汚れや電気接点不良を生じる可能性がある。
本発明は以上の内容を背景に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、不揮発性溶媒のメリットを生かしつつ、定着性も満足な性能を確保し、更に、シリコーンオイルのメリットを生かしつつ、チャージワイヤ-汚れや電気接点不良を生じさせないキャリア液を用いた湿式の画像形成装置を提供することである。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、潜像担持体と、該潜像担持体上に潜像を形成する潜像形成手段と、該潜像担持体上の潜像を絶縁性キャリア液に樹脂及び顔料からなる固形分が分散されてなる液体現像剤により現像して顕像化する現像手段と、該現像手段により顕像化された画像を転写材に転写する転写手段とを有する画像形成装置において、該絶縁性キャリア液が、粘度が２０ｍＰａ・ｓ以上で揮発分が０．２％以下となるように処理された不揮発性のシリコーンオイルと、シリコーンオイル以外の揮発性溶媒としての脂肪族炭化水素溶媒との混合液であ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、上記処理は、加熱による上記シリコーンオイル中の低分子成分の揮発処理であることを特徴とする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、上記不揮発性のシリコーンオイルは、沸点が２５０°Ｃ以上である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１、２または３の画像形成装置において、上記不揮発性のシリコーンオイルがジメチルシリコーンオイルであることを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項１、２，３または４の画像形成装置において、上記不揮発性のシリコーンオイルがメチルフェニルシリコーンオイルであることを特徴とするものである。

上記請求項１乃至４の画像形成装置では、絶縁性キャリア液を不揮発性溶媒と揮発性溶媒との混合液で構成することにより、揮発性溶媒のみのキャリア液で起こる不具合を防止しつつ、定着性も満足な性能を確保することができる。更に、上記不揮発性溶媒としてシリコーンオイルを用いることにより、安全性を高めることができる。更に、上記揮発性溶媒としてシリコーンオイル以外の溶媒を用いることにより、揮発性溶媒としてシリコーンオイルを使用する場合に生じる可能性がある、チャージワイヤー汚れや電気接点不良を防止することができる。

請求項１乃至４の発明によれば、不揮発性溶媒のメリットを生かしつつ、定着性も満足な性能を確保し、更に、シリコーンオイルのメリットを生かしつつ、チャージワイヤ-汚れや電気接点不良を生じさせないという効果がある。

以下、本発明を画像形成である液体現像電子写真複写機（以下「複写機」という）に適用した一実施形態について説明する。
図１は本実施形態に係る複写機の主要部の概略構成図である。この複写機は、４組みの画像形成部１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂ、中間転写ユニット７０、転写装置８０、定着装置９０、図示しない画像読み取り部、給紙部および制御部等から構成されている。上記４組みの画像形成部１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂは、感光体ドラム１０Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂ現像装置４０Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂなどから構成されている。そして、画像形成部１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂの現像装置４０Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂのトナーをそれぞれ、イエロートナー、マゼンタトナー、シアントナー、ブラックトナー、として、フルカラー画像を形成することができる。それぞれのトナーは特開昭６２−５９９６７、特開６２−５０７７０、特開昭６２−４４７５３、特開昭６２−１８５７３、特開昭６２−１８５７２などを代表的な製造方法が開示されていて、それらのトナーを用いた。
４組みの画像形成部１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂはそれぞれ同じ構成となっているので、ブラックトナーを使用する画像形成部１Ｂについて説明する。

上記画像形成部１Ｂには像担持体としての感光体ドラム１０Ｂ、帯電手段としての一様帯電器２０Ｂ、レザー光ＬＢを照射するレーザ書込装置３０、液体現像器としての湿式現像ユニット４０Ｂが配置されている。さらに、除電手段としての除電装置５０Ｂ、クリーニングブレードを有する感光体クリーニング装置６０Ｂ等が配置されている。上記湿式現像ユニット４０Ｂは、現像剤担持体としての現像ローラ４１Ｂと、液体現像剤を溜める現像タンク４２Ｂとを有している。そして、該現像タンク４２Ｂ内の液体現像剤に浸漬するように配置された汲み上げローラ４３Ｂと、該汲み上げローラ４３Ｂから汲み上げられた液体現像剤を薄層化して現像ローラ４１Ｂに塗布する計量ローラ４４Ｂ等から構成されている。上記液体現像剤は絶縁性で不揮発性溶媒と揮発性溶媒との混合液であるキャリア液体中に顕像化粒子であるトナー粒子が高濃度に分散された１００〜１００００ｍＰａ・ｓの高粘度の液体現像剤である。この液体現像剤の粘度が１００ｍＰａ・ｓ未満だと、ハンドリング（液ダレ）の問題が顕著になり、１００００ｍＰａ・ｓを超えると液供給が困難になる。よって、１００〜１００００ｍＰａ・ｓの範囲のものが好ましい。

上記中間転写ユニット７０は、懸架ローラ７１、７２、７３、７４、７５、７６、これらの懸架ローラ７１、７２、７３、７４、７５、７６、に張架された中間転写体としての中間転写ベルト１００を有している。そして、１次転写電荷付与手段として、たとえば１次転写バイアスローラ７７Ｂ、７７Ｙ、７７Ｍ、７７Ｃ、及びクリーニングブレードを有するクリーニング装置７９等から構成されている。

上記紙転写ユニット８０は、２次転写電荷付与手段としての２次転写バイアスローラ８１及び該２次転写バイアスローラ８１に接続された図示しない２次転写電源から構成されている。

次に、上記中間転写ベルト、１次転写バイアスローラ及び２次転写バイアスローラ等について説明する。上記中間転写ベルト１００は懸架部材としての懸架ローラ７１、７２、７３、７４、７５、７６、及び感光体ドラム１０Ｂ、１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃに所定の張力を有するように張架され、矢印の反時計方向に回転可能となっている。また、１次転写電荷付与手段として、例えば、１次転写バイアスローラ７７Ｂが感光体ドラム１０Ｂに対向し、これら１次転写バイアスローラ７７Ｂと感光体ドラム１０Ｂとの間に、中間転写ベルトを挟み込むような配置となっている。前記１次転写バイアスローラ７７Ｂは１次転写バイアスを与える電極ともなっており、該１次転写バイアスローラ７７Ｂには図示しない１次転写電源から所定の転写バイアスが印加される。前記懸架ローラ７３に対向して、２次転写電荷付与手段としての２次転写バイアスローラ８１が配置されており、該２次転写バイアスローラ８１は２次転写バイアスを与える電極ともなっている。該２次転写バイアスローラ８１には図示しない２次転写電源から所定の転写バイアスが印加される。

次に、本実施形態に係る液体現像電子写真複写機の動作について説明する。
図１に示すように、感光体ドラム１０Ｂを矢印方向に回転駆動しながら帯電器２０Ｂで一様に帯電した後、レーザー書き込み装置３０からレーザ光ＬＢを照射して感光体ドラム１０Ｂ上に静電潜像を形成する。一方、現像タンク４２Ｂの高粘性液体現像剤に浸漬されている汲み上げローラ４３Ｂに付着した液体現像剤は計量ローラ４４Ｂを介して現像ローラ４１Ｂ上に均一に、たとえば０．５〜２０μｍ程度の厚さに塗布される。そして、上記感光体ドラム１０Ｂに現像ローラ４１Ｂを接触させ、該感光体ドラム１０Ｂの表面に形成された静電潜像に液体現像剤中のトナーを電界の力で移行させて現像し、トナー像を形成する。

次いで、該トナー像が形成された感光体ドラム１０Ｂを回転し、該感光体ドラム１０Ｂと中間転写ベルト１００とが当接する１次転写部分に移動する。そして、該１次転写部分で、上記中間転写ベルト１００裏面に１次転写バイアスローラ７７Ｂを介し、正極性トナーの逆極性である負極性バイアス電圧印加する。例えば、−３００〜−５００Ｖを印加し、この印加電圧によって発生した電界で、上記感光体ドラム１０Ｂ上のトナー像のトナーを、中間転写ベルト１００に引き寄せ、該中間転写ベルト１００上に転写する（１次転写）。以下同様に、イエロートナー、マゼンタトナー、シアントナーを中間転写ベルト１００に転写してフルカラーの画像を形成する。

次いで、フルカラーのトナー像の転写された中間転写ベルト１００を回転し、該中間転写ベルト１００と図示しない給紙部から矢印方向に搬送された転写紙２００とが当接する２次転写部分に移動する。この２次転写部分において、上記転写紙２００裏面に２次転写バイアスローラ８１を介して、負極性のバイアス電圧、例えば−８００〜２０００Ｖを印加し、また、例えば、５０Ｎ／ｃｍ^２程度の圧力をかける。この印加電圧によって発生した電界と圧力とによって、中間転写ベルト１００のトナーを転写紙２００に引き寄せ、該転写紙２００に一括転写する（２次転写）。以上、中間転写ユニット７０及び転写装置８０によって転写手段を構成している。

この後、トナー像が転写された転写紙２００は、分離装置８５により吸着している中間転写ベルト１００から分離され、定着装置９０で定着処理がなされた後に装置本体から排出される。一方、１次転写後の感光体ドラム１０Ｂは、除電装置５０Ｂで残留電荷が除電され、その表面がクリーニング装置６０Ｂによってクリーニングされ、未転写トナーが回収除去され、次の作像に備える。

上記構成においては、画像流れなどの画質低下が発生することがあった。この画像流れの発生メカニズムについての詳細は特許文献１に明記されているが、作像動作において、湿式現像方式では作像工程が開始されると、潜像坦持体の表面には現像液の厚みの違いはあっても、常時現像液が介在している。従って、潜像坦持体の表面に空気中の水分が付着することがなくなる。しかし、機械を休止させた場合は、この限りではなく、潜像坦持体表面の現像液が乾燥し空気中の水分が付着して、機械の動作状態になると潜像坦持体表面の抵抗が低下する。

これを防止するために、水分、オゾン（Ｏ_３）そして窒素酸化物（ＮＯ_Ｘ）のいずれかの一つを除くことを考える。オゾン（Ｏ_３）は詳細な説明は省略するが、帯電の際に発生し、窒素酸化物（ＮＯ_Ｘ）も大気に存在している物質である。勿論、水分も大気中に存在するがそれぞれが存在して硝酸アンモニウムが感光体上に形成されるとのメカニズムが明らかになった。そこで、これらが感光体上に形成されないように感光体上に保護膜を形成してこれら問題を解消すれば良いことが判明した。その保護膜として現像剤を構成しているキャリア液の中で沸点が２５０℃以上の不揮発性溶媒であるシリコーンオイルがその役割をはたすのである。また、シリコーンオイルは人体に無害であるため、不揮発性溶媒としてシリコーンオイルを採用することにより、安全性を高めることができる。

ところが、不揮発性溶媒のみの構成のキャリア溶媒を採用すると、転写紙への定着性が低下するという問題が発生した。この問題を解決するために、揮発性を有するキャリア溶媒を介在させることによって、定着性が向上することを観察から確認した。

前述の揮発性を有するキャリア溶媒としてシリコーンオイルを用いると、以下に述べる不具合が発生した。
シリコーンオイルの低分子成分が蒸発して、例えばモータの回転ブラシのカーボン素子との間に入り込んで、高エネルギーをうけてＳｉＯ_２(結晶シリコン)を作り、その絶縁性の特性によりモータの回転を停止させる（電気接点不良）。同様に、蒸発したシリコーンオイルは帯電を付与するチャージワイヤーなどに付着し帯電ムラの原因になるなどの異常を引き起こす（チャージャー汚れ）。また、不揮発性のキャリア溶媒としてシリコーンオイルを用いた場合でも、揮発成分揮発分処理を行っていないシリコーンオイルを用いると、同様の不具合が発生した。
そこで、本実施形態においては、不揮発性溶媒として揮発分０．２％以下のシリコーンオイルと、揮発性溶媒としてシリコーンオイル以外の絶縁性の溶媒とを混合したキャリア溶媒を用いることにした。

図１においては定着装置９０は図示されていないが、定着ローラ表面はテフロン（登録商標）加工されていてローラー内にハロゲンランプが内蔵されていて、表面温度は１５０〜１６０℃に制御されている。また、加圧ローラはシリコン膜層を有するローラでニップは１０ｍｍである（リコー：Bellimiの定着装置）。線速は２５０ｍｍ/Secで検討した。

最初にキャリアの不揮発溶媒をジメチルシリコーンの３０、５０、１００ｍＰａ・ｓやメチルフェニルシリコーン１００ｍＰａ・ｓ（揮発処理：すべて０.２％以下）についてそれぞれ１５Kまでランニングを実施した。何れのシリコーンオイルを使用した場合においても、画像の流れも、勿論、チャージワイヤーの汚れも確認されず、すべて全く変化がなかった。
上記以外のシリコーンオイルとして、ジメチルシリコーンの２０ｍＰａ・ｓは揮発分処理しても１〜０．５％にしか処理ができない。０．２％に近ずけると粘度は３０ｍＰａ・ｓになる。勿論、チャージワイヤーの汚れは３０ｍＰａ・ｓに比較すると劣るが問題ないレベルである。
一方同じジメチルシリコーン３０（揮発分７％）、５０（揮発分４．８％）１００（揮発分１．５％）ｍＰａ・ｓの未揮発処理のシリコーンオイルでは８時間連続コピーでいずれも帯電用のチャージワイヤーの汚れが目立った。また、メチルフェニルシリコーン１００ｍＰａ・ｓはやや汚れるレベルである。

次に定着性であるが、揮発性を有するキャリア溶媒を介在させることで、定着性が向上することを観察から確認した。揮発性を有するキャリア溶媒を介在させる時の、不揮発性／揮発性の混合比率については機械停止によるトナー乾燥による機械負荷との兼ね合いで決定されるべきである。本実施形態においては、最大混合比率を５／５で定着性を評価した。この比率の理由は揮発分の含有量を増やすことによる定着性の向上と、前述の機械の乾燥にまつわる負荷や機械の寿命や異常画像の信頼性とを考慮して決定した。勿論、この値は機械の部品の信頼性などが向上することがあれば揮発分溶媒の比率は向上できるものである。

転写紙に転写された転写物の定着性の評価は様々な方法がある。本実施形態では、以下で説明するテープ定着性測定法とスミア定着試験測定法の両方にて評価することにした。

ここで、テープ定着性測定法について図２及び３を用いて説明する。この測定方法は液体現像システムでの転写紙へのトナー定着性を測定するために、新たに考案されたものである。そして、図２は当測定法で用いたテープ定着性測定用器具２１の斜視図である。このテープ定着性測定用器具２１は摩擦子２２と、コロ２３と、把手２４とそれぞれをつなぐ本体とで構成されている。
測定手順としては、まず、サンプルの被測定部２６のベタ画像濃度（Ｄ_initial）を濃度計で５ヶ所測定する。次に、図３に示すように、サンプルの被測定部２６に測定用テープ２５（住友３Ｍ製 メンディングテープ、製品番号８１０−３−１８）を適当な長さ（４０〜５０ｍｍ）貼り付ける。そして、テープ定着性測定用器具２１の摩擦子２２を測定用テープ２５に押し当てて、５往復摺動させる。この時の摩擦子２２から測定用テープ２５にかかる圧力は、スプリング２７が摩擦子２２を付勢することにより一定に保たれている。この圧力の値は０．３〜０．５ｍＰａとする。
次に、サンプルの測定部２６と測定用テープ２５とを剥離して、その剥離後のサンプルの測定部２６のベタ画像濃度（Ｄ_offset）を濃度計で５ヶ所測定する。
そして、テープ定着性測定値（Ｄ_tape）を、テープ剥離後の５ヶ所の濃度の平均値（Ｄ_offset）を、テープを貼り付ける前のベタ画像の５ヶ所の濃度の平均値（Ｄ_initial）で割った値とする。すなわち、以下の計算式で求めることができる。
Ｄ_tape＝Ｄ_offset／Ｄ_initial
この時、Ｄ_tapeが１に近ければ近いほど定着性に優れており、Ｄ_tape＞０．９８となることが望ましい。

次に、スミア定着試験測定法について説明する。図４はスミア試験器３１（摩擦試験機Ｉ型、ＪＩＳＬ ０８２３（計測器管理））の概略構成図である。
まず、サンプル３４の測定部のベタ画像濃度（Ｄ_init）を濃度計で５ヶ所測定する。次に、スミア試験器の摩擦子３６（直径ｄ１＝１５ｍｍ）のエッジを丸めるために厚さ１．６ｍｍの両面テープ３３を貼り付ける。そして、両面テープ３３を貼り付けた摩擦素子３６に測定布３２（白綿布（ＪＩＳＬ ０８０３ 綿３号）、サイズ：２５×２５ｍｍ前後）を繊維方向が、摩擦子３６の稼動方向と平行になるように貼り付ける。その後、測定布３２をクリップ３５で摩擦子３６に固定する。
次に、サンプル３４を試験台の乗せ、濃度を測定した箇所を含む摺動距離Ｌ１（＝５０ｍｍ）を５往復、連続動作にて擦る。動作が終了したら、測定布３２を摩擦子３６からはがし、擦った面を上にして白紙（ダルアート紙）上に貼り付ける。そして、測定布３２のサンプル３４と接触せずにトナーが付着していない地肌部の１ヶ所の濃度（Ｄ_bg）を濃度計で測定する。更に、サンプル３４と接触していたため、トナーが付着している摩擦子跡部の４ヶ所の濃度（以下、スミア濃度と言う）（Ｄ_smear）を濃度計で測定する。なお、スミア濃度に特異点がある場合は、その点を測定値から外す。
そして、スミア定着性測定値（Ｓｍｅａｒ）を、スミア濃度の平均値（Ｄ_smear）から測定布３２の地肌濃度（Ｄ_ｂｇ）を差し引いた値を、擦る前のサンプル３４のベタ画像濃度の平均値で割った値とする。すなわち以下の計算式で求めることができる。
Smear＝（Ｄ_smear−Ｄ_bg）／Ｄ_init
この時、Smearが小さければ小さいほど定着性に優れており、Smear＜０．１となることが望ましい。

次に、本発明に使用した液体現像剤の具体的な実施例１乃至５以下にを示す。
〔実施例１〕
トナーを、ラウリルメタクリレート／グリシジルメタクリレート（重量比８０／２０）共重合体５０重量部、顔料（カーボン：三菱社製、＃４４）２０重量部とした。また、キャリア溶媒をジメチルシリーコンＳ ＫＦ−９６−３０（粘度３０ｍＰａ・ｓ：信越化学工業社製：揮発処理済み→０．２％以下）／アイソパーＨ（沸点１７６．７〜１８３．３℃：エクソン・モービル社製）（重量比５０／５０）７０重量部とした。そして、レシチン０．１重量部をアトライターにて１２０℃で３時間分散し、室温になるまで冷却しながら４時間分散して平均粒径２．1［μｍ］のトナーを得た。

〔実施例２〕
ジメチルシリコーンを実施例１より粘度が高い、ジメチルシリーコンＳ ＫＦ−９６−５０（粘度５０ｍＰａ・ｓ：信越化学工業社製：揮発処理済み→０．２％以下）に変更した。それ以外は実施例１と全く同じでトナーを作製したところ平均粒径２．０［μｍ］のトナーを得た。

〔実施例３〕
ジメチルシリコーンを実施例２より更に粘度が高い、ジメチルシリーコンＳ ＫＦ−９６−１００（粘度１００ｍＰａ・ｓ：信越化学工業社製：揮発処理済み→０．２％以下）に変更した。それ以外は実施例１と全く同じでトナーを作製したところ平均粒径２．４［μｍ］のトナーを得た。

〔実施例４〕
ジメチルシリコーンに替えてメチルフェニルシリコーンＳ ＫＦ−５６（粘度１０５ｍＰａ・ｓ：信越化学工業社製：揮発処理済み→０．２％以下）に変更した。それ以外は実施例１と全く同じでトナーを作製したところ平均粒径２．３［μｍ］のトナーを得た。

〔実施例５〕
実施例1の揮発溶媒をアイソパーＨ（沸点１７６．７〜１８３．３℃：エクソン・モービル社製）アイソパーＬ（沸点１８８．９〜２０７．８℃：エクソン・モービル社製）に変更して平均粒径２．１［μｍ］のトナーを得た。

上記実施例におけるシリコーンオイルの粘度は液温２５℃の時の値である。また、信越化学工業のＫＰ−９６（ジメチルシリコーン）やＫＦ−５６のメチルフェニルシリコーンの揮発分処理した（ジメチルシリコーンＳとメチルフェニルシリコーンＳとの「Ｓ」は、揮発分処理したものを意味する。）シリコーンオイルを使用した。しかし、これらに限らず東レ・ダウコーニング社のＳＨ−２００、ＳＨ−４００なども揮発分処理して揮発分が０．２％以下であればすべて好適である。

なお、トナー作製にあたり、本実施形態においては、カーボンは三菱カーボン社製＃４４を使用した。しかし、プリンテックスＶ、スペシャルブラック１５、４、４−Ｂなどデグサ社製やラーベン３０、４０などコロンビヤ社製やリーガル６６０、８００などキャボット社製などを使用しても好適である。また、カラー顔料であるフタロシアニンブルー、パーマネントレッド、チオインジゴレッド、ハンザイエローなども挙げられる。また、使用する樹脂はＬＭＡ、ＧＭＡなどのグラフト樹脂など特許3245681で使用している樹脂は使用できる。

表１は、上記実施例１乃至５の液体現像剤を用いた画像形成について、定着性、像流れの発生状況、及びチャージワイヤー汚れの発生状況について評価したものである。

表１において、使用混合溶媒の混合比率は体積比、定着性を検討した転写紙はコート紙（ダル紙：王子製紙）そして、像流れ及びチャージ汚れの発生状況は目視で確認という検討条件にて行った。

次に比較例１乃至５として、表２は上記実施例１乃至５において揮発分処理を行っていないシリコーンオイルを用いた液体現像剤について、定着性、像流れの発生状況、及びチャージワイヤー汚れの発生状況について評価したものである。

比較例１乃至５は、シリコーンオイルの揮発分処理を行っていないこと以外は、表１の実施例１乃至５と同じ条件である。また、それぞれの比較例に用いたシリコーンオイルとその揮発分の含有率とを以下に記す。
比較例１ ジメチルシリコーンＫＦ−９６−３０ 揮発分（７．０％）
比較例２ ジメチルシリコーンＫＦ−９６−５０ 揮発分（４．８％）
比較例３ ジメチルシリコーンＫＦ−９６−１００ 揮発分（１．５％）
比較例４ メチルフェニルシリコーンＫＦ−５６ 揮発分（０．６％）
比較例５ ジメチルシリコーンＫＦ−９６−３０ 揮発分（７．０％）

以上の結果から、実施例１乃至５の液体現像剤を用いると、何れもチャージワイヤー汚れは発生せず、比較例１乃至５の液体現像剤を用いると、全てチャージワイヤー汚れが発生したことが分かる。これによって、不揮発性溶媒としてのシリコーンオイルの揮発分含有量を０．２％以下に抑えることで、チャージワイヤー汚れを防止できると判断される。

また、実施例１乃至４に比べて、実施例５の液体現像剤は定着性が劣る結果が生じた。これは、実施例５で用いた揮発性の脂肪族炭化水素溶媒が、実施例１乃至４で用いた脂肪族炭化水素溶媒と比べて、沸点が高いためである。これによって、定着性の見地から不揮発性のシリコーンオイルと混合させる揮発性溶媒は沸点が低いものの方が好ましいと判断される。

以上、本実施形態に係る液体現像剤を用いた湿式の画像形成装置において、絶縁性キャリア液を不揮発性溶媒と揮発性溶媒との混合液で構成することにより、揮発性溶媒のみのキャリア液で起こる不具合を防止しつつ、定着性も満足な性能を確保することができる。更に、上記不揮発性溶媒としてシリコーンオイルを用いることにより、安全性を高めることができる。更に、上記揮発性溶媒としてシリコーンオイル以外の溶媒を用いることにより、揮発性溶媒としてシリコーンオイルを使用する場合に生じる可能性がある、チャージワイヤー汚れや電気接点不良を防止することができる。
また、不揮発性溶媒であるシリコーンオイルに揮発分処理を行い、揮発成分の含有量を０．２％以下に抑えることにより、チャージワイヤー汚れや電気接点不良を更に確実に防止することができる。
また、粘度が１００〜１００００ｍＰａ・ｓの高粘度の液体現像剤を用いることにより、液体現像剤を安定して供給することができる。
また、絶縁性キャリア溶媒中に含まれる、不揮発性のシリコーンオイルの含有量を、５０％以下に抑えることにより、転写紙上におけるトナーの定着性を向上することができる。
また、絶縁性キャリア溶媒中に含まれる揮発性溶媒が、不揮発性のシリコーンオイルと任意に相溶することにより、濃度ムラのないキャリア溶媒を提供することができる。
また、絶縁性キャリア溶媒中に含まれる揮発性溶媒の沸点が１８０℃以下のもの尾を用いることにより、転写紙上におけるトナーの定着性を向上することができる。
また、絶縁性キャリア溶媒中を構成する不揮発性のシリコーンオイルと揮発性溶媒とが、共に液抵抗率が１．０×１０^１１Ωｃｍ以上であることにより、十分な絶縁性能を有する絶縁性キャリア溶媒を提供することができる。
また、絶縁性キャリア溶媒を構成する不揮発性のシリコーンオイルと揮発性溶媒とが、共に無色透明であることにより、カラープリントを行う際に、画質に悪影響を及ぼすことを防止することができる。

実施形態にかかる画像形成装置の要部の説明図。 テープ定着性測定法で用いるテープ定着性測定用器具の斜視図。 テープ定着性測定法の概略図。 スミア定着性測定法の概略図。

符号の説明

１ Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂ 画像形成部
１０Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂ 感光体ドラム
２０Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂ 帯電チャージャー
２１ テープ定着性測定用器具
２２ 摩擦子
２３ コロ
２４ 把手
３０ レーザ書込装置
３１ スミア試験器
３２ 測定布
３３ 両面テープ
３４ サンプル
３５ クリップ
３６ 摩擦子
４０Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂ 湿式現像ユニット
５０Ｂ 除電装置
６０Ｂ クリーニング装置
７０ 中間転写ユニット
８０ 紙転写ユニット
８１ ２次転写バイアスローラ
９０ 紙定着装置
１００ 中間転写ベルト

Claims (5)

1. 潜像担持体と、該潜像担持体上に潜像を形成する潜像形成手段と、該潜像担持体上の潜像を絶縁性キャリア液に樹脂及び顔料からなる固形分が分散されてなる液体現像剤により現像して顕像化する現像手段と、該現像手段により顕像化された画像を転写材に転写する転写手段とを有する画像形成装置において、
   該絶縁性キャリア液が、粘度が２０ｍＰａ・ｓ以上で揮発分が０．２％以下となるように処理された不揮発性のシリコーンオイルと、シリコーンオイル以外の揮発性溶媒としての脂肪族炭化水素溶媒との混合液であ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、
   上記処理は、加熱による上記シリコーンオイル中の低分子成分の揮発処理である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、
   上記不揮発性のシリコーンオイルは、沸点が２５０°Ｃ以上であることを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１、２または３の画像形成装置において、
   上記不揮発性のシリコーンオイルがジメチルシリコーンオイルであることを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項１、２，３又は４の画像形成装置において、
   上記不揮発性のシリコーンオイルがメチルフェニルシリコーンオイルであることを特徴とする画像形成装置。

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