JPH03154085A - 湿式画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は静１に潜像担持体上に形成した静電潜像を液体
トナーで現像しさらに記録紙等の記録媒体に転写して画
像を形成する記録装置に関する。

（従来の技術） 従来の湿式画像形成装置においては、静電潜像担持体は
金属ドラム上に支持された静電潜像担持層と該静電潜像
担持層を支持する金属ドラムより構成されていた。静電
潜像担持体上に形成されたトナー像は記録紙に当接され
静電界により記録紙上に転写されていた。（望月他：湿
式複写機の変遷と動向、電子写真学会誌、２６．３　（
１９８７）ｐ２７０−２７６） （発明が解決しようとする課題） 上記従来技術の装置においては、現像工程終了時には静
電ＦＭ像に忠実な良好なトナー像が形成されているにも
かかわらず、転写工程で記録紙の平滑度により特性が影
響され高い品質の画像が得られないという問題点を有し
ていた。すなわち記録紙表面の微小な凹凸により記録紙
と接することのできないトナーが転写されず、転写後の
記録紙にトナー像の欠落が発生し画質を低下させていた
。

また転写工程においては、数ｋＶの高電圧電源を必要と
していた。

本発明の目的はこの問題点を解決して記録紙の平滑度に
依存せず高画質が得られ、転写工程において低い印加電
圧で転写可能な画像形成装置を実現することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明の湿式画像形成装置は、静電潜像担持体上の静電
潜像を液体トナーで現像し、静電潜像担持体上に形成さ
れたトナー像を中間転写媒体に転写しさらに記録紙上に
再転写するもので、　前記中間転写媒体が弾性層を有し
、前記弾性層がトナー像担持面である誘電体層と前記誘
電体層を支持する導電体層とから構成されることを特徴
とする。

（作用） 本発明の上記構成では、静電潜像担持体上に形成された
トナー像を中間転写媒体に静電気力により忠実にトナー
像を転写した後、弾性を有する中間転写媒体を記録紙に
密着させてトナー像を再転写させる。中間転写媒体の薄
層の誘電体層に静電転写させるため低電圧で中間転写媒
体にトナー像が転写され、中間転写媒体が弾性層を有す
ることにより、凹凸を有する記録紙に中間転写媒体上の
トナー像を密着させることが可能となり、記録紙表面の
平滑度にかかわらず良好な転写が行われる。

（実施例） 次に実施例にもとすいて本発明を説明する。第１図は本
発明の一実施例を示すプリンタの構成を示す断面図であ
る。同図は電子写真方式のプリンタを示す。静電潜像担
持体である感光体ドラム１の周囲に各サブプロセス装置
である帯電装置２、露光装置３、現像装置４、中間転写
媒体である中間転写ドラム５、クリーニング装置６、除
電袋Ｎ７が、感光体ドラム１回転方向に順次配置される
。

帯電、露光、現像工程を経て感光ドラム１上に形成され
たトナー像は、中間転写ドラム５に静電的に一次転写さ
れる。圧力ロール８は中間転写ドラム５に対向して配置
され、搬送される記録紙９を中間転写ドラム５に密着さ
せ、中間転写ドラム４上のトナー像を記録紙９に二次転
写させる。中間転写ドラム５に残余するトナーは中間転
写ドラムクリーニング装置１０に回収される。記録紙９
はさらに定着装置１１に搬送され熱と圧力によりトナー
像が記録紙上に固着される。

上記構成における中間転写ドラム５の構成を第２図に示
す、中間転写ドラム５は金属中空ドラム５０、弾性層５
１よりなり、前記弾性層５１はさらに誘電体層５２と前
記誘電体層５２を支持する導電性ゴム層５３から構成さ
れる。

感光体ドラム１より中間転写ドラム５への一次転写にお
いては、感光体ドラム金属基層と中間転写ドラムの金属
中空ドラムとの間に電位差を設けて誘電体層５２と感光
体ドラム１上のトナー像との間に後述する転写電界を発
生させ中間転写ドラム５に静電的にトナー像を転写させ
る。誘電体層５２表面を平滑面とすることでトナー像は
中間転写ドラム５に忠実に転写される。

次に中間転写ドラム５より記録紙９への二次転写におい
ては、記録紙９を介して圧力ロール８を中間転写ドラム
５に圧接させると弾性層５１が記録紙記録面の微小な凹
凸に応じて変形するためトナー像が記録紙９の平滑度に
よらず忠実に記録紙９に機械的°に転写される。また圧
接させることにより圧力ロール８に特別の駆動力を与え
ずに、圧力ロール８が中間転写ドラム５と相対速度無く
従動する。従って中間転写ドラム５と圧力ロール８の間
に介在して搬送される記録紙９も中間転写ドラム５との
相対速度無く搬送されるため、ジッダ等記録紙搬送ムラ
に起因する転写時の画像低下を防止することが可能とな
る。さらに誘電層５２としてシリコンコート、フッ素コ
ートを施すと中間転写ドラム５よりトナー像が剥離しや
すくし中間転写ドラム５に残余するトナーをなくし、欠
落の無いトナー像を得ることができる。また圧力ロール
８と中間転写ドラム５との間に電位差を設けて、二次転
写においても静電気力を補助的に利用することも可能で
ある。この場合リークを防止するために圧力ロール８は
金属ロールを薄く絶縁被覆して構成されることが望まし
い。

第３図に一次転写領域におけるモデル図を示す。

同モデルにおいて転写電界Ｅは次式で算出される。

（Ｖｔｔ　−ｖｐ）　／ε＄ Ｅ　＝ ｄ、／ε。＋ｄｔ／ε、＋ｄ、／ε、十ｇ／ε。

−−−−−−−−−−−−−（１） ここでｖＨはトナー層上の表面電位、ｖＰ　は中間転写
ドラム金属基層部に印加される転写電圧、ｄ。、ε。は
中間転写ドラム誘電体層の厚みと比誘電率、ｄ、、ε、
は感光体ドラムの感光層の厚みと比誘電率、ｄｌ、ε、
は感光体ドラム上のトナー層の厚みと比誘電率、ｇはト
ナー層と誘電体層との間隙、ε、は、現像液溶媒の比誘
電率である。　感光体ドラムと中間転写ドラムの間のリ
ークを防止するために中間転写ドラムには誘電体層が設
けられる。−次転写を良好に行うには転写電界゛を大き
く取る必要がある。液体トナーを利用しているためｄｔ
／ε１、ｇ／ε、の値は、ｄ、／ε、に比べて小さく式
（１）の転写電界Ｅに与える影響は小さい。

またｄ、／ε、の値の設定の自由度は、帯電、感光、現
像特性の制約により大きくない。従って式（１）の転写
電界を大きく取るには、誘電体層の厚み設定を小さくす
ることが効果である。前記誘電体厚みは５〜３０μｍ程
度に設定されることが好ましい。

２次転写においては、中間転写ドラム５を記録紙９に密
着させるために弾性層５１の弾性的機能が利用される。

しかしながら弾性層５１の厚みを小さくすると十分な弾
性的効果が得られないため、弾性層５１の厚みは大きく
することが望まれる。

誘電体層５２、導電性ゴム層５３を合わせた弾性層全体
の厚みは、０．５〜２．５ｍｍ程度に設定されることが
好ましい。

上述のように一次転写においては誘電体層の厚みを小さ
くすることが望まれ二次転写においては弾性層の厚みを
大きくすることが望まれる。本発明では、弾性層を薄層
の誘電体層と厚みの大きい導電性ゴム層との二層構造と
することで、−次転写二次転写両方の要求を満足させる
ことが可能となった。

本実施例においては、正転現像された感光体ドラム上の
トナー像が誘電体層を厚み２０μｍ、比誘電率３、体積
固有抵抗１０１ｓΩ・ｃｍ　　　導電性ゴム層を厚み０
．７ｍｍ、体積固有抵抗１０”Ω・ｃｍ、比誘電率１２
、中間転写ドラム金属基層部分への印加電圧（転写電圧
）５００Ｖの条件で良好に転写された。導電ゴム層はよ
り低抵抗であることが望ましいが、前記の条件において
も導電ゴム眉間で電圧降下がほとんど生じず、誘電体層
に直接転写電圧が加わった状態と同等となり十分な転写
電界が発生し、良好な転写が行われた。

中間転写媒体を用いず静電潜像担持体から記録紙に直接
トナー像を静電的に転写する従来の方法では、温度湿度
等の雰囲気により記録紙の抵抗が変動し、安定した転写
性能が得られなかった。本発明によれば静電転写を利用
する一次転写では、中間転写媒体である中間転写ドラム
５の電気性質が、記録紙のように雰囲気に応じて変化し
ないために安定した静電転写が行われる。さらに−次転
写では記録紙を介さずに５〜３０μｍ程度の薄い誘電体
層５２にトナー像を転写させるため低い転写電圧におい
ても十分な転写電界を発生させることが可能である。二
次転写では、記録紙９を介して圧力ロール８から中間転
写ドラム５に与えられる機械的力、中間転写ドラム誘電
体層５２表面の離形性を主に利用して転写が行われる。

従って二次転写においても転写性能が雰囲気に影響され
ることはない。即ち一次転写二次転写を通じて雰囲気に
よらず安定して記録紙にトナー像を転写することが可能
である。

第４図は本発明の別の一実施例を示すプリンタに用いら
れる圧力ロールの斜視断面図である。二次転写工程以外
は第一の実施例と同様であるため説明を省略する。同図
において圧力ロール８は、円筒構造でありセラミックヒ
ータ−ハロゲンランプなどの熱源８０を内包して、ヒー
トロールの機能も有している。転写時に静電気力と圧力
と熱を同時に加えることにより、トナー像を記録紙上に
固着させることが可能である。すなわち転写と定着を同
時に行うことが可能であり、従来の定着装置を省略する
ことができる。中間転写体ドラム５の誘電体層５２をシ
リコンコートやフッ素コートなどの耐熱性の高い材質を
用いて形成すれば、熱による中間転写ドラム５へのダメ
ージを防止することができる。

さらに中間転写媒体をドラム状とせずに薄層の誘電体層
と厚い導電性ゴム層からなる弾性を有するベルト状とし
てもよい。この場合も中間転写媒体をドラム形状とした
第一の実施例と同様に、−次転写では主に静電気力によ
り、二次転写では圧力ロールを用いて主に機械的力によ
り転写が行われる。また中間転写媒体をベルト状としつ
つ圧力ロールを第二の実施例と同様に熱源を内包するヒ
ートロールとすることで転写と定着を同時に行うことも
可能である。

（発明の効果） 本発明によれば、表面が平滑で薄層の誘電体層と前記誘
電体層を支持する導電性ゴム層からなる弾性層を有する
中間転写媒体を用いることにより、静電潜像担持体上に
形成されたトナー像を低い転写電圧で中間転写媒体に忠
実に静電転写した後、表面に凹凸を有する記＃！１紙に
中間転写媒体上のトナー像を密着させることが可能とな
り、記録紙表面の平滑度にかかわらずトナー像の欠落の
無い良好な転写が行われるという効果を有する。

また転写時に記録紙と中間転写媒体が密着して相対速度
無しで記録紙搬送が行われるため、記録紙搬送ムラに伴
って生じる転写時の画像低下を防止する効果を有する。

また温度湿度等の雰囲気によらず安定した転写が行われ
るという効果も有する。さらに熱源を内包する圧力ロー
ルを用いることにより転写と同時に定着がおこなえ、定
着装置が省略されるという効果も有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すプリンタの構成を示す
断面図。 第２図は本発明の一実施例を示すプリンタに用いられる
中間転写ドラムの斜視断面図。 第３図は転写領域のモデル図。 第４図は本発明の別の一実施例を示すプリンタに用いら
れる圧力ロールの斜視断面図。 ５　　　　中間転写ドラム ８　　　　転写装置 ５２　　　誘電体層 ５３　　　導電性ゴム層 以上

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）静電潜像担持体上の静電潜像を液体トナーで現像
   し記録紙に転写する湿式画像形成装置において、表面が
   平滑で薄層の誘電体層と前記誘電体層を支持する導電体
   層の二層からなる弾性層を有する中間転写媒体と、前記
   中間転写媒体に記録紙を密着させる圧力ロールとを具備
   し、前記静電潜像担持体上のトナー像を前記中間転写媒
   体に静電転写した後、前記中間転写媒体に記録紙を密着
   させて前記トナー像を記録紙に転写するごとく構成した
   ことを特徴とする湿式画像形成装置。
2. （２）圧力ロールが熱源を内包するヒートロールである
   ことを特徴とする請求項１記載の湿式画像形成装置。