JPH1020681A

JPH1020681A - 画像形成装置および画像形成方法

Info

Publication number: JPH1020681A
Application number: JP17360696A
Authority: JP
Inventors: Sukeyuki Tanaka; 祐之田中; Hidetoshi Hara; 英俊原; Jun Inagaki; 潤稲垣
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1996-07-03
Filing date: 1996-07-03
Publication date: 1998-01-23

Abstract

(57)【要約】【目的】長期にわたり良好な印字品質を保つ画像形成装
置を提供すること。【構成】記録剤を把持する転写ドラムを用いる湿式電子
写真装置にあって、転写ドラム表面層として弾性体を用
いて硬度を下げ、感光体と記録材間に溜まる液体キャリ
アを適量に保つ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、液体キャリア中
にトナー粒子を分散した液体現像剤を用いる電子写真装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】特開平2-43567号公報に開示された湿式
現像方式を採用する電子写真装置においては、感光体表
面上に形成された静電潜像をトナー粒子を液体キャリア
中に分散させた液体現像剤で現像して湿式トナー像を
得、電気泳動によって前記トナー像を記録材上に転写さ
せた後、加熱定着させる。

【０００３】一方、カラー画像を形成する場合には、例
えば特開昭62-279361 に記載されているように転写ドラ
ムにシート状の記録材の先頭をグリッパでグリップして
巻き付け、これを感光体に接触回転させて各色トナー像
を順次記録材上に転写させていくという方法がある。

【０００４】湿式現像方法で用いるトナー粒子の平均粒
子径は、乾式現像方法におけるトナー粒子の粒子径約7
〜10μmに対して2μm以下と極めて小さいため解像力に
優れ、高画質カラー画像を得ることができるという利点
がある。また、液体キャリアとしては炭化水素系の絶縁
性溶媒、例えばエクソン社登録商標のアイソパー等がよ
く用いられる。

【０００５】前述のように液体現像方式ではトナー粒子
が液体キャリア中を電気泳動するため、転写時に感光体
表面と記録材との間に液体キャリアが適度に満たされる
必要がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】この発明の目的は、感
光体と記録材を保持した転写ドラムとのニップ部分に溜
まる液体キャリアを適量にし、長期にわたって良好な印
字品質を保て、多重転写が容易に行える画像形成装置を
提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的に鑑みて本発明
は、液体現像剤を用いて、トナー像が表面に形成される
像担持体から転写ドラムの表面に保持されたシート状の
記録材へ前記トナー像を転写する画像形成装置であっ
て、前記転写ドラムの少なくとも表面部の一部が弾性体
から形成されていることを特徴とする画像形成装置を提
供する。

【０００８】また、本発明の好ましい態様は、前記記録
材への前記トナー像の転写前に像担持体から余剰現像液
を除去するスクイズ手段を有することを特徴とする画像
形成装置を提供する。

【０００９】また、本発明の好ましい態様は、トナー像
が複数回１個以上の像担持体に形成され、前記１個以上
の像担持体より前記トナー像が前記記録材に多重転写さ
れて前記記録材上にカラー画像を形成することを特徴と
する画像形成装置を提供する。

【００１０】また、本発明の好ましい態様は、前記弾性
体の少なくとも一部が多孔質であることを特徴とする画
像形成装置を提供する。

【００１１】また、本発明の好ましい態様は、前記弾性
体のアスカーC硬度が８０度以下であり、かつ、アスカ
ーF硬度が１度以上であることを特徴とする画像形成装
置を提供する。

【００１２】また、本発明の好ましい態様は、前記弾性
体が高分子材料からなることを特徴とする画像形成装置
を提供する。

【００１３】また、本発明の好ましい態様は、前記弾性
体が導電性を有することを特徴とする画像形成装置を提
供する。

【００１４】また、本発明の好ましい態様は、前記弾性
体の体積抵抗率が１０⁴〜１０¹⁰Ω・cmの範囲に含まれ
ることを特徴とする画像形成装置を提供する。

【００１５】また、本発明の好ましい態様は、前記像担
持体との圧接に際する前記転写ドラムの前記弾性体の厚
み方向の最大変形量の前記転写ドラムの回転軸方向の分
布を画像領域の全域にわたり一定にする手段を有する画
像形成装置を提供する。

【００１６】また、本発明の好ましい態様は、前記弾性
体を含む部材が転写ドラムに着脱可能であることを特徴
とする画像形成装置を提供する。

【００１７】また、本発明の別の態様は、液体キャリア
にトナー粒子を分散させてなる液体現像剤を用いて、ト
ナー像が表面に形成される像担持体から転写ドラムの表
面に保持されたシート状の記録材へ前記トナー像を転写
する画像形成方法であって、前記像担持体と前記転写ド
ラムのニップ部の上流側に液体キャリアを含む液溜まり
を形成することを特徴とする画像形成方法を提供する。

【００１８】転写ドラムの表面が弾性体であることか
ら、弾性体が変形し易く像担持体である感光体との接触
面積が大きくなり接触圧力が低下する。このため転写プ
ロセスにおいて、図２に示すように感光体と転写ドラム
のニップ部分の上流側に溜まった液体キャリアの一部4a
は感光体と記録材である用紙の間を通過していき、ニッ
プ部分には適量の液体キャリア4溜まりが形成される。

【００１９】本発明における弾性体の硬度は好ましくは
アスカーC硬度で８０度以下で、さらに好ましくは３０
度以下かつアスカーF硬度が１度以上が良い。これに対
して、硬質ゴムの場合は、感光体と転写ドラムのニップ
部を液体キャリアが通過しにくいため液体キャリアが過
多に溜まり4b、トナー像の像流れが生じる。さらに、転
写ドラム表面が硬質でまったく変形しない場合には感光
体と転写ドラムの片当たり等の問題が生じる。

【００２０】本発明における硬度の測定は、たとえば、
弾性体を厚さが6mm以上になるように重ね、アスカーC
硬度計またはアスカーF硬度計で行うものとする。例え
ば、弾性体が接着により固定されている場合や、弾性体
の外側に他の材料の層がある場合には、弾性体のみを剥
がして重ねた厚さが6mm以上になるようにしたうえで行
う。なお、弾性体の表面にさらに別のフィルム層等を設
ける場合には、これを除去して測定するのを基本とす
る。

【００２１】なお、弾性体としてゴム材を使用する場
合、硬度を下げるためには通常、可塑剤を加える。しか
し、この可塑剤がトナーや感光体上に移行し、感光体表
面に薄膜層が形成されるフィルミング現象を起こした
り、感光体特性に悪影響を及ぼし画像濃度の低下を招い
たりする場合がある。また、シリコーンゴムのように可
塑剤を加えないで架橋密度を下げて硬度を下げる場合、
ゴム内部のオイル等の低分子量成分が表面に浸み出して
感光体に付着し、可塑剤と同様の悪影響を及ぼす結果と
なることもある。これに対し、高分子からなり、さらに
多孔質構造のものを用いれば、例えば気泡径を200〜300
μm程度まで大きくすることで感光体や画質に悪影響を
及ぼすことなく容易に硬度を下げることができる。この
ような材料として、例えば、後述の実施態様例で用いて
いる炭化水素系の溶媒に耐久性を示すニトリルゴム、ウ
レタンゴム、クロロプレンゴム等が挙げられる。

【００２２】また、トナー像を静電的に転写する場合に
は、感光体表面から転写ドラム表面へ転写電界を形成す
る必要があり、このため弾性体表面または表面近傍に導
電性の層を設けるか弾性体そのものを導電性を有するも
のにするのが好ましい。この場合、弾性体の外側に例え
ばフィルム等の絶縁層があっても転写電界が形成されれ
ば差し支えない。さらに弾性体の体積抵抗率が大きいと
電界が形成できずトナー像が静電転写しないため、前記
弾性体の体積抵抗率は１０¹⁰Ω・cm以下であることが好
ましい。また逆に、体積抵抗率が小さいと帯電された感
光体表面から転写ドラム表面へ放電するため体積抵抗率
は１０⁴〜１０¹⁰Ω・cm程度の中抵抗であること好まし
い。

【００２３】弾性体の体積抵抗率の測定は例えば次のよ
うに行うことができる。電極面積Sの測定電極で弾性体
を上下より挟み、測定電極に電圧を印加する。この測定
電圧としては100Vとするのを基本とするが、測定が困難
な場合には100V以上の測定電圧を用いてもよい。測定電
圧Vを印加して、その時、弾性体を流れる電流iを測定す
る。弾性体の厚さをt、体積抵抗率をρとすると、Ｒ_s＝Ｖ／ｉ_s＝（ｉ×ρ×ｔ/ｓ）／（ｉ/ｓ）＝ρ×ｔＲ_s：単位面積当たりの抵抗、ｉ_s：単位面積当たりの電
流となり、測定電圧を単位面積当たりの電流で除し、さ
らにそれを弾性体の厚さで除することにより弾性体の体
積抵抗率が求まる。

【００２４】さらに、カラー画像を形成する場合におい
ても、転写ドラムに記録材を保持することにより小スペ
ースで色間の相対位置を精度良く合わせられ容易に多重
転写が行える。

【００２５】

【発明の実施の形態】この発明の一実施形態例を図面を
用いて説明する。電子写真プリンタ装置１は、図１に示
すように、潜像形成手段27、現像手段8、クリーニング
手段28、定着手段26、転写前帯電器17及び補助スクイズ
手段29、ミスト回収手段30、および図示しない連続階調
画像の画像２値化手段を備えており、潜像形成手段27に
は露光手段から露光用の光が照射される。前記露光手段
は、たとえば、解像度800dpi（最小ドット形成間隔約12
7/4000mm）のレーザ走査露光系である。露光系としては
その他ＬＥＤのアレイなど各種のものが利用可能であ
る。上記画像２値化手段では、連続階調データをハーフ
トーンドットの大きさで変調する振幅変調スクリーニン
グやハーフトーンドットの単位面積当たりの数で変調す
る。さらに、各ドットのサイズをレーザ光の照射時間や
強度によりさらに変調するドットモジュレーション機能
を持ったものを用いてもよい。

【００２６】潜像形成手段27は、感光体2、除電手段16
および一次帯電器7を有しており、感光体2は残留電荷の
除去に先だってクリーニング手段28によって表面を清掃
される。

【００２７】感光体2は円筒形のドラムの表面に有機光
導電材料からなる感光層が形成されたものであり、前記
露光手段から照射される光によって静電潜像がその表面
に形成される。除電手段16は、小型の白熱ランプで感光
ドラム2の表面に光を照射して残留電荷を除去する。一
次帯電器7は、コロナ放電で発生させたイオンより感光
体2の表面を一様に帯電させるコロナ帯電器である。

【００２８】現像手段8は、第一現像ユニット8a〜第四
現像ユニット8dを有し、これらは図示しない駆動手段に
よって感光体2の接線方向となる図中矢印で示す水平方
向に一体に移動される。また、各現像ユニットには、た
とえばそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン、およびブ
ラックの各液体現像剤が収容される。液体現像剤は、炭
化水素系溶剤、たとえば、アイソパーＧあるいはＨ（エ
クソン化学（株）の商標名）などの液体キャリア中にそ
れぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックなどの顔
料が樹脂中に混合されたトナー粒子を分散させたものが
使用される。

【００２９】ところで、多色トナー画像をプリントする
電子写真プリンタにおいては、複数の現像液を使用する
ことから、これら現像液相互間の混色を防ぐのが好まし
いことは言うまでもない。本実施態様例においては、次
に説明するように、主スクイズローラ14a〜14dが各現像
手段毎に配置され、除去した液体現像剤は再使用され
る。一方、補助スクイズローラ29は、感光体2上に現像
された各色のトナー像から余剰の現像液を１つのローラ
で除去するため、除去された液体現像剤は各色のものが
混ざり合っており、再使用することができないので廃棄
処分される。このため、液体現像剤の無駄を省いて経済
性をはかる上からは、補助スクイズローラ29による液体
現像剤除去の前段階で、感光体2から余剰な液体現像剤
を可能な限り除去することが望ましい。

【００３０】本実施態様例によれば、感光体2表面の余
剰液体現像剤を最小限にすることにより、液体現像剤の
混色やドット形状のトナー像の太りの発生を極小化する
ようにしている。そのひとつとして、各現像ユニットの
切換時に、感光体2表面上の現像された像の感光体2回転
方向の先端近傍もしくはこの部位よりも前方の位置にお
いて余剰の液体現像剤の除去動作を開始するようにす
る。すなわち、トナー画像がスクイズ手段29近傍に達す
る前に余剰現像剤の除去動作を開始する。また、余剰液
体現像剤の除去動作を像の感光体2回転方向の後端の後
方で終了するようにする。

【００３１】別の方法として、主スクイズローラの回転
軸が現像ローラのそれよりも上方に位置させたり、主ス
クイズローラの外径を現像ローラのそれよりも大きくし
てもよい。すなわち、現像手段8の第一現像ユニット8a
においては、液体現像剤の液槽25aに、それぞれ現像ロ
ーラ13aと主スクイズローラ14aとが平行に配置されてい
る。液槽25aには、第一現像ユニット8aから液体現像剤
が供給される。図７に示すとおり、現像ローラ13aおよ
び主スクイズローラ14a は、現像手段8が感光体2右方の
待機位置にあるときには、上下および水平方向に所定距
離（図のhおよびD）をおいて感光体2の回転軸に対して
平行に対向配置されている。両ローラ13a、14aは、現像
手段8の水平方向の移動を可能とするため、液槽25aに上
下動自在に配置され、図示しないばねにより上方に付勢
されている。現像手段8の切換時に現像ローラ13aは感光
体2に近接し、ローラの両端に取り付けられ、それぞれ
バネで付勢され（図示しない）たコロ（図示しない）に
よって感光体2と例えば、100〜200μmのギャップを保っ
ている。そして、現像手段8の水平方向の移動に伴って
下方に押し下げられる。従って、主スクイズローラ14a
は現像ユニットの切換時に移動方向前方の現像ローラ13
aよりも所定距離上方で感光体2に近接する。また、感光
体2の現像位置に第一現像ユニット8aを切り替えると、
両ローラ13a、14aが僅かな隙間を存して感光体2に当接
し、両端に取り付けられたバネで付勢され（図示しな
い）たコロ（図示しない）によって感光体と例えば50〜
100μmのギャップを保つように構成されている。このよ
うに所定の狭い隙間を保って位置することをここでは
「近接」と呼ぶ。

【００３２】ここで、図７に示すように、現像ローラ13
aと主スクイズローラ14aの上下方向における中心間距離
をh、現像手段8の切換に伴う移動速度をv(t)、感光体2
の回転に伴う周速度をV、感光体2の半径をR、現像ロー
ラ13aの半径をrd、スクイズローラ14aの半径をrs、両ロ
ーラ13a、14aのそれぞれの感光体2に近接したときの感
光体2の中心を通る鉛直軸に対する近接角をωd、ωsと
する。

【００３３】このとき、両ローラ13a、14aの近接角ω
d、ωsはそれぞれ次式で与えられる。

【００３４】 ωｄ= ｃｏｓ^-1｛（Ｒ−ｈｄ）／（Ｒ＋ｒｄ）｝・・・・・・・・・・（１） ωｓ= ｃｏｓ^-1｛（Ｒ−ｈｄ−ｈ）／（Ｒ＋ｒｓ）｝・・・・・・・・（２）また、現像ローラ13aが感光体2に近接した後、主スクイ
ズローラ14aが近接するまでの時間をTとすると、その間
における感光体2の回転角度をθ（ラジアン）とする
と、VT=Rθよりθ=VT/Rとなる。但し、T=D/v(t)であ
る。

【００３５】この時、ωｓ−ωｄ＞0を満たすことによ
り余剰液体現像剤の除去開始を早めて除去効率を上げる
ことが可能であり、更に望ましくは余剰液多現像剤を可
能な限り除去するために、ωｓ−ωｄ≧0の条件を満た
すのがよい。すなわち、中心間距離hは、次式を満たす
ように設定するのがよい。

【００３６】ｃｏｓ^-1｛（Ｒ−ｈｄ−ｈ）／（Ｒ＋ｒｓ）｝＞ＶＴ／Ｒ＋ｃｏｓ^-1｛（Ｒ−ｈｄ）／（Ｒ＋ｒｄ）｝・・・・（３）なお、他の現像ユニット8b〜8dは、第一現像ユニット8a
と同様に構成されているので、図中対応する構成部材に
対応する符号を付して詳細な説明を省略する。

【００３７】ここで、現像手段8は、現像開始前の初期
位置においては、感光体2右方の待機位置に配置されて
いる。そして、現像ユニット8a〜8dは、現像の際、前記
駆動手段によってこの順で潜像形成手段27側へと順次移
動され、後述のとおり、色分解されたプリント情報に基
づいて形成された各静電潜像が順次形成され、４色の現
像終了後は待機位置へと復帰される。また、各液体現像
剤は、電子写真プリンタ１を使用する場合だけ供給さ
れ、通常は、現像ユニットの液槽内には液体現像剤は入
っていない。

【００３８】ここで、主スクイズローラ14a〜14dは、金
属ローラあるいは金属ローラ表面に絶縁性の合成樹脂、
セラミック等からなる薄膜が形成され、図示のように補
助スクイズローラ29と電気的に接続されると共に、電気
的にフロートの状態に保持され、更にコンデンサ24を介
してアースされている。

【００３９】なお、主スクイズローラ14a〜14dや補助ス
クイズローラ29には、別途電源類により、スクイズバイ
アスを印加してもよい。スクイズバイアス電圧は、余剰
現像剤の除去に際し、得られる画像に白地汚れが生じ
ず、かつ、画像領域のトナーを奪うことのない値とする
のが好ましい。すなわち、非絵柄領域の電位と画像領域
の電位との中間の値とするのが好ましい。スクイズロー
ラがフロートの場合でも、電位が上記範囲内にある限
り、非絵柄領域に付着している場合にはトナー粒子を電
界の引力により引き付ける作用を有し、逆に、画像領域
のトナー粒子に対しては電界の斥力によりさらに画像領
域に押し付けて圧縮しうる。白地汚れは他のドット形状
のトナー像の太りと同様に、理想よりも光学濃度を高め
る作用を有するため特に有害であり、特に周波数変調ス
クリーニングを用いる場合には、かかる白地汚れを極力
低減することが望ましい結果を与える。

【００４０】ところで、白地汚れの除去作用は、スクイ
ズローラの電位と非絵柄領域の電位との差が、現像ロー
ラのバイアス電位と非絵柄領域の電位の差よりも大きい
ときに、より効果的である。すなわち、スクイズローラ
の電位が絵柄領域の電位に近いということであり、トナ
ー粒子をより引き付けやすいからである。

【００４１】具体的な電位としては、たとえば、反転現
像方式による電子写真では、感光体における非絵柄領域
の表面電位が-600V、印字領域の表面電位が-100Vとなる
ように設定した場合、現像ローラに-400Vのバイアス電
圧を印加するときには、主または補助スクイズローラに
は-400Vあるいは絶対値でそれ以下の値のバイアス電圧
を印加するか、スクイズローラの電位が大半の場合にそ
の範囲に含まれるようにする。スクイズローラと現像ロ
ーラとを同電位にする場合には、両者の電源類を共通に
してもよい。また、両者の電位差を一定とするときに
は、両者間に定電圧ダイオード等の電圧安定化手段を挿
入するのでもよい。

【００４２】一方で、上記トナー画像の圧縮作用は、ス
クイズローラの電位と非絵柄領域の電位との差が、現像
ローラのバイアス電位と非絵柄領域の電位の差よりも小
さいときに、より効果的である。すなわち、スクイズロ
ーラの電位が非絵柄領域の電位に近いということであ
り、トナー粒子に対してより強い斥力を及ぼしうるから
である。このように、白地汚れの除去作用とトナー画像
の圧縮作用の何れを重視するかによってスクイズローラ
の電位を現像ローラの電位に対して定める必要がある
が、本実施態様のようにスクイズローラが２組（主スク
イズローラおよび補助スクイズローラ）設けられている
場合には、上流側のスクイズローラで十分に白地汚れを
除去した上、下流側のスクイズローラでトナー画像を圧
縮するといったこともできる。また、現像ローラの現像
バイアスが絵柄領域と非絵柄領域との間の電位にあると
きには、白地汚れが全く発生しない場合もあり、この場
合に単一のスクイズローラを有する場合にも、スクイズ
ローラの電位を非絵柄領域の電位に近づけて、トナー画
像の圧縮効果をより大きくしてもよい。なお、上記白地
汚れ除去あるいはトナー画像の圧縮は、スクイズローラ
により実施する必要はなく、スクイズ効果を有しないが
電位を安定化されたローラや静止面を有する電極を別途
設けることにより実現しても良い。圧縮効果について
は、後述するとおり、転写前帯電器17によっても達成さ
れうる。

【００４３】また、本実施態様例では、余剰液体現像剤
を除去する手段として専らスクイズローラを用いたが、
このほかに、感光ドラム面への空気のブロー等のエアナ
イフ効果を用いてもよく、熱風による加熱手段によって
もよい。余剰現像液が多く残っている部位においては、
転写前帯電器17のようなコロナ放電器による「コロナス
クイズ効果」を利用して余剰現像液を堰きとめるもので
あってもよい。

【００４４】なお、他の現像ユニット25b〜25dは、第一
現像ユニット25aと同様に構成されているので、詳細な
説明を省略する。

【００４５】図１および図２において転写ドラム3はア
ルミなどの導電性の素管からなる円筒形状をなし、その
表層は高分子材料からなる弾性体1で形成されている。
また、図３、図４に示すように、転写ドラム3の軸方向
の両端近傍には全周にわたってスペーサ5が取り付けら
れている。このスペーサ5の表面と像担持体である感光
体2表面が突き当てられるため、感光体2と転写ドラム3
のそれぞれの軸は平行な位置関係を保つことができる。
これによりニップ部分における弾性体1の最大変形量の
転写ドラム軸方向の分布を均一にすることができる。こ
こで、転写ドラムの中心からスペーサ表面までの長さは
100mmであり、さらに転写ドラムの中心から弾性体の表
面までは例えば100.1mm〜100.5mmの長さになっている。
また、転写ドラム3表層の弾性体1はニップ部分におい
て、転写ドラム3の径方向に対してスペーサ5より突出し
た分だけ縮み、かつ転写ドラム3の全表面にわたって変
形量が均一に規制される。従って、弾性体1が記録材6の
裏面から記録材6を押しつける圧力も記録材6の全面にわ
たって均一となるため、感光体2から記録材6への均一な
トナー像の転写が実現できる。

【００４６】また、前記ニップ部の最大圧力と、感光体
2と転写ドラム3のニップにおける前記液体キャリア量の
関係は、図８に示す領域にあるのが好ましい。ここで前
記圧力の測定方法としては下敷き材（例えば100mm×100
mmの大きさ）の上に下敷き材と同じ大きさで剛性の大き
な板（例えば厚さ4mmのステンレス）を載せ、その上に
質量が既知のおもりを載せていき、その時の下敷き材の
厚さ方向の変位量を変位計等を用いて測定する方法等が
考えられる。この測定結果から下敷き材の変形量と前記
圧力の関係が求まり、下敷き材のニップ部における最大
変形量を決定すれば前記最大圧力が決定される。また前
記液体キャリア量の測定方法としては例えば、転写ドラ
ムに用紙を巻き付けて固定し、レーザ光を遮光して印字
シーケンスを実行する。その時用紙が吸収した液体キャ
リア量を測定し、これをニップ部の液体キャリア量に近
似する方法等が考えられる。

【００４７】さらに、この弾性体1は、図５、図６に示
すように弾性体取り付けシート23であるアルミシート
（厚さ0.225mm）に貼り付けられた状態で転写ドラム3表
面にネジ22で固定されている。従って、弾性体1が劣化
する前に容易に交換可能であることから、例えば長期間
にわたる印字により弾性体1が劣化し、記録材6裏面への
押しつけ圧が不均一になって画像濃度にムラが生じるよ
うな事態を回避することが可能となる。また、材料硬度
が既知の場合には、弾性体1のニップ部での変形量（ス
ペーサ5からの突き出し量）を決定すれば、弾性体1が用
紙裏面から用紙を押し付ける力も一意的に決定される。
従ってニップ部で記録材6を感光体2に押し付ける圧力も
調節できる。なお、図４の構成において転写ドラム3表
面の弾性体1をさらにPETフィルム等の液体キャリアを通
過しない部材でカバーした構成にすると、湿式現像方式
では、弾性体1に液が吸収されないため転写ドラム3表層
のクリーニングが容易になる。

【００４８】また、定着手段26として、アルミ製中空芯
金上に厚み2mmのシリコーンゴムローラを塗布し、その
最外層を厚み100μmのシリコーンレジンでコーティング
したゴムローラからなり、その内部に加熱源としてのハ
ロゲンランプを収納した構造体からなる一対の熱ローラ
を用いている。

【００４９】次に、本発明の一実施形態例であるフルカ
ラープリンタについて図１を用いて説明する。イエロ
ー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色に色分解された
画像データにより作成されたトナー像が、夫々の色のト
ナーでこの順に現像され、転写ドラム3上に保持された
記録材6上に重ねられ、ブラックの転写の後に転写ドラ
ム3から剥離爪15によって剥離され、熱ローラ11及び12
で定着される構成となっている。

【００５０】一次帯電器7は感光体2の表面を一様に帯電
する。感光体2の表面材質としては、アモルファス・シ
リコン、セレン、有機光導電体（OPC:Organic Photocon
ductor）等が挙げられるが、本実施態様例ではOPCを用
いている。帯電された該感光体2の表面は、露光器（図
示せず）によってまずイエローの画像データに対応する
光学パターンがレーザ光で露光され、イエローの画像デ
ータに対応する静電潜像が形成される。本実施態様例で
は潜像形成部の表面電位の絶対値が非潜像形成部のそれ
よりも低い反転現像方式を用いている。

【００５１】ついで感光体2の右方に配置された現像手
段8が図示しない駆動手段によって矢印C方向へ水平に移
動され、感光体2上に形成されたイエローの画像データ
に対応する静電潜像は、現像手段8中の第一現像ユニッ
ト8aによって現像される。この時、現像ローラ13aが感
光体2に当接して現像剤を感光体2に供給し、現像された
トナー像は感光体2の回転により反時計方向に移動す
る。そして、スクイズローラ14aが現像されたトナー像
の先端前方で感光体2に当接し、余剰現像液の除去を開
始する。図１において現像ローラ13aは時計方向に、ス
クイズローラ14aは反時計方向に回転し、それぞれバネ
で付勢され（図示しない）、ローラの両端に取り付けら
れたコロ（図示しない）によって感光体2と一定のギャ
ップを保っている。本実施態様例では、それぞれの現像
ローラについて、周速が感光体2の周速(160mm/s)の0.5
〜３倍、感光体2とのギャップが100〜200μmで、スクイ
ズローラについてはそれぞれ2〜5倍と50〜100μmであ
る。

【００５２】一方、イエローの現像を開始する前に記録
材トレイ19から搬送ローラ（図示しない）で送られてき
た記録材6の先頭が転写ドラム3のグリッパ20に把持さ
れ、グリッパ20が記録材押しつけローラ18の位置を通過
すると、転写ドラム3と離間していた記録材押しつけロ
ーラ18が図示しない離接機構により転写ドラム3に圧接
され、記録材6を転写ドラム3に押し付けながら先頭から
順に転写ドラム3に巻き付けて保持していく。記録材6の
後端が記録材押しつけローラ18の位置にさしかかる直前
に記録材押しつけローラ18は転写ドラム3から離間し、
グリッパ21で記録材6後端部をグリップする。

【００５３】感光体2上に現像されたイエロートナー像
は転写ドラム3表面の記録材6上に転写される。ここで、
記録材6を転写ドラム3に保持して転写ドラム3を１回転
させてからイエローの現像を開始すると、転写ドラム3
への記録材6の搬送速度と転写プロセス速度が異なる場
合に、用紙を転写ドラム3に保持してから速度変更を行
い、図示しない離接機構で離間していた感光体2と転写
ドラム3の圧接動作を完了するだけの時間を設けること
ができ好適である。

【００５４】転写直前に転写前帯電器17によって現像さ
れたトナー像とともに感光体2の表面をトナー像の電荷
極性と同極性に帯電する。この転写前帯電により、トナ
ー像が電界力で感光体2に押し付けられ、感光体2とトナ
ー像との吸着力が増し、記録材6にトナー像を転写する
プロセスでのトナー像の流れや太りを抑えられると共
に、感光体2表面から転写ドラム3表面へと転写電界が形
成されると、感光体2表面とトナー粒子の間に斥力がは
たらいて、転写バイアス手段としても効果を奏すること
ができる。感光体2から記録材6へのトナー像の転写は感
光体2と転写ドラム3の間に電界を形成し、ニップ部の液
体キャリア中を電界力でトナーを移動させることにより
行う。電界を形成する目的で転写ドラムに感光体2表面
と逆極性のバイアスを印加すると転写率が上がってさら
に好ましい。

【００５５】感光体2上には未転写トナーがわずかに残
留するが、クリーニングローラ9およびクリーニングブ
レード31でクリーニング、除去される。また、クリーニ
ングローラ9の下流側に配置した除電手段16、例えば本
実施態様例のような除電ランプによって、静電潜像も消
去され、次のマゼンタの現像が開始される。

【００５６】マゼンタの作像時には、現像ユニット8が
現像器一つ分だけ矢印Cで示す水平方向に移動し、マゼ
ンタ現像器8bが感光体2に対向する位置に配置される。
イエローと同様のプロセスでマゼンタ像が感光体2上に
現像され、既に記録材6上に存在するイエロートナー像
の上に重ねて、記録材6上に転写される。

【００５７】上記プロセスが、さらにシアン、ブラック
の順に繰り返され、記録材6上にイエロー、マゼンタ、
シアン、ブラックのトナー像がこの順に重ねられて４色
フルカラー像が作像される。

【００５８】そして、ブラックの転写中に記録材6の先
頭が剥離爪15の位置にくる直前で転写ドラム3表面のグ
リッパ20が解放されると同時に剥離爪15が転写ドラム3
に圧接されて記録材6先頭部の下にもぐり込み、記録材6
を転写ドラム3から剥離する。ここで、ブラックの現像
が終了してから転写ドラムを１回転させて記録材6を剥
離することもできる。こうすると、記録材の剥離に伴う
機械的な振動等がブラックのトナーの転写に影響を与え
ないのでさらに好ましい。記録材6の後端が転写位置
（ニップ部）を通過した後、記録材6後端のグリッパ21
が解放される。さらにその後、記録材6の後端が転写ド
ラムクリーニング部材10を通過すると、離間していた転
写ドラムクリーニング部材10が転写ドラム3に圧接さ
れ、転写ドラム3が１回転する間に転写ドラム3表面の弾
性体1に付着した現像剤のうち少なくともトナー粒子を
除去する。転写ドラム3のクリーニングを行っている間
に現像ユニット8が元の位置に戻り、クリーニングが終
了すると転写ドラムクリーニング部材10を離間させ、グ
リッパ20で次の記録材6の先端を把持する。

【００５９】熱ローラ11及び12は、ハロゲンランプ等の
熱源（図示せず）を内包したローラで、図１に示すよう
に、夫々矢印E、F方向に回動し、お互い対向して配置さ
れている。記録材6が熱ローラ11及び12に近づくと熱ロ
ーラ11及び熱ローラ12は図示しない押圧機構によってお
互いに圧接され、熱ローラ11及12との間を記録材6が夾
持搬送されながらトナー像が転写材に定着される。この
時、用紙に付着していた液体キャリアが熱ローラ11及び
12で加熱され蒸気となる。この蒸気や、さらにこれが霧
状化したものをここではミストと呼ぶが、本発明におい
ては、主に定着プロセスで発生するこのミストを吸引、
回収する装置30を備えている。

【００６０】湿式現像方式を用いた場合、記録材6が液
体キャリア4を吸収するために定着プロセスで液体キャ
リアが蒸発するのに充分な熱を供給する必要がある。そ
の場合、記録材6の剥離位置から熱ローラ11及12までの
距離を最大記録材6サイズのプロセス方向の長さよりも
長くしておけば感光体2や転写ドラム3の速度変更を行わ
ずに低速で定着できる。一方、装置の小型化などの目的
で、記録材6の剥離位置から熱ローラ11及12までの距離
を最大記録材6サイズのプロセス方向の長さよりも短く
する場合には、現像・転写プロセスの終了時に図示しな
い離間機構により感光体2と転写ドラム3を離間し、定着
プロセス速度を現像・転写プロセス速度より遅くするこ
とで記録材に充分な熱が提供できる。この場合、感光体
2と転写ドラム3を離間せずに減速することも可能である
が、速度変化に伴う感光体2表面の劣化を防止するため
離間した方がより好ましい。

【００６１】また、感光体2径と転写ドラム3径は望まし
くは整数比の関係にあるのがよく、本実施態様例では感
光体2の直径が100mm、転写ドラム3の直径が200mmであ
る。これは、感光体2と転写ドラム3の各々の有する表面
の凹凸や転写ドラム3表面の抵抗率等に起因するムラ部
分が１つの画面上においては、４色で完全に同一の場所
に生じるようになり、従来のように各色の濃淡ムラが別
々の場所に生じることにより、色味の変化が生じるのを
防止することができる。さらに、記録材6の最大サイズ
はＡ３(419mm×297mm)であるため、記録材6の長さより
も転写ドラム3周長の方が長くなり、各色において現像
開始直後のスクイズ過渡期にニップ部の液体キャリア4
の量が過多になるが、この液量の過多な領域を転写ドラ
ム3が記録材6を保持していない領域に転写することで、
常に良好な印字品質を保てる。

【００６２】さらに、本発明における弾性体は、中間転
写体を用いた電子写真装置において、中間転写体の構造
材料として用いても、感光体と中間転写体のニップ部の
液体キャリアの量を適度に保て、良好な一次転写を行う
ことができる。

【００６３】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
画像形成装置によれば、記録材を転写ドラムに保持する
ことで多重転写が容易に行え、また、感光体と記録材間
の液量を適量に保つことにより、像流れなどの印字品質
の劣化を回避することができる。さらに、転写ドラム表
面部の交換可能な弾性体の変形量を規制することで、感
光体から記録材への均一なトナー像の転写が長期にわた
って可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電子写真装置の一実態様例の構成図で
ある。

【図２】感光体と転写ドラムのニップ部の図である。

【図３】転写ドラム表面にスペーサを取り付けた時の側
面図である。

【図４】転写ドラム表面にスペーサを取り付けた時の断
面図である。

【図５】転写ドラムに取り付けるためアルミシートに貼
り付けた弾性体である。

【図６】弾性体の転写ドラムへの取り付け方を示した図
である。

【図７】現像ユニットの現像ローラと主スクイズローラ
との上下方向における配置間隔を示した図である。

【図８】記録材の裏面から記録材を押し付ける圧力と、
感光体と転写ドラムのニップ部における液体キャリア量
の好ましい関係を示した図である。

【符号の説明】

１：弾性体２：感光体３：転写ドラム４：液体キャリア４ａ：感光体と記録材の間を通過した液体キャリア４ｂ：過多に溜まった液体キャリア５：スペーサ６：記録材７：一次帯電器８：現像手段８ａ：第一現像ユニット８ｂ：第二現像ユニット８ｃ：第三現像ユニット８ｄ：第四現像ユニット９：クリーニングローラ１０：転写ドラムクリーニング部材１１,１２：熱ローラ１３ａ,１３ｂ,１３ｃ,１３ｄ：現像ローラ１４ａ,１４ｂ,１４ｃ,１４ｄ：主スクイズローラ１５：剥離爪１６：除電手段１７：転写前帯電器１８：記録材押しつけローラ１９：記録材トレイ２０,２１：グリッパ２２：ネジ２３：弾性体取り付け用シート２４：コンデンサ２５ａ,２５ｂ,２５ｃ,２５ｄ：液槽２６：定着手段２７：潜像形成手段２８：クリーニング手段２９：補助スクイズ手段３０：ミスト回収手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液体現像剤を用いて、トナー像が表面に形
成される像担持体から転写ドラムの表面に保持されたシ
ート状の記録材へ前記トナー像を転写する画像形成装置
であって、前記転写ドラムの少なくとも表面部の一部が
弾性体から形成されていることを特徴とする画像形成装
置。
【請求項２】前記記録材への前記トナー像の転写前に像
担持体から余剰現像液を除去するスクイズ手段を有する
ことを特徴とする請求項１の画像形成装置。
【請求項３】トナー像が複数回１個以上の像担持体に形
成され、前記１個以上の像担持体より前記トナー像が前
記記録材に多重転写されて前記記録材上にカラー画像を
形成することを特徴とする請求項１または２の画像形成
装置。
【請求項４】前記弾性体の少なくとも一部が多孔質であ
ることを特徴とする請求項１、２または３の画像形成装
置。
【請求項５】前記弾性体のアスカーC硬度が８０度以下
であり、かつ、アスカーF硬度が１度以上であることを
特徴とする請求項１〜４のいずれかの画像形成装置。
【請求項６】前記弾性体が高分子材料からなることを特
徴とする請求項１〜５のいずれかの画像形成装置。
【請求項７】前記弾性体が導電性を有することを特徴と
する請求項１〜６のいずれかの画像形成装置。
【請求項８】前記弾性体の体積抵抗率が１０⁴〜１０¹⁰
Ω・cmの範囲に含まれることを特徴とする請求項７の画
像形成装置。
【請求項９】前記像担持体との圧接に際する前記転写ド
ラムの前記弾性体の厚み方向の最大変形量の前記転写ド
ラムの回転軸方向の分布を画像領域の全域にわたり一定
にする手段を有する請求項１〜８のいずれかの画像形成
装置。
【請求項１０】前記弾性体を含む部材が転写ドラムに着
脱可能であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか
の画像形成装置。
【請求項１１】液体キャリアにトナー粒子を分散させて
なる液体現像剤を用いて、トナー像が表面に形成される
像担持体から転写ドラムの表面に保持されたシート状の
記録材へ前記トナー像を転写する画像形成方法であっ
て、前記像担持体と前記転写ドラムのニップ部の上流側
に液体キャリアを含む液溜まりを形成することを特徴と
する画像形成方法。