JPH11272085A

JPH11272085A - 湿式電子写真装置

Info

Publication number: JPH11272085A
Application number: JP7637098A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Nakajima; 豊中島; Akihiko Inamoto; 彰彦稲本; Shigenori Uesugi; 茂紀上杉; Satoru Moto; 悟本; Motoharu Ichida; 元治市田; Masanao Takahata; 昌尚高畠; Shigeji Okano; 茂治岡野; Yasukazu Takeda; 靖一竹田
Original assignee: PFU Ltd
Current assignee: PFU Ltd
Priority date: 1998-03-25
Filing date: 1998-03-25
Publication date: 1999-10-08

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、不揮発性を示す高粘度で高濃度の
液体トナーを用いる構成を採るときにあって、中間転写
体上において、過剰のプリウエット及び現像トナー層中
の過剰のキャリア液を除去することを目的とする。【解決手段】本発明の湿式電子写真装置は、静電潜像
の形成される感光体１０と、その表面にプリウエット液
の膜を塗布するプリウエット装置１３と、感光体１０と
の間に生成される電界に応じて感光体１０の露光部分あ
るいは未露光部分にトナー粒子を付着する現像装置１４
と、感光体１０に付着するトナー粒子を転写する中間転
写体１５と、その表面を加熱する加熱装置１８と、印刷
媒体を中間転写体１５に加圧しながら搬送する加圧ロー
ラ１９とを備えている。そして、本発明は、中間転写体
１５に当接するオイル除去機構２１を備え、転写の際に
トナー粒子と共に感光体１０から中間転写体１５に移動
した過剰のプリウエット液及び液体現像液の過剰のキャ
リア液から成るオイルを除去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、不揮発性を示す高
粘度で高濃度の液体トナーを用いる湿式電子写真装置に
関し、特に感光体から中間転写体に移動したプリウエッ
ト液及び現像トナー層中の過剰のキャリア液を除去する
ようにした湿式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７〜１０μ
ｍと大きいことから解像度が悪いという問題点がある。
そこで、高い解像度が必要となる場合には、液体トナー
を用いる湿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。

【０００４】従来の湿式の電子写真装置では、現像液と
して、有機溶剤にトナーを１〜２％の割合で混ぜた低粘
度の液体トナーを用いていた。しかしながら、このよう
な現像液は、人体に危害を与える有機溶剤を用いるとと
もに、トナー濃度が低いことでそれを大量に用いること
から、環境問題を引き起こすという大きな問題点をかか
えていた。

【０００５】このようなことを背景にして、国際公開番
号「ＷＯ９５／０８７９２」で、シリコーンオイルなど
に高濃度のトナーを分散させることで構成される高粘度
で高濃度の現像液を用いる湿式電子写真装置の発明が開
示された。

【０００６】この液体トナーを用いると、人体に危害を
与えるという問題点が発生しないとともに、トナー濃度
が高いことから、大量の現像液を使用しないで済むとい
う利点がある。

【０００７】この不揮発性を示す高粘度で高濃度の液体
トナーを用いる場合、高粘度のトナーが、感光体に形成
される静電潜像の非露光部分に付着しないようにするた
めに、液体トナーを塗布する前に、感光体に対して、シ
リコーンオイルなどのプリウエット液を塗布するという
プリウエット処理を行うことになる。

【０００８】このプリウエット処理により塗布されるプ
リウエット層に従って、図３に示すように、感光体の非
露光部分に、トナーが付着されることを防止できるよう
になる。このプリウエットは、現像剤のキャリア液と同
一の液体或いはそれより粘性の低い絶縁性の液体であ
り、現像ローラ上のトナー層が直接感光体に接触するこ
とを防ぐためプリウエットの厚さとして４μm 以上、好
ましくは８μm 〜２０μm 程度必要である。

【０００９】現像ローラは現像時に感光体と接触し、現
像ローラに電圧を印加することにより画像部にトナーを
付着させる。現像後、感光体上のトナー像は、中間転写
体上に電界の力により転写される。

【００１０】このとき、中間転写体上には現像トナーと
共に、プリウエット、キャリア液が運ばれ、定着におけ
るトナー層の溶融に影響を与える。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来、所
定厚さのプリウエットは、現像ローラを用いた現像時に
必要であるが、現像後、感光体上のトナー像が中間転写
体上に電界の力により転写された後は不要である。同様
に、現像液中の所定量のキャリア液は、現像液を現像ロ
ーラに一様な厚さにして供給し、かつ現像ローラより感
光体上の画像部にトナーを付着させるために必要である
が、中間転写体上では不要である。中間転写体上の過剰
のプリウエット及びキャリア液は、画像を乱すことにな
る。さらに、中間転写体への転写時に、過剰のプリウエ
ット及びキャリア液は、定着におけるトナー層の溶融に
影響を与えることになる。それ故、過剰のプリウエット
及びキャリア液は、除去する必要がある。

【００１２】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であって、不揮発性を示す高粘度で高濃度の液体トナー
を用いる構成を採るときにあって、中間転写体上におい
て、過剰のプリウエット及び現像トナー層中の過剰のキ
ャリア液を除去するようにした新たな湿式電子写真装置
の提供を目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の画像支持体、即
ち、感光体１０は、帯電装置１１により帯電させられた
後、露光装置１２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１３は、２.5ｃＳｔ程度の粘
度を持つシリコーンオイルを４〜５μｍの厚さで感光体
１０の表面に塗布する。

【００１４】現像装置１４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、トナー粘度が４
００〜４０００ｍＰａ・Ｓで、キャリア粘度が２０ｃＳ
ｔを持つ、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、液体現像液
を前記感光体上に供給し、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。

【００１５】この現像液の現像ローラへの供給は、アプ
リケータローラによって、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。

【００１６】中間転写体１５は、約−８００Ｖにバイア
スされて、感光体１０との間の電界に従って、感光体１
０に付着されたトナーを、イエロー、マゼンタ、シア
ン、ブラックの順に転写する。

【００１７】中間転写体１５に転写された後の位置に、
オイル除去機構２１が設けられて、転写の際にトナー粒
子と共に画像支持体から中間転写体に移動した過剰のプ
リウエット及び現像トナー層中のキャリアから成るオイ
ルを除去する。

【００１８】加圧ローラ１９は、加熱装置１８により溶
融された中間転写体１５のトナーを印刷媒体に定着させ
る。

【００１９】

【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。なお、本発明は、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も
のであるが、液体トナーは、液体キャリア（オイル）中
に顔料などのトナー粒子を分散させたものである。

【００２０】図１に、本発明を具備する湿式電子写真装
置の全体構成を図示する。この図に示すように、本発明
の湿式電子写真装置は、感光体１０と、帯電装置１１
と、露光装置１２と、プリウエット装置１３と、現像装
置１４と、中間転写体１５と、ブレード１６と、除電装
置１７と、加熱装置１８と、加圧ローラ１９と、除去ロ
ーラ２４とを備える。

【００２１】帯電装置１１は、感光体１０を約７００Ｖ
に帯電させる。露光装置１２は、７８０ｎｍの波長を持
つレーザ光を使って感光体１０を露光することで、露光
部分の電位が約１００Ｖとなる静電潜像を感光体１０に
形成する。

【００２２】プリウエット装置１３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
光体１０の表面に塗布する。ここで、プリウエット装置
１３は、露光装置１２により実行される露光処理の前で
プリウエット処理を実行することもあるが、露光処理の
後でプリウエット処理を実行することもある。

【００２３】現像装置１４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、約４００Ｖにバ
イアスされて、図２に示すように、トナー粘度が４００
〜４０００ｍＰａ・Ｓで、キャリア粘度が２０ｃＳｔを
持つ液体トナーを、現像液塗布手段を構成する一連のア
プリケータローラ４１及び４２を使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現像ローラ４０
に２〜３μｍの厚さのトナー層を形成する。現像ローラ
４０は、感光体１０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体１０に供給することで、約１
００Ｖに帯電される感光体１０の露光部分（あるいは未
露光部分）にトナーを付着させる。

【００２４】プリウエット装置１３の塗布するプリウエ
ット層に従って、図３に示したように、感光体１０の非
露光部分に、トナーが付着されることが防止できるよう
になる。

【００２５】中間転写体１５は、約−８００Ｖにバイア
スされて、感光体１０との間の電界に従って、感光体１
０に付着されたトナーを転写する。この中間転写体１５
は、先ず最初に、感光体１０に付着されるイエローのト
ナーを転写し、続いて、感光体１０に付着されるマゼン
タのトナーを転写し、続いて、感光体１０に付着される
シアンのトナーを転写し、続いて、感光体１０に付着さ
れるブラックのトナーを転写することになる。

【００２６】中間転写体１５が、感光体１０との間の電
界に従って、感光体１０に付着されたトナー粒子を転写
するとき、トナー粒子と共に感光体１０から中間転写体
１５に移動した過剰のプリウエット及び現像トナー層中
のキャリアから成るオイルを除去する必要がある。感光
体表面の露光部分、或いは非露光部分に対応して、中間
転写体１５の表面には、トナー粒子が付着し、或いは付
着しない。中間転写体１５の表面から遠い側には、プリ
ウエット液、及び液体現像液キャリアのみであって、ト
ナー粒子が存在しないのが理想である。この中間転写体
表面から遠い側の過剰のプリウエット液、及びキャリア
は除去する必要がある。

【００２７】そのため、本発明の湿式電子写真装置にお
いては、詳細は後述するように、中間転写体１５に転写
後、加熱装置１８の前の位置に、オイル除去機構（ロー
ラ２４）が設けられて、過剰のプリウエット、及び現像
トナー層中のキャリアを除去する。

【００２８】ブレード１６は、感光体１０に残存するト
ナーやプリウエット液を取り除く。除電装置１７は、感
光体１０を除電する。加熱装置１８は、中間転写体１５
の表面を加熱することで中間転写体１５に付着されるト
ナーを溶融する。加圧ローラ１９は、加熱装置１８によ
り溶融された中間転写体１５のトナーを印刷媒体に定着
させる。このように、加熱装置１８及び加圧ローラ１９
を使い、印刷媒体を加熱しないで、中間転写体１５に付
着されるトナーを溶融して印刷媒体に定着させる構成を
採ると、紙以外の印刷媒体も取り扱えることになる。

【００２９】加熱装置１８による加熱は、先ず最初に、
感光体１０に付着されるイエローのトナーを転写し、続
いて、マゼンタ、シアン、ブラックの全てのトナーを転
写した後に、行われることになる。言い換えると、中間
転写体１５上のトナーは、加熱前に、感光体と中間転写
体の接触部を通過することが生じる。このとき、過剰の
プリウエット液及びキャリアは、感光体と中間転写体の
接触部に運ばれたときそこに溜まり、流れて、画像を乱
すことになる。また、過剰のプリウエット液或いはキャ
リア液は、定着におけるトナー層の加熱、溶融に影響を
与える。さらに、過剰のプリウエット液を除去すること
により、そこに浮遊していて、かぶりの原因となるトナ
ー粒子を除去することができる。

【００３０】図４は、過剰のプリウエット及び現像トナ
ー層中のキャリアを除去するオイル除去機構２１及び関
連した構成を示している。図示したように、除去ローラ
２４は、感光体１０と中間転写体１５の接触部の後の位
置であって、かつ加熱装置１８により加熱される前の位
置において、中間転写体１５に接触する回転ローラとし
て構成されている。これによって、中間転写体１５に接
触して、過剰のプリウエット液、及び過剰のキャリアを
除去することができる。なお、この除去ローラ２４は、
常時中間転写体１５に接触させることも、或いは、全て
の色のトナーを転写した後に１度のみ接触させることも
可能である。

【００３１】この除去ローラ２４には、ブレード２３及
び液溜め２２を備えて、除去ローラ２４により除去した
プリウエット液及びキャリアを回収し、再利用するよう
構成することができる。

【００３２】図５は、このオイル除去機構の一例の詳細
な構成を示している。除去ローラ２４は、ソフトな弾性
を有するものであり、そして、この除去ローラ２４に付
着したオイルを取り除くために、例えばウレタンゴムか
らなるブレードを、図示のように除去ローラ２４の回転
方向に対向するカウンタ方向に接触させている。

【００３３】このような除去ローラ２４の例として、金
属ステンレスのまわりに備えたスポンジローラ、例えば
導電性発泡スポンジ状ウレタン上に、例えば３０ミクロ
ンの導電性ＰＦＡフィルムのチューブを被覆した構造が
用いられ、これによって、画像品質を損なうことなくソ
フトに接触させつつ、約４０％のオイルを除去すること
ができた。

【００３４】また、この除去ローラ２４は導電性にし
て、トナー粒子を引き寄せないようにトナー粒子と相対
的に同極性のバイアスを印加し、現像トナー層を中間転
写体表面に凝集させることができる。例えば、この印加
バイアスは、＋帯電トナーで中間転写体１５に−５００
Ｖの電圧を印加しているならば、除去ローラ２４に−１
００Ｖの電圧を印加する（−５００Ｖからみれば、＋電
圧と、−１００Ｖは相対的に同極性である）。このよう
にして、中間転写体上のオイルのみを除去することがで
きる。

【００３５】図６は、上記のようなオイル除去機構２１
と共に用いるのに適した中間転写体構成の一例を示して
いる。ここでローラ構成として例示した中間転写ローラ
は、その中央に、アルミニウム等の金属によって構成さ
れる剛体のドラムが設けられている。このドラムは、感
光体のトナー像を中間転写体上に静電気の力で転写する
ために軸等から電圧を印加できるように導電性を有して
おり、また、転写されたトナーを紙などの媒体上に溶融
転写するのに必要な圧力を加えるための硬度を有してい
る。このドラムの上に、導電性でかつ耐熱性を有した弾
性体層と、導電性、耐熱性、剥離性、そして、望ましく
は耐シリコーンオイル性を有する表面層が設けられる。

【００３６】このような構成によって、全体的には熱容
量が小さくなり、供給熱量を低減することができる一
方、表面温度を容易に高くすることができる。また、熱
容量が小さいことにより、紙などの媒体に溶融トナーを
転写した後の冷却性が良く、感光体を不必要に加熱する
ということはなくなる。

【００３７】或いは、図７に示すように、表面層とし
て、１０〜５０μm 程度の耐熱性かつ導電性のフィル
ム、導電ポリイミドにフロロシリコーンゴムをコートし
たものとすることができる。これによって、中間転写体
は、一次転写の感光体との接触においては、導電性シリ
コーンスポンジの弾性とフロロシリコーンゴムの弾性に
よって弾性体として機能する一方、ヒートベルトやバッ
クアップローラとの接触においては、スポンジ部分が十
分につぶれアルミローラの剛性が現れるため、十分な加
圧がなされる。

【００３８】

【発明の効果】本発明は、不揮発性を示す高粘度で高濃
度の液体トナーを用いる構成を採るときにあって、中間
転写体上において、過剰のプリウエット及び現像トナー
層中の過剰のキャリア液を除去することができる。これ
によって、過剰のプリウエット液及びキャリアが、感光
体と中間転写体の接触部に運ばれて、そこに溜まり、流
れて、画像を乱すことはなくなる。また、過剰のプリウ
エット液或いはキャリア液が、定着におけるトナー層の
加熱、溶融に影響を与えることもなくなる。さらに、過
剰のプリウエット液を除去することにより、そこに浮遊
していて、かぶりの原因となるトナー粒子を除去するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の湿式電子写真装置の全体構成図であ
る。

【図２】アプリケータローラ及び現像ローラの働きの説
明図である。

【図３】プリウエット処理により塗布されるプリウエッ
ト層の働きの説明図である。

【図４】本発明のオイル除去機構と関連した構成を示し
ている。

【図５】本発明のオイル除去ローラの構成を示す図であ
る。

【図６】本発明の湿式電子写真装置を構成する中間転写
体構成の一例を示している。

【図７】本発明の湿式電子写真装置を構成する中間転写
体構成の別の例を示している。

【符号の説明】

１０感光体（ドラム）１１帯電装置１２露光装置１３プリウエット装置１４現像装置１５中間転写体（ローラ）１６ブレード１７除電装置１８加熱装置１９加圧ローラ２１オイル除去機構２２液溜め２３ブレード２４除去ローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者上杉茂紀石川県河北郡宇ノ気町字宇野気ヌ98番地の２株式会社ピーエフユー内 (72)発明者本悟石川県河北郡宇ノ気町字宇野気ヌ98番地の２株式会社ピーエフユー内 (72)発明者市田元治石川県河北郡宇ノ気町字宇野気ヌ98番地の２株式会社ピーエフユー内 (72)発明者高畠昌尚石川県河北郡宇ノ気町字宇野気ヌ98番地の２株式会社ピーエフユー内 (72)発明者岡野茂治石川県河北郡宇ノ気町字宇野気ヌ98番地の２株式会社ピーエフユー内 (72)発明者竹田靖一石川県河北郡宇ノ気町字宇野気ヌ98番地の２株式会社ピーエフユー内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】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湿式電子写真装置であっ
て、静電潜像の形成される画像支持体と、前記画像支持体の表面に、プリウエット液の膜を塗布す
るプリウエット液塗布手段と、前記画像支持体に接触して、液体現像液としての液体ト
ナーを前記画像支持体に供給し、前記画像支持体との間
に生成される電界に応じて画像支持体の露光部分あるい
は未露光部分にトナー粒子を付着する現像手段と、前記画像支持体に付着するトナー粒子を、前記画像支持
体との間に生成される電界に応じて転写する中間転写体
と、該転写の際にトナー粒子と共に画像支持体から中間転写
体に移動した過剰のプリウエット液及び液体現像液の過
剰のキャリア液から成るオイルを除去するために中間転
写体に当接するオイル除去手段と、前記オイル除去手段の後の位置で、前記中間転写体の表
面を加熱する加熱手段と、前記中間転写体に当接しつつ回転して、印刷媒体を前記
中間転写体に加圧しながら搬送する加圧ローラとを備え
ることを、特徴とする湿式電子写真装置。
【請求項２】前記オイル除去手段は、中間転写体に当
接して回転するオイル除去ローラと、該ローラに当接し
ローラ表面に付着したオイルを取り除く手段からなる請
求項１に記載の湿式電子写真装置。
【請求項３】前記オイル除去ローラは、ソフトな弾性
を有する表面部分を有し、かつ前記オイルを取り除く手
段は、該オイル除去ローラの回転に対してカウンタ方向
に当接するブレードから成る請求項２に記載の湿式電子
写真装置。
【請求項４】前記オイル除去ローラは導電性にして、
前記中間転写体に対してその表面上のトナー粒子と相対
的に同極性の電圧を印加した請求項２又は３に記載の湿
式電子写真装置。
【請求項５】前記オイル除去ローラは、その表面部分
に導電性発泡ウレタンゴムと、その上に被覆した導電性
ＰＦＡチューブとを備える請求項４に記載の湿式電子写
真装置。