JP2000267448A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 湿式画像形成において、常に良好な転写特性
と高画質の画像出力を実現することを可能とする画像形
成装置を提供すること。 【解決手段】 潜像保持体上に静電潜像を形成する潜像
形成手段と、前記静電潜像に液体現像剤を供給すること
によって前記静電潜像を現像し、可視像を形成する現像
手段と、前記可視像を像担持体に転写する転写手段を備
えた画像形成装置において、前記転写手段による転写に
先立って、前記可視像に実質的に透明な、または前記可
視像の認識に実質的に悪影響を与えない色彩の樹脂層を
付与する樹脂付与手段を設けたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液体現像剤を用い
た画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】液体現像剤を用いた電子写真記録装置や
静電記録装置等の湿式画像形成装置は、乾式画像形成装
置では実現できない利点を有しており、近年その価値が
見直されつつある。即ち、サブミクロンサイズの極めて
微細なトナーを用いることが出来るため、高画質を実現
できること、少量のトナーで十分な画像濃度が得られる
ため、経済的であるうえに印刷（例えばオフセット印
刷）並みの質感を実現できること、比較的低温でトナー
を用紙に定着出来るため、省エネルギーを実現できるこ
と、などか乾式画像形成装置に対する湿式画像形成装置
の主な利点である。

【０００３】一方、従来の液体トナーを用いた湿式画像
形成装置には、幾つかの本質的な問題点が含まれてお
り、そのため、長い間、乾式技術の独壇場を許してき
た。これらの湿式画像形成装置が抱えた問題の一つとし
て、転写手段における課題があげられる。

【０００４】転写における第一の問題は、画質の劣化で
あった。即ち、従来は転写手段により潜像保持体上に付
着している現像剤を電界の作用で用紙に直接転写してい
たため、用紙表面の凹凸に応じた電界変動による転写む
らが生じていた。また、用紙の電気特性のばらつきや環
境依存性などによって、転写不良が生じ易かった。これ
らの問題は、転写画像の画質を著しく劣化させていた。

【０００５】このような問題を解決するため、潜像保持
体から一旦中間転写媒体へ転写し、しかる後に用紙へ転
写する装置が提案されている。米国特許等５，１４８，
２２２号、同５，１６６，７３４、同５，２０８，６３
７等には、潜像保持体から中間転写媒体へ電界によって
転写し、しかる後に用紙へ圧力（および熱）によって転
写する装置が開示されている。

【０００６】また、特公昭４６−４１６７９及び特開昭
６２−２８０８８２などには、電界転写を用いずに、中
間転写媒体への転写と用紙への転写の双方において圧力
（及び熱）を用いる装置が開示されている。中間転写媒
体を、表面が平滑で電気抵抗のばらつきや変動の少ない
材料より構成することは比較的容易であるため、用紙へ
直接電界転写を行う場合に比べて、転写による画質劣化
は飛躍的に改良される。

【０００７】圧力と熱によって中間転写媒体に転写する
場合にも、画質の劣化は著しく抑制される。また、これ
らの提案においては、用紙には熱と圧力によって転写す
るため、電界転写の場合に見られたような、用紙表面の
凹凸に応じた電界変動による転写むらや、用紙の電気特
性のばらつきや環境依存性などによる転写不良のような
問題は生じない。

【０００８】しかし、これらの提案においても、実用的
には次のような問題が残されていた。まず、中間転写媒
体を設けることで、プロセスが複雑化する。また、中間
転写媒体の劣化に伴って画質が変動し、系の信頼性の低
下をもたらす。中間転写媒体には一般に弾性と離型性が
要求されるため、ゴム等の弾性層の表面にシリコーン系
やフッ素系の離型層を設けたものを使用する場合が多
く、その耐久性は他の構成部品に比べ劣る。

【０００９】更に、トナー像を中間転写媒体から用紙へ
転写する際には、１００％の転写効率を維持することは
困難であり、転写後に中間転写媒体上に残留するトナー
を除去するクリーナが必要になり、系が一層複雑化する
とともに、クリーナによるダメージによってその耐久性
はますます短くなる。

【００１０】このような中間転写媒体にかかわる問題を
解決すべく、熱と圧力によって、潜像保持体から像担持
体（用紙）へトナー像を直接転写する装置が提案されて
いる。米国特許第５，６０８，５０７号には、表面に離
型層を有する潜像保持体から用紙へ、液体トナーによる
像を熱と圧力で直接転写する装置が開示されている。

【００１１】この特許文献に開示された発明において
は、感光体表面の潜像に付着した液体トナー像は、完全
に乾燥（ｄｒｙ ｏｕｔ）された後に用紙へ転写される
ため、用紙に溶媒が付着することが無く、有害な溶媒蒸
気が機外に放出されることを抑制することができる。

【００１２】しかし、本発明者等の追試実験によれば、
この装置においても次のような課題が存在することが明
らかになった。まず、溶媒が完全に乾燥した状態でトナ
ー像を用紙へ圧力（及び熱）で転写することは極めて困
難であり、同特許にも詳述されているように、転写効率
を改良するためには感光体層を弾性裏打ち層の上に形成
し、その弾性変形を利用して用紙表面とトナーの密着性
を向上させることが必要となる。

【００１３】この場合、感光体層が、用紙の背面を押圧
する加圧部材の圧力下で弾性体の変形に伴って繰り返し
変形するため、感光体を構成するバインダー樹脂に疲労
破壊が生じ、感光体の寿命が著しく短くなるという問題
が見出された。感光体が可撓性を有する必要から、アモ
ルファスシリコン系もしくはセレン系のような金属系の
感光体を用いることが出来ず、有機感光体のようなバイ
ンダー系の感光体を用いなければならないので、寿命の
改良は困難と言わざるを得ない。

【００１４】また、良好な転写効率を得るためには感光
体表面層を著しく離型性の高い材料によって構成しなけ
ればならず、感光特性と高い離型層の両立が極めて困難
であった。更に、１００％に近い転写効率を得るために
は、感光体層や加圧部材（バックアップローラ）を１０
０℃以上に加熱し、トナーを十分に溶融させると同時
に、高い圧力で用紙を感光体に押圧する必要があり、加
熱による感光体の更なる劣化や、エネルギーの浪費、駆
動トルクの増大などの問題をもたらした。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】上述用紙表面の凹凸に
応じた電界変動による転写むらが生じていた。また、用
紙の電気特性のばらつきや環境依存性などによって、転
写不良したように、従来の湿式画像形成装置において
は、良好な転写効率を得ようとすると、感光体寿命の短
縮化や材料選択の困難性、熱エネルギーの浪費、駆動ト
ルクの増大などといった多くの問題を招来した。

【００１６】本発明は、このような事情の下になされ、
湿式画像形成において、常に良好な転写特性と高画質の
画像出力を実現することを可能とする画像形成装置を提
供することを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、湿式画像
形成において、良好な転写特性と高画質の画像出力を得
るべく、鋭意研究を重ねた結果、可視像を形成する現像
剤層中の固形成分（樹脂成分）の厚さ、または見掛け上
の厚さを大きくすることにより、これら課題を解決し得
ることを見出した。本発明は、かかる知見に基づくもの
である。

【００１８】即ち、第１の発明は、潜像保持体上に静電
潜像を形成する潜像形成手段と、前記静電潜像に液体現
像剤を供給することによって前記静電潜像を現像し、可
視像を形成する現像手段と、前記可視像を像担持体に転
写する転写手段を備えた画像形成装置において、前記転
写手段による転写に先立って、前記可視像に実質的に透
明な、または前記可視像の認識に実質的に悪影響を与え
ない色彩の樹脂層を付与する樹脂付与手段を設けたこと
を特徴とする画像形成装置を提供する。

【００１９】このような第１の発明に係る画像形成装置
において、樹脂付与手段は、現像手段と転写手段の間に
設けることが出来る。或いは、現像手段の前に設けるこ
とも可能である。

【００２０】また、樹脂層は、可視像の画像領域にの
み、または可視像の画像領域とその近傍の領域にのみ、
付与することが出来、更には可視像の画像領域および背
景領域の双方にに付与することも可能である。

【００２１】転写手段としては、樹脂層が付与された可
視像を像担持体に直接転写する、直接転写方式を採用す
ることが出来る。或いは、一旦、中間転写媒体に転写
し、その後、像担持体に転写する、間接転写方式を採用
することも可能である。

【００２２】転写手段による転写は、樹脂層が付与され
た可視像を、圧力により、または圧力および熱により、
像担持体に転写することにより行うことが出来る。この
場合、転写手段を、前記像担持体を介して前記潜像保持
体に押圧された加圧ローラと、この加圧ローラの軸方向
の単位長さあたりの荷重が０．３ｋｇ／ｃｍないし１５
ｋｇ／ｃｍとなるように前記加圧ローラを前記潜像保持
体に押圧する手段とにより構成することが出来る。

【００２３】樹脂層は、厚さが、０．１ないし２０μｍ
となるように可視像に付与されることが望ましい。ま
た、樹脂層として、固形樹脂成分と溶媒成分とを含む塗
布液を用い、電界作用により像担持体に付与することが
出来る。この場合、塗布液に含まれる固形成分の割合
を、１ないし４０ｗｔ％とすることが望ましい。

【００２４】なお、樹脂が付与された可視像を、加熱手
段により３０ないし１５０℃の温度に加熱することが望
ましい。また、可視像を形成する現像剤と樹脂層とを併
せて、２５〜１００％の固形分と、０〜７５％の溶媒成
分とを含むように、絞り手段により溶媒成分の量を調整
することが望ましい。

【００２５】第２の発明は、潜像保持体上に静電潜像を
形成する潜像形成手段と、前記静電潜像に液体現像剤を
供給することによって前記静電潜像を現像し、可視像を
形成する現像手段と、前記可視像を像担持体に転写する
転写手段を備えた画像形成装置において、前記可視像を
形成する現像剤層の厚さが、最小値０．１μm以上、最
大値２０μm以下であることを特徴とする画像形成装置
を提供する。

【００２６】このような第２の発明において、可視像を
形成する現像剤層の厚さを、８ないし２０μmとする構
成とすることが出来る。

【００２７】以上のように構成される本発明に係る画像
形成装置によると、可視像を形成する現像剤層の厚さ、
または樹脂層を付与することにより現像剤層の見掛け上
の厚さを大きくしているので、湿式画像形成において、
常に良好な転写特性と高画質の画像出力を実現すること
が可能となった。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態について説明する。図１に、本発明の一実施
形態に係る湿式画像形成装置の一例を示す。図１におい
て、潜像保持体１は、円筒状導電性基体の表面に有機系
もしくはアモルファスシリコン系等の感光層を設けてな
る感光体ドラムである。この潜像保持体１は、周知のコ
ロナ帯電器もしくはスコロトロン帯電器２ａによって均
一に帯電された後、画像変調されたレーザビームによる
露光３ａを受け、表面に静電潜像が形成される。しかる
後に、液体現像剤を収納する現像装置４ａによって静電
潜像の可視像化が行われる。

【００２９】静電潜像に付着した液体現像剤もしくはト
ナー粒子（固形成分）は、そのまま転写手段に至り、転
写装置６によって用紙に転写されても良いが、ここでは
引き続き第２の帯電器２ｂと第２のレーザ露光３ｂによ
り第２の静電潜像を形成し、第１の現像装置４ａに収納
されている液体現像剤とは異なる色の第２の現像剤を収
納する第２の現像装置４ｂによって、これを現像する。

【００３０】従って、第２の現像の後には、潜像保持体
１上には、２色のトナー像が形成されている。同様にし
て、第３の帯電器２ｃ、第３のレーザ露光３ｃ、第３の
現像装置４ｃ、第４の帯電器２ｄ、第４のレーザ露光３
ｄ、第４の現像装置４ｄにより、第３、第４の帯電・露
光・現像が行われ、潜像保持体１にはフルカラーのトナ
ー像が形成される。

【００３１】潜像保持体１上に形成されたトナー像は、
転写ローラ６よって用紙８に転写されるが、その際には
転写ローラ６によってトナー像に対し所定の圧力が付与
される。同時に、例えば転写ローラ６や潜像保持体ドラ
ム１の内部に加熱源を設置し、これによってトナー像を
加熱し、転写性の向上を図ることもできる。

【００３２】従来の湿式画像形成装置においては、現像
手段において潜像保持体１表面に形成されるトナー像の
厚さは高々０．４μｍ程度であり、低濃度画像領域にお
いては０．１μｍ以下になることも珍しくなかった。そ
のため、表面に数十μｍの凹凸を有する普通紙にこれら
のトナー像を転写する際には、いかにしてトナー粒子を
用紙表面に接触させるかが重要な課題となっていた。

【００３３】また、従来の電界転写においては、十分な
量の溶媒を用紙に供給し、用紙の凹部にも溶媒を浸透さ
せることによって、トナー粒子の電気泳動による用紙凹
部への付着（＝転写）を可能にしていたが、その結果、
用紙が多量の溶媒を吸収したまま機外へ排紙され、溶媒
蒸気による環境問題を招来した。

【００３４】圧力（及び熱）による転写においては、あ
らかじめ溶媒を十分に除去したあとに用紙にトナーを転
写することができるが、この場合には上述のように０．
１μｍ前後の厚さの極めて薄いトナー層を数十μｍの深
さの用紙凹部に付着させなければならない。そのため、
潜像保持体や中間転写媒体を弾性体により構成し、この
弾性体を高い圧力下で変形させることによって用紙の凹
部にトナーを接触させることが必須条件となっていた。
この要請は、前述のように潜像保持体や中間転写媒体の
耐久性や安定性にかかわる問題を招来した。

【００３５】本発明者等は、これらの課題を解決すべく
鋭意研究を重ねた結果、次のような知見を得るに至っ
た。即ち、湿式画像形成プロセスにおいても、用紙へ転
写されるトナー像の厚さが０．３μｍ〜２０μｍの範
囲、より好ましくは１μｍ〜１０μｍの範囲にあれば、
潜像保持体もしくは中間転写体の表面を剛体もしくは柔
軟性の低い材料で構成しても、普通紙への良好な転写を
実現できることを見出した。

【００３６】ここで、第１の実施形態について、図１を
参照しつつ詳細に説明する。前述のようにして４色の画
像形成プロセスを経て潜像保持体１上に形成されたカラ
ー画像には、樹脂付与装置９によって透明樹脂層が付与
される。樹脂付与装置９内には、現像装置４ａ〜４ｄに
収納されている液体現像剤から着色剤を除いた成分、も
しくはこれに近似の組成の溶媒と固形成分からなる、い
わば「透明現像剤」１０が収納されている。

【００３７】もちろん、着色剤を除く材料組成は着色現
像剤と同一でなくても良いが、帯電特性や樹脂成分の粘
弾性特性などは着色現像剤の特性に近いことが望まし
い。この「透明現像剤」の具体的組成は、溶媒として例
えばアイソパーＧ，Ｌ，Ｍやノルパー１２（商品名、エ
クソン社）などの絶縁性溶媒、固形分の樹脂としてガラ
ス転移点が−５０℃〜５０℃の範囲のアクリル系樹脂
で、これに帯電制御用の金属石鹸を添加したものなどを
含むものが例示される。

【００３８】本実施形態では、このような透明現像剤を
用いて、電界の作用によってトナー画像に透明樹脂を付
与する。例えば、外径３０ｍｍの金属製の樹脂付与ロー
ラ１１を、潜像保持体１に対し１５０μｍの間隙を介し
て配置し、潜像保持体と同方向もしくは逆方向に回転さ
せることで、透明現像剤１０をトナー画像に供給するこ
とが出来る。

【００３９】潜像保持体１として正帯電型感光体を用
い、帯電電位７００Ｖ、露光部電位１００Ｖの条件下
で、現像装置４ａ〜４ｄにおいて反転現像を行う場合に
は、潜像保持体１上に形成されるトナー画像の電位は通
常２００Ｖ以下であるため、透明樹脂付着手段では樹脂
付与ローラ１１に３００Ｖ〜１５００Ｖ、より好ましく
は５００Ｖ〜１０００Ｖの範囲の電圧を印加することに
より、トナー像に透明樹脂層を付与することができる。

【００４０】図２に、トナー層（像）２２のみを普通紙
２１に転写する場合（ａ）と、トナー層２３の転写の前
に透明樹脂層２４を付与し、この透明樹脂層２４上にト
ナー層２３を転写する場合（ｂ）の断面図を模式的に示
した。図２に示す例では、液体現像によって形成された
可視像から、周知の溶媒回収装置５（例えば逆転絞りロ
ーラ、弾性接触ローラ、エアナイフなど）や乾燥手段
（ホットローラなど）によって溶媒成分の大部分を除去
し、用紙を殆ど濡らさずに転写する場合を示しており、
電界作用を用いずに圧力（と熱）で転写を行うものであ
る。

【００４１】液体現像によって潜像保持体上に形成され
るトナー層の厚さは、通常０．５μｍ以下であり、乾式
トナーの場合に比べ極めて薄い。液体現像剤のトナー粒
径は通常、乾式トナーの粒径の１／１０以下（サブミク
ロンサイズ）であり、かつトナー粒子中の色材成分が多
いため、このような薄層でも十分な光学濃度が得られる
のである。

【００４２】そのため、図２（ａ）に示すように、表面
に１０〜５０μｍ程度の凹凸を有する普通紙２１にトナ
ー層２２を転写する際には、トナー層２２と普通紙２１
の凹部の間に物理的接触を得ることは極めて困難で、良
好な転写効率を得ることは極めて難しい。

【００４３】これに対し、図２（ｂ）に示すように、ト
ナー層２３に透明樹脂層２４を付与すると、透明樹脂層
２４が普通紙２５表面の凹凸に沿って変形し、普通紙２
５の凹部にも接触出来るため、普通紙２５に対しても良
好な転写が得られるのである。透明樹脂層２４の厚さは
用紙の表面粗さ以上であることが望ましいが、これより
も薄い場合にも、加圧ローラ６の押圧によって用紙を潜
像保持体１表面に強く押しあて、用紙を弾性変形させる
ことで、転写位置では一時的に用紙表面粗さを減ずるこ
とが出来るため、良好な転写を得ることが可能である。

【００４４】コート紙のように表面粗さの小さい用紙を
用いる場合には、透明樹脂層の厚さをより薄くしても、
トナーの転写が可能であることはもちろんである。ま
た、トナー層が透明樹脂層とともに用紙へ転写されるた
めには、透明樹脂層とトナーの接着力が、トナーと潜像
保持体表面との接着力よりも高いことが必要である。従
って、実用的には潜像保持体表面に離型層２６を設け、
トナーの剥離性を高めると同時に、トナーとの接着力の
大きな透明樹脂を用いること、さらに好ましくはトナー
を構成する樹脂と同一もしくは近似の組成の透明樹脂を
用いることが望ましい。

【００４５】ここで、透明樹脂とは、可視光波長領域に
おける光学吸収が小さく、人間の視覚では実質的に透明
と感じる樹脂を表しており、赤外域や紫外域には吸収が
あっても構わない。

【００４６】以上説明した本発明の第１の実施形態で
は、潜像保持体上にトナー像を形成した後に透明樹脂層
を付与しているが、図３に示すように、トナー像を形成
する前に透明樹脂を付与してもよい。すなわち、図３に
示す本発明の第２の実施形態では、潜像保持体１がコロ
ナ帯電器３４の位置に至る前に、樹脂付与ローラ３３に
より透明樹脂を潜像保持体１表面に付与し、しかる後
に、露光ビーム３５による露光、現像装置３６による現
像を行い、透明樹脂の上にトナー像を形成している。
「可視像に樹脂層を付与する」という表現は、このよう
な構成をも包含している。

【００４７】透明樹脂は、トナー像が存在する位置すな
わち画像領域にのみ付与しても良いし、背景領域と画像
領域の双方、すなわち潜像保持体表面全体に付与しても
良い。全体に付着させるには、潜像電位の空間的ばらつ
きを小さくした状態で、透明現像剤を用いて全面現像を
行う。

【００４８】例えば、図３示す実施形態では、除電ラン
プ３１で表面電位が２０Ｖ程度となるように潜像保持体
表面電位を均一化したあとに、樹脂付与ローラ３３に５
００Ｖ〜１０００Ｖの電圧を印加することによって、通
常の液体現像と同じ原理で正帯電の透明樹脂粒子を全体
に均一に付着させることが出来る。引き続き、コロナ帯
電器３４で透明樹脂層の上から潜像保持体１を５００〜
８００Ｖに帯電し、露光手段３５で画像露光を行って静
電潜像を形成する。この際、透明樹脂層の厚さが０．１
〜５μｍの範囲内であれば、潜像形成に悪影響を与えず
に、かつ用紙への転写性を改良することができる。

【００４９】現像装置３６で現像を行うと、透明樹脂層
の上にトナー像が形成される。このまま転写しても良い
し、図１に示すように、更に現像を繰り返してから、転
写を行っても良い。このようにして形成されたトナー像
を透明樹脂層とともに用紙に直接転写すると、転写画像
の最表面に透明樹脂層が存在することになるため、透明
樹脂層がラミネート効果をもたらし、画像にフィニッシ
ング処理を施したように光沢のある高品質の画像が得ら
れる。

【００５０】この効果は、図１に示すように現像後に潜
像保持体全体に透明樹脂層を付着させる場合にもほぼ同
様に得られる。ただし、この場合には透明樹脂層付着後
に潜像形成を行わないため、透明樹脂層をさらに厚くし
ても差し支えなく、それによって転写性を著しく改良す
ることが出来る。

【００５１】透明樹脂層の厚さは、０．１〜２０μｍの
範囲とすることが望ましい。これより厚くすると、転写
の際の画像が崩れたり、転写後の用紙の柔軟性が損なわ
れるなどの問題が生じ、かつプリントコストの増大をも
たらしてしまう。厚膜化を図るための方法としては、電
界を高める、樹脂付与ローラの回転速度を増加させる、
樹脂付与ローラの径を増加させる、透明樹脂の粒子径を
増加させる、透明樹脂の帯電量を下げる、皿状の容器に
透明現像剤を満たし、これに潜像保持体を浸すことで透
明現像剤と潜像保持体の接触時間を増加させる、透明現
像剤中の透明樹脂粒子成分の比率を増加ささせる、など
がある。

【００５２】これらの方法のうち、透明現像中の透明樹
脂粒子成分の比率を増加させる方法は特に有効であり、
透明現像剤に含まれる固形成分の割合が１ｗｔ％〜４０
ｗｔ％の範囲、より好ましくは２ｗｔ％〜１０ｗｔ％の
範囲にある場合に、転写を行うに十分な厚さで、かつ画
像のつぶれを招来しない程度の薄さの透明樹脂層が得ら
れる。

【００５３】感光体表面に付着している現像剤及び透明
現像剤の単位体積あたりの溶媒含有量は、０ｇ／ｃｍ³
〜４ｇ／ｃｍ³ の範囲が望ましい。また、図１〜３に示
す例では、透明樹脂を液体現像と同じ原理で付与してい
るが、他の塗布技術を使用することも可能である。例え
ば、ブラシローラで塗布する装置、弾性フォームのよう
な発泡体に担持して塗布する装置、高濃度の固形分を含
む透明ペイントをローラで搬送し、付与する装置、スプ
レーで塗布する装置などがある。これらの手段を用いる
場合は、固形分にあらかじめ電荷を与えておくことは必
ずしも必要ではない。

【００５４】次に、透明樹脂層をトナー付着部のみに付
与することにより、透明樹脂の消費量を減少させ、プリ
ントコストの低下を実現することができる。この場合に
も、現像前に付与する方法と、現像後に付与する方法が
ある。

【００５５】現像前に付与する方法では、出力される画
像に相当する静電潜像を形成し、ここに液体現像の原理
で樹脂層を付与する。図１に示すプロセスでカラー画像
を出力する際には、色分解画像を重ね合せた最終画像の
データを用いて潜像を形成することが必要である。この
ようにして、図３に示すプロセスのように、樹脂層を形
成した後に、この樹脂層の上にトナー現像を行う。

【００５６】現像後にトナー付着部に樹脂層を付与する
場合にも、上記のように帯電、露光によってトナー像が
存在する位置に静電潜像を形成する方法を適用すること
が可能である。しかし、次の方法を用いることにより、
装置の簡素化を実現することが出来る。

【００５７】まず、現像後に一旦コロナ帯電器等によっ
て潜像保持体表面を均一に帯電し、しかる後に全面露光
を行う。感光体が感度を有する波長領域でかつトナー像
によって吸収される波長の光によって全面露光を行え
ば、トナー付着部は電荷が減衰せず、非トナー付着部は
減衰する。従って、トナー付着部の帯電極性とは逆の極
性に帯電している透明樹脂粒子を含む透明現像剤によっ
て現像を行えば、トナー付着部にのみ透明樹脂を付与す
ることが出来る。

【００５８】このようにすれば、樹脂層を付与するため
にわざわざ画像露光を行う必要がなくなり、露光光学系
や、画像処理回路、トナー像上に確実に露光を行う位置
あわせ機構などの不要な、簡素な樹脂付与手段を実現す
ることができる。典型的な電位条件としては、トナー付
着部が＋３００〜＋８００Ｖ、非トナー付着部が０〜＋
２００Ｖ、透明現像バイアスがこれら２つの電圧の間の
電圧例えば＋３００〜＋６００Ｖ、といった条件があげ
られる。

【００５９】また、コロナ帯電器のシールドケースに開
口を設け、ここから上記の全面露光を行う方法、すなわ
ち帯電同時露光を行う方法も有効であり、これによりプ
ロセスを一層簡素化することが可能となる。

【００６０】現像を１回のみ行う単色画像形成プロセス
においては、着色現像剤による現像に引き続いて、透明
現像剤による現像を行うことで、画像部にのみ透明現像
剤を付与することが出来る。何故ならば、通常の液体現
像においてはトナー付着による露光部電位の上昇は数十
Ｖであり、現像後にも静電潜像が保持されているからで
ある。

【００６１】透明樹脂を付与することによる効果は、転
写手段において可視像を像担持体（用紙）に圧力（及び
熱）で直接転写するようにした場合に最も顕著に現れ
る。しかし、電界によって用紙に直接転写する装置にお
いても、透明樹脂層が用紙表面の凹部に柔軟に入り込む
ため、用紙に過度に多量の溶媒を付着させることなく、
高効率の転写が得られるという効果が得られる。

【００６２】また、透明樹脂が付与された可視像を一旦
中間転写媒体に転写し、しかる後に像担持体に転写する
場合にも、中間転写媒体から用紙への転写特性が透明樹
脂の付着によって改良されることはもちろんである。

【００６３】潜像保持体の表面に、シリコーン系やフッ
素系などの材料より構成される離型層を設けることによ
って、転写特性はより向上する。特に、潜像保持体表面
全体に透明樹脂層を付与する場合には、樹脂層と潜像保
持体の間のトータルの接着力を極力低下させ、用紙の剥
離性を向上させる必要から、離型層は重要である。

【００６４】透明樹脂は、転写位置において用紙の表面
形状に応じて変形し、用紙表面の凹部にも接触し得るこ
とが重要である。そのためには、転写位置において可視
像及び透明樹脂層を３０℃以上１５０℃以下の範囲の温
度に加熱し、樹脂を軟化させることが重要である。過度
の加熱は、省エネルギーの観点から、好ましくない。

【００６５】また、前記可視像と透明樹脂の全重量のう
ち３％〜５０％が溶媒成分となる状態で転写位置に至る
ようにすれば、溶媒による膨潤作用で加熱時と同様の柔
軟性が得られる。従って、このような範囲に溶媒量を調
整する絞り手段を設けることも効果的である。溶媒成分
が極度に少ないと、柔軟性が失われ、極端に多いと環境
問題が生じる。

【００６６】さらに、良好な転写を得るためには、転写
装置として、像担持体を介して潜像保持体に押圧される
加圧ローラと、この加圧ローラの軸方向の単位長さあた
りの荷重が０．３ｋｇ／ｃｍ以上かつ１５ｋｇ／ｃｍ以
下の範囲内となるように加圧ローラを潜像保持体に押圧
する手段を有するものを用いることが望ましい。荷重が
この範囲を下回ると転写効率が低下し、この範囲を超え
ると用紙にしわが生じたり、加圧ローラ等の駆動トルク
が過大になるなどの問題を招来する。

【００６７】なお、以上説明した実施形態では、透明樹
脂を用いたが、樹脂としては必ずしも透明である必要は
なく、トナー像の認識を困難にする等のトナー像の認識
に悪影響を与えない、または悪影響の少ない色彩、例え
ば用紙の色と同一の色彩を有する樹脂を用いることも可
能である。用紙が白色の場合、白色樹脂を施すことによ
り、トナー像に何ら悪影響を与えることなく、本発明の
効果を得ることが出来る。

【００６８】また、以上説明した例では、樹脂を用いて
トナー層の厚さを増加させ、転写性を改良したが、トナ
ー像自体の厚さを増加させることが出来れば、樹脂層を
付与すること無く、同様の効果を得ることが出来る。本
発明者らの実験によれば、トナー像の厚さの最小値が
０．１μｍ以上、且つ最大値が２０μｍ以下の範囲内と
なるようにすれば、直接圧力転写や間接圧力転写におい
ても、良好な転写効率が得られる。特に、トナー像の厚
さが８〜２０μmのときに、特に良好な転写効率を得る
ことが出来る。

【００６９】このような厚さのトナー像を得るには、液
体現像剤中の固形成分の比率を増加させ、例えば３ｗｔ
％〜３０ｗｔ％の範囲内とする方法が有効である。ま
た、トナーの粒径を増加させる方法や、現像電界を強く
する方法、現像ローラの回転速度を増加させる方法、現
像液と潜像保持体の接触時間を増加させる方法なども適
用可能である。

【００７０】いずれの方法においても、画像のハイライ
ト部（低濃度部）においてトナー層の厚さが０．１μｍ
以上となるように設定することが重要である。また、ト
ナー粒子中の着色剤成分の比率を下げ、例えば１ｗｔ％
〜１５ｗｔ％％の範囲内として、多量のトナーが付着し
ても所望の光学濃度が得られるようにすることも可能で
ある。

【００７１】

【発明の効果】以上説明したように、第１の発明によれ
ば、樹脂層を付与することにより現像剤層の見掛け上の
厚さを大きくしているので、また、第２の発明によれ
ば、可視像を形成する現像剤層の厚さを大きくしている
ので、液体現像剤よりなる可視像を、潜像保持体から像
担持体へ高効率で転写することができると同時に、用紙
への溶媒付着を低減することが可能であり、高画質の画
像を形成し得るとともに、かつ環境に優しい画像形成装
置が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置を示す
断面図。

【図２】本発明の一実施形態に係る画像形成装置と従来
の画像形成装置における転写の様子を比較して示す断面
模式図。

【図３】本発明の他の実施形態に係る画像形成装置を示
す要部断面図。

【符号の説明】

１…潜像保持体 ２a，２b，２ｃ，２ｄ…帯電器 ３a，３b，３ｃ，３ｄ…レーザ露光 ４a，４b，４ｃ，４ｄ…現像器 ５…溶媒回収装置 ６…転写（加圧）ローラ ８…用紙（像担持体） ９…樹脂付与装置 １０…透明現像剤 １１…樹脂付与ローラ ２２，２３…トナー層 ２１，２５…用紙 ２４…透明樹脂層 ２６…離型層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 真常 泰 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝研究開発センター内 (72)発明者 大岡 青日 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝研究開発センター内 Ｆターム(参考） 2H032 AA14 AA15 BA01 BA02 BA04 2H074 AA03 BB44 BB46 BB68 BB72 EE07 EE09

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 潜像保持体上に静電潜像を形成する潜像
   形成手段と、前記静電潜像に液体現像剤を供給すること
   によって前記静電潜像を現像し、可視像を形成する現像
   手段と、前記可視像を像担持体に転写する転写手段を備
   えた画像形成装置において、 前記転写手段による転写に先立って、前記可視像に実質
   的に透明な、または前記可視像の認識に実質的に悪影響
   を与えない色彩の樹脂層を付与する樹脂付与手段を設け
   たことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記樹脂層を、前記可視像の画像領域に
   のみ、または前記可視像の画像領域とその近傍の領域に
   のみ、付与することを特徴とする請求項１に記載の画像
   形成装置。
3. 【請求項３】 前記透明樹脂層を、前記可視像の画像領
   域および背景領域に付与することを特徴とする請求項１
   に記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記転写手段は、前記樹脂層が付与され
   た可視像を前記像担持体に直接転写することを特徴とす
   る請求項１に記載の画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記転写手段は、前記樹脂層が付与され
   た可視像を、圧力を用いて前記像担持体に転写すること
   を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記樹脂層は、厚さが、０．１ないし２
   ０μｍとなるように前記可視像に付与されることを特徴
   とする請求項１に記載の画像形成装置。
7. 【請求項７】 前記樹脂層は、溶媒と溶媒中に分散した
   固形成分からなり、前記固形成分の割合が、１ないし４
   ０ｗｔ％である塗布液を塗布したものであることを特徴
   とする請求項１に記載の画像形成装置。
8. 【請求項８】 潜像保持体上に静電潜像を形成する潜像
   形成手段と、前記静電潜像に液体現像剤を供給すること
   によって前記静電潜像を現像し、可視像を形成する現像
   手段と、前記可視像を像担持体に転写する転写手段を備
   えた画像形成装置において、 前記可視像を形成する現像剤層の厚さが、最小値０．１
   μm以上、最大値２０μm以下であることを特徴とする画
   像形成装置。
9. 【請求項９】前記可視像を形成する現像剤層の厚さが、
   ８ないし２０μmであることを特徴とする請求項１０に
   記載の画像形成装置。