(57)【要約】【課題】  この発明の課題は、不揮発性液体トナーを用いた電子写真プリンタの長所とインクジェットプリンタの長所を兼ね備え、かつ不揮発性液体トナーを用いた電子写真プリンタの短所とインクジェットプリンタの短所を克服した、不揮発性液体現像剤を用いたデジタル印刷装置を提供することにある。【解決手段】  不揮発性液体トナーを画像支持体に対して飛滴させることにより画像支持体上に画像を形成する手段を備える。媒体に転写する前に画像支持体上で電圧印加により液体現像剤中の固形分を凝集させることで液体キャリア分を浮き出させ、浮き出たキャリアをかきとり部材によって回収することで画像支持体上の固形分比率を向上させる手段を備える。キャリア回収後に媒体に転写及び定着を行う手段を備える。【選択図】            図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置内で揮発固化が発生しない不揮発性の液体キャリアを用い、かつ前記液体キャリア中には電圧印加により液体キャリア内を移動可能な樹脂成分及び顔料を含み、液体現像剤を画像支持体に対して飛滴させることにより画像支持体上に画像を形成する手段と、
媒体に転写する前に画像支持体上で電圧印加により液体現像剤中の固形分を凝集させることで液体キャリア分を浮き出させ、浮き出たキャリアをかきとり部材によって回収することで画像支持体上の固形分比率を向上させる手段と、
キャリア回収後に媒体に転写及び定着を行う手段と、
を備えることを特徴とする不揮発性液体現像剤を用いたデジタル印刷装置。
【請求項２】
画像支持体を加熱することで液体トナー内の樹脂成分を軟化もしくは溶融させ、キャリア除去部での電圧印加によるトナー凝集化を促進することで固形分比率をより向上させ、転写及び定着性を向上させる手段、
を備えることを特徴とする請求項１記載の不揮発性液体現像剤を用いたデジタル印刷装置。
【請求項３】
画像支持体に対する液体トナー飛滴をラインヘッド方式で行う構造、
を備えることを特徴とする請求項１または２いずれか記載の不揮発性液体現像剤を用いたデジタル印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、不揮発性液体トナーを用いた電子写真プリンタに関し、均一層厚形成機構、トナー完全回収機構、回収トナーの濃度調整機構等が必要であり、装置の大型化及びコスト高になるという短所を解決する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＤＴＰ環境がデジタル化され、デジタル印刷機をＯｎｅ  Ｔｏ  Ｏｎｅマーケティングに展開する試みが行われている。その中でＯｎｅ  Ｔｏ  Ｏｎｅマーケティングで発生する可変データによるバリアバル印刷やオンデマンド印刷及び小部数印刷を可能とする高画質デジタルカラープリンタの開発が行われている。
【０００３】
上記デジタルカラープリンタには各種方式があり、代表的なものは、ドライトナーを用いた電子写真プリンタ、インクジェットプリンタ、熱転写プリンタ（熱溶融型、及び昇華型）、揮発性液体トナーを用いた電子写真プリンタ、不揮発性液体トナーを用いた電子写真プリンタが考案されている。
【０００４】
しかし、各種方式には以下の長所短所がある。
【０００５】
ドライトナーを用いた電子写真プリンタでは、感光体にページ単位で潜像を形成して印刷するために比較的高速にカラー印刷が可能である。しかし、トナー粒径を約５ｕｍ以下に小粒径化すると空気中にトナーが飛散するために、高画質化に限界がある。
【０００６】
インクジェットプリンタでは、インク飛滴量を小粒化することで比較的安価に高画質化が可能である。しかし、インクの吸収率による使用媒体制限がある。インクの乾燥時間が必要であり高速化が困難である。インクの揮発乾燥によるノズル詰まりが発生するといった問題がある。
【０００７】
熱転写プリンタでは、インクリボンへの熱量を制御することで多階調表現が可能であり、写真画質を得られる。しかし、インクリボンを使用するためランニングコストが高い。高画質が得られる昇華型ではドットを形成しないで多階調表現が可能である反面、線画のエッジがシャープでない。高画質が得られる昇華型では専用紙が必要であるといった問題がある。
【０００８】
揮発性液体トナーを用いた電子写真プリンタでは、ドライトナーとは異なり空気中への固形分飛散の心配がないため、液体の中に小粒径化した顔料を含む樹脂成分を封じ込めることが可能であり、オフセット印刷に近い高画質化が得られる。しかし、液体キャリアに揮発性（例：石油系アイソパー）を用いるため、人体及び環境に影響があり、揮発分を回収する必要があるかもしくは使用環境に制限がある。揮発性のため、装置内で液体トナーが固化してしまうため、印刷終了時に装置内から液体トナーを取り除くメンテナンスが必要であるといった問題がある。
【０００９】
不揮発性液体トナーを用いた電子写真プリンタでは、ドライトナーとは異なり空気中への固形分飛散の心配がないため、液体の中に小粒径化した顔料を含む樹脂成分を封じ込めることが可能であり、オフセット印刷に近い高画質化が得られる。また、揮発しない不揮発性液体キャリアを用いるため、環境にやさしく使用環境の制限もない。不揮発性なので装置内でトナーが固化することがなくメンテナンスが不要である（特許文献１を参照）。しかし、不揮発性液体キャリアは比較的粘性が高く、液体トナーを現像ローラ上に均一な層厚で形成するためには、アニロックスローラと呼ばれるローラ表面に凹凸の彫刻を施した高価なローラを用いないといけない。現像は感光体の潜像に対して選択的に行われるために、感光体の未露光部に対向する現像ローラ上の液体トナーを現像後にブレード等で完全に回収する構造が必要である。また、現像ローラ上で回収されたトナーは固形分濃度が変化しており、回収トナーを再利用するためには濃度を調整する機構が必要であるといった問題がある。
【００１０】
【特許文献１】特開２００３−３２３０５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
前記のごとく、従来の技術では次のような問題点がある。
各種の方式で高画質デジタルカラープリンタの開発が行われているが、どの方式も一長一短があり、決定的なものはない。
【００１２】
その中でも不揮発性液体トナーを用いた電子写真プリンタは環境にやさしく高画質であり、有望である。しかし、従来の不揮発性液体トナーを用いた電子写真プリンタでは、均一層厚形成機構、トナー完全回収機構、回収トナーの濃度調整機構等が必要であり、装置の大型化及びコスト高になるという問題があった。
【００１３】
この発明の課題は、不揮発性液体トナーを用いた電子写真プリンタの長所とインクジェットプリンタの長所を兼ね備え、かつ不揮発性液体トナーを用いた電子写真プリンタの短所とインクジェットプリンタの短所を克服した、不揮発性液体現像剤を用いたデジタル印刷装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記の問題点を解決するために、この発明では次に示す手段を取った。
不揮発性液体トナーを画像支持体に対して飛滴させることにより画像支持体上に画像を形成する手段を備える。
【００１５】
媒体に転写する前に画像支持体上で電圧印加により液体現像剤中の固形分を凝集させることで液体キャリア分を浮き出させ、浮き出たキャリアをかきとり部材によって回収することで画像支持体上の固形分比率を向上させる手段を備える。
【００１６】
キャリア回収後に媒体に転写及び定着を行う手段を備える。
【発明の効果】
【００１７】
この発明により、以下に示すような効果が期待できる。
不揮発性液体トナーを用いた電子写真プリンタの長所である、ドライトナーとは異なり空気中への固形分飛散の心配がないため、液体の中に小粒径化した顔料を含む樹脂成分を封じ込めることが可能であり、オフセット印刷に近い高画質化が得られる。
【００１８】
揮発しない不揮発性液体キャリアを用いるため、環境にやさしく使用環境の制限もない。不揮発性なので装置内でトナーが固化することがなくメンテナンスが不要である。
【００１９】
インクジェットプリンタの長所である、インク飛滴量を小粒化することで比較的安価に高画質化が可能である。
【００２０】
液体現像剤を画像支持体に対して飛滴させることで画像支持体上に画像を形成することにより、従来不揮発性液体トナーを用いた電子写真プリンタに必要であった帯電器、露光機構、感光体、現像ローラ等が不要であるとともに、均一層厚形成機構、トナー完全回収機構、回収トナーの濃度調整機構等も不要であり、不揮発性液体トナーを用いた電子写真プリンタの欠点であった装置の大型化及びコスト高が大幅に解消される。
【００２１】
また、不揮発性液体トナーを用いることにより、従来インクジェットプリンタの短所であった、インクの揮発乾燥によるノズル詰まりもしくはヘッド周辺のインク固化が発生しやすいという問題がない。
【００２２】
さらに、媒体に転写する前に液体キャリア分の多くを取り除くため、従来インクジェットプリンタの短所であった、インクの吸収率による使用媒体制限があるという問題がない。
【００２３】
また、従来インクジェットプリンタの短所であった、高速化のために定着時にインクの乾燥速度を早める必要があるという問題がなく、通常の熱定着によって樹脂成分を溶融させることで定着可能なため高速化が容易であり、揮発分がないため揮発分回収機構も不要である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
この発明は、次に示す実施の形態を取った。
【００２５】
不揮発性液体トナーを画像支持体に対して飛滴させることにより画像支持体上に画像を形成する手段を備える。
【００２６】
これにより、オフセット印刷に近い高画質化が、インク飛滴量を小粒径化することで比較的安価に実現でき、揮発しない不揮発性液体キャリアを用いるため環境にやさしく使用環境の制限もない。従来不揮発性液体トナーを用いた電子写真プリンタに必要であった帯電器等が不要であるとともに、均一層厚形成機構、トナー完全回収機構、回収トナーの濃度調整機構等も不要であり、不揮発性液体トナーを用いた電子写真プリンタの欠点であった装置の大型化及びコスト高が大幅に解消される。
【００２７】
また、不揮発性液体トナーを用いることにより、従来インクジェットプリンタの短所であった、インクの揮発乾燥によるノズル詰まりもしくはヘッド周辺のインク固化が発生しやすいという問題がない。
【００２８】
媒体に転写する前に画像支持体上で電圧印加により液体現像剤中の固形分を凝集させることで液体キャリア分を浮き出させ、浮き出たキャリアをかきとり部材によって回収することで画像支持体上の固形分比率を向上させる手段を備える。
キャリア回収後に媒体に転写及び定着を行う手段を備える。
【００２９】
これにより、媒体に転写する前に液体キャリア分の多くを取り除くため、従来インクジェットプリンタの短所であった、インクの吸収率による使用媒体制限があるという問題がない。
【００３０】
また、従来インクジェットプリンタの短所であった、高速化のために定着時にインクの乾燥速度を早める必要があるという問題がなく、通常の熱定着によって樹脂成分を溶融させることで定着可能なため高速化が容易であり、揮発分がないため揮発分回収機構も不要である。
【００３１】
画像支持体を加熱することで液体トナー内の樹脂成分を軟化もしくは溶融させ、キャリア除去部での電圧印加によるトナー凝集化を促進することで固形分比率をより向上させ、転写及び定着性を向上させる手段を備える。
【００３２】
これにより、従来の不揮発性液体トナーを用いた電子写真プリンタでは画像支持体に感光体が接触しているために、画像支持体の温度を感光体樹脂の耐熱温度（一般的には６０℃〜８０℃）以上に上げることができず、キャリア除去部での電圧印加によるトナー凝集化の促進を十分に行うことができなかったが、本発明では、液体トナー飛滴部は画像支持体に対して非接触なため、画像支持体の温度をキャリア除去部での電圧印加によるトナー凝集化の促進を十分に行えるように上げる（一般的には１００℃以上）ことが可能となり、転写及び定着性を著しく改善することが可能となる。その効果により、別途定着器を不要として転写と定着を同時に行う構成をとることも可能となる。
【００３３】
画像支持体に対する液体トナー飛滴をラインヘッド方式で行う構造を備える。
【００３４】
これにより、本発明では、不揮発性液体トナーを用いるため、ノズル数を増やしてもキャリア揮発による固化の心配がないため、従来メンテナンスが困難であったラインヘッド方式が容易に可能となり、高速化を安価に行うことができる。
【実施例】
【００３５】
この発明による代表的な実施例を図によって説明する。なお、以下において、同じ箇所は同一の符号を付してあり、詳細な説明を省略することがある。
【００３６】
図４は従来の不揮発性液体現像剤を用いた電子写真プリンタの装置例を示している。
【００３７】
従来の不揮発性液体現像剤を用いたカラーの電子写真プリンタでは、印刷工程として、現像ローラ５１上に均一な層厚の液体トナーを塗布するため、アニロックスローラ５０と呼ばれる表面に凹凸の彫刻が彫られた高価なローラを使用し、現像ローラ５１上に均一な層厚の液体トナー層を形成し、これを静電潜像を形成した感光体５２に電界力によりトナーを転写しトナー画像を形成し、これを画像支持体である中間転写体５３に転写することをイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4色について順番に行うことで中間転写体５３上にカラーのトナー画像を形成し、用紙媒体に転写定着していた。
【００３８】
現像ローラ５１や感光体５２には現像後に液体トナーが残存するのでこれを完全に回収し、さらに回収された液体トナーを再利用するために、トナーの完全回収機構や濃度調節機構を備える必要があり、装置が複雑化し大型となり高コストなものとなっていた。
【００３９】
図１は、本発明の実施例を示している。
【００４０】
本発明では、現像ローラや感光体などを一切使用せずに、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4色について順番に、不揮発性液体トナーを各色液体トナー飛滴部１から画像支持体である中間転写体２に、小粒径化した不揮発性液体トナーを飛滴させてトナー画像を形成し、これを用紙媒体に転写定着させることで印刷を行っている。
【００４１】
これにより、従来必要であった現像ローラやこれらに付随するトナーの完全回収機構や濃度調節機構などを備える必要がなく、装置の複雑化や大型化を解消することができ、大幅にコストダウンすることが可能となる。
【００４２】
また、不揮発性の液体トナーを使用することで、各色液体トナー飛滴部１のノズル部でトナーが固化したりすることもなく、メンテナンスが不要であり、小粒径化することで比較的安価に高画質を得られるようにしている。
【００４３】
図１に示すように、各色液体トナー飛滴部１は画像支持体である中間転写体２とは接触していないので、中間転写体２を内蔵のヒーターにより十分過熱することで、図２に示すように、中間転写体２上に形成されたトナー画像の固形成分が溶融軟化し、凝集力が高まり、液体キャリア分がより浮き上がることで、これを液体キャリア除去装置３により除去することで、より用紙媒体への転写定着が促進されることとなる。
【００４４】
中間転写体の過熱のあり、なしでの液体キャリアの除去率を図３に示す。
【００４５】
各色液体トナー飛滴部１の液体トナー飛滴をラインヘッド方式で行うようにする。
【００４６】
本発明では、不揮発性液体トナーを用いるため、ノズル数を増やしてもキャリア揮発による固化の心配がないため、従来困難であったラインヘッド方式が容易に可能となり、高速化を安価に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施例図である。
【図２】液体キャリア除去の説明図である。
【図３】液体トナーの固形分を加熱溶融した場合のキャリア液除去の説明図である。
【図４】従来の不揮発性液体現像剤を用いた電子写真プリンタ例の図である。
【符号の説明】
【００４８】
１：各色液体トナー飛滴部
２：中間転写体
３：液体キャリア除去装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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