(57)【要約】【課題】感光体シートを用いた供給／巻取り方式の電子写真感光体において、供給ロール／巻取りロールおよび感光体シートの交換が容易で、かつ、高画質な画像を安定出力できる信頼性の高い電子写真感光体およびこれを用いた電子写真装置を提供する。【解決手段】この発明は、湿式電子写真装置において、ドラム状支持体２１の内部に設けられた供給ロール１１からドラム状支持体の外周に沿って巻き付けられて巻取りロール１２に巻き取られる感光体シート２２と供給ロールおよび巻取りロールを、フランジ２４（２５）を取り外すことなく、開口部２４ａ（２５ｂ）を介して、ドラム状支持体の内部へ出し入れ可能としている。【選択図】    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に沿ったスリット状の開口部が設けられた円筒状部材と、
この円筒状部材の両端部に装着されるフランジと、
シート状部材に感光層が形成された感光体シートであって、前記円筒状部材に内部に収容され、前記開口部を通じて前記円筒状部材の外周面に供給されるとともに前記円筒状部材の外周面に巻き付けられて再び前記開口部から前記円筒状部材の内部に戻される感光体シートと、
前記円筒状部材内の所定の位置に設けられ、前記感光体シートのうちの未使用の感光体シートを保持する感光体シート供給部と、
前記円筒状部材内の所定の位置に設けられ、所定回数の画像形成に利用された前記感光体シートを巻き取る感光体シート巻取り部と、
前記フランジの少なくとも１つに設けられ、前記感光体シートと前記感光体シート供給部と前記感光体シート巻取り部とを、前記フランジを前記円筒状部材に装着したままで、前記円筒状部材から取りだし可能とする感光体交換窓と、を有することを特徴とする電子写真感光体。
【請求項２】
前記フランジは、前記円筒状部材に対してしまり嵌めにより装着されていることを特徴とする請求項１記載の電子写真感光体。
【請求項３】
前記円筒状部材および感光体シートは、前記円筒状部材の外周面から内側に向かう圧力を受ける画像形成方法に利用されることを特徴とする請求項１または２記載の電子写真感光体。
【請求項４】
軸方向に沿ったスリット状の開口部が設けられた円筒状部材と、
この円筒状部材の両端部に装着されるフランジと、
シート状部材に感光層が形成された感光体シートであって、前記円筒状部材に内部に収容され、前記開口部を通じて前記円筒状部材の外周面に供給されるとともに前記円筒状部材の外周面に巻き付けられて再び前記開口部から前記円筒状部材の内部に戻される感光体シートと、
前記円筒状部材内の所定の位置に設けられ、前記感光体シートのうちの未使用の感光体シートを保持する感光体シート供給部と、
前記円筒状部材内の所定の位置に設けられ、所定回数の画像形成に利用された前記感光体シートを巻き取る感光体シート巻取り部と、
前記フランジの少なくとも１つに設けられ、前記感光体シートと前記感光体シート供給部と前記感光体シート巻取り部とを、前記フランジを前記円筒状部材に装着したままで、前記円筒状部材から取りだし可能とする感光体交換窓と、
を有し、静電潜像を保持する電子写真感光体と、
前記電子写真感光体に形成された前記静電潜像を所定の色が与えられたトナーをキャリア液に分散させた現像剤を用いて現像する現像装置と、を有することを特徴とする電子写真装置。
【請求項５】
前記フランジは、前記円筒状部材に対してしまり嵌めにより装着されていることを特徴とする請求項４記載の電子写真感光体。
【請求項６】
静電潜像が形成される電子写真感光体と、前記静電潜像を現像剤で現像して前記電子写真感光体表面にトナー像を形成する画像形成装置と、前記トナー像を転写媒体に転写する転写手段を具備する電子写真装置において、前記電子写真感光体は、スリット穴を有するドラム状支持体と、前記ドラム状支持体の両端部に装着されるフランジと、前記ドラム状支持体の表面に巻き付けられた感光体シートと、前記ドラム状支持体の内部に設置された予備の感光体シートを前記スリット穴を通じて前記ドラム状支持体の表面に巻き出す機構と、使用済みの感光体シートを前記スリット穴を通じて前記ドラム状支持体の表面から内部へ巻き取る機構とから構成される電子写真感光体において、前記の感光体シートを巻き出す機構と前記の使用済みの感光体シートを巻き取る機構を前記ドラム状支持体の内部へ出し入れすることが可能な開口部を、前記フランジの少なくとも１つに形成することを特徴とする電子写真感光体を具備する電子写真装置。
【請求項７】
前記転写手段は前記電子写真感光体に所定の圧力で接触される圧力転写手段であることを特徴とする請求項６記載の電子写真装置。
【請求項８】
軸方向に沿ったスリット状の開口部が設けられた円筒状部材と、
この円筒状部材の両端部に装着されるフランジと、
シート状部材に感光層が形成された感光体シートであって、前記円筒状部材に内部に収容され、前記開口部を通じて前記円筒状部材の外周面に供給されるとともに前記円筒状部材の外周面に巻き付けられて再び前記開口部から前記円筒状部材の内部に戻される感光体シートと、
前記円筒状部材内の所定の位置に設けられ、前記感光体シートのうちの未使用の感光体シートを保持する感光体シート供給部と、
前記円筒状部材内の所定の位置に設けられ、所定回数の画像形成に利用された前記感光体シートを巻き取る感光体シート巻取り部と、
前記フランジの少なくとも１つに設けられ、前記感光体シートと前記感光体シート供給部と前記感光体シート巻取り部とを、前記フランジを前記円筒状部材に装着したままで、前記円筒状部材から取りだし可能とする感光体交換窓と、
を有し、静電潜像を保持する電子写真感光体と、
前記電子写真感光体に形成された前記静電潜像を所定の色が与えられたトナーをキャリアと混合した現像剤を用いて現像する現像装置と、を有することを特徴とする電子写真装置。
【請求項９】
前記フランジは、前記円筒状部材に対してしまり嵌めにより装着されていることを特徴とする請求項８記載の電子写真感光体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、感光体シートを用いた電子写真感光体とこれを具備する電子写真装置において、感光体シートを交換した場合に、画質の変動が生じない安定した画像出力を実現するための方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像形成装置、例えば静電複写プロセスが利用される電子写真装置では、電子写真感光体である感光体に、光の明暗として伝達された複写対象物である原稿の画像情報に対応する静電潜像を形成し、現像剤であるトナーにより可視化することで複写画像が得られる。
【０００３】
なお、静電潜像にトナーを供給する方法として、今日広く普及している乾式に比較して、より粒径の小さなサブミクロンサイズのトナー粒子を溶媒（キャリア液）中に分散させた液体現像剤を用いる湿式電子写真方式が注目を浴びている。
【０００４】
すなわち、湿式電子写真装置では、トナー粒子をキャリア液中に保持することにより、乾式では取り扱いが困難なサブミクロンサイズのトナー粒子を使用することができる。
【０００５】
なお、電子写真感光体上に現像されたトナー像を転写する際に、電界を用いる静電転写方式よりも、機械的な圧力を用いる圧力転写方式を用いることで、トナーの転写効率が高く、オフセット印刷並みの高画質な画像が得られることが知られている。
【０００６】
電子写真感光体に用いられる感光体の材料としては、安価な有機感光体（ＯＰＣ）が広く用いられている。
【０００７】
ＯＰＣの使用形態としては、ａ）ドラム形状、ｂ）シート形状、ならびにｃ）ベルト形状の３種類が代表的である。
【０００８】
ａ）ドラム形状とは、浸漬塗布法等により、ドラム（円筒）状のアルミ素管の表面に感光層を形成したものである。
【０００９】
ｂ）シート形状とは、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）にアルミを蒸着したアルミマイラ基体に感光層を形成したもので、例えば、ドラム状のアルミ素管に巻き付けて用いられる。
【００１０】
ｃ）ベルト形状とは、シート形状の感光体をエンドレスベルトにして用いるものである。
【００１１】
ところで、湿式電子写真装置においてＯＰＣを用いる場合、絶縁性有機溶媒であるキャリア液によって感光層が溶出し、または帯電プロセスで発生するオゾンやＮＯｘ（酸化窒素）にさらされることにより感光体特性が変化して画質が劣化することが知られている。
【００１２】
このため、感光体としてＯＰＣを採用した場合、長期間使用すると、上記ａ）のドラム形状の感光体（感光体ドラム）を用いた場合には、頻繁にドラムを交換する必要が生じる。
【００１３】
そこで、上記ｂ）のシート形状の感光体（感光体シート）をドラム状支持体に巻き付けて使用し、感光体が劣化した時点あるいは画像出力回数（枚数）が所定の枚数に達した時点で、感光体シートを交換するという手法も提案されている。
しかしながら、交換頻度については、ａ）と同等か、より頻度が増大する問題がある。
【００１４】
このため、ドラム状支持体の内部に、シート状の感光体を保持する供給ロールと感光体シートを巻き取る巻取りロールを設置し、感光体シートを供給ロールからドラム状支持体の表面を経て巻取りロールに巻き付け、ドラム状支持体表面の感光体シートが劣化した場合に、劣化した感光体シートを巻き取るとともに供給ロールから新らたな感光体シートを供給する電界転写方式の電子写真装置がある（例えば、特許文献１）。
【００１５】
同様に、シート状の感光体を用い、ドラム状支持体表面の感光体シートが劣化した場合に、劣化した感光体シートを巻き取るとともに供給ロールから新らたな感光体シートを供給するもので、静電転写方式により、トナー像を転写する湿式電子写真装置がある（例えば、特許文献２）。
【００１６】
【特許文献１】
米国特許公報３，６００，０８６号公報（第１図、カラム２第７２行ないしカラム３第１４行、カラム４第２０行ないしカラム６第４９行）
【００１７】
【特許文献２】
特開平７−９２８５６号公報（図１、段落［００１０］、要約）
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
引用文献１または引用文献２に示されているように、供給ロール／と巻取りロールをドラム状支持体に格納し、必要に応じて感光体シートを引き出して交換することにより、感光体シートの交換作業の負担が軽減されるとともに、実質的に長寿命な電子写真感光体が実現できることになる。
【００１９】
しかしながら、ドラム状支持体に格納されている感光体シートを全て使用してしまった場合には、供給ロールや巻取りロールを交換する必要がある。
【００２０】
もちろん、供給ロール、巻取りロール、フランジを搭載した電子写真感光体を一式全て交換することも可能である。
【００２１】
しかしながら、このような手法では、安価な有機感光体を使用したにもかかわらず、実質的には高価な電子写真感光体になってしまうという問題があった。
【００２２】
また、フランジを外して、ドラム状支持体に収容されていている供給ロールと巻取りロールを交換することも当然可能であるが、この場合、フランジの着脱作業は、大きな作業負担になるとともに、フランジを外すことによってドラム状支持体の形状精度が低下し、画質が劣化する要因となる問題がある。
【００２３】
上記のように、感光体シートを用いた供給巻取り方式の電子写真感光体において、供給ロール／巻取りロール一式を交換する際に、フランジを外すことは大きな作業負担になるため、より簡易な交換方法が望まれている。また、フランジを外してしまうと、ドラム状支持体の形状精度が低下し、画質が低下してしまうという問題もある。
【００２４】
この発明の目的は、画質に影響を与えることなく、内部に収容したシート状の感光体を交換可能な電子写真用感光体を提供し、長期に亘って安定に画質の高い画像を出力可能な電子写真装置を提供するである。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
この発明は、軸方向に沿ったスリット状の開口部が設けられた円筒状部材と、この円筒状部材の両端部に装着されるフランジと、シート状部材に感光層が形成された感光体シートであって、前記円筒状部材に内部に収容され、前記開口部を通じて前記円筒状部材の外周面に供給されるとともに前記円筒状部材の外周面に巻き付けられて再び前記開口部から前記円筒状部材の内部に戻される感光体シートと、前記円筒状部材内の所定の位置に設けられ、前記感光体シートのうちの未使用の感光体シートを保持する感光体シート供給部と、前記円筒状部材内の所定の位置に設けられ、所定回数の画像形成に利用された前記感光体シートを巻き取る感光体シート巻取り部と、前記フランジの少なくとも１つに設けられ、前記感光体シートと前記感光体シート供給部と前記感光体シート巻取り部とを、前記フランジを前記円筒状部材に装着したままで、前記円筒状部材から取りだし可能とする感光体交換窓と、を有することを特徴とする電子写真感光体を提供するものである。
【００２６】
またこの発明は、軸方向に沿ったスリット状の開口部が設けられた円筒状部材と、この円筒状部材の両端部に装着されるフランジと、シート状部材に感光層が形成された感光体シートであって、前記円筒状部材に内部に収容され、前記開口部を通じて前記円筒状部材の外周面に供給されるとともに前記円筒状部材の外周面に巻き付けられて再び前記開口部から前記円筒状部材の内部に戻される感光体シートと、前記円筒状部材内の所定の位置に設けられ、前記感光体シートのうちの未使用の感光体シートを保持する感光体シート供給部と、前記円筒状部材内の所定の位置に設けられ、所定回数の画像形成に利用された前記感光体シートを巻き取る感光体シート巻取り部と、前記フランジの少なくとも１つに設けられ、前記感光体シートと前記感光体シート供給部と前記感光体シート巻取り部とを、前記フランジを前記円筒状部材に装着したままで、前記円筒状部材から取りだし可能とする感光体交換窓と、を有し、静電潜像を保持する電子写真感光体と、前記電子写真感光体に形成された前記静電潜像を所定の色が与えられたトナーをキャリア液に分散させた現像剤を用いて現像する現像装置と、を有することを特徴とする電子写真装置を提供するものである。
【００２７】
さらにこの発明は、静電潜像が形成される電子写真感光体と、前記静電潜像を現像剤で現像して前記電子写真感光体表面にトナー像を形成する画像形成装置と、前記トナー像を転写媒体に転写する転写手段を具備する電子写真装置において、前記電子写真感光体は、スリット穴を有するドラム状支持体と、前記ドラム状支持体の両端部に装着されるフランジと、前記ドラム状支持体の表面に巻き付けられた感光体シートと、前記ドラム状支持体の内部に設置された予備の感光体シートを前記スリット穴を通じて前記ドラム状支持体の表面に巻き出す機構と、使用済みの感光体シートを前記スリット穴を通じて前記ドラム状支持体の表面から内部へ巻き取る機構とから構成される電子写真感光体において、前記の感光体シートを巻き出す機構と前記の使用済みの感光体シートを巻き取る機構を前記ドラム状支持体の内部へ出し入れすることが可能な開口部を、前記フランジの少なくとも１つに形成することを特徴とする電子写真感光体を具備する電子写真装置を提供するものである。
【００２８】
またさらにこの発明は、軸方向に沿ったスリット状の開口部が設けられた円筒状部材と、この円筒状部材の両端部に装着されるフランジと、シート状部材に感光層が形成された感光体シートであって、前記円筒状部材に内部に収容され、前記開口部を通じて前記円筒状部材の外周面に供給されるとともに前記円筒状部材の外周面に巻き付けられて再び前記開口部から前記円筒状部材の内部に戻される感光体シートと、前記円筒状部材内の所定の位置に設けられ、前記感光体シートのうちの未使用の感光体シートを保持する感光体シート供給部と、前記円筒状部材内の所定の位置に設けられ、所定回数の画像形成に利用された前記感光体シートを巻き取る感光体シート巻取り部と、前記フランジの少なくとも１つに設けられ、前記感光体シートと前記感光体シート供給部と前記感光体シート巻取り部とを、前記フランジを前記円筒状部材に装着したままで、前記円筒状部材から取りだし可能とする感光体交換窓と、を有し、静電潜像を保持する電子写真感光体と、前記電子写真感光体に形成された前記静電潜像を所定の色が与えられたトナーをキャリアと混合した現像剤を用いて現像する現像装置と、を有することを特徴とする電子写真装置を提供するものである。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００３０】
図１に、湿式電子写真装置の一例を示し、以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００３１】
図１に示す湿式電子写真装置は、ドラム状支持体（円筒状部材）２１と、ドラム状支持体２１の表面に巻き付けられ、有機感光材料（ＯＰＣ）が形成された感光体シート２２とを有する電子写真感光体１と、電子写真感光体１の周囲に配置された４つの画像形成装置Ａ〜Ｄとを有する。
【００３２】
電子写真感光体１が回転される方向であって、それぞれの画像形成装置Ａ〜Ｄ内の現像装置４（Ａ〜Ｄ）よりも回転方向上流側の所定位置には、感光体シート２２に所定の電位を与える帯電装置２（Ａ〜Ｄ）および帯電装置２（Ａ〜Ｄ）により帯電された感光体シート２２に画像情報を記録する露光装置３（Ａ〜Ｄ）が設けられている。
【００３３】
電子写真感光体１の周囲の所定の位置、例えば第１の現像装置４Ａよりも電子写真感光体１が回転される方向の下流側には、電子写真感光体１上に形成された現像画像すなわち現像装置４（Ａ〜Ｄ）により順次積層されたトナー像を、例えば普通紙などの被転写媒体８に転写する転写装置５が設けられている。なお、転写装置５は、表面に弾性層を有し、弾性層が電子写真感光体１に所定の圧力で接触されている中間転写ローラ６と、中間転写ローラ６に所定の圧力で接触されている加圧ローラ７とを含む。また、被転写媒体８すなわち用紙は、中間転写ローラ６と加圧ローラ７との間を通過される。
【００３４】
電子写真感光体１の周囲の所定の位置、例えば転写装置５と第１の画像形成装置Ａとの間には、転写装置５において、電子写真感光体１表面から転写されなかった転写残りトナーを除去するクリーナ９が設けられている。
【００３５】
第４の画像形成装置Ｄの下流側すなわち矢印方向に回転される電子写真感光体１の回転方向の最下流であって転写装置５と接触される転写位置よりも上流側の所定位置には、各画像形成装置Ａ〜Ｄにより電子写真感光体１に供給されたキャリア液（液体現像剤の液体成分）を除去するキャリア液除去装置１０が設けられている。
【００３６】
上述した湿式電子写真装置においては、帯電装置２（Ａ）により所定の電位に帯電された感光体シート２２に、潜像形成装置３（Ａ）により第１の色に対応する画像情報が書き込まれることにより、第１の静電潜像が形成される。この第１の静電潜像は、第１の現像装置４（Ａ）によって現像される。すなわち、電子写真感光体１の表面に、第１の色のトナー像が、形成される。
【００３７】
次に、既に第１のトナー像が形成されている感光体シート２２は、帯電装置２（Ｂ）により所定の電位に帯電され、潜像形成装置３（Ｂ）により第２の色に対応する画像情報が書き込まれることにより、第２の静電潜像が形成される。この第２の静電潜像は、第２の現像装置４（Ｂ）によって現像される。すなわち、電子写真感光体１の表面（および前に形成された第１のトナー像の一部の）上に、第２の色のトナー像が、形成される。
【００３８】
続いて、既に第１および第２のトナー像が形成されている感光体シート２２は、帯電装置２（Ｃ）により所定の電位に帯電され、潜像形成装置３（Ｃ）により第３の色に対応する画像情報が書き込まれる。従って、感光体シート２２上に、第３の静電潜像が形成される。この第３の静電潜像は、第３の現像装置４（Ｃ）によって現像される。すなわち、電子写真感光体１の表面（および前に形成された第１および第２のトナー像の一部の）上に、第３の色のトナー像が、積層される。
【００３９】
さらに、上述した工程によって第１〜第３のトナー像が形成されている感光体シート２２は、帯電装置２（Ｄ）により所定の電位に帯電され、潜像形成装置３（Ｄ）により第４の色に対応する画像情報が書き込まれる。従って、感光体シート２２上に、第４の静電潜像が形成される。この第４の静電潜像は、第４の現像装置４（Ｄ）によって現像される。すなわち、電子写真感光体１の表面（および前に形成された第１〜第３のトナー像の一部の）上に、第４の色のトナー像が、積層される。
【００４０】
各現像装置４（Ａ〜Ｄ）によって４つのトナー像が積層された電子写真感光体１上のトナー画像は、電子写真感光体１が回転されることにより、キャリア液除去装置１０と対向されるキャリア液除去位置に搬送され、キャリア液除去装置１０により、感光体シート２２上やトナー画像のトナーの隙間に存在するキャリア液が除去される。
【００４１】
キャリア液除去装置１０によって余剰のキャリア液が除去された出力トナー像は、電子写真感光体１の回転に伴って転写装置５と接する転写位置に搬送され、中間転写ローラ６と接する第１の転写位置で、中間転写ローラ６に転写される。
なお、電子写真感光体１から中間転写ローラ６への転写工程は、周知のシアリング転写であり、電子写真感光体１の周速度の方が中間転写ローラ６の周速度よりも数％速い状態で、トナー像が転写される。
【００４２】
中間転写ローラ６に転写されたトナー像は、中間転写ローラ６の回転に伴って加圧ローラ７と接する第２の転写位置で、記録媒体８に転写される。
【００４３】
転写位置において中間転写ローラ６にトナー像が転写された後に感光体シート２２（電子写真感光体１）上に残った残存トナーは、クリーナ９により除去される。以下、電子写真感光体１が回転されることで、引き続き画像形成が開始される。
【００４４】
次に、電子写真感光体について、より詳細に説明する。
【００４５】
電子写真感光体１は、前述した通り、ドラム状支持体２１と、ドラム状支持体２１内部に設けられた供給ロール１１からドラム状支持体２１の所定の位置に設けられた開口部（スリット穴）２３を介してドラム状支持体２１の外面に供給されるとともに、ドラム状支持体２１の外周面に巻き付けられて再び開口部２３からドラム状支持体２１の内側に位置されている巻取りロール１２に案内される感光体シート２２と、図３を用いて以下に説明するようにドラム状支持体２１の両端に装着されたフランジ２４，２５からなる。なお、このようにして形成された電子写真感光体１は、所定方向（図１では右回り（ＣＷ方向））に、例えば５０ｍｍ／ｓｅｃ〜３００ｍｍ／ｓｅｃ程度の周速度で回転される。
【００４６】
ドラム状支持体２１は、例えばアルミニウム（Ａｌ）等の材料で形成された直径１００ｍｍ〜５００ｍｍ程度、肉厚３ｍｍ〜１０ｍｍ程度の円筒体である。
【００４７】
感光体シート２２は、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）にＡｌ（アルミニウム）を蒸着したアルミマイラ基体に、有機感光体層を形成したものである。有機感光体層としては、電荷発生層と電荷輸送層を分離して形成した機能分離構造でも、あるいは電荷発生剤と電荷輸送剤を同一層に形成した単層構造のいずれを用いることもできる。
【００４８】
電荷発生剤には、例えばフタロシアニン系顔料やアゾ系顔料等を用いることができる。電荷輸送剤には、ヒドラゾン系材料等を用いることができる。バインダ樹脂には、ポリカーボネート系樹脂やポリエステル系樹脂等を用いることができる。
【００４９】
なお、上述した例では、感光体層の厚さは、例えば１０μｍ〜４０μｍ程度である。また、アルミマイラ基体上のアルミ層は、ドラム上支持体２１を介して接地されている。
【００５０】
電子写真感光体１は、例えば感光体シート２２がドラム状支持体２１の外周部に、概ね１周分巻き付けられた構成である。
【００５１】
より好ましくは、図１から明らかなように、ドラム状支持体２１の内部に、感光体シート２２の供給ロール１１と巻取りロール１２を設置し、感光体シート２２を供給ロール１１からドラム状支持体２１の表面を経て巻取りロール１２に至るように配置し、ドラム状支持体２１表面の感光体シート２２が劣化した場合に、劣化した感光体シート２２を巻取り、新品の感光体シート２２を供給ロール１１から供給する構成（巻取り／供給方式）を用いるのが良い。なお、電子写真感光体１には、上述した感光体シート２２を供給ロール１１から供給可能で、かつドラム状支持体２１の外周を１周された感光体シート２２を巻取りロール１２により巻取り可能とするための、開口部２３が形成されている。
【００５２】
フランジ２４，２５は、例えばアルミニウム等により、ドラム状支持体２１の両端に形成されたインロー部に勘合するように形成され、ドラム状支持体２１に圧入される。
【００５３】
図２は、電子写真感光体の周りに配置され、任意の色の画像を電子写真感光体上に形成する画像形成装置を説明する概略図である。第１〜第４の画像形成装置Ａ〜Ｄは、それぞれ、減法混色に従って色分解された色成分に対応する３色すなわち黄（Ｙ）画像、マゼンタ（Ｍすなわち鮮赤色）画像、およびシアン（Ｃすなわち青紫）画像のトナー像と、黒画像の補強および黒単色画像である黒（Ｂｋ）画像のトナー像を形成可能である。なお、各画像形成装置Ａ〜Ｄは、異なる色のトナー粒子を使用する点を除けば、その他の構造は全て同じ条件としても良いし、また、画像形成装置毎に、帯電電位、露光量および現像電位等を、例えばトナー粒子の帯電特性に応じて異なる条件に調整して用いても良い。また、図２においては、任意の色の画像形成装置を代表させて説明する。
【００５４】
各画像形成装置Ａ〜Ｄは、図１を用いて説明した帯電装置２および露光装置３、以下に詳述する現像装置４および絞り装置１３とを具備している。
【００５５】
帯電装置２は、例えばコロトロン帯電器、スコロトロン帯電器等、コロナ放電を生じさせる既知の帯電装置が使用でき、この帯電装置２による放電によって、電子写真感光体１表面を例えば５００Ｖ〜１０００Ｖに均一に帯電する。
【００５６】
露光装置３は、画像情報に基づいて露光量が変調されたレーザ光を感光体シート２２に照射（露光）するレーザ露光装置や、１列または複数列設けられたＬＥＤ素子が画像情報の有無に応じて選択的に発光されるＬＥＤアレイ等を用いることができる。
【００５７】
この露光装置３から画像情報に応じて電子写真感光体１表面に選択的に光照射することで、光照射された部分の電子写真感光体１の電荷を選択的に減衰させる。例えば露光された部分の電位は、２０Ｖ〜２００Ｖに減衰される。その結果、電子写真感光体１表面には、静電潜像が形成される。
【００５８】
現像装置４は、電子写真感光体１に対して５０μｍ〜２００μｍ程度、好ましくは１００〜１８０μｍ、より好ましくは１５０μｍの間隙をもって配置されるとともに、４００Ｖ〜６５０Ｖ程度の現像電位が供給された現像ローラ４−１を具備している。
【００５９】
現像ローラ４−１は、現像剤容器４−３内に収納された液体現像剤４−２に接触するように配置されており、現像ローラ４−１を回転させることで現像剤容器４−３内に収納された液体現像剤４−２を電子写真感光体１表面に供給する。
【００６０】
液体現像剤としては、キャリア液（絶縁性で非極性の液体）と、このキャリア液中に分散するトナー粒子（樹脂と着色剤との混合物）とを含有するものが使用されており、現像ローラ４−１と電子写真感光体１（静電潜像）との間に形成される電界に応じ、選択的にトナー粒子が電子写真感光体１表面に付着する。その結果、電子写真感光体１の表面にトナー像が形成される。
【００６１】
これらの画像形成装置Ａ〜Ｄによって電子写真感光体１表面に現像されると、電子写真感光体１表面のトナー像の周囲にはキャリア液が残存する。
【００６２】
この残存したキャリア液は、絞り装置１３により、除去される。絞りローラ１３−１は、例えばスポンジあるいはウレタンゴム等に代表される多孔質の部材をローラ状としたもので、電子写真感光体１すなわち感光体シート２２との間に、所定の間隔で対向される。
【００６３】
絞り装置１３により、現像プロセスにおいて電子写真感光体１の表面に付着した余剰のキャリア液１３−３の大半が絞り取られる。このとき、絞りローラ１３−１に４００Ｖ〜６５０Ｖ程度の絞り電位を印加することにより、感光体シート２２の現像領域においては、トナーを電子写真感光体１側に押しつけ、非現像領域においてはトナーを絞りローラ１３−１側に引き寄せることが可能となり、いわゆる画像かぶりを防止することができる。
【００６４】
各画像形成装置Ａ〜Ｄによって電子写真感光体１表面にトナー画像を現像し、絞り装置１３によって余剰のキャリア液の大半を絞り取った後にも、電子写真感光体１表面のトナー像の周囲にはキャリア液が残存している。
【００６５】
この残存したキャリア液は、キャリア液除去装置１０により、除去される。
【００６６】
キャリア液除去装置１０は、例えばスポンジ等の多孔質材料を使用した吸収体、または乾燥装置等によってキャリア液を除去するものである。吸収体は、電子写真感光体１表面に所定の圧力で接触されることによりキャリア液を吸収し除去する。乾燥装置は、電子写真感光体１を加熱する加熱装置や乾燥用ガスを電子写真感光体１に供給するノズル等を使用し、電子写真感光体１表面のキャリア液を乾燥して除去する。
【００６７】
キャリア液除去装置１０によってキャリア液がほぼ完全に除去された電子写真感光体１表面のトナー像は、図１により説明した転写装置５により記録媒体８へ転写される。
【００６８】
なお、電子写真感光体１上のトナー像は、シアリング転写により中間転写ローラ６に１次転写され、中間転写ローラ６に転写されたトナー像は、中間転写ローラ６と加圧ローラ７との間を搬送される記録媒体８に、トナー粒子の粘着力によりもう一度転写（２次転写）される。また、このようにトナー像を転写する場合、中間転写ローラ６や記録媒体８を８０℃程度に加熱することが好ましい。
【００６９】
ところで、電子写真感光体１から中間転写ローラ６への１次転写、あるいは中間転写ローラ６から記録媒体８への２次転写は、トナーの粘着力の他に、静電力を利用して転写を行っても良い。この場合、電子写真感光体１と中間転写ローラ６との間、あるいは中間転写ローラ６と加圧ローラ７との間に所定方向の電界を形成すればよい。
【００７０】
静電力を利用した転写としては、トナー像をキャリア液中で電気泳動させる方法を採用することも可能である。この場合、中間転写ローラ６は電子写真感光体１と所定の間隙をもって配置する。またキャリア液除去装置１０は使用せずに、電子写真感光体１表面にキャリア液を保持した状態とし、このキャリア液と中間転写ローラ６とを接触させる。このようにして中間転写ローラ６と電子写真感光体１との間に電界を形成し、静電力によりトナー像を電子写真感光体１表面から中間転写ローラ６表面へ電気泳動させることが可能になる。
【００７１】
また、中間転写ローラ６を使用せず、電子写真感光体１表面から用紙へ直接転写しても良い。
【００７２】
クリーナ９は、電子写真感光体１表面に残ったトナー粒子を除去するものであり、例えばウレタンゴム等の弾性ブレードを電子写真感光体１表面に所定の圧力で押圧することで電子写真感光体１表面のトナー粒子を掻き落とす構成であっても良いし、布あるいは不織布等によってトナー粒子をふき取る構成であっても良い。なお、トナー粒子が電子写真感光体１の表面に固着している場合には、有機溶剤等によりトナー粒子を構成する樹脂材料の凝集を物理的に分解してから、分解されたトナー粒子成分を掻き落とし、あるいはふき取ることが好ましい。
【００７３】
このような湿式電子写真装置においては、有機感光体（感光体シート２２の感光層）から絶縁性有機溶媒であるキャリア液（４−２）によって感光体材料の成分が溶出し、あるいは感光体表面にクラックやクレータ状の欠陥が発生する問題が解決されているわけではない。このような観点から、感光体シートを供給／巻取り式とすることは、実質的に電子写真感光体の寿命を延ばすことになるため、有効な手法である。
【００７４】
しかながら、供給ロール１１に準備しておいた予備の感光体シート２２を全て使い終わってしまった後、供給ロール１１／巻取りロール１２一式をいかにして交換するかが１つの大きな課題である。供給ロール１１／巻取りロール１２一式を交換する際に、電子写真感光体１のフランジ２４，２５を着脱することは、大きな作業負担である。
【００７５】
また、フランジ２４，２５を外してしまうと、再度フランジを装着した時に、ドラム状支持体２１の形状精度が低下してしまう。
【００７６】
このことは、湿式電子写真装置においては、上記のように現像ギャップが５０〜２００μｍ程度、絞りギャップが１０〜１００μｍ程度であり、ドラム状支持体２１の形状精度が電子写真プロセスに大きな影響を与える。このため、ドラム状支持体２１の形状精度の低下は、画質を大幅に劣化させる要因となる。
【００７７】
本発明者らは、巻取り／供給方式の感光体シート２２を内部に収容した電子写真感光体１を有する湿式電子写真装置において、未使用の感光体シートが総て使用された際に、ドラム状支持体２１の外形精度に影響を与えることなく、感光体シート２２を容易に交換する手法を検討したので、以下に詳細に説明する。
【００７８】
すなわち、フランジ２４，２５に、ドラム状支持体２１内に収容されている感光体シート２２および供給ロール１１と巻取りロール１２を、フランジ２４，２５を外すことなく交換可能とする開口部（感光体交換窓）２４ａ，２５ａを設けることで、ドラム状支持体２１の外形精度および画質に影響を与えることなく、感光体シート２２と供給ロール１１および巻取りロール１２を、容易に交換可能である。
【００７９】
図３は、本発明の実施の形態を表す概略図である。
【００８０】
図３に示されるように、ドラム状支持体２１の表面には、感光体シート２２が巻き付けられており、感光体シート２２は、スリット穴（開口部）２３を通じてドラム状支持体２１の内部へ挿入されている。
【００８１】
ドラム状支持体２１の内部に挿入された感光体シート２２は、図４（図３のＡ−Ａ断面図）に示すように供給ロール１１と巻取りロール１２により保持されている。すなわち、ドラム状支持体２１の表面に巻き付けられた感光体シート２２が劣化した時点あるいは所定の枚数印刷した時点で、未使用の感光体シート２２が供給ロール１１から供給され、入れ換えられた感光体シート２２は、巻取りロール１２に巻き取られる。これにより、予備の新品の感光体シート２２がドラム状支持体２１の表面に供給される。
【００８２】
ドラム状支持体２１には、図示しないインロー部が形成されており、このインロー部に勘合するようにフランジ２４，２５が形成されて、圧入により電子写真感光体１を構成している。なお、例えばフランジ２４，２５の所定の位置（概ね中心）に回転軸１ａを装着することにより、電子写真感光体１が所定の速度で回転可能となる。
【００８３】
本発明のポイントは、フランジ２４，２５を外すことなく、供給ロール１１／巻取りロール１２をドラム状支持体２１の内部に出し入れすることが可能な開口部（２４ａ）を少なくとも１つのフランジ２４に形成したことにある。
【００８４】
図４は、図３を用いて説明した電子写真感光体１を使用している状態の概略断面図である。
【００８５】
供給ロール１１から供給された感光体シート２２は、ドラム状支持体２１の表面に巻き付けられ、巻取りロール１２に収容されている。フランジ２４の開口部２４ａは、フランジ２４をドラム状支持体２１との勘合部（インロー部）から外すことなく、供給ロール１１／巻取りロール１２をドラム状支持体２１の内部に出し入れできる形状としている。
【００８６】
図５は、図３を用いて説明した電子写真感光体１において、ドラム状支持体２１の内部に収容されている供給ロール１１と巻取りロール１２を交換する状態を示す概略断面図である。
【００８７】
感光体シート２２を交換する場合、供給ロール１１に残っている未使用の感光体シート２２を巻取りロール１２に巻き取り、空の供給ロール１１と感光体シート２２が巻き取られた巻取りロール１２とがドラム状支持体２１内の所定の位置に収容されている状態とすることにより、供給ロール１１／巻取りロール１２を、フランジ２４をドラム状支持体２１から取り外すことなく、フランジ２４に設けた開口部２４ａから取り出すことが可能となる。
【００８８】
その後、新たな供給ロール１１／巻取りロール１２を挿入することにより、交換作業を容易に行うことができる。
【００８９】
このように、ドラム状支持体２１の両端にはめ込まれたフランジ２４，２５の少なくとも一方に、感光体シート２２を保持する供給ロール１１と巻取りロール１２をドラム状支持体２１内部から取り外したり、ドラム状支持体２１の内部に挿入したりできる開口部（２４ａまたは２５ａ）を設けることにより、ドラム状支持体２１内部に収容されている感光体シート２２および供給ロール１１と巻取りロール１２とを、フランジ２４（または２５）をドラム状支持体２１から取り外すことなく交換できる。
【００９０】
これにより、供給ロール１１／巻取りロール１２および感光体シート２２を交換した後も、ドラム状支持体２１の形状精度が低下することなく、高画質な画像を、長期に亘って安定に、得ることができる。
【００９１】
以下、本発明の実施例をより具体的に説明する。
【００９２】
［実施例］
本実施例においては、図１に示す湿式電子写真装置において、図３と図４に示すようにフランジ２４に開口部２４ａが形成された電子写真感光体１を搭載して、以下のような実験を行った。
【００９３】
まず、アクリル系樹脂にそれぞれイエロー顔料、シアン顔料、マゼンタ顔料、ブラック顔料を添加した平均粒径０．８μｍのトナー粒子を、炭化水素系のキャリア液（アイソパーＬ：エクソンモービル化学社製）に分散し、イエロー、シアン、マゼンダ、ブラックそれぞれの正帯電の液体現像剤を調製した。そして、これらの液体現像剤を画像形成装置Ａ〜Ｄの現像装置に充填した。
【００９４】
電子写真感光体１は、以下のような手順で用意した。
【００９５】
ドラム状支持体２１は、アルミニウムを用いて直径２６２ｍｍの円筒体を作製した。また、感光体シート２２を供給／巻取りするために、エンドミル加工により幅２ｍｍのスリット穴（開口部）２３を形成している。
【００９６】
感光体シート２２は、１００μｍ厚のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）シートに、アルミニウムを５００ｎｍ蒸着したアルミマイラ基体を用意し、浸漬塗布法により、約２０μｍ厚の有機感光層を形成した。感光層は、バインダ樹脂にポリカーボネート系樹脂を用い、これに電荷発生剤としてフタロシアニン系顔料を分散させた単層構造とした。
【００９７】
この感光体シート２２を、開口部２３からドラム状支持体２１内部に供給し、供給ロール１１に巻き付け、次に、供給ロール１１から引き出してドラム状支持体２１の外表面を一周させ、巻取りロール１２に感光体シート２２の先端を固定した。なお、感光体シート２２の先端において、下地のアルミ層を露出させ、巻取りロール１２を介して接地している。
【００９８】
感光体シート２２の長さは、直径２６２ｍｍのドラム状支持体２１の外表面の２周分以上の長さである２ｍとした。
【００９９】
フランジ２４，２５は、厚さ２０ｍｍのアルミニウム製とし、ドラム状支持体２１の詳述しないインロー部に、しまり嵌めにより、圧入した。なお、フランジ２４，２５のいずれか一方（または両方であってもよい）に、供給ロール１１と巻取りロール１２を、フランジ２４，２５をドラム状支持体２１から取り外すことなく出し入れできる形状の開口部２４ａ（２５ａ）を形成した。
【０１００】
このようにして、作製した電子写真感光体１を、図１を用いて説明した湿式電子写真装置に搭載し、画像出力実験に先立ち、電子写真感光体１を２２０ｍｍ／ｓｅｃの周速で回転させた時の回転振れを測定した。
【０１０１】
具体的には、接触式の変位センサをドラム状支持体２１の所定の位置に当てた状態で電子写真感光体１を回転させることにより、回転振れを評価した。なお、電子写真感光体１には、ドラム状支持体２１の内部から感光体シート２２が案内される開口部２３が形成されているため、開口部２３を避けたドラム状支持体２１の端部に変位センサを設置した。
【０１０２】
本実施例におけるドラム状支持体２１の回転振れは、３５μｍであった。
【０１０３】
このようにして作製した電子写真感光体１を用いて、以下の手順でジャパンカラー（Ｊａｐａｎ  Ｃｏｌｏｒ）の標準画像のフルカラー画像を形成した。
【０１０４】
電子写真感光体１を２２０ｍｍ／ｓｅｃの周速で矢印（ＣＷ）の方向に回転させ、イエロー（Ｙ）の画像を形成した。詳細には、イエローの画像形成装置Ａにおいて、スコロトロン帯電装置２により表面を７５０Ｖに均一に帯電した後、露光装置３によってイエロー画像の領域に露光して、この領域の電位を１００Ｖに低下させて静電潜像を形成した。
【０１０５】
得られた静電潜像をイエローの液体現像剤を保持した現像装置により反転現像法で現像した。この現像は、現像装置４に収納されたイエローの液体現像剤と接触され、電子写真感光体１と１５０μｍの間隙をもって配置された現像ローラによって感光体シート２２の全域に液体現像剤を供給して行った。この時、現像ローラに供給する電位は６００Ｖとした。
【０１０６】
引き続き、マゼンタの画像形成装置Ｂ、シアンの画像形成装置Ｃ、ブラックの画像形成装置Ｄの順に、それぞれの色が与えられたトナーをキャリア液に分散させた液体現像剤を収容した現像装置と感光体シート２２を接触させることにより、各色に対応する静電潜像に対して選択的にトナーを供給して現像し、電子写真感光体１上にフルカラーのトナー画像を得た。
【０１０７】
その後、キャリア液除去装置１０により電子写真感光体１表面に残ったキャリア液を除去した後、以下のようにして中間転写ローラへ１次転写し、さらに中間転写ローラ６から記録媒体としてのアート紙へ２次転写することで、アート紙上に画像を形成した。
【０１０８】
中間転写ローラ６は、表面にシリコーンゴム製の弾性層を有し、電子写真感光体１を室温（２０℃）、中間転写ローラ６の温度を８０℃とし、中間転写ローラ６と電子写真感光体１との圧接力を５０ｋｇ／２１０ｍｍとして、トナー像を中間転写ローラ６の表面に１次転写した。続いて、図示しない加熱装置によって加圧ローラ７を９０℃に加熱した上で、中間転写ローラ６と加圧ローラ７とを７５ｋｇ／２１０ｍｍで圧接し、圧接部にアート紙を搬送して、トナー像を中間転写ローラ６からアート紙に２次転写した。
【０１０９】
このようなプロセスを経て得られたフルカラー画像は、液体現像剤を用いることにより、オフセット印刷と同程度の高画質であることが確認された。
【０１１０】
このようなアート紙への画像形成を５万枚繰返した後、湿式電子写真装置の稼動を停止し、供給ロール１１から新品の感光体シートを供給し、劣化した感光体シートは巻取りローラ１２へ巻き取ることにより、ドラム状支持体２１の表面に新品の感光体シート２２を用意した。そして、上記と同様の手順でフルカラー画像出力を行った。その結果、初期画像出力から５万枚出力までの間、最初の感光体シートの場合と同等の画質が得られることが確認された。
【０１１１】
再び、湿式電子写真装置の稼動を停止し、供給ロール１１と感光体シート２２の接続を解除して、全ての感光体シート２２を巻取りロール１２へ巻き取った。
そして、フランジ２４の開口部２４ａを通じて供給ロール１１と巻取りローラ１２を取り外し、代わりに所定の長さの未使用の感光体シート２２が予め巻き付けられている供給ロール１１と巻取りローラ１２をドラム状支持体２１の内部に搭載し、供給ロール１１から未使用の感光体シート２２を引き出して、開口部２３からドラム状支持体２１の表面に巻き付け、感光体シート２２の先端を巻取りローラ１２に固定することにより、新たな電子写真感光体１を用意した。この間の作業時間は、約１５分であった。
【０１１２】
このような手順で用意した新たな電子写真感光体１についても、画像出力実験に先立ち、上記と同様の手法で回転振れの測定を行った。その結果、新たな電子写真感光体における回転振れは３７μｍであり、最初の電子写真感光体１の場合（３５μｍ）とほぼ同等の回転振れであることが確認された。
【０１１３】
引き続き、最初の電子写真感光体の場合と同様の手法でフルカラー画像出力を行った。その結果、初期画像出力から５万枚出力までの間、最初の電子写真感光体の場合とほぼ同等の画質が得られることが確認された。
【０１１４】
［比較例］
比較例においては、図示しないが開口部が設けられていないフランジをドラム状支持体に組み込んだ電子写真感光体を用い、供給ロール／巻取りロールを交換する際にフランジを外して交換すること以外は、上記の実施例の場合と同様の手順と手法で回転振れを測定し、５万枚のフルカラー画像を形成した。
【０１１５】
その結果、最初に搭載した供給ロール／巻取りロールを使用している場合は、回転振れやフルカラー画像の画質は、上記の実施例の場合とほぼ同等であった。
【０１１６】
しかしながら、感光体シートおよび供給ロール／巻取りロールの交換に際してフランジを取り外し、新しい供給ロール／巻取りロールおよび感光体シートを、ドラム状支持体内にセットして電子写真感光体を構成し、上記の実施例の場合と同様に５万枚の画像を形成したところ、以下のような差異が見られた。
【０１１７】
まず、供給ロール／巻取りロールの交換作業に約４０分を要した。これは前に説明した実施例の２倍以上の所要時間である。
【０１１８】
また、新しい供給ロール／巻取りロールに交換した後の回転振れは、約１１０μｍであり、大幅に振れが大きくなることが確認された。この振れの増加に起因して、画像の一部に現像不良や転写不良が見られるようになり、明らかな画像劣化が確認された。
【０１１９】
なお、本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【０１２０】
また、上述した発明の実施の形態においては、トナーをキャリア液に分散させた液体現像剤を現像剤として用いる湿式電子写真装置に利用される電子写真感光体を例に説明したが、トナーをキャリアと混合した現像剤を用いる乾式の２成分現像剤を用いる電子写真装置に利用可能な電子写真感光体に対しても適用可能である。
【０１２１】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、感光体シートを用いた供給／巻取り方式の電子写真感光体において、供給ロール／巻取りロールおよび感光体シートの交換が非常に容易となる。また、供給ロール巻取りロールを交換した後にも、画質の低下がなく、高画質な画像を安定出力できる信頼性の高い電子写真感光体とこれを用いた電子写真装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態が適用可能な湿式電子写真装置の一例を示す概略図。
【図２】図１に示した湿式電子写真装置の任意の色の画像形成装置の一例を示す概略図。
【図３】図１に示した電子写真装置に利用可能な電子写真感光体の一例を説明する概略図。
【図４】図１に示した電子写真装置に利用可能な電子写真感光体の使用時の一例を示す概略断面図。
【図５】図１に示した電子写真装置に利用可能な電子写真感光体の交換時の一例を示す概略断面図。
【符号の説明】
１…電子写真感光体、２（Ａ〜Ｄ）…帯電装置、３（Ａ〜Ｄ）…露光装置（潜像形成装置）、４（Ａ〜Ｄ）…現像装置、４−１…現像ローラ、４−２…液体現像剤、４−３…現像剤容器、５…転写装置、６…中間転写ローラ、７…加圧ローラ、８…記録媒体（被転写媒体）、９…クリーナ、１０…キャリア液除去装置、１１…供給ローラ、１２…巻取りローラ、１３…絞り装置、１３−１…絞りローラ、１３−２…絞り容器、１３−３…余剰のキャリア液、２１…ドラム状支持体、２２…感光体シート、２３…開口部（スリット穴）、２４…フランジ、２４ａ…フランジの開口部（感光体交換窓）、２５…フランジ、２５ａ…フランジの開口部（感光体交換窓）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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